IT201900007234A1 - Metodo per la costruzione di una diga in materiale sciolto, con cordoli estrusi e membrana impermeabile protetta - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE PER BREVETTO PER INVENZIONE
Avente titolo: “Metodo per la costruzione di una diga in materiale sciolto, con cordoli estrusi e membrana impermeabile protetta”
SFONDO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si riferisce alla costruzione di dighe e di terrapieni in materiale sciolto compattato, in particolare riguarda un metodo per la costruzione di una diga in materiale sciolto, provvista di una membrana impermeabile protetta installata durate la costruzione del corpo diga o terrapieno; l’invenzione è altresì diretta ad una diga o terrapieno in materiale sciolto compattato, provvista di una membrana impermeabile protetta, secondo il metodo riferito.
STATO DELL’ARTE
Le dighe in materiale sciolto, del tipo in terra e/o roccia, nel tempo sono state costruite prevedendo un nucleo in materiale impermeabile, internamente al corpo diga, ovvero un rivestimento impermeabile esterno costituito da lastre in calcestruzzo, calcestruzzo spruzzato, lamiera, o costituito da una membrana impermeabile in materiale sintetico, comunemente nota come “geomembrana”, ancorata alla superficie frontale rivolta verso l’acqua del corpo diga o del terrapieno.
Nessuno dei succitati metodi permette di impermeabilizzare il corpo diga durante la sua costruzione, ma soltanto dopo che il medesimo ha raggiunto una notevole altezza.
Dighe in materiale sciolto comprendenti un nucleo impermeabile centrale, o una membrana impermeabile in materiale sintetico ancorata alla superficie frontale del corpo diga o terrapieno, sono note ad esempio in EP 1137850, EP 2331579 ed EP 3134579 dello stesso inventore.
In particolare EP 1137850 descrive sia una diga in materiale sciolto dotata di un nucleo impermeabile centrale costituito da membrane impermeabili affiancate in materiale sintetico, o geomembrane, sia una diga in materiale sciolto dotata di una membrana impermeabile frontale in materiale sintetico, saldata all’estremità anteriore di una pluralità di strisce di ancoraggio, distanziate sia verticalmente che orizzontalmente sul lato frontale della diga, che penetrano nel materiale sciolto del corpo diga e che sono trattenute per semplice attrito.
A sua volta EP 2331753 descrive una struttura idraulica, quale un canale, in cui una membrana impermeabile in materiale plastico viene fissata alla superficie rivolta verso l’acqua del terrapieno, mediante una pluralità di dispositivi meccanici di ancoraggio, configurati per penetrare nel terreno sottostante.
Sistemi di impermeabilizzazione di questo genere, in cui la membrana impermeabile risulta ancorata alla superficie frontale o di monte della diga o terrapieno, oltre a risultare complessi ed onerosi, non forniscono un saldo ancoraggio della parte esposta della membrana impermeabile; inoltre rendono la membrana impermeabile esposta a possibili danneggiamenti in quanto soggetta ad una possibile azione di risucchio causata da forti venti, dall’azione di onde, di correnti d’acqua, o di atti vandalici.
Al fine di rimediare a questi inconvenienti, per un ancoraggio più saldo della membrana impermeabile, EP 3134579 suggerisce di fissare grandi pannelli in materiale sintetico, saldandoli ad una pluralità di strisce continue di ancoraggio, opportunamente fissate ad una pluralità di cordoli in calcestruzzo, in cui le strisce di ancoraggio si estendono verticalmente dall’alto verso il basso della superficie frontale della diga o terrapieno.
Benché quest’ultima soluzione abbia notevolmente migliorato il sistema di ancoraggio della membrana impermeabile, tuttavia comporta nuovamente l’esposizione della membrana impermeabile all’azione di eventi esterni, con il rischio di essere danneggiata o di subire danni vandalici. Nonché richiede che il corpo della diga sia in parte già costruito per una certa altezza, almeno di 10 m, prima che si possa posare la membrana. Questo comporta che il corpo diga sia esposto ai danni di possibili piene prima che la membrana sia posta in opera.
SCOPO DELL’INVENZIONE
Esiste pertanto l’esigenza di trovare una nuova e diversa soluzione per la impermeabilizzazione di dighe e terrapieni in materiale sciolto che, oltre ad essere costruttivamente semplice e di facile installazione, proteggendo il corpo diga a mano a mano che è costruito, consenta altresì una adeguata protezione della membrana impermeabile contro danni o atti vandalici dall’esterno.
Uno dei vantaggi consentiti dal metodo per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto, con membrana impermeabile protetta secondo la presente invenzione, consiste nel dotare la diga o terrapieno di una parete protettiva frontale costituita da una pluralità di cordoli longitudinali sovrapposti, estrusi in calcestruzzo, non necessariamente impermeabili, sul lato di monte o rivolto verso l’acqua, e nel realizzare la membrana impermeabile in una posizione protetta posteriormente ai cordoli in calcestruzzo, in un’unica operazione congiuntamente alla costruzione della diga stessa o terrapieno.
BREVE DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
Lo scopo della presente invenzione è conseguibile mediante il metodo secondo la rivendicazione 1, per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto dotata di una membrana impermeabile protetta secondo la rivendicazione 9.
In generale, secondo la presente invenzione, si è fornito un metodo per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto, quale terra e/o roccia frantumata in cui il metodo consiste nel configurare un corpo diga o terrapieno, che si estende in una direzione longitudinale, comprendente una pluralità di strati sovrapposti di materiale sciolto compattato, trattenuti da una pluralità di cordoli in calcestruzzo estrusi e sovrapposti progressivamente per formare una parete protettiva su un lato frontale a vista del corpo diga o terrapieno; e nel provvedere una membrana impermeabile in materiale sintetico configurata a gradini, costituita da una pluralità di strisce impermeabili longitudinali posate orizzontalmente disposte fianco a fianco, aventi bordi laterali sovrapposti saldati a tenuta tra loro, in cui ciascuna striscia impermeabile è ripiegata longitudinalmente ed è interposta tra strati sovrapposti compattati di materiale sciolto ed un corrispondente cordolo in calcestruzzo, ricoprendolo per l’intera lunghezza sul lato posteriore.
La presente invenzione è altresì diretta ad una diga o terrapieno in materiale sciolto compattato, comprendente una membrana impermeabile protetta, in materiale sintetico, o “geomembrana”, costruita secondo il metodo sopra riferito.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Il metodo e la diga o terrapieno in materiale sciolto secondo l’invenzione, verranno maggiormente descritti qui di seguito con riferimento alle varie figure, in cui sono stati usati gli stessi numeri di riferimento per indicare parti simili o equivalenti, ed in cui:
Fig. 1 rappresenta schematicamente una sezione trasversale di una generica diga o terrapieno, costituito da strati sovrapposti in materiale sciolto;
Fig. 2 è una vista prospettica, ingrandita, di un cordolo in calcestruzzo;
Figg. da 3 a 12 rappresentano, schematicamente, alcune fasi principali del metodo oggetto della presente invenzione;
Fig. 13 è un particolare ingrandito delle figure precedenti;
Fig. 14 è una sezione simile a quella di figura 11;
Fig. 15 è una sezione secondo la linea 15-15 di figura 14.
DESCRIZIONE DETTAGLIA DELL’INVENZIONE
In figura 1 è rappresentata la sezione trasversale di una generica diga o terrapieno avente un corpo in materiale sciolto, ad esempio una diga in terra e/o roccia frantumata, ed una membrana impermeabile protetta posteriormente ad una pluralità di cordoli frontali estrusi in calcestruzzo.
L’invenzione è applicabile a qualsiasi tipo di diga o terrapieno in materiale sciolto, atto a formate una barriera per trattenere acqua, ad esempio per formare un lago artificiale, grossi serbatoi per la raccolta di acque piovane, e argini di un canale.
A puro titolo esemplificativo delle caratteristiche generali ed innovative della presente invenzione, nella descrizione che segue e nei disegni si farà esplicito riferimento ad una diga avente un corpo formato da strati sovrapposti di materiale sciolto; tuttavia quanto si dirà con riferimento ad una diga, e quanto successivamente rivendicato, deve essere inteso come riferito ad una qualsiasi tipo di terrapieno per l’uso precedentemente riferito.
Si precisa inoltre che con l’espressione “materiale sciolto”, deve essere inteso sia l’uso di materiale di riempimento in terra o roccia frantumata atto a formare i vari strati sovrapposti del corpo diga o terrapieno, sia l’uso si materiale avente una grande capacità drenante, ad esempio ghiaia, come più avanti spiegato, in grado di raccogliere eventuali infiltrazioni d’acqua attraverso possibili rotture della membrana impermeabile, convogliarle al piede della diga per essere smaltite attraverso uno strato drenante di base, o in altro modo.
Sempre con riferimento all’esempio di figura 1, la diga comprende un corpo diga 10 costruito sovrapponendo progressivamente, a partire dal fondo, una pluralità di strati 10.1-10.n di materiale sciolto compattato.
Il corpo diga 10, sul lato frontale rivolto verso l’acqua 11, è provvisto di una parete protettiva in vista costituta da una pluralità di cordoli in calcestruzzo 12.1-12.n, che vengono progressivamente estrusi e sovrapposti durante la costruzione del corpo diga 10 e di una membrana impermeabile 22, come più avanti spiegato.
La diga comprende pertanto una membrana impermeabile 22 in materiale sintetico, normalmente detta “geomembrana” configurata a gradini e, opportunamente protetta contro danni o vandalismi dall’esterno dai cordoli in calcestruzzo 12.1-12.n; la membrana impermeabile 22 è formata progressivamente durante la costruzione del corpo diga 10, disponendo fianco a fianco e saldando a tenuta una pluralità di strisce impermeabili longitudinali 22.1-22.n, interposte e trattenute tra gli strati 10.1–10.n in materiale sciolto compattato, e rispettivi cordoli in calcestruzzo 12.1-12.n.
In questo modo, durante la costruzione della diga o terrapieno in materiale sciolto, si rende possibile formare contemporaneamente, in modo estremamente semplice ed in tempi comparativamente ridotti rispetto alle tecniche convenzionali, sia gli strati 10.1-10.n del corpo diga 10, sia una parete protettiva in calcestruzzo sul lato frontale o di monte costituita dai cordoli progressivamente estrusi e sovrapposti 12.1-12.n, sia una membrana impermeabile protetta, costituita da strisce impermeabili affiancate, interposte tra strati 10.1-10.n in materiale sciolto del corpo diga 10, ed i cordoli in calcestruzzo 12.1-12.n come più avanti descritto.
La figura 2 mostra, a titolo di esempio, un particolare tipo di cordolo in calcestruzzo 12 atto a formare una parete in calcestruzzo costituita da una pluralità di cordoli sovrapposti 12.1-12.n sul lato frontale della diga o del terrapieno, affacciato all’acqua 11.
Come mostrato nell’esempio di figura 2, il cordolo 12 comprende un corpo allungato 13 in calcestruzzo, che si estende in una direzione longitudinale del corpo diga 10. Il cordolo 12 è delimitato sul lato frontale o di monte da una superficie 14 inclinata verso il basso, secondo una pendenza prefissata; da una superficie piana posteriore 15 che si estende in una direzione sostanzialmente verticale o leggermente inclinata; da una superficie piana inferiore 16 che si estende dalla superficie posteriore 15 verso la superficie frontale 14 formando uno spallamento anteriore 17; e da una superficie piana superiore 18 sostanzialmente parallela alla superficie inferiore 16 del cordolo 12. Si fa presente che la figura 2 mostra una sezione preferenziale dei cordoli in calcestruzzo 12; tuttavia non si esclude che la sezione trasversale e la configurazione dei cordoli in calcestruzzo 12 possa anche essere diversa da quella mostrata, purché idonea per l’uso previsto.
Con riferimento ora alle figure 1 e 2 ed alle restanti figure da 3 a 12, si descriveranno le caratteristiche generali innovative della diga, nonché le varie fasi costruttive principali.
La figura 3 mostra la fase iniziale di costruzione della diga; dopo una opportuna preparazione del terreno 20, longitudinalmente al corpo diga 10 da costruire si stende un foglio impermeabile 21 in materiale sintetico, quale una geomembrana. Successivamente alla posa del foglio impermeabile 21, su quest’ultimo si estrude un primo cordolo in calcestruzzo 12.1, che si differenzia dal cordolo di figura 2 e dai restanti cordoli 12.2-12.n per il fatto di presentare una superficie di fondo piana 16 priva dello spallamento anteriore 17.
Una volta estruso il primo cordolo 12.1, si provvede a posizionare longitudinalmente al cordolo 12.1, una prima striscia impermeabile 22.1, in materiale sintetico o “geomembrana”, appoggiandola contro la superficie posteriore 15 del cordolo 12.1 per l’intera lunghezza e altezza della stessa superficie posteriore 15. La striscia impermeabile 22.1 viene appoggiata al cordolo 12.1 con un suo bordo inferiore 22A ripiegato di lato e saldato, a tenuta, ad un corrispondente bordo laterale 21A del foglio impermeabile di base 21; inoltre la striscia impermeabile 22.1 viene provvisoriamente fissata al cordolo 12.1 con qualsiasi mezzo idoneo, ad esempio mediante una pluralità di chiodi 23 posizionati lungo il bordo longitudinale superiore 22B della striscia impermeabile 22.1, destinato ad essere successivamente ripiegato di lato e saldato a tenuta ad un corrispondente bordo laterale di una striscia impermeabile immediatamente successiva 22.2, fissate fianco a fianco come di seguito descritto.
La fase successiva del metodo è mostrata in figura 4; dopo aver appoggiato e fissato provvisoriamente al cordolo 12.1 la striscia impermeabile 22.1 mediante una pluralità di chiodi 23, si procede a stendere ed a compattare un primo strato 10.1 di materiale sciolto, in terra o roccia frantumata, avente una altezza H1 inferiore alla altezza H2 della parete posteriore 15 del cordolo 12.1; lo strato 10.1 di materiale sciolto viene steso e compattato contro la striscia impermeabile 22.1 che in questo modo viene bloccata saldamente contro la parete posteriore 15 del cordolo stesso. Preferibilmente tra lo strato 10.1 in materiale sciolto e il cordolo 12.1 è possibile prevedere uno strato di transizione materiale sciolto avente grandi capacità drenanti, con una granulometria fine inferiore a quella dello strato di materiale di riempimento del corpo diga 10, come illustrato nell’esempio di figure 14 e 15.
La successiva fase è mostrata nelle figure 5 e 6 a cui si fa ora riferimento.
Dopo aver steso il primo strato 10.1 di materiale sciolto, si provvede a rimuovere i chiodi 23 ed a ripiegare lateralmente il bordo laterale superiore 22B della striscia impermeabile 22.1, appoggiandolo contro il primo strato 10.1 di materiale sciolto compattato; una volta ripiegato il bordo laterale superiore 22B della striscia impermeabile 22.1, si provvede ad appoggiare sullo strato compattato di materiale sciolto 10.1 una seconda striscia impermeabile longitudinale 22.2, mantenendola in una condizione piana.
Come mostrato, la seconda striscia impermeabile 22.2 viene appoggiata sul primo strato di materiale sciolto 10.1, sovrapponendo e saldando a tenuta un suo bordo laterale 22C al bordo laterale superiore 22B della striscia impermeabile sottostante 22.1, che è stato preventivamente ripiegato di lato contro lo strato di materiale sciolto compattato 10.1.
Si precisa che per gli scopi della presente descrizione, per “saldatura a tenuta” delle strisce 22.1-22.n che compongono la membrana impermeabile 22, si intende una connessione tra bordi sovrapposti ottenuta con qualsiasi mezzo idoneo, ad esempio per termosaldatura, ad ultrasuoni o mediante un idoneo adesivo, in funzione del tipo e delle caratteristiche chimicofisico del materiale sintetico impiegato.
La fase successiva è mostrata nella figura 6; dopo aver saldato i bordi sovrapposti 22B e 22C delle due strisce impermeabili 22.1 e 22.2, si provvede ad estrudere un secondo cordolo longitudinale in calcestruzzo 12.2 sul primo strato di materiale sciolto compattato 10.1 con lo spallamento 17 contro la superficie posteriore 15 del primo cordolo di base 12.1, sovrapponendo il cordolo 12.2 ad una prima ala orizzontale anteriore S1 della seconda striscia impermeabile 22.2 come mostrato; in questo modo la striscia impermeabile 22.2, saldata a tenuta alla striscia impermeabile 22.1, viene saldamente bloccata dal cordolo 12.2 contro il primo strato di materiale compattato 10.1.
A questo punto l’ala posteriore S2 rimasta libera della striscia impermeabile 22.2, viene ripiegata verso l’alto contro la superficie posteriore 15 del secondo cordolo in calcestruzzo 12.2, figura 6, fissandola provvisoriamente con chiodi 23 lungo il bordo superiore di saldatura 22B.
Dopo aver ripiegato longitudinalmente e fissato al cordolo 12.2 la seconda striscia impermeabile 22.2, si procede a stendere ed a compattare un secondo strato 10.2 di materiale di riempimento allo stato sciolto; nuovamente il secondo strato 10.2 ha una altezza H1 inferiore all’altezza H2 della parte posteriore 15 del cordolo 12.2, lasciando libero il bordo superiore di saldatura 22B, come per la precedente striscia impermeabile 22.1, figura 7.
Le altezze H1 dei vari strati 10.1-10.n di materiale sciolto compattato, possono essere uguali o anche differire tra loro; similmente le altezze H2 dei cordoli in calcestruzzo 12.1-12.n, possono variare in funzione di specifiche esigenze, purché superiori alle altezze H1 degli strati compattati 10.1-10.n di materiale sciolto. Orientativamente l’altezza H2 dei cordoli in calcestruzzo 12.1-12.n può essere compresa tra 20 cm e 80 cm; l’altezza H1 degli strati di materiale sciolto 10.1-10.n a sua volta risulta inferiore dell’altezza H2 di un tratto sostanzialmente pari alla larghezza del bordo superiore di saldatura 22B. Si precisa infine che la larghezza totale delle singole strisce impermeabili 22.1-22.n, stese orizzontalmente lungo i cordoli è sostanzialmente pari alla somma della larghezza della superficie posteriore 15 e della superficie inferiore 16 dei singoli cordoli 12.1-12.n.
La stesura e compattazione del secondo strato 10.2 di materiale sciolto consente il saldo ancoraggio della seconda striscia impermeabile 22.2, contro il cordolo 12.2; a questo punto risulta possibile ripiegare lateralmente il bordo di saldatura superiore 22B della striscia impermeabile 22.2 contro la superficie superiore del secondo strato compattato di materiale 10.2, come mostrato in figura 7.
Le figure da 8 a 12 mostrano alcune delle successive fasi del metodo per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto, con membrana impermeabile protetta 12 configurata a gradini, secondo la presente invenzione, in cui il corpo diga 10 in materiale sciolto compattato, come precedentemente definito, una parete protettiva frontale costituita da cordoli sovrapposti estrusi in calcestruzzo 12.1-12.n, e la membrana impermeabile 22 in materiale sintetico sono formati progressivamente; ed in cui la membrana impermeabile 22 viene ottenuta posizionando fianco a fianco e ripiegando longitudinalmente singole strisce impermeabili 22.1-22.n, ottenute da una geomembrana, sovrapponendo e saldando a tenuta i loro bordi laterali, quindi bloccando le singole strisce impermeabili 22.1-22.n sia mediante i cordoli in calcestruzzo 12.1-12.n sia mediante strati 10.1-10.n del materiale di riempimento del corpo diga 10. Tutte le fasi di costruzione della diga, ad eccezione della prima, sono quindi del tutto identiche tra loro come precedentemente descritto.
In particolare la figura 8 mostra il posizionamento in condizione piana di una terza striscia impermeabile 22.3 sul secondo strato compattato di materiale sciolto 10.2 e la saldatura a tenuta dei bordi sovrapposti 22B e 22C delle due strisce impermeabili contigue 22.2 e 22.3; la figura 9 mostra a sua volta l’estrusione di un terzo cordolo in calcestruzzo 12.3 sovrapponendolo all’ala S1 della terza striscia impermeabile 22.3
La freccia in figura 9 mostra inoltre il ripiegamento verso l’alto dell’ala S2 della terza striscia impermeabile 22.3, contro la superficie posteriore 15 del terzo cordolo 12.3, nonché il suo fissaggio provvisorio mediante chiodi 23 lungo il bordo laterale di saldatura superiore 22B.
La figura 10 mostra la stesura di un terzo strato compattato di materiale sciolto 10.3 del corpo diga 10, ed il ripiegamento laterale del bordo di saldatura superiore 22B contro lo strato compattato di materiale 10.3, come tratteggiato.
La figura 11 mostra a sua volta il posizionamento di una quarta striscia impermeabile 22.4 sullo strato compattato di materiale 10.3 e la saldatura dei bordi sovrapposti 22B, 22C; e così di seguito, come mostrato in figura 12, fino al completamento contemporaneo del corpo diga stratificato 10 in materiale sciolto compattato, della parete frontale o di monte fermata dai cordoli estrusi sovrapposti in calcestruzzo, 12.1-12.n, e della membrana impermeabile 12 configurata a gradini, composta da una pluralità di strisce impermeabili 22.1-22.n tra loro accostate fianco a fianco e saldate a tenuta, ciascuna delle quali, viene piegata longitudinalmente e saldata alle due strisce contigue, bloccata da due strati sovrapposti compattati di materiale sciolto del corpo diga 10, e da un rispettivo cordolo in calcestruzzo 12, provvedendo un eventuale strato protettivo in tessuto non mostrato, su uno o entrambi i lati di ciascun striscia impermeabile 22.1-22.n.
In generale, il metodo secondo la presente invenzione, per la costruzione di una diga o terrapieno comprendente un corpo 10 in materiale sciolto ed una membrana impermeabile costituita da una pluralità di strisce impermeabili 22.1-22.n che si estendono in una direzione longitudinale del corpo 10, prevede dunque le fasi di:
a) estrudere un primo cordolo di base 12.1 e posizionare una prima striscia di membrana impermeabile 22.1 contro una superficie posteriore del cordolo di base 12.1, bloccandola mediante un primo strato 10.1 di materiale sciolto compattato;
b) posizionare una seconda striscia 22.2, di cui è composta la membrana impermeabile, in una condizione piana sul primo strato 10.1 di materiale sciolto compattato 10.1-10.n del corpo diga o terrapieno 10;
c) sovrapporre e saldare a tenuta un bordo laterale 22C della seconda striscia impermeabile 22.2 in condizione piana, ad un bordo laterale 22B ripiegato lateralmente della prima striscia impermeabile 22.1 posata in precedenza;
d) estrudere e sovrapporre al cordolo base 12.1 ed alla prima striscia impermeabile 22.1 un rispettivo cordolo in calcestruzzo 12.2 bloccando un’ala anteriore S1 della seconda striscia impermeabile 22.2 in condizione piana contro lo strato 10.1 di materiale sciolto compattato sottostante;
e) ripiegare successivamente verso l’alto un’ala posteriore S2 della seconda striscia impermeabile 22.2 fissandola provvisoriamente contro il rispettivo cordolo in calcestruzzo 12.2;
f) bloccare definitamente l’ala libera posteriore S2 ripiegata verso l’alto della seconda striscia impermeabile 22.2 contro il rispettivo cordolo in calcestruzzo 12.2, mediane un successivo strato compattato di materiale sciolto 10.3, sovrapposto allo strato compattato di materiale sciolto 10.1 immediatamente sottostante;
g) ripetere le fasi “b” – “f” completando il corpo 10 della diga o terrapieno, la membrana impermeabile e una parete frontale costituita dai cordoli in calcestruzzo 12.1-12.n.
La figura 13 mostra, sempre a titolo di esempio, due differenti modi per fissare provvisoriamente il bordo laterale superiore di saldatura 22B di ciascuna striscia impermeabile 22.2-22.n ad un rispettivo cordolo in calcestruzzo 12; in particolare la figura 13 mostra il fissaggio del bordo 22B della striscia impermeabile 22.3 al cordolo 12.3 mediante chiodi 23 come precedentemente riferito; in alternativa e/o in combinazione con i chiodi 23 può essere provvisto l’uso di una pluralità di moduli di zavorra 25 posizionati su un prolungamento 22B1 del bordo superiore di saldatura della striscia impermeabile 22.3, contro la superficie superiore 18 dello stesso cordolo 12.3.
Come è stato precedentemente riferito, tra ciascuna striscia impermeabile 22.1-22.n della membrana 22, ed un corrispondente strato 10.1-10.n di materiale sciolto del corpo diga 10, può essere previsto uno strato drenante in materiale sciolto, costituito ad esempio da ghiaia; in questo modo se avviene una rottura accidentale della membrana impermeabile 22, l’acqua che eventualmente passa attraverso i cordoli in calcestruzzo 12.1-12.n, in quanto il calcestruzzo estruso non risulta impermeabile, viene raccolta nello strato drenante in corrispondenza del quale si è verificata la rottura della membrana impermeabile 22, e scorre verso il basso attraverso gli strati drenanti sottostanti posti a quote inferiori; l’acqua infiltrata che scorre verso il basso attraverso i vari strati drenanti, arrivata allo strato drenante inferiore, posto a livello della fondazione del corpo diga 10, viene convogliata verso l’esterno del corpo diga.
La figura 14 è una sezione del corpo diga simile a quella di figura 11 in cui uno strato drenante 10A è stato previsto tra ciascuna striscia impermeabile 22.1-22.n, e il rispettivo strato di materiale sciolto 10.1-10.n di riempimento del corpo diga 10. I singoli strati drenanti 10A hanno una altezza pari a quella dei rispettivi strati 10.1-10.n di materiale di riempimento; inoltre i singoli strati drenanti 10A, che si estendono longitudinalmente per l’intera lunghezza del corpo diga 10 o terrapieno, presentano una larghezza maggiore della larghezza della superficie di fondo 16 del rispettivo cordolo in calcestruzzo 12.1-12.n; ad esempio possono avere una larghezza pari al doppio della superficie inferiore 16 dei cordoli, o superiore. In questo modo gli strati drenanti 10A risultano parzialmente sovrapposti ed a contatto tra loro, consentendo lo scorrimento verso il basso dell’acqua infiltrata; preferibilmente lo strato filtrante 10A posto in corrispondenza del cordolo di base 12.1, presenta una larghezza maggiore di quella degli strati filtranti 10A relativi ai cordoli 10.2-10.n sovrastanti. La sezione orizzontale di figura 15, fatta secondo la linea 15-15 di figura 14 in corrispondenza dello strato drenante di fondo 10.A mostra strati drenanti trasversali 10B, tra loro distanziati, che si prolungano dallo strato drenante anteriore 10A, fino alla parete posteriore del corpo diga 10 per scaricare l’acqua infiltrata attraverso la membrana impermeabile.
Da quanto detto e mostrato dalle varie figure 1-12 risulta dunque evidente che si è fornito un nuovo metodo per la progressiva costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto, caratterizzato dalla contemporanea formazione di un corpo diga costituito da strati compattati di materiale sciolto; da una parete frontale formata da una pluralità di cordoli in calcestruzzo tra loro sovrapposti, e da una membrana impermeabile protetta, costituta da una pluralità di strisce impermeabili, in materiale sintetico, disposte longitudinalmente fianco a fianco e saldate a tenuta lungo loro bordi laterali sovrapposti, in cui ciascuna striscia impermeabile risulta semplicemente bloccata tra strati contigui di materiale sciolto del corpo diga, ed un rispettivo cordolo in calcestruzzo.
In questo modo si consegue un metodo costruttivo estremamente semplice, con tempi e costi comparativamente ridotti rispetto a metodi costruttivi convenzionali, in cui la membrana impermeabile risulta protetta contro danni e atti vandalici dall’esterno e che al tempo stesso permette di impermeabilizzare completamente il corpo diga durante la sua costruzione.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Un metodo per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto, comprendente: un corpo 10 in materiale sciolto ed una membrana impermeabile costituita da una pluralità di strisce impermeabili 22.1-22.n che si estendono in una direzione longitudinale del corpo 10, prevede dunque le fasi di: a) estrudere un primo cordolo di base 12.1 e posizionare una prima striscia di membrana impermeabile 22.1 contro una superficie posteriore del cordolo di base 12.1, bloccandola mediante un primo strato 10.1 di materiale sciolto compattato; b) posizionare una seconda striscia 22.2, di cui è composta la membrana impermeabile, in una condizione piana sul primo strato 10.1 di materiale sciolto compattato 10.1-10.n del corpo diga o terrapieno 10; c) sovrapporre e saldare a tenuta un bordo laterale 22C della seconda striscia impermeabile 22.2 in condizione piana, ad un bordo laterale 22B ripiegato lateralmente della prima striscia impermeabile 22.1 posata in precedenza; d) estrudere e sovrapporre al cordolo base 12.1 ed alla prima striscia impermeabile 22.1 un rispettivo cordolo in calcestruzzo 12.2 bloccando un’ala anteriore S1 della seconda striscia impermeabile 22.2 in condizione piana contro lo strato 10.1 di materiale sciolto compattato sottostante; e) ripiegare successivamente verso l’alto un’ala posteriore S2 della seconda striscia impermeabile 22.2 fissandola provvisoriamente contro il rispettivo cordolo in calcestruzzo 12.2; f) bloccare definitamente l’ala libera posteriore S2 ripiegata verso l’alto della seconda striscia impermeabile 22.2 contro il rispettivo cordolo in calcestruzzo 12.2, mediane un successivo strato compattato di materiale sciolto 10.3, sovrapposto allo strato compattato di materiale sciolto 10.1 immediatamente sottostante; g) ripetere le fasi “b” – “f” completando il corpo 10 della diga o terrapieno, la membrana impermeabile e una parete frontale costituita dai cordoli in calcestruzzo 12.1-12.n.
- 2. Il metodo per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che strisce impermeabili contigue (22.2-22.n), sono fissate tra loro saldando a tenuta rispettivi bordi laterali (22A, 22B).
- 3. Il metodo per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, durante la costruzione del corpo diga (10) e della membrana impermeabile (12), un bordo laterale di saldatura superiore (22B) di ciascuna striscia impermeabile (22.2-22.n) ripiegata longitudinalmente viene fissato, in modo provvisorio, ad un rispettivo cordolo in calcestruzzo (12.1-12.n) precedentemente estruso.
- 4. Il metodo per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di fissare provvisoriamente il bordo laterale superiore di saldatura (22B) di ciascuna striscia impermeabile (22.2-22.n), al rispettivo cordolo in calcestruzzo (12.1-12.n), mediante zavorra (25) e/o mediante una pluralità di organi meccanici di ancoraggio (23).
- 5. Il metodo per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di posizionare uno strato protettivo in materiale geotessile, su uno o entrambi i lati di ciascuna striscia impermeabile (22.1-22.n).
- 6. Il metodo per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di: posizionare preventivamente ciascuna striscia impermeabile (22.2-22.n) in condizione piana su uno strato di materiale sciolto compattato sottostante; saldare a tenuta un bordo laterale anteriore (22C) di ciascuna striscia impermeabile (22.2-22.n) ad un bordo laterale superiore (22B) ripiegato lateralmente di una striscia impermeabile (22.2-22.n) longitudinalmente, immediatamente precedente; estrudere su un’ala anteriore di ciascuna striscia impermeabile (22.2-22.n) un rispettivo cordolo in calcestruzzo (12.2-12.n) bloccando l’ala anteriore (S1) di ciascuna striscia impermeabile (22.2-22.n) in condizione piana, contro uno strato di materiale sciolto (10.1-10.n) immediatamente sottostante; ripiegare successivamente un’ala posteriore (S2) di ciascuna striscia impermeabile (22.2-22.n) verso l’alto, fissando provvisoriamente un suo bordo laterale di saldatura superiore (22B) contro una superficie posteriore (15) di un rispettivo cordolo estruso in calcestruzzo (12.1-12.n); e bloccare l’ala posteriore (S2) ripiegata verso l’alto di ciascuna striscia impermeabile (22.2-22.n) contro un rispettivo cordolo in calcestruzzo (10.1-10.n) stendendo e compattando uno strato di materiale sciolto (10.1-10.n) sovrapposto ad uno strato compattato di materiale sciolto (10.1-10.n) precedentemente steso.
- 7. Il metodo per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere uno strato di materiale drenante (10A), tra ciascun strato di materiale di riempimento (10.1-10.n) e una rispettiva striscia impermeabile (22.1-22.n), in cui ciascun strato drenante (10A) è parzialmente sovrapposto ed a contatto con uno strato drenante (10A) superiore ed inferiore.
- 8. Il metodo per la costruzione di una diga o terrapieno in materiale sciolto secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di prevedere strati addizionali di materiale drenante che si estendono nel corpo diga (10) orientati trasversalmente al cordolo base in calcestruzzo (10.1).
- 9. Una diga o terrapieno comprendente un corpo (10) costituito da una pluralità di strati sovrapposti (10.1-10.n) in materiale sciolto compattato, ed una membrana impermeabile (22) protetta secondo il metodo di una o più rivendicazioni precedenti, in cui il corpo (10) della diga o terrapieno in materiale sciolto, caratterizzata dal fatto di comprendere: una parete frontale consistente in una pluralità di cordoli longitudinali estrusi in calcestruzzo, tra loro sovrapposti, (12.1-12.n); una membrana impermeabile configurata a gradini, consistente in una pluralità di strisce longitudinali (22.1-22.n) ripiegate longitudinalmente, disposte fianco a fianco ed unite a tenuta lungo bordi longitudinali sovrapposti (22A, 22B); in cui ciascuna striscia impermeabile ripiegata longitudinalmente (22.2-22.n) comprende un’ala orizzontale anteriore (S1) bloccata tra strati sovrapposti compattati di materiale sciolto (10.1-10.n), ed un rispettivo cordolo in calcestruzzo (12.1-12.n), ed un’ala verticale posteriore (S2) ripiegata contro un rispettivo cordolo estruso in calcestruzzo (12.1-12.n) bloccata da un rispettivo strato di materiale sciolto (10.2-10.n).
- 10. Una diga o terrapieno in materiale sciolto secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che uno strato di transizione, in materiale drenante, è interposto tra ciascuno strato in materiale sciolto (10.1-10.n) del corpo diga o terrapieno (10), e una corrispondente striscia longitudinale (22.1-22.n) della membrana impermeabile (22).
- 11. Una diga o terrapieno in materiale sciolto secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che uno strato protettivo in materiale tessile, è posizionato su uno o entrambi i lati di ciascuna ala (S1 S2) delle strisce longitudinali (22.1-22.n) della membrana impermeabile (22).
- 12. Una diga o terrapieno in materiale sciolto secondo la rivendicazione 9, in cui l’altezza dei cordoli in calcestruzzo (12.1-12.n) è compresa tra 20 cm e 80 cm.
- 13. Una diga o terrapieno in materiale sciolto secondo la rivendicazione 9, in cui il corpo diga o terrapieno è reso impermeabile mediante una membrana sintetica protetta, formata da strisce longitudinali (22.1-22.n) posate orizzontalmente lungo i singoli cordoli in calcestruzzo (12.1-12.n) secondo il metodo della rivendicazione 1.
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