Come mitigare il rischio liquefazione dei terreni

Gli eventi sismici dell'ultimo decennio in Italia hanno riportato all’attenzione della popolazione l’importante tema della sicurezza delle costruzioni, della prevenzione dei danni da terremoto, della resilienza post sisma. La causa dell'elevato rischio sismico nella penisola è da ricercare nell’interazione dinamica fra due placche tettoniche che tra loro collidono, quella Eurasiatica e quella Africana.

Il terremoto de L'Aquila del 6 aprile del 2009, quello in Emilia del 20 maggio del 2012, quello del 24 agosto 2016 e i successivi che hanno colpito il centro Italia, sono solo i casi più eclatanti di una importante attività sismica in atto nel nostro paese. I danni provocati dagli eventi sismici sono stati purtroppo evidenti e molto importanti nei comuni interessati, anche per via del particolare contesto geologico e per l’alta vulnerabilità delle strutture.

Cos'è la liquefazione del terreno

Il Sisma del maggio 2012 in Emilia ha ricordato alle popolazioni e alla comunità scientifica italiana la possibile manifestazione di un fenomeno sismico inusuale negli ultimi decenni mettendo in evidenza la particolare fragilità dei terreni superficiali di natura sabbiosa in presenza di acque di falda durante un evento sismico superiore al 4.2 della scala Richter.

La liquefazione dei terreni è un fenomeno spesso distruttivo che genera le condizioni per lo sprofondamento delle costruzioni nel terreno, la generazione di fratture e conseguenti espulsioni di fanghi, acque e sabbie in superficie. Durante l’applicazione di carichi dinamici e ciclici tipici del sisma, i terreni non drenati subiscono l'aumentare della pressione dell'acqua interstiziale dei granuli del terreno, fino a innescare un fenomeno di transizione dallo stato solido granulare a quello fluido viscoso. Questo può provocare traslazioni e rotazioni delle costruzioni sovrastanti, fino al collasso delle strutture e conseguenti danni importanti.

Si possono quindi osservare abbassamenti e/o sollevamenti del terreno, espulsioni di acque, sabbie e fanghi anche per diverso tempo dopo l’evento sismico. Sulle costruzioni sovrastanti invece possiamo osservare sprofondamenti, sollevamenti impropri e la perdita di capacità portante delle fondazioni, fino al collasso delle opere di sostegno.

Interventi di mitigazione del rischio: il metodo LIQUEMIT®

Per mitigare il rischio liquefazione dei terreni, il gruppo GEOSEC® ha recentemente sviluppato la metodologia brevettata LIQUEMIT® che grazie ad una speciale ed innovativa resina da iniezione è in grado di ottenere significativi miglioramenti delle caratteristiche geotecniche dei terreni più vulnerabili, migliorando sensibilmente il coefficiente di sicurezza oltre il valore minimo stabilito. L'iniezione mirata di una speciale resina, sintetica, leggera ed eco-compatibile, la cui composizione rimane volutamente segreta, ha dimostrato di poter incrementare notevolmente le prestazioni meccaniche del terreno più vulnerabile.

La metodologia LIQUEMIT® prevede un’iniziale fase di studio tecnico diagnostico del contesto ambientale oggetto di intervento. Successivamente, vengono effettuati dei fori del diametro di circa 20-30 mm sull’impronta da consolidare fino alla profondità di progetto, per poi procedere all'iniezione della speciale resina, in modo mirato e puntuale, anche su più livelli colonnari sovrapposti. L'intervento è svolto sempre sotto controllo costante della tomografia di resistività 4D, che restituisce immagini in tempo reale del terreno. Inoltre vengono condotte numerose prove CPTU integrate alla diagnostica ERT 4D. Questo permette al team di GEOSEC presente in cantiere di verificare in modo preciso la bontà del trattamento, il miglioramento delle prestazioni ottenute del terreno e il raggiungimento dei fattori di sicurezza richiesti dalle normative di riferimento e dal progetto, al fine di preservare l'integrità e la sicurezza delle strutture costruite in superficie.

Un intervento così mirato permette di essere messo in opera con la minima invasività, senza scavi, trivellazioni o demolizioni. LIQUEMIT® si presenta come la soluzione ideale e competitiva nei confronti dell'approccio basato sulle più tradizionali ed invasive iniezioni di cementi ad alta pressione. Ecco le differenze più importanti:

• le miscele di cementi maturano a 28 giorni, la resina LIQUEMIT® invece indurisce dopo pochi secondi;
• le miscele di cementi sono pesanti mentre le resine LIQUEMIT® non appesantiscono il terreno per via del peso specifico che consentirebbe alla resina di galleggiare in acqua;
• le miscele di cementi sono iniettate ad altre pressioni con evidente rischio di fratturazioni, dispersioni, sollevamenti impropri e spesso danni collaterali al contesto edificato, mentre la resina LIQUEMIT® è iniettata a basse pressioni, reagisce rapidamente, non si disperde e lega immediatamente le particelle solide del terreno creando volumi agglomerati ad alta resistenza meccanica;
• le miscele di cementi non sono facilmente monitorabili con i metodi geofisici di controllo del terreno a causa del loro scarso contrasto con le caratteristiche litologiche del terreno stesso da consolidare, mentre la resina sintetica LIQUEMIT® è altamente di contrasto in quanto notevolmente resistiva e differente rispetto al terreno stesso.

Dunque grazie al metodo LIQUEMIT® di GEOSEC il rischio di liquefazione dei terreni in condizioni sismiche si riduce drasticamente. Il metodo brevettato è già stato applicato con successo in diverse aree a rischio dell'Emilia Romagna con piena approvazione del Servizio Sismico Geologico Regionale. In seguito all'iniezione di resine LIQUEMIT®, infatti, il fattore di sicurezza Fs dettato dalle normative di riferimento è stato sempre abbondantemente superato e talvolta anche triplicato.

Per maggiori informazioni, sopralluoghi preliminari e preventivi, i tecnici GEOSEC rimangono gratuitamente e senza impegno a disposizione di Progettisti e Clienti. Clicca qui per prenotare la visita di un tecnico GEOSEC.