lunedì 6 febbraio 2017

Interwell: un riferimento sicuro per drenare i terreni con la tecnica del wellpoint

L’Italia è bagnata da quasi 7000 km di costa, questo rende il mare un elemento legato imprescindibilmente all'identità del nostro paese. Esiste però un posto in cui il connubio tra terra e mare presenta peculiarità uniche: stiamo parlando della laguna veneta. 

In Laguna l’acqua ha sempre rappresentato una risorsa da cui attingere e una minaccia da cui difendersi. I Veneziani nel corso dei secoli hanno imparato a modellare la natura preservando un ambiente costituito da canali, fondali, ghebi (canali minori), velme (terre emerse durante la bassa marea) e barene (terre periodicamente sommerse). 


In un posto del genere l’ingegneria legata all’acqua assume una rilevanza del tutto strategica. 

E’ in un piccolo comune della laguna che ha sede la Interwell s.r.l. una società che da oltre 50 anni si presenta come punto di riferimento nel trattare problemi legati alla movimentazione e al trattamento dell’acqua. La Interwell è specializzata nella produzione di impiantistica per il drenaggio delle acque (nello specifico pozzi drenanti, by-pass, barriere idrauliche, impianti di sollevamento di acque fognarie, irrigazione) e nella progettazione e successiva realizzazione di impianti di wellpoint, vero fiore all’occhiello dell’azienda. 

La frase scelta per sintetizzare l’essenza dell’azienda è “Ogni singola goccia d’acqua merita il massimo impegno” (cit. Leonardo da Vinci) 

La credibilità dell’azienda sul mercato è confermata dalla presenza di un sistema di Gestione per la Qualità conforme alla normativa UNI EN ISO 9001-2008 che mira a garantire il massimo controllo in tutte le fasi relative dalla progettazione, alla realizzazione degli impianti. 

Ma, per capire meglio di che cosa si occupa l’azienda, cerchiamo di descrivere cos’è, e come funziona un impianto di wellpoint
I Terreni sono attraversati, al proprio interno, da un deposito di acqua che prende il nome di falda acquifera. 


Ci sono circostanze in cui l’acqua accumulata deve poter essere allontanata in maniera definitiva, ad esempio se si vogliono consolidare i terreni o bonificarli a fini agricoli, oppure situazioni in cui si rende necessario abbassare, solo temporaneamente, il livello della falda. 
E’ questo il caso in cui si realizzano scavi per la posa di opere di ingegneria. 
Nel momento in cui, durante le operazioni di scavo, si intercetta il livello falda lo scavo si allaga, le sue scarpate crollano e diventa impossibile raggiungere profondità maggiori. 

Il problema è molto più familiare di quanto si pensi. 
Tutti al mare abbiamo avuto occasione di scavare una buca nella sabbia. Fintanto che non si trova l’acqua possiamo continuare a rimuovere sabbia raggiungendo profondità maggiori. Nel momento in cui si intercetta il livello dell’acqua succede che, ogni volta che con la paletta togliamo sabbia, si avvia un piccolo moto di filtrazione che porta acqua e sabbia sul fondo della scavo rendendo vana l’ultima rimozione di sabbia. Non possiamo approfondirci ulteriormente e il fondo dello scavo si riempie inesorabilmente d’acqua. 

Ora immaginate di dover costruire un parcheggio sotterraneo su un sottofondo di sabbia e una falda prossima alla superficie. Come facciamo? 

E’ qui che interviene la teoria del drenaggio dei terreni e tecnica del wellpoint adottata dalla Interwell

L’impianto di wellpoint è un sistema di drenaggio della falda superficiale che permette di pompare acqua in diversi punti del sottosuolo provocando l’abbassamento temporaneo della falda. L’impianto prende il nome dalla particolare punta filtrante infissa nel terreno: “il Wellpoint”.

Il principio di funzionamento è particolarmente semplice. Le punte filtranti sono infisse nel terreno ad una profondità superiore a quella di scavo e sono opportunamente disposte attorno all’area di scavo. Tutte le punte sono collegate ad un collettore di aspirazione a cui fa capo una pompa che mette in depressione tutte le punte. 


L’attivazione della depressione produce come risultato il movimento dell’acqua di falda verso questi micro pozzi, per essere poi portata in superficie, producendo un abbassamento della falda che assume la forma di un cono rovesciato con asse in corrispondenza di ogni singola punta filtrante. 



L’ampiezza di questo cono dipende dalla portata emunta e dalle caratteristiche della permeabilità dei terreni. Con tante punte filtranti questi coni si sovrappongono creando un effetto generale di abbassamento della falda su tutta l’area che sarà interessata allo scavo.

L’impianto andrà tenuto in funzione 24h su 24 fino a lavori ultimati o almeno fino a quando il peso della struttura costruita non superi la spinta idraulica. Pertanto il sistema drenante deve essere dotato di gruppi di emergenza che possano intervenire in caso di guasto delle pompe aspiranti o in caso di mancanza di corrente elettrica onde evitare l’allagamento dello scavo e conseguente crollo delle scarpate. 

Le modalità di installazione dei wellpoint sono legate alle specifiche condizioni stratigrafiche e proprietà dei terreni attraversati ed emunti. Tali condizioni variano sempre da luogo a luogo rendendo difficile stabilire una metodologia standard di lavoro valida per tutti gli interventi. 

In linea di massima l’impianto di wellpoint può essere utilizzato con successo nei terreni sciolti, permeabili per porosità quindi, limi, sabbie e ghiaie fini. 

Le argille pur avendo notevole porosità, non sono in grado di rilasciare l’acqua in esse contenute (acqua di adsorbimento) per semplice azione meccanica. La porosità è troppo ridotta e l’acqua resta intrappolata. 

Le ghiaie grossolane invece presentano una porosità molto elevata e quindi contengono grossi quantitativi di acqua. L’acqua estratta da un impianto di wellpoint potrebbe risultare del tutto insufficiente rispetto alle potenzialità della falda e il numero di punte filtranti da installare sarebbe così elevato da renderne improponibile l’uso. 

Nei terreni sabbiosi o sabbiosi - ghiaiosi l’infissione del wellpoint nel terreno avviene attraverso il pompaggio d’acqua in pressione verso il terminale filtrante determinando così un foro nel terreno che permette alla punta stessa di penetrare fino alla profondità necessaria. 

Se si opera invece in terreni sabbiosi intervallati a strati argillosi meno permeabili nei quali la sola pressione dell'acqua non risulta sufficiente per la perforazione del terreno, si utilizza un'apposita trivella idraulica che agevola le operazioni di infissione. In questi casi tra la punta filtrante posta in fondo al foro ed il livello statico della falda si interpongono strati difformi, intercalazioni impermeabili o lenti argillose che ostacolano il richiamo dell'acqua verso i filtri. Il problema è risolto realizzando un dreno verticale in sabbia all’interno del quale si posa il wellpoint. Questo impedisce l’ostruzione del wellpoint ad opera delle particelle più fini e realizza una via preferenziale ad alta conducibilità idraulica che mette in comunicazione strati a diversa conducibilità.
 
Generalmente le punte vanno infisse ad una profondità minima di 1,5 m oltre il fondo dello scavo da drenare. L’altezza massima di aspirazione per un singolo impianto di wellpoint è all’incirca di 7-8 m. Quando si devono raggiungere profondità di scavo superiori si ricorre alla posa di più anelli concentrici di wellpoint secondo la disposizione a gradoni ovvero installazioni a quote diverse che abbattono il battente idraulico in fasi successive.