Il Drenaggio

A cosa serve il drenaggio? Il drenaggio è l’azione di allontanare l’acqua dai terreni per consentire, tramite un loro prosciugamento, un consolidamento e quindi una maggiore stabilità e riduzione delle spinte dietro i manufatti o la salvaguardia dei manufatti stessi o la salute di coloro che vivono a contatto con i manufatti.
Il drenaggio risulta necessario quando si è in presenza di terreni che non siano naturalmente drenanti (sabbie grosse – ghiaie) o impermeabili come le argille.
Infatti i materiali da costruzione possono subire una veloce degradazione per la presenza di acqua dovuta ad umidità ascendente o d’infiltrazione, con la manifestazione di danni di vario genere, principalmente di tipo meccanico (azione dei Sali soprattutto nella zona superficiale), di tipo chimico e meccanico (carbonatazione delle opere in c.a. e conseguente corrosione delle armature) con diminuzione della sezione efficace dell’armatura ed espulsione del copri ferro, quindi una diminuzione sensibile della sezione resistente di calcestruzzo, con una netta diminuzione del grado di sicurezza dell’opera.
Il drenaggio oltre a risultare necessario per salvaguardare l’integrità dei manufatti e la salute degli utilizzatori risulta altresì indispensabile per diminuire le spinte che i terreni possono esercitare sui manufatti stessi per cui avere a parità di struttura un grado di sicurezza superiore o a parità di sicurezza un costo minore dovuto ad un dimensionamento più mirato del manufatto.
Infatti la spinta che agisce su un manufatto di contenimento nel caso di un terreno saturo può risultare anche oltre il doppio rispetto ad un terreno asciutto.
I terreni in generale possono essere classificati in: ghiaie, sabbie, limi, e argille; passando da terreni a componente ghiaiosa, caratterizzati da una granulometria elevata, alle argille con granulometria molto limitata la permeabilità diminuisce fino a diventare praticamente nulla.
Per cui il drenaggio non risulterà necessario né nella ghiaia e sabbia grossolana che già sonno drenati di per sé, né nelle argille che si possono considerare impermeabili.
Nei terreni a prevalente composizione limosa risulta sempre opportuno prevedere un drenaggio.
Per allontanare l’acqua dal terreno da sempre il materiale utilizzato a questo scopo è stata la pietra, infatti uno spessore di pietrame collocato in mezzo al terreno consente di realizzare una struttura con elevato grado di vuoto che di conseguenza azzerando le pressioni neutre espica un’azione di richiamo nei confronti dell’acqua presente nel terreno.
L’elevato grado di vuoto permette altresì di realizzare anche una via preferenziale di allontanamento per le acque drenate anche in mancanza di uno specifico manufatto (tubo drenante , canaletta o cunicolo).
L’ottenimento di un alto grado di vuoto necessita l’uso di materiale con pezzatura grossolana, questa situazione vantaggiosa per un verso risulta presentare di contro anche degli svantaggi che tendono ad annullare la funzionalità del manufatto.
Infatti una elevata dimensione dei vuoti nel materiale arido consente un suo veloce intasamento da parte del terreno adiacente, intasamento tanto più veloce quanto maggiore risulta la presenza di acqua e quindi il possibile trasporto del materiale fino da parte di questa all’interno del dreno, l’intasamento del dreno diminuisce velocemente l’efficienza dello stesso fino ad inficiarne totalmente il funzionamento.
Il tentativo di aumentare l’efficienza ha portato alla messa a punto dei filtri, ancora costituiti, con materiale arido a granulometria via via minore man mano che ci si sposta verso il terreno.
La formazione del filtro con materiale naturale tende a mantenere alta l’efficienza del dreno aumentandone però la complicazione, in quanto su ogni lato del dreno a contatto con il terreno comporta l’incremento considerevole di spessore del dreno stesso che si traduce in tutta una serie di problematiche, le cui principali oltre la complicazione non indifferente dell’intervento, si possono riassumere in:
- grosse difficoltà di realizzazione
- grossi ingombri
- grande volume di materiale lavorato con peso elevato
- grossi costi
- velocità di realizzazione molto bassa
- elevati pericoli per gli operatori
- necessità di grossi scavi e grossi volumi di scavo da smaltire

Per limitare gli ingombri e risolvere le problematiche legate all’eccessiva complicazione della realizzazione dei filtri naturali, sono stati messi a punto i geotessili non tessuti, i quali consentono con spessori estremamente esigui di realizzare la funzione di separazione e filtro permettendo quindi il passaggio solamente dell’acqua ed evitando la miscelazione di materiali diversi.

In sintesi i geotessili non tessuti consentono, eliminando il filtro naturale, di ridurre gli spessori dei dreni realizzando tra le altre cose una semplificazione, velocizzazione oltre ad un risparmio di costi ed un miglioramento non indifferente nella sicurezza del lavoro, cioè i geotessili consentono di tenere alta l’efficienza dell’opera, tenendo alta la permeabilità, senza ulteriore complicazione della stessa.

Questo effetto può essere ottenuto in quanto oltre ad un’azione meramente meccanica di separazione i geotessili non tessuti permettono, dal lato del terreno, la formazione di un filtro naturale che in realtà è quello che risulta efficace in maniera stabile nella funzione di filtro.

La funzione di filtro del geotessile consente di mantenere l’efficienza del dreno solo nel caso in cui il geotessile risulta non intasabile nel tempo, sia al livello superficiale (blinding – accacamento o blocking – occlusione superficiale) che al proprio interno (clogging – intasamento).

Per evitare l’intasamento superficiale (blinding o blocking) il geotessile deve presentare un elevato numero di pori con una loro distribuzione di tipo casuale che riprende la naturale struttura del terreno, mentre per prevenire l’intasamento (clogging) per il blocco delle particelle al suo interno, lo spessore deve essere così limitato che questa evenienza risulti praticamente irrealizzabile in quanto il geotessile si comporta come un materiale bidimensionale.

Questa funzione viene perfettamente assolta dai geotessili non tessuti di tipo termosaldato i quali presentano spessori estremamente esigui, nettamente inferiore ad 1 mm ma con caratteristiche meccaniche ottime, contro gli aguagliati che presentano spessori elevati e caratteristiche meccaniche limitate.

DRENAGGIO VERTICALE IN EDILIZIA
Nel drenaggio verticale negli ultimi 25 anni sono stati fatti dei considerevoli passi in avanti in quanto oltre a tenere alta la permeabilità dei dreni senza complicare la realizzazione degli stessi si è riusciti, con la nascita dei materiali geocompositi a mantenere alta la trasmissività dei dreni diminuendone considerevolmente lo spessore e le difficoltà di realizzazione.

Tutto ciò è stto ottenuto con la nascita del materiale ENKADRAIN.

Questo materiale è un geocomposito drenante costituito esternamente da due geotessili non tessuti del tipo termosaldato, realizzati da monofilamenti in poliestere rivestiti in poliammide, accoppiati con una georete tridimensionale realizzata in monofilamenti intrecciati in Nylon che mantenendo uno spessore omogeneo, in funzione solo della pressione a cui risulta sottoposta, consente con un grado di vuoto superiore al 90 % di realizzare una eccezionale trasmissività del manufatto con un peso complessivo del materiale per metro quadro che risulta inferiore ad un chilogrammo.
Nel passare da uno spessore da 1 m ad uno spessore di 2 cm si ha una differenza di circa 5.000%, mentre del 10.000% rispetto alla soluzione tradizionale in pietra.

A cura di: Carezzano Claudio