Campo prove a Pianura, Napoli

L’obiettivo principale del progetto è stato la messa a punto di una nuova tecnologia per la realizzazione di interventi colonnari nel terreno da impiegare per l’isolamento sismico o idraulico.  Le sperimentazioni hanno riguardato le modifiche negli elementi che costituiscono la miscela con conseguenti variazioni delle proprietà reologiche e del tempo di gelificazione. Pertanto, il naturale sviluppo di tale studio è stato la definizione di miscele che non subiscano processi di indurimento ma perdurino nella fase di gel in modo da trovare applicazione negli ambiti del progetto.
L’idea ha riguardato l’introduzione all’interno del terreno di uno strato sottile “soffice” che consentisse di abbattere la velocità di propagazione delle vibrazioni nel terreno (sia di origine naturale che antropica). Il problema dell’isolamento delle vibrazioni indotte nel sottosuolo da sorgenti di natura antropica è stato studiato a partire dalla metà del secolo scorso, con riferimento alle vibrazioni trasmesse da macchinari di uso industriale. I sistemi di isolamento tipici sono trincee e barriere, ossia discontinuità fisiche posizionate nel sottosuolo tra la sorgente di vibrazioni ed eventuali ricevitori da proteggere. Le trincee sono scavi aperti; le barriere sono discontinuità costituite da materiale con rigidezza molto diversa rispetto a quella del terreno in cui vengono realizzate. Ci si riferisce a barriere rigide se la loro rigidezza è superiore a quella del terreno, a barriere soffici in caso contrario.
l principio di funzionamento di un sistema di isolamento dalle vibrazioni va ricercato nei fenomeni di meccanica ondulatoria all’interfaccia terreno-schermo, interfaccia che può essere del tipo solido-solido (barriere rigide), solido-fluido (trincee riempite di fango bentonitico) oppure solido-aria (trincee propriamente dette).
I materiali oggetto della sperimentazione di laboratorio, da utilizzare per il trattamento dei terreni, sono stati in prima analisi polimeri  super-assorbenti  (SAP),  individuati  nel  “Polyacrylic  acid  partial sodium salt”. A questo proposito sono state eseguite alcune prove di laboratorio su polimeri super-assorbenti commerciali, in grado di trattenere e assorbire una grande quantità di acqua, tali polimeri sono presenti in forma di polvere facilmente miscelabile con il terreno.
Le sperimentazioni di seguito descritte hanno riguardato la fase di implementazione di un campo prove attraverso l’esecuzione preliminare di n. 5 sondaggi a carotaggio continuo disposti nei vertici e al centro di un quadrato avente lato pari a 3.25 m e l’esecuzione di n.2 prove CPTE poste lungo n.2 lati del quadrato. A seguito dell’esecuzione delle indagini, sono state eseguite n. 4 prove cross-hole nei fori (centro e vertice), opportunamente condizionati, prima e dopo la realizzazione di un palo riempito di miscela Acqua-SAP posto tra uno spigolo e il centro del quadrato.

In seguito, il progetto ha previsto la realizzazione di due barriere aventi le seguenti caratteristiche:
Scavo. Scavo tronco-conico profondo 2 m, con inclinazione delle sponde laterali di 45° e con area di impronta al piano campagna pari a 5 m x 5 m.
Trincea. Scavo parallelepipedo con profondità di 3 m e pianta rettangolare avente dimensioni pari a 0,6 m x 5 m.

Le barriere sismiche sono state realizzate riempendo gli scavi con i suddetti polimeri, messi in opera con due differenti modalità:
Scavo. Il materiale è stato posato all’interno di appositi sacchi disposti secondo il perimetro dello scavo lungo file sovrapposte. Al termine della posa, lo scavo è stato riempito con il terreno precedentemente asportato.
Trincea. Il materiale è stato posato all’interno della trincea senza alcun involucro di contenimento. Al termine della posa, sulla sommità del materiale è stato posto un letto di terreno vegetale per uno spessore di 10 cm.