Sommario Si riportano i risultati di una sperimentazione in cantiere di una tecnica conosciuta, ma con metodologia di applicazione completamente nuova. Applicando il processo elettrosmotico con basse tensioni in terreni coesivi con componente argillosa attiva, senza drenaggio catodico, in quattro campi sperimentali, sono stati registrati: il recupero parziale dei cedimenti; variazioni dei valori di alcune caratteristiche dei terreni dopo il trattamento; l’arresto delle oscillazioni stagionali dei cedimenti e dell’apertura delle crepe negli edifici su cui è stata testata questa tecnica. In tutti i casi si è applicato il campo elettrosmotico nel tentativo di creare un aumento di volume del terreno, generando, quindi, alcune variazioni di certe caratteristiche geotecniche dei terreni di fondazione. I risultati non permettono ancora una comprensione precisa delle cause di questi recuperi, ma l’applicazione della tecnica a casi nuovi dimostra che il procedimento funziona, che non ha controindicazioni, che le trasformazioni non sono reversibili e, soprattutto, che le modalità di applicazione e la flessibilità della strumentazione garantiscono interventi semplici, veloci e spesso risolutivi.

Premessa
Sempre più spesso, come geologi, veniamo interpellati per lesioni (cavillature, fessure, crepe, ecc.) che compaiono solo su parti di costruzioni civili. È evidente che si tratta di manifestazioni di cedimenti differenziali. È strano che tali manifestazioni compaiano quasi improvvisamente, anche dopo alcune decine d’anni dal termine dei lavori di costruzione. Le cause sono diverse. L’analisi della geometria delle lesioni, l’analisi della loro storia, e della situazione generale della costruzione, spesso forniscono elementi comuni a casi apparentemente diversi: presenza di alberi nelle vicinanze della costruzione; presenza di aree superficialmente impermeabilizzate (cortili, stradelli privati, ecc.) e di aree superficialmente non impermeabilizzate (giardini, ecc.); chiusura parziale delle fessure durante i periodi piovosi, e loro apertura durante i periodi caldi e siccitosi; terreno di fondazione di natura prevalentemente argillosa; presenza della componente attiva delle argille nel terreno di fondazione. L’esigenza di evitare il taglio degli alberi, di evitare interventi invasivi e spesso devastanti in giardini ed all’interno della costruzione, di eliminare interventi che spesso si rivelano solo palliativi, ha spinto la mia ricerca verso il tentativo di agire sulle ipotetiche cause di tali spiacevoli manifestazioni. Alcuni anni fa’ si è presentata l’opportunità di analizzare ed intervenire in un caso molto delicato in cui l’unica possibilità d’intervento era il “tentare di spostare un certo volume d’acqua nel terreno” (elettrosmosi) al di sotto delle fondazioni di una piccola palazzina che presentava vistose crepe.

Introduzione
Il processo elettrosmotico, scoperto e studiato fin dalla metà dell’800, consiste nell’ottenere la migrazione dell’acqua e dei sali sciolti in un mezzo poroso, attivandone il flusso con l’applicazione di un campo elettrico continuo. Il processo elettrosmotico è stato applicato ai terreni coesivi e studiato sistematicamente per la prima volta da Casagrande nel 1939 [VENIALE, 1978]. Il passaggio di corrente nel terreno coesivo consiste essenzialmente nella migrazione di ioni presenti nel fluido di porosità. In particolare, i cationi coordinano le molecole d’acqua e migrano verso il catodo [EVANGELISTA, 1995]. La diffusione dei sali agisce prevalentemente sugli elettroliti dei fluidi nei pori e quindi sull’impalcatura delle particelle d’argilla, mentre l’elettrosmosi genera delle trasformazioni nell’interstrato dei minerali argillosi “aperti”, bloccandone la reattività [VENIALE, 1978]. In natura, il processo avviene spontaneamente quando materiali coesivi diversi e/o con W differente sono a contatto: si genera in tal caso una d.d.p. che tende a far migrare l’acqua dal materiale a d.d.p. più alto a quello con d.d.p. più basso. In situ, l’uso finora fatto del processo elettrosmotico è stato finalizzato al consolidamento dei materiali coesivi (argille, limi argillosi e argille limose), quindi con diminuzione di volume, mediante il drenaggio dell’acqua al pozzo catodico e la modifica della struttura intima dei fillosilicati che, in casi estremi, arriva fino a quella granulare, con l’utilizzo di campi elettrici ad alta d.d.p. (200 – 300V) [VENIALE, 1978], con valori di V/cm elevati, circa 1 V/cm. I risultati migliori sono stati ottenuti sui limi argillosi. In laboratorio è stato osservato il comportamento dei terreni coesivi sottoposti a campo elettrico costante, sia con drenaggio, sia con aggiunta d’acqua, che senza drenaggio; tutte prove, però, che permettevano l’eventuale diminuzione di volume del terreno, ma ne impedivano l’eventuale espansione.