Le ancore rendono la galleggiabilità una cosa del passato

Salva nell'elenco di lettura Pubblicato da Aimee Knight, Assistente editoriale World Pipelines, giovedì 13 agosto 2020 15:25

Jeff Curnick, Platipus Anchors Limited, Regno Unito, spiega l'applicazione degli ancoraggi di terra azionati a percussione come soluzione per la galleggiabilità delle condutture in una serie di luoghi difficili.

La galleggiabilità è sempre stata un problema quando una condotta viene costruita in un ambiente saturo, come fiumi, pianure alluvionali o aree con una falda freatica elevata (Figura 4). Nel corso dell'ultimo secolo, proprietari, progettisti e appaltatori di condutture hanno utilizzato vari metodi per contrastare il galleggiamento, a partire da un semplice appesantimento della conduttura costituito da due metà in ghisa imbullonate insieme attorno al tubo. Questo è stato successivamente sostituito da pesi applicati in cemento e borse da sella in geotessile. Tutti questi metodi presentavano sfide, in particolare con il trasporto di materiali pesanti in località remote e il tempo e le risorse necessari per l'implementazione, soprattutto quando le attrezzature moderne di oggi non erano disponibili. Fu solo negli anni '80 che furono compiuti progressi significativi nella tecnologia di controllo dell'assetto delle condotte con l'introduzione di ancoraggi a terra come alternativa economica ed efficace ai metodi tradizionali.

Figura 1 – Ancoraggi Platipus che forniscono la stabilizzazione del pendio in un progetto a Zawtika, Myanmar.

Platipus® vanta oltre 35 anni di esperienza nella progettazione, produzione e fornitura di ancoraggi di terra a percussione (PDEA®) per un'ampia varietà di settori di mercato. Il PDEA è un dispositivo moderno e versatile che può essere rapidamente dispiegato nella maggior parte delle condizioni di terreno spostabili. Offre un ancoraggio leggero e resistente alla corrosione che può essere guidato da terra utilizzando attrezzature convenzionali. È progettato per creare un disturbo minimo nel terreno durante l'installazione, può essere sollecitato fino a raggiungere un'esatta capacità di tenuta e reso completamente operativo immediatamente. Essendo un sistema completamente a secco, ha anche un impatto ambientale minimo.

Le specifiche del sistema di ancoraggio della tubazione possono variare a seconda del diametro del tubo, della lunghezza di ciascuna sezione del tubo, delle condizioni del terreno locale (compresa la falda freatica), dell'integrità strutturale del tubo, se il tubo viene installato in acqua dolce o salata e della ripristino del materiale di riempimento. Tipicamente, la testa dell'ancora è realizzata in lega di alluminio o ghisa a grafite sferoidale ed è collegata a una cinghia. Il sistema viene quindi messo in servizio utilizzando una fibbia e un dispositivo di tensionamento. I set di sistemi di ancoraggio sono distanziati lungo la tubazione, a distanze calcolate, attraverso aree che richiedono misure anti-galleggiamento o stabilizzazione da altre forze esterne. L'installazione di un tipico sistema di ancoraggio di una tubazione può essere vista nell'animazione di Figura 2.

Figura 2 – Guida all'installazione di un tipico sistema di ancoraggio per tubazioni Platipus.

La distribuzione delle sollecitazioni davanti ad un ancoraggio caricato può essere modellata utilizzando la teoria tradizionale delle fondazioni. La prestazione finale di un ancoraggio nel terreno è definita dal carico al quale la concentrazione delle sollecitazioni immediatamente davanti all'ancoraggio supera la capacità portante del terreno. I fattori che influenzeranno le prestazioni finali dell'ancoraggio includono l'angolo di taglio/resistenza al taglio non drenata del terreno, la dimensione dell'ancoraggio, la profondità di installazione e le condizioni sommerse.

I PDEA si comportano bene su terreni granulari, mostrando caratteristiche di blocco del carico ed estensione brevi, un ampio tronco di terreno immediatamente davanti all'ancoraggio e carichi estremamente elevati (Figura 3).