Un terrapieno è una barriera artificiale progettata per trattenere l’acqua o per sostenere una strada, una ferrovia o un canale. Questi tumuli artificiali sono costituiti principalmente da pietre, rocce e terra. La maggior parte ha lati inclinati, proprio come le piccole colline, e in genere sono più lunghi di quanto siano alti. Possono venire in una gamma di dimensioni; alcuni, come quelli che sostengono i torrenti oi canali di irrigazione, sono piccoli, mentre quelli che creano stabilità per i canali principali e le navi che li attraversano tendono ad essere piuttosto grandi. Sebbene queste barriere, indipendentemente dalle loro dimensioni, possano aiutare a stabilizzare e sostenere l’ambiente circostante, di solito non sono immuni dagli impatti ambientali. Sono spesso particolarmente vulnerabili allo stress strutturale, ad esempio, e devono essere regolarmente monitorati per la stabilità. Cose come crepe e punti deboli di solito devono essere riparate immediatamente. Quando le strutture falliscono, le comunità che dipendono da esse spesso soffrono, a volte molto seriamente.
Ritenzione idrica
Uno degli scopi principali di questo tipo di strutture è trattenere l’acqua per prevenire inondazioni da mari, laghi o fiumi sulla terra adiacente. In molti casi forniscono protezione ai terreni più bassi fungendo anche da argine. La barriera aiuta a limitare il movimento dell’acqua permettendole di fluire più velocemente e più in alto senza traboccare, e consente anche almeno una certa manipolazione quando si tratta di dove e quanta acqua scorre in un dato momento.
Usi di trasporto
Uno scopo correlato, sebbene diverso, è quello di aiutare nel trasporto. Un terrapieno di trasporto non è necessariamente correlato all’acqua, anche se può esserlo. Alcuni degli esempi urbani più popolari circondano strade che sono state scavate nelle colline e impediscono al terreno di spostarsi e scivolare, rendendo il viaggio molto più sicuro. Questo tipo di struttura può essere utilizzata anche per sostenere le pianure, come le valli, che potrebbero dover essere attraversate.
Alcuni degli esempi più comuni a base d’acqua si verificano in canali e chiuse, dove le barche hanno bisogno di un passaggio sicuro ma la costa circostante è imprevedibile. Le barriere fisse spesso funzionano per mantenere più o meno il livello dell’acqua anche in aree molto trafficate come i moli commerciali.
Materiali e creazione
La maggior parte degli argini è costruita in modo da essere immune all’erosione superficiale e i loro componenti principali di solito aiutano a prevenire il deterioramento. Queste strutture simili a colline sono riempite in vari modi. Il trucco generalmente varia a seconda dell’uso per cui verrà utilizzato.
Nella maggior parte dei casi, queste pareti inclinate sono piene di terra o di roccia. Una barriera piena di terra di solito è la più semplice delle due, costituita principalmente da terra e materiali naturali. Le alternative piene di rocce sono spesso costituite da componenti più granulari come rocce, pietre e altre particelle frammentate. I cumuli rocciosi di solito sono più ideali per coprire aree più ampie e possono essere migliori nelle impostazioni delle dighe marine.
Impatti dello stress
Anche se sono costruite per resistere all’intensità, queste strutture possono essere sollecitate. Lo stress dell’acqua può aumentare la profondità complessiva, alterando quindi la durabilità della struttura. Prima della costruzione, di solito è molto importante per progettisti e ingegneri calcolare il livello massimo di sollecitazione che può essere sopportato. Ciò è necessario per garantire che il livello di rottura della banca non sia superato dalla sua capacità di stress.
Prevenzione dei disastri
Qualsiasi configurazione errata durante la costruzione di un terrapieno potrebbe portare a traboccamenti. Lo straripamento di una barriera d’acqua, come un argine, può portare a una situazione disastrosa per il territorio circostante e per le comunità ivi presenti. La massiccia inondazione di New Orleans provocata dall’uragano Katrina alla fine di agosto 2005 è stata il risultato di argini falliti. Tali guasti possono verificarsi quando la pressione dell’acqua causata dalle correnti straripanti inizia a erodere le pareti stabilizzatrici. Prevenire questo tipo di disastro su larga scala richiede il coordinamento di molti pezzi in movimento, ma un’adeguata pianificazione iniziale e il monitoraggio regolare dei sistemi di ritenzione idrica sono solitamente un pezzo molto importante.