PERFORAZIONE DEL SUOLO – DEEP BOREHOLES COENGINEERING FP-SOILMEC
Per poter rendere stabili le costruzioni civili e per sondare le profondità del sottosuolo alla ricerca di materiali e rocce, l’uomo ha sempre scavato il terreno dapprima a mani nude e in seguito con l’uso di macchinari sempre più sofisticati.
La massima profondità raggiunta ad oggi è quella di una fossa conosciuta come Kola Superdeep Borehole (in italiano, il Pozzo superprofondo Kola) il buco più profondo mai scavato che raggiunge circa 12.262 metri sotto la superficie terrestre, per raggiungere questa profondità sono serviti circa 20 anni.
Risultati molto soddisfacenti vengono però raggiunti nella quotidianità dei servizi offerti dai costruttori e produttori di macchine con utensili sempre più all’avanguardia.
La perforatrice è una macchina progettata per effettuare perforazioni profonde mediante rotazione di un utensile in terreni e rocce. Una volta effettuata la perforazione lo scavo che ne consegue viene riempito con calcestruzzo e a seconda dell’utilizzo armato con gabbie di ferro, in questo modo si crea una fondazione profonda sulla quale verrà poi edificata la costruzione.
Le perforatrici sono di tipo idraulico, oleodinamico, in quanto utilizzano l’energia di fluidi in pressione (olio idraulico) per azionare gli attuatori meccanici, solitamente martinetti e motori idraulici. Le perforatrici di Soilmec di Cesena utilizzano motoriduttori Trasmital-Bonfiglioli per applicazione argano per tutti quegli attuatori che danno movimento “circolare”. In particolare sono presenti nel sottocarro, per consentire la traslazione e la rotazione della torretta, e negli organi maggiormente utilizzati durante la lavorazione: gli argani, la cui funzione è di movimentare la fune che consente all’utensile di scavo di scendere e salire nel palo, e la testa di rotazione che ha la funzione di trasmettere una forza di coppia all’utensile per consentire la trivellazione del terreno.
I riduttori per traslazione, rotazione, argano e testa rotante per perforazione commercializzati da FP Trasmissioni e utilizzati dalla ditta SOILMEC di Cesena sono impiegati per la produzione di macchinari diffusi nei cantieri di tutto il mondo.
La serie 700C d Bonfiglioli con coppie elevate e spazio ridotto permette l’impiego in piattaforme di perforazione da 180 a 400 tonnellate e consente soluzioni di rotazione e controllo della perforazione in grado di trasmettere coppie fino a 42.000 Nm
La collaborazione e il co-engineering fra aziende continua a dare i suoi frutti, produttori e clienti concorrono allo sviluppo di sinergie per una performance impeccabile, giusta per ogni impiego.
I suoli o i terreni scavati durante la realizzazione di opere urbanistiche, edilizie e infrastrutturali, che risultano essere sottoprodotti, possono essere riutilizzati, sulla base delle loro qualità intrinseche, in aree destinate a interventi di rigenerazione urbana. Questa pratica permette di ricostituire luoghi di naturalità, in un’ottica di economia circolare, che contribuiscono all’equilibrio ecosistemico e ad aumentare la resilienza ai cambiamenti climatici consentendo, ad esempio, lo stoccaggio di carbonio.
Secondo recenti normative esistono linee guida per la rimozione, gestione e riapplicazione del topsoil che vogliono fornire degli orientamenti concreti affinché il primo orizzonte del suolo (topsoil), rimosso dai luoghi di escavazione, possa essere riutilizzato per ricoltivare nuovo suolo in aree precedentemente impermeabilizzate.
Le linee indicano quali accorgimenti adottare in fase di estrazione, deposito intermedio e lavorazione del suolo, in modo da non disperdere la risorsa suolo e da evitare la sua degradazione.
Le linee inoltre propongono un metodo per la determinazione delle qualità intrinseche del suolo attraverso l’utilizzo delle cartografie tematiche.
Il carotaggio è una tecnica di campionamento adottata durante la ricerca di risorse minerarie nel sottosuolo con perforazione di pozzi o sondaggi, in archeologia, per l’analisi del terreno, per la ricerca del petrolio o altre attività di scavo a scopi di ingegneria civile, e consiste in prelievi di campioni di roccia cilindrici a scopo di analisi chiamati carote.
Per le carote recuperate durante la perforazione di pozzi si distingue fra carote di fondo e carote di parete. Le tecniche sviluppate ormai permettono di prelevare carote di fondo che possono essere lunghe fino a 27 metri circa e vengono prelevate tramite appositi carotieri posti alle estremità delle aste di perforazione al posto dei normali scalpelli di perforazione.
Altre tecniche speciali sono state sviluppate per il prelevamento di carote dai sedimenti inconsolidati presenti sui fondali marini o lacustri, tramite carotieri che vengono discesi direttamente sul fondo o per carotaggi di ricerca in ambienti o materiali particolari.
Altre carote possono essere prelevate per scopi di prospezione nel corso di attività minerarie, o durante sondaggio geognostici per opere di ingegneria civile, quali la costruzione di gallerie, dighe, viadotti, che richiedono di conoscere anticipatamente le caratteristiche delle rocce che verranno interessate o sollecitate dall’esecuzione delle opere.
Le carote possono essere prelevate per diverse finalità: esigenza di analisi petrofisiche, paleontologiche, sedimentarie, stratigrafiche, mineralogiche, analisi climatologiche, archeologiche ed ingegneristiche.
Nell’ultimo decennio del secolo XX si è scoperto che è possibile prelevare carote di ghiaccio nei ghiacciai e nelle calotte glaciali. Queste carote forniscono indicazioni sull’evoluzione delle condizioni climatiche della Terra dall’epoca attuale fino a un periodo di centinaia di migliaia di anni, grazie alla capacità della neve di mantenere le stesse proprietà chimiche dipendenti dalle condizioni climatiche presenti nel momento della precipitazioni. Attraverso le sostanze intrappolate nel ghiaccio, come ad esempio le bolle d’aria, è possibile innanzitutto stabilire le variazioni di metano e di anidride carbonica di un particolare periodo. Nei ghiacci sono conservate anche informazioni delle eruzioni vulcaniche.
I vantaggi collaterali delle lavorazioni edili e industriali concorrono a favorire l’economia circolare, l’equilibrio ecosistemico e la resilienza ai cambiamenti climatici.