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Interventi di ingegneria naturalistica per la protezione dei versanti e la prevenzione di frane superficiali.
Le tecniche di ingegneria naturalistica fanno uso di piante, eventualmente combinate a strutture in legno, per proteggere e rinforzare il suolo e al contempo conferire un aspetto naturale ad aree antropizzate. Sono spesso adottate, laddove possibile, in luogo di interventi tradizionali di ingegneria geotecnica, traendone benefici in termini ecologici ed economici; tuttavia, per una opportuna progettazione, sono necessarie conoscenze più dettagliate e rigorose riguardo la loro effettiva risposta meccanica. Il presente contributo è stato sviluppato nel contesto di un progetto di ricerca incentrato sulla mitigazione del rischio da frana con interventi sostenibili, ed è diviso in due parti. Nella prima parte, dopo una breve panoramica sulle pratiche di ingegneria naturalistica più comunemente utilizzate, sono descritti e discussi i risultati di una serie di prove di laboratorio condotte sia su radici di piante sia su campioni di suolo radicato in cella triassiale. Nel presente contributo è identificata, a scala di elemento di volume, l’azione meccanica delle radici su un terreno sabbioso saturo sottoposto a sforzi di taglio. I risultati evidenziano come il contributo delle radici, significativo in quasi in tutte le applicazioni di ingegneria naturalistica, risulti fondamentale per le tecniche di rivegetazione. Sono inoltre evidenziati i vantaggi e i limiti del modello di Wu e Waldron, usato frequentemente per stimare il contributo di resistenza al taglio offerto al terreno dalle radici. La seconda parte dell’articolo è dedicata alla descrizione della tecnica delle palificate vive, in modo da fornire informazioni generali per un uso consapevole di questa tecnica naturalistica, finalizzata a sostenere fronti di scavo in coltri di modesto spessore e garantire la stabilità nei confronti di movimenti superficiali di versante. Il contributo meccanico delle piante, con il loro accrescimento che migliora progressivamente l’efficacia delle palificate vive, è mostrato in termini di incremento del fattore di sicurezza globale, valutato con analisi numeriche.
oil bio-engineering techniques consist in the use of plants, often combined with wooden structures, for the protection and rein-forcement of soil and contextually for the re-naturalization of anthropic areas. They are often possibly adopted in place of traditional geo-engineering works because of ecological and economic benefits although a deeper knowledge of their actual mechanical action is requested by practitioners. The present contribution was developed in the framework of a research project focused on the miti-gation of landslide risk and is divided into two parts. After a brief overview of the most common soil bio-engineering practices, the results of experiments that were performed on plant roots and on rooted soil samples are shown and discussed in the first part of the paper. Indeed, the role of roots, which is fundamental in almost all soil bio-engineering techniques, is emphasized by the practice of re-vegetation. Presently, the mechanical action of roots on a saturated sandy soil undergoing shear strain, is identified at the scale of volume element. Advantages and limits of Wu and Waldron’s model, which is frequently used to estimate the contribution of roots to the soil shear strength, are also investigated. In the second part of the paper, a general description of live wooden cribwalls is given which is aimed at making practitioner aware of the effectiveness of this technique to retain cuts a few meters high and guarantee the stability of slopes. The mechanical contribution of plants, that progressively enhance the performance of cribwalls, is shown in terms of increments of the safety factor of the structure.
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