Molto incoraggianti sono poi gli studi sperimentali ed i rapporti post evento sismico, a partire dai casi ben documentati analizzati durante il terremoto di Kobe del 1999, relativi al comportamento delle terre rinforzate sottoposte a carichi dinamici anche molto intensi.

Il concetto di terreno rinforzato, già conosciuto ed applicato nell'antichità dagli Assiro-Babilonesi e dai Romani, è stato riscoperto e modernizzato nel 1963 in Francia dall'ing. Henry Vidal, ideatore di “Terre Armée” (da qui l'utilizzo comune anche di “terra armata”, termine che non dev'essere però esteso a tutti i sistemi di rinforzo dei terreni, in quanto legato ad uno specifico brevetto). 

Si basa sul principio di migliorare le caratteristiche meccaniche del terreno mediante l'inserimento di elementi sintetici o metallici dotati di elevata resistenza a trazione e bassa deformabilità, a breve e lungo termine (Creep: deformazione a carico costante). Altre caratteristiche richieste all'elemento di rinforzo sono le seguenti: una struttura che garantisca un'efficace interazione col terreno, un'adeguata resistenza al danneggiamento meccanico in fase di compattazione, una buona inerzia agli agenti chimici e biologici.

Le tecniche di rinforzo sono state sviluppate nella realizzazione di strutture con funzione di sostegno, di consolidamento e di contenimento, anche assecondando esigenze di salvaguardia ambientale e di corretto inserimento paesaggistico. 

Nella pratica comune i campi applicativi da segnalare sono i seguenti: 

I principali aspetti che hanno contribuito al successo tecnico-amministrativo delle terre rinforzate sono poi legati alla possibilità di: 

Quest'ultimo aspetto, a parere degli scriventi, è stato il più trascurato dalle imprese di costruzione e dalle direzioni lavori; e' sicuramente vero che in qualche anno la natura provvede a “metterci una pezza” ma, in particolare nei lavori eseguiti in contesti residenziali, è necessaria ed auspicabile una maggiore cura.

Da qualche anno si può riscontrare una certa propensione alla progettazione ed alla realizzazione di muri costituiti da blocchi di calcestruzzo ad incastro, rinforzati a tergo con geosintetici per poter raggiungere altezze considerevoli. Nelle versioni più sofisticate l'aspetto finale può essere gradevole in diversi contesti, essendo assimilabile a quello dei muri a secco, e non è necessaria alcuna manutenzione; il costo di realizzazione di questo tipo di terre rinforzate è però normalmente più elevato rispetto a quello della versione rinverdibile ed è richiesta molta cura nella preparzione del piano di fondazione e nel montaggio dei blocchi ad incastro, che devono anche essere riempiti con materiale drenante.

Il mercato propone attualmente molti altri sistemi costruttivi definibiliti terre rinforzate, i quali prevedono l'utilizzo di vari materiali di rinforzo e di contenimento del terreno al fronte; non è possibile analizzarli tutti in questo articolo, che si pone l'obiettivo di definire un quadro di approccio generale a queste tipologie d'intervento, ma specifiche informazioni sono facilmente reperibili nelle riviste specializzate e mediante i consueti motori di ricerca in internet.

Le modalità di approccio alla realizzazione delle terre rinforzate sono state ampiamente approfondite in una normativa europea poco pubblicizzata identificata come EN 14475/2006 “Execution of special geotechnical works – Reinforced fill”. Questa normativa, recepita dall'UNI con titolo “Esecuzione di lavori geotecnici speciali – Terra Rinforzata”, ma non ancora tradotta in lingua italiana, potrebbe divenire un utile strumento di divulgazione tecnica, soprattutto perchè nel nostro paese non esiste una specifica normativa che affronti i sistemi qui analizzati in termini di metodologie di calcolo e di approccio generale, mentre altri paesi, europei e non, si sono dotati da tempo di questo importante strumento di lavoro. Tra le normative più conosciute e seguite possiamo citare: “BS 8006 (Gran Bretagna), DIN 1054 - EBGEO (Germania), NF P 94-220 (Francia), FHWA NHI-00-043 (Stati Uniti)”.

Come già indicato in prefazione un appiglio tecnico-normativo è rappresentato dalle Norme Tecniche Costruzioni (D.M 14/0902005 e successive modifiche), in cui le terre rinforzate sono state classificate tra le “Opere di sostegno a struttura mista”; a parere degli scriventi questo approccio è però riduttivo, poiché queste opere possono svolgere altre funzioni, si pensi ad esempio al consolidamento di una frana mediante bancate rinforzate sovrapposte o al terrazzamento per l'urbanizzazione di un pendio, opere con pendenza media non paragonabile a quella di un muro. Nel mondo anglosassone si è scelto di porre come “spartiacque” un valore della pendenza media pari a 70°; al di sotto sono da considerarsi “Pendii rinforzati (RSS - Reinforced Soil Slope)”, al di sopra “Muri rinforzati (MSEW – Mechanically Stabilized Eart Walls)”. Per maggiore chiarezza riportiamo la Tabella 1 riepilogativa:

A parere degli autori lo sforzo di immaginare l'opera come una costruzione in “lego” permette di prevenire molti problemi realizzativi ed una migliore definizione dei computi metri estimativi e del quadro economico; metterà inoltre a disposizione della D.L e dell'impresa esecutrice un efficace strumento per la comprensione e la realizzazione dell'idea progettuale.

Per completare il progetto esecutivo sono inoltre necessarie le seguenti azioni:

Per una corretta realizzazione dell'opera è necessario che l'impresa presenti alla D.L., prima dell'inizio dei lavori, la documentazione relativa agli elementi di rinforzo ed al terreno di riempimento. Potrà essere accettato dalla D.L. l’utilizzo di tutti i riforzi caratterizzati da caratteristiche meccaniche analoghe a quelle indicate nel capitolato speciale d'appalto; tali caratteristiche, secondo l’esperienza degli scriventi, dovrebbero essere garantite da una certificazione rilasciata da un ente indipendente dal produttore, nella quale devono essere riportati, oltre alle resistenze nominali, tutti i coefficienti di sicurezza necessari per la determinazione della tensione ammissibile in condizioni di esercizio a lungo termine (coefficienti per danneggiamento meccanico, per comportamento a creep e per attacchi ambientali).

L'elemento di rinforzo dev'essere messo in tensione il più possibile durante le fasi di posa ed è importante evitare che si “accartocci” quando viene coperto dal terreno di riempimento; naturalmente anche quest'ultimo deve possedere caratteristiche granulometriche e geotecniche adeguate a quelle richieste in capitolato e, se proviene da un altro cantiere e non da cava, deve essere accompagnato da una certificazione che giustifichi il codice CER 170504 “Terra e roccia da scavo” : si consiglia a questo proposito la lettura dell'articolo pubblicato su questa rivista (n° 5/2007 - pag. 110), a firma del dott. Paolo Perfumi.

Un aspetto a volte trascurato è la qualità della compattazione; per quanto le terre rinforzate siano opere deformabili, che si adattano facilmente a nuovi regimi tensionali, una compattazione inadeguata può provocare nel tempo, come per altre strutture più tradizionali, una perdita di funzionalità dell'intera struttura o di opere accessorie (tubazioni, pozzetti, opere di regimazione idraulica). Il terreno dev'essere compattato per strati di spessore massimo pari a 30cm, ed i mezzi meccanici utilizzati devono sviluppare un'energia sufficiente a movimentare una resistenza al taglio a lungo termine ed un modulo elastico non inferiori a quelli previsti in progetto: il controllo in corso d'opera si può effettuare mediante prove di carico su piastra e/o prove di densità in sito da confrontarsi con prove standardizzate di tipo Proctor eseguite sullo stesso tipo di materiale.