Costruire su terreni imbibiti d'acqua

Sto considerando alcune tecniche edilizie romane per la costruzione in terreni imbibiti d'acqua e quindi dotati di scarsa portata.
Nella mia esperienza ho le seguenti tecniche:
- inserimento nel terreno di pali lignei per la costipazione del suolo prima della realizzazione dei muri (la stessa tecnica "a palafitte" è usata, ad esempio, a Venezia): ho attestazioni di questa tecnica nel caso di abitazioni, edifici pubblici (teatri, anfiteatri, circhi, etc.) ponti, banchine portuali e strade lungo corsi d'acqua.
- inserimento di anfore capovolte sotto i muri per creare una sorta di vespaio areato
- realizzazione dei muri (specie se almeno in parte in materiale deperibile) su ampie piattaforme realizzate con pali disposti in senso orizzontale (le prime attestazioni sono protostoriche, ma qualche caso c'è ancora in età romana)
- fondazioni a strati: in Cisalpina in età tardo repubblicana e primo imperiale è diffusa questa tecnica che prevede il riempimento delle fosse di fondazione con strati alterni di materiali diversi (ad esempio: argilla, ghiaia, argilla, macerie, ghiaia, argilla, macerie, argilla, e via così).

Qualcuno ne conosce delle altre?

Restano solo le palafitte rialzate, i chinampa aztechi e le costruzioni arboree. Si potrebbero aggiungere le vie medievali russe fatte di travi, cortecce e fascine di legna. Ma forse questi esempi non ci rientrano perché non sono romani.
Un modo indiretto sono le bonifiche etrusche eppoi romane per mezzo di drenaggi di superficie o sotteranei.
Oggi si possono annoverare le costruzioni a zattera, ma anche queste non sono di epoca romana e prevedono l'uso del cemento armato.
zilc

Nel primo caso in realtà non è che il suolo viene costipato, piuttosto vengono "bypassati" gli strati con caratteristiche inadeguate per trasferire i carichi agli strati rocciosi o almeno con caratteristiche valide, sfruttando inoltre l'attrito tra palo e terreno.
La costipazione effettivamente avviene in quei casi in cui si hanno strati ad esempio di argilla battuta. Questa è comunque un tipo di fondazione che si ha con terreni sensibili all'acqua che in assenza di costipamento potrebbero subire deformazioni plastiche fastidiose o, ancora peggio, localizzate e di diversa entità che potrbbero danneggiare la struttura superiore.
Riguardo alle anfore oltre che capovolte esistono di ogni orientamento possibile (ricordo di aver letto dell'esistenza di un testo dedicato appositamente all'argomento che purtroppo non ho letto...).
A questi puoi affiancare tutti i vespai con pietrame o cocci.
Una cosa di questo tipo potrebbe essere il "pacchetto" di pavimentazione stradale romana con lo strato detto statumen.
Bellissimo l'ultimo esempio che crea in un certo senso veri e propri pacchetti di falde artesiane (so che hai aperto la discussione tu ma devo chiederti se conosci delle pubblicazioni perchè mi incuriosisce davvero ).

Ho in mente altre cose che spero ti possano servire, ma ho bisogno di consultare un paio di "sacri testi" che ora non ho sottomano

Sai che non sono sicura? Credo sia così nel caso dei moderni micropali che hanno davvero una bella lunghezza, ma i pali lignei usati dai romani a Milano non erano più lunghi i 1,5 metri (forse solo per il circo di Arles sono di oltre 2, ma dovrei controllare). I pali sono inseriti nel terreno a pochissima distanza l'uno dall'altro (per i casi in cui ho potuto verificare fra i 35 e i 20 cm l'uno dall'altro). A sensazione credo che sfruttino più l'attrito per rendere il suolo meno cedevole.


Eh, sapevo che avrebbe attirato l'interesse... E' una tecnica riconosciuta da non tantissimo tempo e utilizzata dalla Lombardia al Friuli. Ne conosco esempi a Milano, Padova, Aquileia, in Emilia Romagna... Non ci sono pubblicazioni dedicate appositamente a questa tecnica, ma ci sono diversi riferimenti a casi individuati in scavi. Per esempio puoi vedere alcuni contributi pubblicati in Forme e tempi dell'urbanizzazione nella Cisalpian (II secolo a.C. - I secolo d.C.). Atti del convegno, Torino 2006, a cura di L. Brecciaroli Taborelli, Firenze 2007 [in particolare: Ruta Serafini et alii; Ceresa Mori, Pagani].

Sì sì, credo tu abbia ragione, l'attrito dovrebbe valere di più, poi dovresti vedere caso per caso con persone esperte (ovvero non come me ).
Mi riferivo solo al termine "costipazione" che mi stonava un po'. Costipare è appunto ridurre i vuoti in un materiale multifase come il terreno (che infatti presenta la parte solida e dei vuoti pieni d'aria o d'acqua). Questi vuoti subiscono deformazioni plastiche dannose per le strutture. In questo le murature poggianti su battuti sono degli esempi di costipazione nelle fondazioni su terreni sensibili all'acqua.

Per i soliti testi posso dirti che l'Adam non aiuta molto, ho la netta sensazione che potresti trovare qualcosa nel Giuliani e direttamente in Vitruvio, o in un paio di testi così datati che non compaiono neanche più nelle bibliografie . Domani credo di poterti dire di più se non hai già fatto da te.

Appena posso, poi, leggerò quanto da te suggerito.

Cosi a memoria, mi pare di ricordare che nella costruzione del tempio di Artemide ad Efeso per bonificare una zona paludosa venne usato un misto di argilla, carbone e pelli di agnello.......

A onor del vero sono andato a rivedermi quel discorso sulla costipazione con pali, ed effettivamente viene definita così anche nel caso di pali estremamente ravvicinati, puoi leggere qui:


Si trova in questo lavoro che non posso trovare che correttissimo, essendo di un professore con cui ancora devo sostenere degli esami www.dicea.unifi.it/geotecnica/master_restauro_vannucchi.pdf

scherzi a parte vi puoi trovare alcuni riferimenti che forse ti possono servire, tra cui anche il caso del tempio di Efeso di cui parla Pretoriano.

Non so se rientra tra le tipologie che potrebbero interessarti non essendo vere e proprie operedi fondazione quanto opere accessorie di bonifica però potresti vedere casi analoghi a quelli presenti a Lodi Vecchio:
www.fastionline.org/docs/FOLDER-it-2010-201.pdf

Inoltre potresti fare una ricerca sui ponti ad esempio nell'opera di Vittorio Galliazzo. Qui trovi solo un accenno in un suo articolo:
http://www.pomerium.org/testi/V.Galiazzo%2...ti%20romani.pdf
Alle pagine 15-16 c'è un rapido elenco delle tipologie di fondazioni riscontrate.

Grazie mille dei suggerimenti.
Per i pali, stanotte ci pensavo. Credo che più che la componente verticale determinata dal peso della struttura muraria siano da considerare le spinte verso i lati. Dal momento che stiamo parlando di terreni imbibiti d'acqua è da ricordare che l'acqua non è comprimibile, per cui si assiste ad uno scivolamento del terreno verso i lati (quello che succede camminando sulla riva del mare...). A questo punti i pali infissi ravvicinati dovrebbero costituire un ostacolo a questo scivolamento e, quindi, allo sprofondamento dei muri per lo spostamento del terreno.
Da un rapidissimo giro sul testo del Vannucchi ho visto che cita il caso del Duomo di Milano. Potrei sbagliarmi clamorosamente ma mi sembra di avere letto che i piloni poggino su pali...

I pali che ho visto io direttamente hanno un diametro variabile da 12 a 25 cm circa (vado a memoria). Nella maggior parte dei casi erano scortecciati, ma almeno in uno la corteccia non era stata tolta e la cosa ci aveva sorpresi non poco perchè normalmente, anche oggi, non la si lascia perchè ha la tendenza a marcire più velocemente del resto.

Se hai modo di consultare "l'edilizia nell'antichità" di Cairoli Fulvio Giuliani alle pagine 166-179 si occupa proprio di fondazioni.
Se tu non potessi consultarlo in alcun modo fammelo sapere tanto ora ho la mia copia a portata di mano.

Comunque, buona parte dei disegni presenti nel libro li puoi trovare anche in questa dispensa:
www.stru.polimi.it/home/anzani/bacheca/restauro/terreno.pdf

Tra questi alcuni potrebbero essere interessanti anche per l'altra discussione che avevi aperto sulle fondazioni (quella degli archi di scarico).

Non so cosa tu voglia costruire ma ora inizi ad avere a disposizione un discreto campionario di tecniche di fondazione

Se ti interessa fare dei riferimenti alle fonti antiche ti posso segnalare alcuni passi di Vitruvio in cui si parla di fondazioni: I,5; III,4; VI,8.

Se non avessi modo di consultare una copia del "de architectura" vale quanto detto per il manuale del Giuliani .

Un monumento equestre alla santa pazienza.

Grazie delle info. Provo a consultare sia il Giuliani che Vitruvio appena passo in biblioteca.

Ho letto con molto interesse la discussione. Vorrei intervenire segnalando un aspetto che forse non avete considerato (o almeno non mi è sembrato). Il problema della stabilizzazione del terreno imbibito d’acqua, non è quello della deformazione plastica propriamente detta. Questa, infatti, può essere calcolata, in linea di principio, da un diagramma sforzo/deformazione a partire del peso della struttura, anche oltre il limite di snervamento.
Pertanto, se si trattasse di risolvere un problema di deformazione plastica, sarebbe sufficiente prevedere un affondamento dipendente dal solo peso della struttura, e poi rialzare il livello del piano terra in modo da farlo corrispondere al livello del terreno una volta conclusa l’edificazione (naturalmente non è possibile effettuare un calcolo preciso, si tratterebbe di costruire un edificio sopraelevato).
Così non è, poiché la deformazione si incrementa con il passare del tempo, ed è per questo che le fondazioni si spostano facendo collassare gli edifici (o facendoli inclinare come la torre di Pisa).
Questo è un classico problema di creep (scorrimento),
http://en.wikipedia.org/wiki/Creep_(deformation)
Per ovviare all’inconveniente, la soluzione migliore è quella di incrementare la resistenza al creep del terreno, e ciò può essere ottenuto in differenti modi, tra cui i pali. Questi hanno la caratteristica di interessare una notevole profondità senza rendere necessario un intervento diretto, come accadrebbe ad esempio, scavando una fossa e “sostituendo” un terreno a bassa resistenza con uno a più alta resistenza, ad esempio sassi e malta. (ovviamente i pali sono indispensabili in quei casi in cui sarebbe impossibile o troppo disagevole, intervenire diversamente). In realtà il palo non ha un comportamento differente da gli altri metodi, soprattutto in riferimento alle deformazioni laterali, che anzi sono meno contrastate rispetto al caso di un vespaio (basta considerare che la soluzione di continuità terreno/palo è perpendicolare alla direzione di contenimento, quindi fornisce il minimo della resa).
L’altra soluzione, ovvia, è quella di ampliare la base di applicazione dei carichi con plinti di ampia sezione, cosa che lascerebbe invariate la caratteristiche del terreno ma ridurrebbe il carico specifico il più possibile al di sotto della soglia di creep.
L’esempio della sabbia e dell’acqua, invece (camminare sul bagnasciuga), andrebbe visto alla luce delle caratteristiche tissotropiche delle miscele acqua/sabbia, il cui scorrimento plastico è fondamentalmente legato alla velocità di deformazione (come anche il creep, del resto, sebbene con modalità differenti).