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Patologia delle costruzioni
(i movimenti nei terreni "sensibili")
 Parti e argomenti della scheda: 
 I movimenti eccezionali nei terreni "sensibili"
 I periodi di grande siccità
 I danni
 Le conclusioni
 
L'esame analitico delle condizioni di una struttura edilizia è il primo passo per poter progettare una ristrutturazione, un intervento di consolidamento, una rivitalizzazione della costruzione, la redazione di una consulenza tecnica o di una perizia.
La fase successiva, quella della diagnosi, non può essere corretta se non si conoscono tecnicamente le cause che hanno prodotto un determinato danno strutturale. Le pagine di questa sezione del sito vogliono offrire le informazioni minime per poter capire la patologia di un fabbricato, di una casa, di un qualsiasi edificio e per poterne studiare con cura i rimedi.
In questo caso vengono esaminati i cedimenti delle fondazioni che si verificano a causa dei terreni "sensibili".
Il linguaggio, seppure semplice ed adatto a chiunque, non intende banalizzare argomenti tecnici utilissimi per il progettista, il calcolatore, il professionista in genere e l'impresa delle costruzioni.
Le pagine, pertanto, possono essere lette da chiunque, senza alcuna particolare preparazione come è nella filosofia di questo nostro sito, ma bisogna avvertire il lettore che le troverà maggiormente interessanti se egli possiede una cultura di base sull'edilizia e sulla tecnica strutturale e della direzione dei lavori.  Gli studenti, i neolaureati o neodiplomati, gli appassionati del ramo, coloro che lavorano a vario titolo nell'industria delle costruzioni o nella vendita dei materiali edili, gli amministratori locali, i CTU e coloro che si accingono a risolvere un problema che implica lo studio della patologia di una costruzione avranno certamente un valido aiuto da questa e da altre centinaia di pagine similari di questo sito.
 
 
Indice delle patologie delle costruzioni
 
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I movimenti eccezionali nei terreni "sensibili"
Le argille dette "rigonfianti" sono pericolose per le fondazioni: cedimenti in periodo di siccità, sollevamenti quando torna l'acqua. Questa alternanza di cedimenti e di sollevamenti provoca danni nella muratura. 
I cedimenti delle fondazioni su argille rigonfianti possono provocare larghe fessure nei muri. 
Abbiamo visto, nell'altra scheda, i problemi causati da cedimenti dovuti ad argille "giovani" e compressibili. Ma in questo studio, non abbiamo differenziato le argille in funzione della loro composizione mineralogica, da cui dipende fortemente la loro sensibilità all'acqua. 
Se, adesso, privilegiamo questo aspetto, riscontriamo altre due tipologie di danni, i cui effetti sulle costruzioni sono generalmente più rilevanti. 
Nel caso delle argille giovani, il minerale argilloso è essenzialmente la caolonite che possiede delle caratteristiche strutturali piuttosto buone; diversa invece è la situazione quando il minerale prevalente è la montmorillonite (oppure, anche se in modo meno rilevante, quando abbiamo presenza di "illiti" o di "cloriti"). 
 
I periodi di grande siccità
I periodi di grande siccità comportano una forte diminuzione di volume in alcuni terreni argillosi. 
La montmorillonite, minerale presente nel sottosuolo di diverse regioni, fu ad esempio al centro dell’eccezionale periodo di siccità che ha caratterizzato gli anni 1989/1990. Gli strati argillosi relativamente profondi, che fino a quel momento non avevano avuto alcun problema, subirono movimenti differenziali che provocarono fessure, in alcuni casi notevoli, che interessarono migliaia di costruzioni in vasti territori. 
Poichè l’analisi di un simile fenomeno è particolarmente complessa, riassumiamo in questa sede solamente le sue linee generali : 
- Alcuni "deficits" pluviometrici di durata eccezionalmente lunga sono la causa di una rilevante siccità. 
- Quest'ultima porta, nei terreni a forte contenuto in acqua, come appunto le argille con predominanza di montmorillonite, ad un'evaporazione di grande intensità, tra la superficie e lo strato argilloso, e ciò fino a una profondità di 2-4 m. Durante un'alternanza stagionale normale, le variazioni di tenore in acqua di un terreno perturbano il suo equilibrio "idrico" solamente in una fascia di terreno inferiore a 1 m. 
Senza voler entrare nei dettagli del problema, bisogna sapere che una tale evaporazione porta ad una forte diminuzione del volume del terreno argilloso (circa una decina di centimetri di spessore). Si parla del "ritiro" dell'argilla. 
- Questo processo può essere localmente aggravato dalla presenza, in prossimità della costruzione , di alcuni tipi di vegetazione, i cui bisogni d’acqua sono ingenti (querce, pioppi…). 
- Ma soprattutto, questi movimenti del suolo non sono omogenei sotto gli edifici, perché questi stessi agiscono da schermi contro l'evaporazione, provocando degli sforzi differenziali tra il centro della costruzione e i suoi margini. Si osservano negli angoli degli "scalzamenti" della fondazione, che provocano delle fessure (come quelle della foto sopra). 
 
I danni
I danni sono paragonabili a quelli presentati nella prima parte, ma l'apertura delle fessure può raggiungere i 3 o 4 cm. Si parla allora di vere "lesioni" che necessitano delle riparazioni molto costose (fino al costo totale dell'edificio!). 
Questo tipo di danni colpisce talvolta non solo l'edificio ma anche le scale esterne, i marciapiedi, le vie d'accesso o ancora le condutture idriche sotterranee. 
Infine è importante far notare che la natura stessa delle argille in questione può far prevedere la possibilità, durante un successivo periodo molto piovoso, di un effetto opposto di "rigonfiamento", tendente a richiudere le fessure (e che comporterebbe ulteriori difficoltà per la riparazione). 
Quando nelle argille aumenta il contenuto d'acqua, il loro volume aumenta e le fondazioni si alzano. 
Quest’ultima considerazione porta a ricordare la patologia inversa, assai frequente in alcuni paesi europei, per i terreni argillosi con presenza di montmorillonite. Essa si manifesta perché l'edifico che si costruisce costituisce una copertura del terreno, che viene protetto dalle variazioni climatiche stagionali, e particolarmente dall'evaporazione nei periodi caldi e secchi (senza che si tratti questa volta di siccità a carattere eccezionale). 
Si può allora osservare successivamente: 
- A "breve termine" (i primi cicli annuali), e particolarmente per le costruzioni edificate durante un periodo secco, si riscontrano dei sollevamenti ai bordi dell’edificio provocati dai rigonfiamenti che si accompagnano alle prime piogge. Il centro, che è al riparo delle penetrazioni d'acqua dirette, rimane stabile. 
- A "lungo termine" ( in un periodo di tre - cinque anni), si rileva un aumento continuo del contenuto in acqua sotto l'edificio (soprattutto se c'è una falda freatica poco profonda). I lati del fabbricato continuano comunque a subire le variazioni climatiche, soprattutto negli angoli. Alla fine questo si traduce con un "rigonfiamento" massimale al centro ed un'alternanza "sollevamento-cedimento" alla periferia. 
Questi movimenti differenziali comportano degli sforzi parassiti nelle murature, soprattutto in quelle leggere (come nelle villette). Si producono delle fessure simili a quelle già incontrate, ma alle quali bisogna aggiungere gli effetti di "fatica" dovuti a quest'alternanza di sollecitazioni, e che sono capaci di danneggiare gravemente l'edificio. 
Inoltre, questi movimenti stagionali, al contrario di quelli legati al consolidamento, non si ammortizzano col tempo. 
 
Le conclusioni
In conclusione, bisogna sottolineare che questa patologia non è un fenomeno raro in Francia e che le conseguenze, in caso di siccità prolungata possono essere drammatiche. 
L’insegnamento che si può allora trarre rafforza quello della precedente scheda: ogni strato argilloso dovrebbe essere oggetto di uno studio di previsione per un suo possibile "rigonfiamento".