Nella presente sezione vengono analizzati alcuni dei principali Sistemi di Drenaggio impiegati per l'abbassamento controllato delle falde acquifere.

Le considerazioni sotto riportate, sono un giusto compromesso tra ciò che si riscontra nella letteratura bibliografica e ciò che deriva dall'esperienza di cantiere, legata alla effettiva esecuzione dei vari sistemi nelle più svariate condizioni idrogeologiche.

Come si può notare, sia in questa sezione, sia nell'intera area del nostro sito, NON sono riportate formule di calcolo di alcun genere ne studi sulla determinazione dei COEFFICIENTI di PERMEABILITA', di TRASMISSIVITA', dei CONI di DEPRESSIONE e del RAGGIO D'INFLUENZA, in quanto, l'intento primario del nostro lavoro è quello di far capire quali sono le procedure per la soluzione dei problemi legati alle attività di drenaggio di una falda acquifera dal punto di vista ESECUTIVO.

L'addetto ai lavori, (Ingegnere, Geologo, o altro tecnico del settore) che abbia necessità di approfondire studi e calcoli sui moti di filtrazione, onde comprenderne i punti di contatto o di distacco dalla realtà di cantiere, può utilizzare la nostra struttura di consulenza, in grado di risolvere ogni problematica legata alle attività di indagine e studio nel settore dei drenaggi.   

La scelta di un appropriato Sistema di Drenaggio è fortemente legato alla conoscenza della natura litologica del terreno interessato dall'abbassamento della falda acquifera. 

La presenza, infatti, di litotipi disomogenei nel sottosuolo, comporta difficoltà nella scelta dell'idonea tipologia di sistema di drenaggio da attuare, laddove, piccole variazioni sulla 'carta', in fase progettuale dovute ad indagini non approfondite, comportano radicali cambi di soluzione nell'esecuzione del drenaggio.

L'impianto wellpoint è solo una delle tecniche di prosciugamento.

Il suo utilizzo prevalente è nell'ambito dei terreni sabbiosi, è impiegato, però, anche nel prosciugamento di terreni limosi previa la formazione delle camicie drenanti all'interno delle quali vengono alloggiati i wellpoints.

Si distinguono diversi tipi di terreno, essi determinano e condizionano, dal punto di vista del drenaggio, la scelta del sistema più idoneo e si possono sintetizzare nella seguente classificazione:

• Ciottoli...................................: diam. > 60 mm.
• Ghiaie....................................: diam. > 20 mm. < 60 mm.
• Sabbie con matrice ghiaiosa....: diam. > 0,6 mm. < 20 mm.
• Sabbie pulite..........................: diam. > 0,2 mm. < 0,6 mm.
• Sabbie con matrice limosa.......: diam. > 0,02 mm. < 0,2 mm.
• Limi.......................................: diam. > 0,006 mm. < 0,02 mm.
• Limi con matrice argillosa........: diam. > 0,002 mm. < 0,006 mm.
• Argille....................................: diam. < 0,002 

Vediamo ora con quale tecnica si prosciugano questi diversi tipi di terreno in funzione della loro granulometria.

CIOTTOLI  diam. > 60 mm.

Il drenaggio dei terreni costituiti da ciottoli è effettuato con il sistema dei Pozzi.

I pozzi possono essere eseguiti con due tecniche differenti;

la prima è costitutita dall'esecuzione al piano di campagna di un pozzo tramite l'utilizzo di trivella con sistema a carotaggio continuo.

la seconda, molto più economica ma da verificarne la fattibilità in cantiere, consiste nella posa in opera a mezzo escavatore di anelli in cls forati.

In entrambe le soluzioni si adotta la metologia del pompaggio a cielo aperto, sia con pompa di superficie, sia con pompa sommergibile.

GHIAIE diam. > 20 mm. < 60 mm.

Nell'ambito delle ghiaie, le soluzioni per un appropriato sistema di drenaggio sono eseguite sia con il sistema dei Pozzi, sia con Impianto wellpoint per ghiaie.

Il sistema dei pozzi è simile a quello sopra citato per i ciottoli, e viene eseguito quando non è possibile infiggere le aste wellpoint.

Per quanto riguarda la metodologia con impianto wellpoint, la tecnica esecutiva è riconducibile a quella di un impianto classico, cioè infissione delle aste a mezzo di pompa ad alta pressione, con la sostituzione del filtro per sabbie con apposito puntale per ghiaia chiamato 'sonda'

Il prosciugamento con impianto wellpoint per ghiaia, è un sistema che, a differenza dell'aggottamneto da pozzo, lavora mettendo in depressione la falda acquifera, per cui richiamando l'acqua dal sottosuolo in modo forzato, la velocità della stessa aumenta.

Nella tecnica di emungimento da pozzi, non viene messa in depressione la falda, l'acqua viene emunta per gravità, cioè a caduta dentro il pozzo stesso, per cui la velocità dell'acqua è più lenta rispetto a quella indotta dall'impianto wellpoint, di conseguenza l'acqua impiega più tempo a raggiungere il pozzo e la portata è minore. 

Infatti, in base alle dimensioni dell'area ed al livello piezometrico da raggiungere, una corretta interpretazione del sistema drenante di un acquifero a matrice ghiaiosa, può far ridurre il numero di pompe da utilizzare e qundi i costi.

 
SABBIE con matrice ghiaiosa diam. > 0,6 mm. < 20 mm.

Le sabbie a matrice ghiaiosa vengono drenate essenzialmente con impianto wellpoint, esso può essere munito di filtri anti sabbia o sonde da ghiaia, in base alle percentuali di quest'ultima presenti nel terreno.

Alcune volte può essere necessario installare un sistema misto, per un buon risultato di prosciugamento.

L'infissione delle aste wellpoint, sia con filtro per sabbia, sia con sonda per ghiaia, è eseguita a getto in pressione.

SABBIE pulite diam. > 0,2 mm. < 0,6 mm.

Le sabbie pulite sono il terreno ideale per l'installazione del sistema wellpoint con filtro microfessurato.

Difficilmente il terreno risulta omogeneo, monogranulare ed isotropo in modo uniforme, però, l'utilizzo dell'impianto wellpoint, è quasi sempre una garanzia per il raggiungimento della quota di fondo scavo in condizioni di asciutto, con un giusto equilibrio tra i risultati conseguibili ed i costi contenuti.

Risulta semplice anche la sua installazione, in quanto viene messo in opera con il sistema dell'infissione diretta a getto in pressione.

SABBIE con matrice limosa diam. > 0,02 mm. < 0,2 mm.

La tecnica di drenaggio di una sabbia a matrice limosa può essere eseguito con l'impianto wellpoint classico munito di filtri antisabbia, se la matrice limosa non pregiudica il funzionamento dell'impianto è sufficiente l'infissione con metodo a getto in pressione, se la matrice limosa può comportare l'intasamento dei filtri, deve essere messso in opera con sistema a prefiltro tramite foratura con apposita trivella.

LIMI diam. > 0,006 mm. < 0,02 mm.

Per guanto riguarda i limi, la tecnica di drenaggio più appropriata è quella dell'impainto a prefiltro, quindi, foratura del terreno, formazione della camicia drenante, spurgo e lavaggio del wellpoint eseguito con apposita pompa. 

LIMI argillosi diam. > 0,002 mm. < 0,006 mm.

Nei limi argillosi le soluzioni del drenaggio possono essere molteplici; 

la prima è costitutita dalla messa in opera del sistema wellpoint a prefiltro.

la seconda, molto più economica ma da verificarne la fattibilità in cantiere, consiste nella posa in opera a mezzo escavatore di anelli in cls forati, la sua scelta è determinata dalla stabilità delle scarpate di scavo.

la terza è la messa in opera di un tubo dreno, previa formazione dell'apposita trincea drenante.

ARGILLE diam. < 0,002 

Quando la natura del terreno è di tipo argilloso, le tecniche di drenaggio possono essere fondamentalmente di due tipi;

la prima è costitutita dalla messa in opera del sistema wellpoint a prefiltro.

la seconda è la messa in opera di un tubo dreno, previa formazione dell'apposita trincea drenante

Come si può vedere dall'analisi dei vari Sistemi di drenaggio attuabili in funzione della tipologia di terreno presente nell'area interessata dall'abbassamneto della falda acquifera, nasce l'esigenza, da parte del progettista dell'impianto di drenaggio, di effettuare una campagna di indagine preventiva, volta a reperire i dati per ricavare gli elementi di calcolo e la scelta della tecnica di prosciugamento più appropriata.

Il prosciugamento di una falda può essere effettuato con diversi sistemi di drenaggio, ognuno dei quali è fortemente legato alla specifica natura del terreno sottostante.

N.B.:

Non sono state riportate alcune tecniche di drenaggio, come quella per elettro-osmosi o con l'utilizzo di impianto eductor, perchè difficilmente applicabili nell'impiego dei drenaggi.

Analizzando i sistemi di drenaggio più utilizzati per l'abbassamento di una falda acquifera, di seguito si riassumono le tipologie di terreno ad essi correlati:

L'Impianto wellpoint si utilizza prevalentemente per:

Terreni sabbiosi costituiti da:

• sabbie pulite,
• sabbie debolmente ghiaiose,
• sabbie debolmente limose.

L'Impianto wellpoint  a Prefiltro si utilizza prevalentemente per:

Terreni limosi costituiti da:

• limi,
• limi debolmente sabbiosi,
• limi debolmente argillosi.

I Pozzi si utilizzano prevalentemente per:

Terreni Ciottolosi e Ghiaosi costituiti da:

• Ciottoli,
• Ghiaie pulite, 

Terreni argillosi costituiti da:

• Argille,
• Argille debolmente limose.

Trincee Drenanti e Tubi Dreno si utilizzano prevalentemente per:

Terreni argillosi costituiti da:

• Argille,
• Argille debolmente limose.

Terreni ghiaiosi costituiti da:

• Ghiaie pulite;
• Ghiaie limo-argillose.

Spesso, alcune tecniche di drenaggio vengono utilizzate contemporaneamente, come nel caso delle trincee drenanti e dei tubi dreno, che sono impiegati in un sistema misto con pozzi.