Root Reinforcement as a Measure for Shallow Landslides Risk Mitigation

Abstract

In recent years, the use of vegetation as an intervention for risk mitigation against shallow landslides, as well as for slope erosion control, has begun to spread as a valid alternative to the more traditional methods given the increasingly urgent request for a sustainable design. In fact, reinforcing slopes with roots provides bioengineering solutions that satisfy the principal sustainability criteria for construction better. With reference to risk mitigation, the reinforcement of slopes by means of roots represents a solution that falls within the context of prevention measures, which help to prevent the triggering or reactivation of shallow landslides, allowing for the mitigation of fragility as well as the protection of the natural and anthropic landscape.

The soil thickness reinforced with roots shows an increase in soil shear strength due to a  two-fold effect: the mechanical effect provided by soil-root interaction and the hydrological effect caused by the evapo-transpiration phenomena that  yield a reduction in the degree of saturation. The mechanical contribution, in particular, depends on both the tensile strength of the roots and their density and spatial distribution within the soil.

The aim of the paper is to show the empirical methodologies that allow evaluating this mechanical contribution to be used in modelling the behaviour of soil reinforced with vegetation.

Il rinforzo radicale come intervento per la mitigazione del rischio da frane superficiali

Negli ultimi anni l’uso della vegetazione come intervento per la mitigazione del rischio da frane superficiali e per il controllo dell’erosione ha cominciato a diffondersi come valida alternativa ai più tradizionali metodi data la richiesta, sempre più spingente, di una progettazione sostenibile. A tal proposito, il rinforzo di pendii con radici costituisce una soluzione bio-ingegneristica che soddisfa i principali criteri di sostenibilità nell’ambito delle costruzioni. Con riferimento alla mitigazione del rischio, il rinforzo dei pendii tramite radici rappresenta una soluzione che ricade nel contesto degli interventi di prevenzione, i quali evitano l’innesco o la riattivazione di movimenti franosi superficiali, consentendo di mitigare le fragilità e al tempo stesso di tutelare il paesaggio naturale e antropico.

Lo spessore di terreno rinforzato con radici mostra un aumento nella resistenza al taglio grazie a un doppio effetto, meccanico e idrologico. Il primo è fornito dall’interazione terreno-radici e il secondo dai fenomeni di evapo-traspirazione che producono una riduzione del grado di saturazione. Il contributo meccanico, in particolare, dipende dalla resistenza a trazione delle singole radici e dalla loro distribuzione spaziale all’interno del terreno.

Lo scopo del seguente articolo è quello di presentare le metodologie empiriche che consentono di valutare tale contributo meccanico, necessario per modellare il comportamento dei terreni rinforzati con apparati radicali.