Opere di sostegno: tipologie e stati limite
Le opere di sostegno o di contenimento sono tutti i manufatti realizzati per impedire che terreni posti in declivio e/o scarpate vadano a franare a valle, per queste opere la parte preponderante è assunta dai “muri di sostegno” e possono differenziarsi in diverse tipologie dipendenti dalla tecnica costruttiva e dal tipo di materiale.
Esse fanno parte della categoria dell’architettura funzionale.
Le opere di sostegno è da tempo immemore che sono realizzate dall’uomo per modellare a suo piacimento il terreno circostante in funzione delle proprie necessità.
Riguardo all’aspetto strutturale ciò che li distingue da tutte le altre strutture a sviluppo verticale è la risposta che corrispondono a sollecitazioni e spinte orizzontali.
Le diverse tecniche di realizzazione delle opere di sostegno
Dal punto di visto costruttivo la loro realizzazione può essere effettuata con diverse tecniche e anche con l’impiego di diversi materiali.
Il materiale che è più utilizzato per le opere di sostegno è il calcestruzzo semplice o armato, ma sono utilizzate sovente anche le pietre tagliate o da cava.
In dipendenza del funzionamento statico dell’opera di sostegno che si deve realizzare si distinguono principalmente due tipi di muri di sostegno, il muro a gravità e il muro a mensola.
Muro a gravità
La funzione di contenimento oltre che di sostegno è affidata alla massa del manufatto nonché al peso specifico dei componenti che lo costituiscono che in ogni caso sono materiali di una certa consistenza come pietre, mattoni, calcestruzzo.
Questi manufatti che si oppongono alla sollecitazione esterna, dovuta alla spinta del terreno, con il loro solo peso, che è una forza resistente con direzione verticale vero il basso, non hanno resistenza alle sollecitazioni di trazione.
In funzione del valore delle spinte possono assumere valori dello grande spessore così come le dimensioni delle fondazioni in calcestruzzo sulle quali poggiano.
Muro a mensola
Il muro a mensola è invece realizzato in calcestruzzo armato con tondini di ferro ad aderenza migliorata, sia per i paramento verticale, sia per le fondazioni.
Questo tipo di muro va opportunamente dimensionato e calcolato e può raggiungere altezze importanti e resistere egregiamente alle spinte laterali di notevole entità con spessori del manufatto accettabili.
Questa tipologia consente di risparmiare materiale e di ridurre i costi di costruzione.
Muro a gabbioni in pietrame
Le strutture in gabbioni cono composti da reti elettrosaldate e pietrame.
Vengono largamente utilizzate per muri di sostegno di sottoscarpa e/o di controripa oppure per strutture di contenimento delle sponde di corsi d’acqua o di consolidamento di scarpate nelle costruzioni stradali o ferroviari.
Il gabbione di pietrame, con discreto indice dei vuoti permette una funzione drenante tale da diminuire le spinte del terrapieno da proteggere, ha struttura scatolare di tipo quadro o rettangolare ed è realizzato con pannelli in rete metallica elettrosaldata da assemblare.
Il gabbione è montato e riempito direttamente sul luogo ove rimarrà con pietrame di dimensioni adatte perché non fuoriusca dalle maglie della rete tale da garantire la migliore costipazione possibile.
Muri a secco in pietra e prefabbricati
I muri a secco in pietra sono utilizzati prevalentemente per opere di recinzione o di contenimento di piccoli terrazzamenti con altezze limitate.
Quest’ultima tipologia è sempre più sostituta da pannelli prefabbricati curati esteticamente, resistenti e utilizzati per lavori di urbanizzazione o in parchi e giardini.