Le iniezione di resine poliuretaniche nei terreni consentono di risolvere un’ampia gamma di problemi di cedevolezza dei rilevati e di impermeabilizzazione delle gallerie poiché si verifica un notevole incremento dei parametri elastici e plastici oltre ad un’importante diminuzione della permeabilità; il tutto senza dover interrompere il traffico ferroviario o stradale, con annullamento dei disagi alla circolazione e diminuzione dei costi.

Il primo cantiere eseguito in ambiente ferroviario, a carattere sperimentale, è stato quello di San Giorgio in Salice (VR), risale al 2016-2017 ed è stato da me ideato, progettato e diretto in qualità di Responsabile del settore Geologia e Progettazione Geotecnica della società d’ingegneria “Petrella Engineering” di Milano.

Nei video che seguono potrai vedere i risultati ottenuti, che hanno decretato la diffusione del metodo nel consolidamento dell’armamento ferroviario e della sede stradale in rilevato, trincea e a raso, soprattutto dopo la presentazione di memorie scientifiche in convegni nazionali ed internazionali di ingegneria geotecnica in ambiente sismico (i riferimenti li trovi tra gli articoli scientifici), che hanno decretato la validità dell’apparato teorico di calcolo e delle modalità esecutive dei lavori appositamente sviluppati.

I pregi essenziali della tecnica sono:

• la velocità delle reazioni chimiche, che si estinguono in poche decine di secondi potendo in questo modo controllare i risultati in un tempo pressoché immediato ed intervenire, laddove necessario, con azioni correttive anche estremamente puntuali;
• la struttura a cella chiusa delle resine, che non interagiscono con l’acqua ma, anzi, la sostituiscono all’interno dei pori interparticellari.
• la possibilità di poter modulare in laboratorio le caratteristiche chimico-fisiche delle resine poliuretaniche – quali il tempo di reazione, la densità, la capacità portante finale e l’espansione in volume – in relazione alla natura dei terreni ed all’obiettivo progettuale;
• l’esecuzione dei lavori senza dover necessariamente interrompere la circolazione stradale o ferroviaria;
• la compatibilità ambientale grazie alla loro inerzia chimico-fisica.

La teoria matematica da me sviluppata prevede il calcolo:

• della permeabilità equivalente del sistema terreno+resina (o roccia+resina)
• della permeabilità residua post-iniezione
• del volume di terreno da trattare
• dei parametri dell’aero-perforazione (volume e pressione di perforazione)
• del volume di resina da iniettare
• della variazione del grado di saturazione
• della variazione della porosità e dell’indice dei vuoti
• della variazione del peso di volume
• dell’incremento dei parametri elastoplastici
• della diminuzione della permeabilità
• della portata delle pompe di iniezione.

Segue la modellazione dei fenomeni in ambiente ad elementi finiti 2D o 3D, dove combino le equazioni elastostatiche di Navier, la legge di Darcy e la teoria della consolidazione per simulare il comportamento dei terreni e delle strutture con esso interagenti.

Le immagini che seguono illustrano alcuni dei numerosi interventi da me progettati.