A case study of soil reinforcement with the Lime-Cement columns method: Dalvägen road, Stockholm

La presente tesi ha come oggetto lo studio delle "colonne calce-cemento", una tecnica nata in Svezia alla fine degli anni ’70 e che ha trovato progressivamente un largo impiego soprattutto nei Paesi Scandinavi, Olanda e Giappone. Essa è utilizzata per migliorare le caratteristiche meccaniche di terreni a grana fine, aventi proprietà molto scadenti, e si possono utilizzare fino a profondità medio-elevate (circa a 30m). La tesi, frutto di un tirocinio di 4 mesi presso uno studio di progettazione di Stoccolma, mira a presentare un’applicazione del metodo, evidenziando le ragioni che hanno portato alla scelta di questa tecnica come metodo di rinforzo, ma anche analizzando gli effetti del miglioramento che si possono ottenere in termini di maggior stabilità meccanica e diminuzione dei cedimenti. Comprende una parte teorica di introduzione al metodo delle colonne calce-cemento, con particolare attenzione alle prescrizioni riportate nella normativa svedese, e una parte pratica con la descrizione dell’area di studio, dell’intervento, i calcoli e le analisi dei cedimenti e della stabilità. L’area di studio è situata in una zona di residenza estiva fuori Stoccolma che prevede di essere trasformata in zona residenziale permanente, dove quindi si prevede di intervenire con un potenziamento del sistema viario che richiede la costruzione di alcuni rilevati stradali e scavi sotto falda. Il terreno presente è composto da terreni argillosi e organici con caratteristiche e spessori variabili da sezione a sezione. A tale proposito, per facilitare l’esecuzione dei calcoli, il tracciato stradale è stato diviso in 4 tronchi aventi stratigrafia abbastanza omogenea, in termini di spessore dell’argilla, di valore di resistenza al taglio e di parametri di deformazione. I cedimenti sono stati calcolati mediante il metodo edometrico, a partire dai parametri deformativi ricavati su alcuni campioni indisturbati di terreno con la prova CRS: è stata eseguita anche un’analisi di sensibilità volta ad individuare i parametri che più influenzano i cedimenti e la loro possibile variabilità in funzione dell’eterogeneità del suolo. Per completare l’esame del progetto sono state eseguite alcune analisi di stabilità con il metodo dell’equilibrio limite evidenziando come in condizioni naturali i terreni non garantiscano la stabilità degli scavi. Nell’ultimo capitolo si esaminano i vantaggi tecnici ed economici che inducono a utilizzare la stabilizzazione calce-cemento e si effettua una valutazione dei cedimento ottenibile con il trattamento. Infine, le analisi di stabilità dopo l’intervento sono state svolte cambiando i valori della resistenza al taglio fino a individuare i valori minimi necessari al fine di avere una situazione di completa sicurezza, e da questi è stato possibile calcolare l’interasse tra le colonne necessario per ottenere l’effetto di rinforzo desiderato. Il lavoro termina con alcune conclusioni atte ad evidenziare il notevole miglioramento nel comportamento del terreno.