HpsrvoldpublicU T E N T IC O M M E S S E359-P-d-Salerno P ... · • Acciaio per centine e tubi S275 Tensione caratteristica di snervamento f yk ≥ 275 MPa ... -D=0.5: disturbo arrecato

aldo

domenico barletta

___________________________________________________________________________ Galleria Diramazione A3- Seminario Galleria naturale – Relazione generale e di calcolo

INDICE

I. NORMATIVE E DOCUMENTAZIONE DI RIFERIMENTO II. MATERIALI

1. INTRODUZIONE

2. DESCRIZIONE DELLA GALLERIA NATURALE SEMINARIO

3. FASI PROGETTUALI

4. CARATTERIZZAZIONE GEOMECCANICA DELLE LITOLOGIE

ATTRAVERSATE

5. FASE DI DIAGNOSI: PREVISIONE DEL COMPORTAMENTO DEFORMATIVO

DEL CAVO IN ASSENZA DI INTERVENTI

6. FASE DI TERAPIA: DEFINIZIONE DELLE SEZIONI TIPO

6.1 Previsioni del comportamento deformativo del cavo

6.2 Sezione tipo 5

6.2.1 Campo di applicazione

6.2.2 Interventi previsti

6.2.3 Fasi di esecuzione

6.3 Sezione tipo 4



6.3.3 Fasi di esecuzione

7. PROGRAMMA DEL MONITORAGGIO IN CORSO D’OPERA

8. MODELLAZIONE NUMERICA DELLA GALLERIA NATURALE

8.1 Introduzione alle analisi effettuate

8.2 Programma delle analisi

8.3 Geometria del modello

8.4 Proprietà e modelli costitutivi dell’ammasso e degli elementi strutturali

8.5 Fasi delle analisi

8.5.1 Analisi in fase di diagnosi

8.5.2 Analisi in fase di terapia

8.6 Analisi dei risultati: fase di diagnosi

1


8.6.1 Comportamento del cavo per coperture medio-alte

8.6.2 Comportamento del cavo in corrispondenza degli imbocchi

8.7 Analisi dei risultati :fase di terapia

8.7.1 Sezione tipo 5

8.7.2 Sezione tipo 4

9. VERIFICHE STRUTTURALI DEL RIVESTIMENTO PROVVISORIO E

DEFINITIVO

9.1 Generalità

9.2 Rivestimento provvisorio

9.3 Rivestimento definitivo

10. CONCLUSIONI

2


I. NORMATIVE E DOCUMENTAZIONI DI RIFERIMENTO

• Legge 5 Novembre 1971 N° 1086 – “ Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio, normale e precompresso ed a struttura metallica”;

• Circolare LL.PP. 14 Febbraio 1974 n° 11951 – “Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio, normale e precompresso ed a struttura metallica – Istruzioni per l'applicazione” ;

• Legge 2 Febbraio 1974 n. 64 – “Provvedimenti per le costruzioni, con particolari prescrizioni per le zone sismiche”;

• CNR 10024/84 del 23.11.1984 – “Analisi di strutture mediante elaboratore: impostazione e redazione delle relazioni di calcolo” ;

• D.M. LL.PP. 14 Gennaio 2008 - “Norme tecniche per le costruzioni”; • Circolare 2 Febbraio 2009, n. 617 - “Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le

costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio 2008”. I.a Documentazione di riferimento Nell’ambito della presente relazione si fa sovente riferimento ai seguenti documenti progettuali:

- Rif.a) Relazione geologica e idrogeologica - Rif.b) Rilievo topografico, morfologico e geognostico con raccolta completa e sistematica delle

indagini, sondaggi, saggi e prove di laboratorio disponibili e perseguiti - Rif.c) Planimetria con ubicazione delle indagini geognostiche - Rif.d) Carta geologica - Rif.e) Carta geomorfologica - Rif.f) Carta idrogeologica - Rif.g) Profili geologici e geomeccanici - Rif.h) Sezioni geologiche - Rif.i) Relazione geotecnica: caratterizzazione dei materiali - Rif.l) Gallerie via Frà Generoso - via Paesano e Ligea – Gallerie Naturali - Relazione generale

e di calcolo

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II.b Software utilizzati

• PLAXIS V8.5. Finite element code for soil and rock analyses (An Delft, Netherlands) • PREFLEX, EN.EX.SYS.S.R.L. (Casalecchio di Reno , Bologna)

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II. MATERIALI

• Conglomerato di classe di resistenza C28/35 (per spritz beton e rivestimento definitivo)

Modulo elastico E c = 32588 MPa Coefficiente di Poisson ν = 0.20 Coefficiente di dilatazione termica α = 10×10-6 °C-1 Coefficiente parziale di sicurezza γ c = 1.5 Resistenza caratt. cubica a compressione R ck = 35 MPa Resistenza caratt. cilindrica a compressione f ck = 29.05 MPa Resistenza media cilindrica a compressione f cm = 37.05 MPa Resistenza media a trazione semplice f ctm = 2.83 MPa Resistenza caratteristica a trazione semplice f ctk = 1.98 MPa Resistenza media a trazione per flessione f cfm = 3.40 MPa Resistenza di calcolo a compressione f cd = 16.46 MPa Resistenza di calcolo a trazione f ctd = 1.32 MPa Resistenza tang. caratteristica di aderenza f bk = 4.45 MPa Resistenza tang. di aderenza di calcolo f bd = 2.97 MPa

• Acciaio da c.a. tipo B450C saldabile (per barre e reti di diametro 6.0mm ≤ Ø ≤ 40.0 mm) Coefficiente parziale di sicurezza γ s = 1.15 Tensione caratteristica di snervamento f yk ≥ 450 MPa Tensione caratteristica di rottura f tk ≥ 540 MPa Allungamento Agt k ≥ 7.5 % Resistenza di calcolo f yd = 391 MPa

• Acciaio per centine e tubi S275

Tensione caratteristica di snervamento f yk ≥ 275 MPa Tensione caratteristica di rottura f tk ≥ 430 MPa Modulo elastico Es = 210.000 MPa

• Acciaio per bulloni classe 8.8 Tensione di snervamento per trazione f yk ≥ 649.00 MPa

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1. INTRODUZIONE

Nella presente relazione si descrivono le problematiche progettuali, geotecniche e

strutturali, relative alla realizzazione della galleria naturale Seminario, prevista nell’ambito

del Progetto “Porta Ovest” da realizzare nel comune di Salerno.

In particolare, dopo avere illustrato la metodologia di sviluppo della progettazione ed

analizzato il quadro geologico-geomeccanico di riferimento - descritto in dettaglio nella

Relazione geologica e idrogeologica (Rif.a) e nella Relazione geotecnica: caratterizzazione dei materiali

(Rif. i) - si descrivono le sezioni tipo previste, considerando per ciascuna di esse il campo

di applicazione, le fasi costruttive, gli interventi da eseguire; inoltre vengono

sinteticamente delineati i monitoraggi da effettuare in corso d’opera.

Una parte significativa della relazione è dedicata alla presentazione dei risultati di alcune

analisi numeriche, svolte con il codice di calcolo commerciale PLAXIS V8.5, condotte al

fine di verificare l’adeguatezza delle soluzioni progettuali adottate, e tese, in particolare, a

valutare le deformazioni del cavo e della galleria e il comportamento delle strutture

provvisorie e definitive nelle fasi esecutive previste. Infine, si riportano le verifiche dei

rivestimenti di prima fase e definitivi, effettuate a partire dalle sollecitazioni ottenute dalle

analisi numeriche.

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2. DESCRIZIONE DELLA GALLERIA NATURALE SEMINARIO

Il progetto Porta Ovest prevede la riconnessione dello svincolo di Salerno con il porto

e la S.S. 18 verso la costiera Amalfitana. Nell’ambito del progetto è prevista la

realizzazione di n° tre gallerie naturali, Cernicchiara–San Leo, Poseidon-Ligea e

Seminario, e dei relativi imbocchi.

Il progetto delle gallerie Cernicchiara–San Leo e Poseidon-Ligea è oggetto della

relazione Gallerie via Frà Generoso - via Paesano e Ligea – Gallerie Naturali - Relazione generale e

di calcolo (Rif l.), che forma parte integrante del progetto definitivo e alla quale si rimanda

per una descrizione dettagliata.

La presente relazione è relativa al progetto geotecnico e strutturale della Galleria

Seminario.

Quest’ultima galleria, a singola canna, collega l’autostrada A3 con l’area dello svincolo

di Cernicchiara per una lunghezza complessiva di circa 500m e un dislivello altimetrico di

circa 10 m.

Le coperture, misurate rispetto alla chiave di calotta della galleria, sono comprese tra un

minimo di 5÷10 m in corrispondenza degli imbocchi, ed un massimo di 85 m circa. La

sezione tipo in galleria naturale ha raggio interno di calotta pari a 5.60 m, ed un’area di

scavo pari a circa 130 m2.

Nei capitoli seguenti e nei relativi elaborati grafici, si riporta la descrizione dettagliata

delle sezioni tipo d’avanzamento previste per la galleria.

La galleria naturale insiste per la maggior parte del tracciato su terreni scarsamente

edificati per cui l’interferenza con insediamenti abitativi o produttivi non è

particolarmente significativa; ciò rende poco rilevanti, se ci eccettuano alcuni tratti di

limitata lunghezza, eventuali problematiche legate al controllo dei cedimenti in superficie

ed alla limitazione delle vibrazioni prodotte dallo scavo.

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3. FASI PROGETTUALI

La metodologia di lavoro è stata sviluppata secondo l’approccio del metodo ADECO-

RS (Lunardi, 2000), al quale si fa riferimento anche per la terminologia delle Fasi adottata

di seguito, e può essere riassunta nei seguenti tre steps progettuali:

Fase conoscitiva

Vengono definiti l’inquadramento geologico ed idrogeologico, e le caratteristiche geo-

meccaniche degli ammassi interessati dalla galleria. Tale caratterizzazione è

dettagliatamente descritta nella Relazione geotecnica: caratterizzazione dei materiali (Rif. i), che

forma parte integrante del progetto definitivo, alla quale si rimanda anche per una

descrizione puntuale delle campagne di indagini effettuate (v. Rif. b, c). Ai fini del

presente documento, vengono brevemente riassunte le principali caratteristiche geo-

meccaniche dell’area di interesse.

Fase di diagnosi (assenza di interventi)

Tale fase prevede - in base alla geometria della sezione, alle coperture e alle

caratteristiche geo-meccaniche - l’individuazione di tratte a comportamento geo-

meccanico omogeneo lungo il tracciato, a ciascuna delle quali può essere associata la

relativa categoria di comportamento in assenza di interventi.

Per la galleria in esame è possibile ipotizzare un comportamento di tipo “A” stabile per la

maggior parte tracciato, ad eccezione delle tratte con coperture molto basse, in

corrispondenza delle zone di imbocco, ove si evidenzia un comportamento di tipo

“A/B”, stabile/stabile a breve termine.

Fase di terapia (interventi)

Per le categorie di comportamento omogenee individuate in fase di diagnosi si sono

definiti gli interventi di rivestimento, presostegno e preconsolidamento ritenuti più

appropriati e che individuano le due Sezioni Tipo, ampiamente descritte nel seguito.

8


L’adeguatezza delle scelte progettuali adottate dovrà essere verificata in fase costruttiva;

in tale fase è infatti stabilito un sistema di monitoraggio della galleria al fine di procedere

ad una “back-analysis” del comportamento del cavo, verificando le ipotesi progettuali

assunte unitamente ai comportamenti deformativi previsti.

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4. CARATTERIZZAZIONE GEOMECCANICA DELLE LITOLOGIE ATTRAVERSATE

Le caratteristiche geomeccaniche dei terreni presenti lungo il tracciato della galleria sono

descritte dettagliatamente nelle pertinenti relazioni geologiche e geotecniche (Rif. a – i).

Da un punto di vista squisitamente geomeccanico, il tracciato della galleria Seminario si

trova interamente nelle Dolomie a bande (DB).

La caratterizzazione geo-meccanica è stata eseguita con la metodologia Geomechanics

Classification – Geological Strenght Index, correlando il valore atteso di RMR con l’indice GSI.

I parametri delle caratteristiche di resistenza e deformabilità dell’ammasso roccioso sono

stati definiti mediante le correlazioni empiriche proposte da Hoek (Hoek-Brown failure

criterion – 2002 edition) e sono presentati nell’ipotesi di :

- D=0: condizioni pressoché indisturbate dell’ammasso roccioso;

- D=0.5: disturbo arrecato alla roccia per gallerie scavate con metodo tradizionale

con mezzi meccanici.

Si segnala inoltre che la caratterizzazione è stata effettuata riferendosi a valori della

resistenza a compressione uniassiale delle dolomie pari a 16 MPa.

Nella Tabella 4.1 si riportano i parametri utilizzati nelle analisi numeriche svolte per la

galleria; tali valori, che rappresentano valori caratteristici, coincidono - a meno delle

approssimazioni sull’ultima cifra significativa - con quelle desunte dalla caratterizzazione

geomeccanica riportata nel Rif. i. Si noti che i range riportati nella Tabella tengono conto

della variabilità delle condizioni d’ammasso in funzione delle effettive coperture.

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Tabella 4.1 – Parametri fisici e meccanici adottati per il dimensionamento della galleria naturale

Legenda: H = Copertura

σci= Resistenza a compressione uni assiale RMR=Rock Mass Rating GSI=Geological Strength Index D = Grado di disturbo γ =Peso dell’unità di volume dell’ammasso roccioso ck =Coesione dell’ammasso roccioso φk =Peso dell’unità dell’ammasso roccioso E = Modulo di Young medio dell’ammasso roccioso

Litotipo H σci RMR GSI D γ ck φk E (m) (Mpa) (m) (kN/m3) (kPa) (°) (MPa)

DB <35 16 32-42 27-370 25 39-137 52-42 3236-6239

0.5 25 24-98 45-36 1844-3077

DB 35-80 16 42-58 37-530 25 137-313 42-41 6239-17571

0.5 25 98-238 36-37 3077-8560

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5. FASE DI DIAGNOSI: PREVISIONE DEL COMPORTAMENTO DEFORMATIVO DEL CAVO IN ASSENZA DI INTERVENTI

La valutazione dell’evoluzione dello stato tensionale nella roccia a seguito della

realizzazione di una galleria viene condotta attraverso l’analisi dei fenomeni deformativi

del mezzo attraversato, che forniscono informazioni sul comportamento della cavità nei

riguardi della stabilità a breve e a lungo termine.

Il comportamento del cavo e del fronte è infatti funzione, oltre che delle caratteristiche

meccaniche dei materiali attraversati, delle caratteristiche geometriche della cavità stessa,

delle coperture, e dei carichi litostatici cui è soggetta.

Il comportamento del fronte di scavo, al quale è legato quello della cavità, può essere

sostanzialmente ricondotto alle seguenti tre categorie di comportamento, in accordo alla

classificazione proposta dal metodo ADECO-RS (Lunardi, 2000):

Categoria A: Galleria a fronte stabile.

Se il fronte di scavo è stabile, lo stato tensionale al contorno della cavità in

prossimità del fronte si mantiene in campo prevalentemente elastico, e i fenomeni

deformativi osservabili sono di piccola entità e tendono ad esaurirsi rapidamente. In

questo caso anche il comportamento del cavo sarà stabile, mantenendosi

prevalentemente in campo elastico, e non si rendono necessari interventi preventivi

di consolidamento, se non localizzati e in misura molto ridotta. Il rivestimento

definitivo costituirà allora il margine di sicurezza per la stabilità a lungo termine.

Categoria B: Galleria a fronte stabile a breve termine.

Questa condizione si verifica quando lo stato tensionale indotto dall’apertura della

cavità approssima la resistenza del materiale al fronte, che si allontana

progressivamente da un comportamento di tipo elastico per passare ad un

comportamento di tipo elasto-plastico. I fenomeni deformativi connessi con la

ridistribuzione delle tensioni risultano più accentuati che nel caso precedente, e

possono produrre nell’ammasso al fronte una riduzione delle caratteristiche di

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resistenza con decadimento verso i parametri residui. La decompressione indotta

dallo scavo può essere opportunamente controllata e regimata con adeguati

interventi di preconsolidamento al fronte e/o al contorno del cavo. In tal modo si

fornisce l’opportuno contenimento all’ammasso, che manterrà un comportamento

stabile. Nel caso non si prevedano opportuni interventi, lo stato tensio-deformativo

può evolvere verso situazioni di instabilità con il procedere dell’avanzamento.

Ancora il rivestimento definitivo costituirà il margine di sicurezza a lungo termine.

Categoria C: Galleria a fronte instabile.

L’instabilità progressiva del fronte di scavo è attribuibile ad una accentuazione dei

fenomeni deformativi, che risultano immediati e più rilevanti, manifestandosi prima

ancora che avvenga lo scavo, oltre il fronte stesso. Tali deformazioni producono un

incremento dell’estensione della zona dell’ammasso decompressa in corrispondenza

del fronte, dove si sviluppa un progressivo e rapido decadimento delle

caratteristiche meccaniche del materiale. L’espansione della fascia di materiale

decompresso al contorno del cavo deve essere contenuta prima dell’arrivo del

fronte di scavo, e richiede pertanto interventi di preconsolidamento sistematici in

avanzamento, che consentano di creare artificialmente l’effetto arco capace di far

evolvere la situazione verso configurazioni di equilibrio stabile.

L’individuazione delle classi di comportamento del fronte è stata effettuata nell’ipotesi di

scavo libero (Fase di Diagnosi, in assenza di interventi) attraverso modelli di calcolo agli

elementi finiti utilizzando il codice di calcolo PLAXIS V8.5. Le analisi svolte sono descritte

nel Capitolo 8, al quale si rimanda per una trattazione dettagliata. In questo Capitolo si

riportano i risultati più significativi; in particolare, la tabella 5.1 mostra i valori delle

convergenze massime attese rispettivamente al fronte (C,F) e lontano dal fronte1 (C), al

variare delle coperture e delle caratteristiche meccaniche della roccia. Nella stessa tabella si

riporta il rapporto tra il raggio plastico e il raggio dello scavo al fronte (Rp,F/R), e lontano

dal fronte (Rp/R).

1 Le convergenze riportate in Tabella sono le massime tra la convergenza orizzontale e verticale (Capitolo 8)

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Nelle suddette analisi, in favore di sicurezza, si sono adottati i parametri di resistenza

corrispondenti ad un disturbo arrecato alla roccia, D=0.5.

Le analisi condotte in questa fase, in condizioni di cavo libero, evidenziano i

comportamenti di seguito descritti:

per la maggior parte del tracciato, ad eccezione delle zone di imbocco, si osserva un

comportamento di tipo A, “stabile”. I fenomeni deformativi osservabili sono di

piccola entità con valori delle convergenze massime minori del cm al fronte

(convergenza max. = 0.29 cm) e dell’ordine di un centimetro lontano dal fronte

(convergenza max. = 1.2 cm). Lo stato tensionale al contorno della cavità si

mantiene in campo elastico al fronte e prevalentemente elastico lontano dal fronte,

ove si osserva la formazione di zone plasticizzate di limitate estensioni (Rp/R=1.5,

Tabella 5.1);

per le condizioni geomeccaniche presenti in corrispondenza degli imbocchi, si

osservano deformazioni maggiori sebbene ancora limitate; le convergenze stimate al

fronte sono ancora inferiori al cm (convergenza max. = 0.3 cm) mentre i valori

massimi osservati lontano dal fronte sono del’ordine di 2 cm. Lo stato tensionale è

prevalentemente elastico con la formazione, lontano dal fronte, di zone plasticizzate

più significative che nel caso precedente (Rp/R=2.3, Tabella 5.1). Il

comportamento è di tipo A/B, “stabile/stabile a breve termine”.

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6. FASE DI TERAPIA: DEFINIZIONE DELLE SEZIONI TIPO

In funzione delle caratteristiche fisiche e meccaniche dell’ammasso si è associata a

ciascuna delle due categorie di comportamento (A, A/B) - individuate nella fase di

diagnosi – la sezione tipo che prevede gli interventi di consolidamento,

preconsolidamento e rivestimento ritenuti più idonei.

Le due sezioni individuate - come viene specificato in dettaglio di seguito, e riportato

dettagliatamente negli elaborati grafici di progetto - prevedono la realizzazione della

galleria con scavo a piena sezione, preceduto da eventuali interventi di precontenimento

del fronte e del cavo (sezione tipo 4), e seguito dalla realizzazione del rivestimento

provvisionale e dei rivestimenti definitivi (arco rovescio, murette e calotta) eseguiti ad una

prefissata distanza dal fronte. Inoltre è prevista la posa in opera

dell’impermeabilizzazione, composta da uno strato protettivo di tessuto non tessuto e da

un telo impermeabilizzante in PVC.

Per la galleria in oggetto si sono adottate le seguenti sezioni tipo:

- Sezione 5: sezione prevista in corrispondenza delle formazioni delle Dolomie (DB),

con assetto strutturale massivo e basso grado di fratturazione;

- Sezione 4: sezione prevista in corrispondenza degli imbocchi, per una lunghezza

generalmente pari a 36 m (n.3 campi). La lunghezza del tratto in cui è prevista questa

sezione deve essere aumentata qualora in fase esecutiva si riscontri un eccessivo stato

deformativo al fronte (estrusione) e del cavo (convergenze).1

La Tabella 6.1 riassume, per le sezioni tipo individuate, i campi di applicazione e le

principali caratteristiche, mentre la descrizione completa delle sezioni tipo è riportata nei

Paragrafi 6.2 - 6.3.

1 Si precisa che tale sezione è stata adottata cautelativamente in corrispondenza degli imbocchi, nonostante le analisi numeriche abbiano previsto un comportamento”stabile/stabile a breve termine”, in quanto si evidenzia la concreta possibilità di trovare l’ammasso in uno stato di elevata alterazione.

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6.1 Previsione del comportamento deformativo del cavo

La validità delle sezioni tipo adottate è stata verificata attraverso alcune simulazione

numeriche condotte con il codice di calcolo agli elementi finiti PLAXIS V8.5, illustrate in

dettaglio nel Capitolo 8.

La tabella 6.2 riassume i principali risultati in termini di convergenze massime lontano dal

fronte2, C, e del rapporto Rp/R tra il raggio plastico e il raggio della galleria ancora

lontano dal fronte. Per quanto riguarda il grado di disturbo (D) assunto in suddette analisi

si precisa che (v. capitolo 8):

• nell’intorno del cavo, per uno spessore di circa 15 m, si sono adottati i parametri

di resistenza corrispondenti ad un disturbo arrecato alla roccia D = 0.5; al di fuori

di tale zona, si è assunto un trascurabile disturbo (D = 0).

• nella sezione tipo 4 ove sono presenti interventi di pre-sostegno al contorno si è

ipotizzato D=0 ovunque, in quanto tali interventi consentono efficacemente di

limitare il disturbo della roccia all’intorno del cavo.

In sintesi, le analisi svolte hanno indicato i seguenti comportamenti:

per tutte le coperture indagate (intermedie e alte), un comportamento

prevalentemente elastico (Rp/R=1.3) con convergenze massime minori - uguali al

cm. La sezione tipo 5 impiegata risulta pertanto adeguata;

in corrispondenza degli imbocchi, l’adozione della sezione tipo 4 consente di

limitare gli spostamenti a valori molto bassi, inferiori al cm.

Va comunque evidenziato che, non potendo tenere conto di fattori difficilmente

schematizzabili e modellabili - quali anisotropia, a-simmetria, condizioni geomeccaniche

particolari e localizzate, effetti tridimensionali significativi - i valori delle convergenze

stimate in questa fase progettuale sono da intendersi quale indicazione qualitativa dei

livelli di deformazione attesi.

2 La convergenza C riportata in tabella è la massima tra la convergenza orizzontale, Ch, e verticale, Cv, calcolate secondo quanto riportato in dettaglio nel capitolo 8.

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In corso d’opera, sulla base delle misure e dei rilievi geostrutturali regolarmente effettuati

durante l’avanzamento, e del comportamento deformativo monitorato in corrispondenza

del fronte (estrusione) e del cavo (convergenze) in rapporto alle lavorazioni condotte

secondo le fasi e le cadenze prestabilite, potrà essere verificata l’adeguatezza delle sezioni

progettate.

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____________________________________________________________________________________________________________________ Galleria Diramazione A3- Seminario Galleria naturale – Relazione generale e di calcolo

Tabella 5.1 – Fase diagnosi : valori di convergenza del cavo stimati con analisi numeriche nel caso di scavo libero

Legenda: H= Copertura Ψ =Dilatanza D = Grado di disturbo Ko = Coefficiente di spinta in quiete γ =Peso dell’unità di volume dell’ammasso roccioso C,F = Convergenza al fronte ck =Coesione dell’ammasso roccioso C = Convergenza lontano dal fronte φk =Peso dell’unità dell’ammasso roccioso Rp,F =Raggio plastico al fronte E = Modulo di Young medio dell’ammasso roccioso Rp =Raggio plastico lontano dal fronte ν=Coefficiente di Poisson R =Raggio della galleria

Lit. H Analisi Parametri geomeccanici di calcolo Fase diagnosi Categoria D γ ck φk E ν ψ Ko C,F Rp,F/R C Rp/R

(m) (Kn/m3) (kPa) (°) (MPa) (°) (cm) (cm)

DB 20 I5_S4_20_0 (Imbocco)

0.5 25 47 38 2015 0.3 φ/2 0.7 0.30 1 1.88 2.3 A/B

DB 45 S5_45_0 0.5 25 127 36 3929 0.3 φ/2 0.7 0.29 1 1.16 1.5 A DB 80 S5_80_0 0.5 25 238 37 8560 0.3 φ/2 0.7 0.19 1 0.72 1.5 A

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Tabella 6.1 – Sezioni tipo

Legenda: H= Copertura

Sezione tipo

Tratte di applicazione Interventi di precontenimentio/

presostegno

Rivestimento provvisorio

Rivestimento definitivo

Sezione tipo prevista LIT. H (m)

Infilaggi al contorno

Infilaggi al fronte

spessore, s (cm)

5 in corrispondenza della formazione della dolomia, con assetto strutturale massivo e basso grado di fratturazione

DB 35 –85 assenti assenti 1IPN140/150+ (10+15) cm spritz

Arco rovescio s=50cmCalotta s=50cm

4 nelle tratte di imbocco DB <35-40 presenti presenti 2IPN180/100+ (10+20) cm spritz

Arco rovescio s=90cmCalotta s=60-130cm

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Tabella 6.2 – Fase di terapia : valori di convergenza del cavo stimati con analisi numeriche

Legenda: H= Copertura D = Grado di disturbo γ =Peso dell’unità di volume dell’ammasso roccioso

ck =Coesione dell’ammasso roccioso φk =Peso dell’unità dell’ammasso roccioso E = Modulo di Young medio dell’ammasso roccioso ν= coefficiente di Poisson Ψ =Dilatanza Ko = Coefficiente di spinta in quiete C = Convergenza lontano dal fronte

Rp =Raggio plastico R =Raggio della galleria

Lit. H Analisi Parametri geomeccanici di calcolo Categoria Fase terapia D γ ck φk E ν ψ Ko Sez. Tipo C Rp/R

(m) (Kn/m3) (kPa) (°) MPa (°) (cm) DB 20 I5_S4_20

(Imbocco) 0 25 69 46 3665 0.3 φ/2 0.7 A/B 4 0.36 1.1

DB 45 S5_45 0/ 0.5

25 174/ 127

42/ 36

8505/ 3929

0.3 φ/2 0.7 A 5 1.00 1.3

DB 80 S5_80 0/ 0.5

25 313/ 238

41/ 37

17571/8560

0.3 φ/2 0.7 A 5 0.49 1.3

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6.2 Sezione tipo 5


Questa tipologia di sezione è prevista per le situazioni geologiche e geomeccaniche

abbastanza favorevoli, quali quelle riscontrabili nella formazione delle Dolomie per tutte

le coperture presenti nel tracciato ad eccezione delle zone di imbocco. Le caratteristiche

principali dell’ammasso a cui può essere applicata questa sezione sono:

- assetto geostrutturale stratificato, con banchi di potenza pluridecimetrica, grado di

fratturazione medio;

- assenza di elementi di disturbo di natura tettonica (pieghe, faglie) rilevabili alla scala

del fronte.

Si ha in tali casi un comportamento allo scavo di tipo A “a fronte stabile”, con fenomeni

deformativi in campo elastico di modesta entità. Non sono necessari interventi di

confinamento del fronte di scavo, ma unicamente un confinamento del cavo mediante la

posa in opera di centine metalliche e di uno strato di spritz-beton.


La sezione tipo 5 è costituita dai seguenti principali interventi:

- Esecuzione eventuale di drenaggi in avanzamento;

- Centine metalliche 1 IPN 140, passo 1,50 m;

- spritz-beton fibrorinforzato e armato con rete elettrosaldata al contorno sp. 25,0 cm

(10,0 + 15,0);

- spritz-beton fibrorinforzato al fronte di scavo sp. 5,0 cm a fine sfondo (profondità

massima pari a 3,00 m);

- Arco rovescio in CLS spessore minimo 0,50 m;

- Calotta del rivestimento definitivo in CLS spessore 0,50 m;

- Impermeabilizzazione della calotta e delle murette con teli in PVC.

21


6.2.3 Fasi esecutive

Verrà eseguito lo scavo a piena sezione tramite mezzi meccanici o esplosivo, con sfondi di

profondità massima di 3,00 m; dopo ogni sfondo verrà realizzato uno strato di spritz-

beton fibrorinforzato, con spessore 10 cm, in corrispondenza della tratta appena scavata e

disgaggiata, si procederà quindi alla messa in opera delle centine 1 IPN 140 a passo 1,50 m

e verrà realizzato uno strato di spritz-beton fibrorinforzato e armato con rete

elettrosaldata con spessore pari a 15 cm al contorno dello scavo.

Al termine di ogni sfondo di avanzamento verrà inoltre eseguito sul fronte di scavo uno

strato di spritz-beton fibrorinforzato con spessore pari a 5 cm.

Il getto delle murette e dell’arco rovescio verrà eseguito ad una distanza massima di 3.0 Ø

dal fronte; infine, ad una distanza dal fronte variabile in funzione del comportamento

deformativo del cavo, verrà messa in opera l’impermeabilizzazione e verranno eseguiti i

getti del rivestimento definitivo di calotta.

In analogia a quanto proposto per le gallerie naturali Cernicchiara-San Leo e Poseidon-

Ligea (Rif. l), qualora si verifichi una o più delle seguenti evenienze:

- difficoltà nel mantenere il profilo di scavo in calotta;

- quadro deformativo maggiore di quello atteso, riscontrato dai rilievi di convergenza e

di estrusione effettuati in corso d’opera;

- presenza condizioni geomeccaniche particolarmente gravose e non prevedibili in fase

di progetto, quali imprevisti contatti tettonici caratterizzati da intensa fratturazione e

alterazione dei litotipi,

si dovrà passare alla sezione tipo 4, la quale prevede il confinamento del fronte e del

contorno del cavo, oltre ad una riduzione della lunghezza del campo di avanzamento.

22


6.3 Sezione tipo 4


Questa tipologia di sezione è prevista per i contesti geomeccanici tipici delle zone di bassa

copertura, ed eventualmente in zone di faglia e di contatti tettonici caratterizzati da

intensa fratturazione e alterazione dei litotipi. La tipologia di avanzamento assicura un

migliore controllo dei distacchi gravitativi in calotta e soprattutto dei rilasci al fronte, che

possono prevedibilmente assumere dimensioni ragguardevoli in assenza di interventi.

La sezione sarà in particolare applicata nei tratti decompressi in corrispondenza delle zone

di imbocco; in questo caso - vista la concreta possibilità di trovare l’ammasso in uno

stato di elevata alterazione - il comportamento dello scavo potrebbe essere di tipo

“B/C” fronte stabile a breve termine/instabile”, con fenomeni deformativi in campo

elasto–plastico. Sono necessari interventi sistematici di confinamento del fronte di scavo,

mediante elementi strutturali in VTR, interventi di pre-sostegno in calotta, oltre al

confinamento del cavo ottenuto tramite centine metalliche, spritz-beton ed il getto

ravvicinato dell’arco rovescio.


La sezione tipo 4 è costituita dai seguenti principali interventi:

- Esecuzione eventuale di drenaggi in avanzamento;

- Consolidamento al fronte con n°40 tubi in VTR Ø 60 /40 mm, sp. = 10 mm L=18

m sovrapposizione 6 m;

- Presostegno al contorno con n°37 tubi metallici Ø 88,9 mm, sp. = 10 mm L=18 m

sovrapposizione 6 m;

- Centine metalliche 2 IPN 180, passo 1,00 m;

- spritz-beton fibrorinforzato e armato con rete elettrosaldata al contorno sp.

30 cm (10 + 20);

- spritz-beton fibrorinforzato al fronte di scavo sp. 10 cm a fine sfondo (profondità

massima pari a 1 m);

- Arco rovescio in C.A. spessore minimo 0,90 m;

23


- Calotta del rivestimento definitivo in CLS spessore 0,60 -1,30 m;

- Impermeabilizzazione della calotta e delle murette con teli in PVC.

6.3.3 Fasi esecutive

Verrà eseguito un intervento di preconsolidamento del fronte mediante 40 tubi in VTR Ø

60/40 mm di lunghezza pari a 18 m e con sovrapposizione pari a 6 m e si effettuerà il

presostegno al contorno del cavo con la posa in opera di 37 tubi metallici Ø 88,9 mm di

lunghezza pari a 18 m e con sovrapposizione pari a 6 m.

In seguito si procederà allo scavo a piena sezione tramite mezzi meccanici, con sfondi di

profondità massima di 2 m; dopo ogni sfondo verrà realizzato uno strato di spritz beton

fibrorinforzato, con spessore 10 cm, in corrispondenza della tratta appena scavata e

disgaggiata,si procederà quindi alla messa in opera delle centine 2IPN 180 a passo 1 m e

verrà realizzato uno strato di spritz-beton fibrorinforzato e armato con rete elettrosaldata

con spessore sp. = 20 cm al contorno dello scavo.

Al termine di ogni sfondo di avanzamento verrà inoltre eseguito sul fronte di scavo uno

strato di spritz-beton fibrorinforzato con spessore pari a 10 cm.

Il getto delle murette e dell’arco rovescio verrà eseguito contemporaneamente ad una

distanza massima di 3,0 Ø dal fronte; infine, entro una distanza dal fronte variabile in

funzione del comportamento deformativo del cavo, verrà messa in opera

l’impermeabilizzazione e verranno eseguiti i getti del rivestimento definitivo di calotta.

24


7. PROGRAMMA DEL MONITORAGGIO IN CORSO D’OPERA

Di seguito viene sommariamente delineato il programma di monitoraggio che sarà

necessario adottare per il controllo tensio-deformativo in corso d’opera dell’ammasso

interessato dalla realizzazione della galleria.

Il sistema di monitoraggio permetterà di:

- verificare la validità delle ipotesi progettuali;

- assicurare che l’opera sia in grado di esplicare le sue funzioni nel tempo;

- controllare che il campo di deformazioni e di spostamenti sia compatibile con

strutture e manufatti collocati in superficie o in prossimità della galleria;

- verificare che lo stato di sollecitazione nei rivestimenti rimanga entro i limiti

prefissati, anche nella fase di esercizio.

Il sistema di monitoraggio sarà installato e gestito dall’Appaltatore fino alla ultimazione

dei lavori, con consegna periodica alla D.L. dei previsti rapporti delle misure. Dopo

l’ultimazione dei lavori la gestione della strumentazione sarà proseguita dall’Ente

Appaltante.

Nelle sue linee generali, da definire compiutamente in sede di progettazione esecutiva, il

monitoraggio si articola nelle seguenti, principali attività :

a) rilievo geologico sistematico dei fronti di scavo;

b) rilievo sistematico delle fasi esecutive, delle cadenze di avanzamento, delle eventuali

portate d’acqua nel cavo;

c) stazioni di misura sistematiche delle convergenze;

d) stazioni principali, prevedenti la misura dello stato tensionale dei rivestimenti di

prima fase e definitivi, dello stato deformativo dell’ammasso al contorno del cavo,

delle eventuali pressioni neutre a tergo dei rivestimenti;

e) eventuali perforazioni in avanzamento al fine di individuare con anticipo passaggi

tettonici imprevisti, zone di faglia, venute d’acqua, etc..

25


Le attività sistematiche (attività a, b, c) saranno cadenzate sulla scorta della classe di

comportamento attesa. In particolare, le misure di convergenza diametrale saranno più

distanziate nelle classi di comportamento di tipo A (situazione nucleo-fronte stabile), ove

si può mediamente prevedere una stazione di convergenza ogni 60 - 70 m circa. Queste

misure, come usuale, saranno eseguite su almeno cinque punti per ciascuna sezione,

avvalendosi di mire ottiche traguardate mediante teodolite o distanziometro, alla stregua

delle normali triangolazioni di alta precisione, specificando una accuratezza degli

spostamenti misurati non inferiore a qualche decimo di millimetro.

In corrispondenza degli imbocchi si suggerisce di installare una stazione per ogni campo

d’avanzamento.

Le attività non sistematiche (punti d, e) saranno concentrate in corrispondenza delle

stazioni principali. Per la galleria naturale in esame si prevede l’installazione di almeno 5 - 6

stazioni principali; in particolare, sono da prevedere almeno tre stazioni per la sezione di

avanzamento e rivestimento prevista (Sezione Tipo 5), mentre le rimanenti stazioni

saranno posizionate in corrispondenza degli imbocchi e di eventuali passaggi tettonici.

In corrispondenza di ciascuna stazione principale sarà installata, di norma, la seguente

strumentazione:

- mire ottiche per le misure di convergenza;

- barrette estensimetriche (strain gauges) a corda vibrante, per la misura dello stato

tensio-deformativo nel rivestimento provvisionale. Le barrette vanno posizionate

in almeno tre punti delle centine metalliche, in corrispondenza dei piedritti e della

chiave delle centine stesse;

- n.2 estensimetri multibase a base lunga, aventi lunghezza pari a circa due diametri e

posizionati sulla sommità dei piedritti, per la misura delle deformazioni radiali della

roccia a distanze crescenti dal cavo;

- n.1 estensimetro incrementale, del tipo sliding micrometer o equivalente, avente

lunghezza pari a circa due diametri ed ubicato orizzontalmente in posizione

centrale del fronte di scavo, per le misure di estrusione. Si noti che tale strumento

26


va installato in modo che la sua lunghezza sia grossomodo a cavallo della

progressiva corrispondente alla stazione principale.

La suddetta strumentazione potrà essere integrata, in alcune delle stazioni principali, da

celle di pressione per il controllo dello stato tensionale nel rivestimento definitivo, e da

celle piezometriche (estensimetriche o a corda vibrante) per la misura di eventuali carichi

idraulici a tergo dei rivestimenti.

Nell’ambito dei controlli e delle indagini conoscitive durante lo scavo va inoltre prevista la

possibilità di effettuare sondaggi in avanzamento a carotaggio continuo, di lunghezza non

inferiore a 30 m; peraltro, nel foro di tali sondaggi orizzontali può efficacemente essere

installato l’estensimetro incrementale su citato.

In sede di progettazione esecutiva, sia le caratteristiche che le modalità esecutive del

programma di monitoraggio dovranno essere dettagliatamente descritte in una apposita

Relazione corredata di specifiche tecniche sulla strumentazione e sulle modalità di raccolta

e di gestione dei dati misurati. L’insieme dei dati di monitoraggio concorrerà inoltre alla

determinazione delle informazioni necessarie per la gestione dell’applicazione delle

Sezioni Tipo, e per la definizione dell’intensità degli interventi e delle cadenze lavorative.

27


8. MODELLAZIONE NUMERICA DELLA GALLERIA NATURALE

Nel presente capitolo vengono descritti con maggior dettaglio i principali risultati

delle analisi numeriche eseguite al fine di valutare il comportamento della galleria naturale

in oggetto, e di descrivere l’evoluzione dei fenomeni tensio-deformativi indotti dallo scavo

e costruzione della galleria.

In particolare, le analisi sono state condotte con i seguenti scopi:

• prevedere indicativamente il comportamento tensionale e deformativo del cavo in

assenza di interventi, al fine di individuare le tratte a comportamento geomeccanico

omogeneo lungo il tracciato (analisi in fase di diagnosi);

• verificare l’adeguatezza degli interventi adottati (analisi in fase di terapia) attraverso

la valutazione:

- degli spostamenti e delle deformazioni della galleria e della roccia circostante, in

corrispondenza delle condizioni più gravose;

- delle sollecitazioni sui rivestimenti provvisionali e definitivi.

Per l’esecuzione di tutte le analisi è stato impiegato il codice di calcolo PLAXIS V.8.5;

l’affidabilità di questo codice è stata preliminarmente accertata esaminando la

documentazione a corredo del software contenente informazioni sulle basi teoriche, sugli

algoritmi impiegati e una sezione benchmark con casi svolti e commentati.

8.1 Introduzione alle analisi effettuate

Le analisi sono state condotte in condizioni di deformazione piana (plane strain), ma con

accorgimenti tali da considerare l’effetto tri-dimensionale dell’avanzamento del fronte; in

particolare, lo scavo della galleria viene simulato rimuovendo gli elementi della mesh

all’interno della sagoma di scavo e facendo ricorso ad una pressione fittizia agente sul

contorno di scavo, regolata da un opportuno tasso di rilascio tensionale (stress reduction

method). In questo modo il problema tridimensionale dello scavo della galleria viene

28


ricondotto ad un problema piano con un percorso di sollecitazioni - del problema di

deformazione piana associato - molto simile a quello effettivo.

Nelle analisi è stata applicata una legge di riduzione delle forze di scavo, alquanto nota

nella in letteratura specializzata, proposta da Hanafy & Emery (1980).

Nelle analisi preliminari, relative alla fase di diagnosi, dopo una prima fase geostatica

(fase 0), il cui obiettivo è quello di generare lo stato tensionale iniziale all’interno della

roccia, seguono le fasi di scavo non sostenuto (fasi 1 e 2) per valutare lo stato deformativo

e tensionale in prossimità del fronte e lontano da esso, quando lo scarico tensionale è

completato.

Nelle analisi relative alla fase di terapia, la sequenza temporale delle fasi di analisi

vuole invece simulare l’effettivo susseguirsi delle lavorazioni dell’opera. Più precisamente

dopo una prima fase geostatica (fase 0), seguono le fasi di costruzione vera e propria della

galleria (fasi da 1 a 3) :

- una prima fase di scavo non sostenuto (fase 1);

- la posa del rivestimento provvisionale costituito da centine e spritz-beton (fase 2)

- la posa del rivestimento definitivo (fase 3).

8.2 Programma delle analisi

Nel seguito si riportano sinteticamente i risultati di alcune delle analisi numeriche svolte

in fase di diagnosi e più in dettaglio quelli corrispondenti alle analisi in fase di terapia, ritenute

più significative e rappresentative in virtù dei parametri di input adottati. In particolare,

vengono discusse:

- due + due analisi relative a galleria in dolomia (DB) con coperture di 45 e 80m,

corrispondenti approssimativamente alla copertura intermedia e massima prevista nel

progetto. Le prime due analisi si riferiscono al caso di scavo non sostenuto (fase di

diagnosi), le altre due sono relative alla sezione tipo 5 (fase di terapia);

- una (diagnosi) + una (terapia) analisi relative alla sezione di imbocco, ove è prevista la

sezione tipo 4, svolte per una copertura di 20 m.

29


Nelle tabelle 8.1 e 8.2 si riassume il programma delle analisi numeriche effettuate. In

aggiunta alle analisi elencate in detta tabella si è anche accertato, tramite analisi di

sensitività omesse per brevità, che i valori delle sollecitazioni e degli spostamenti ricavati

dal calcolo sono poco sensibili a variazioni nei valori assunti da alcune grandezze fisico-

meccaniche della roccia, quali il coefficiente di spinta in quiete (Ko) e l’angolo di dilatanza

(Ψ).

30


Tabella 8.1 – Programma delle principali analisi numeriche svolte in fase di diagnosi e in fase di terapia

Tabella 8.2 – Programma delle analisi numeriche svolte in fase di diagnosi e in fase di terapia per l’imbocco

Legenda: H= Copertura φk =Peso dell’unità dell’ammasso roccioso D = Grado di disturbo E = Modulo di Young medio dell’ammasso roccioso

γ =Peso dell’unità di volume dell’ammasso roccioso ν= coefficiente di Poisson ∴ ck =Coesione dell’ammasso roccioso Ψ =Dilatanza

Ko = Coefficiente di spinta in quiete

Fase diagnosi Fase terapia Lit. H Parametri geomeccanici di calcolo D γ ck φk E ν ψ Ko

Analisi Fasi Analisi Sez.tipo

Fasi (m) (kN/m3) (kPa) (°) (MPa) (°)

S5_45_0 Tab. 8.7

S5_45 5 Tab. 8.8

DB 45 0/ 0.5

25 174/ 127

42/ 36

8505/ 3929

0.3 φ/2 0.7

S5_80_0 Tab. 8.7

S5_80 5 Tab. 8.8

DB 80 0/ 0.5

25 313/ 238

41/ 37

17571/8560

0.3 φ/2 0.7

IMBOCCO Fase diagnosi Fase terapia Lit. H Parametri geomeccanici di calcolo D γ ck φk E ν ψ Ko

Analisi Fasi Analisi Sez.tipo

Fasi (m) (kN/m3) (kPa) (°) MPa (°)

A3/ Imbocco Ovest

I5_S4_20_0 Tab. 8.7

I5_S4_20 4 Tab. 8.8

DB 20

0/ 0.5

25 69/ 47

46/ 38

3665/ 2015

0.3 φ/2 0.7

31


8.3 Geometria del modello

Il comportamento della generica sezione è stato valutato mettendo a punto un modello

bidimensionale la cui geometria e discretizzazione agli elementi finiti è illustrata a titolo di

esempio in Figura 8.1, per l’analisi con copertura pari a 80m.

Il modello geometrico considerato nelle analisi numeriche ha una estensione di 200 m

in larghezza (direzione x) ed un’altezza (direzione y ) variabile in funzione delle coperture

adottate da un minimo di 70 m a un massimo 130 m; la galleria è collocata all’interno

dell’ammasso ad una distanza dal contorno inferiore di circa 40m.

La larghezza del dominio è sufficiente per escludere eventuali fenomeni di bordo,

mentre la sua altezza (spessore in direzione y) è stata valutata tenendo conto della

tipologia della galleria, delle sue dimensioni verticali, e della modesta influenza della

profondità del limite inferiore della roccia sui fenomeni indotti dallo scavo.

La roccia è stata modellata mediante elementi triangolari a 15 nodi con integrazione

numerica a 12 punti di Gauss (stress point). Gli stessi elementi sono stati utilizzati per

modellare, nella sezione tipo 4, il presostegno al contorno del cavo mediante i tubi

metallici. In Figura 8.2 sono rappresentati gli elementi utilizzati con l’indicazione dei punti

di Gauss e dei nodi per ciascun elemento.

Il rivestimento provvisorio costituito da centine e spritz beton, e quello definitivo -

costituito da arco rovescio, piedritti e calotta - sono stati discretizzati con elementi trave

(beam) a 5 nodi con integrazione numerica a 8 punti di Gauss (Figura 8.3). Al contatto

roccia–struttura di rivestimento sono stati impiegati dei particolari elementi interfaccia,

riportati in Figura 8.4, con lo scopo di simulare possibili fenomeni di scorrimento plastico.

Utilizzando per la roccia gli elementi a 15 nodi, i corrispondenti elementi all’interfaccia

sono definiti da 5 coppie di nodi e da 5 punti d’integrazione di Newton Cotes.

Le distribuzioni dei nodi e dei punti di Gauss del modello sono rappresentate nella

Figura 8.5, mentre la Tabella 8.3 riassume le caratteristiche salienti della discretizzazione

agli elementi finiti adottata.

32


Tabella 8.3 – Caratteristiche della discretizzazione agli elementi finiti adottata.

Roccia Infilaggi Interfacce Rivestimento

provvisorio e definitivo

Tipo di

elemento 15 nodi 15 nodi 10 nodi beam a 5 nodi

Integrazione

numerica 12 punti Gauss 12 punti Gauss

5 punti di

Newton–Cotes 8 punti Gauss

Figura 8.1 – Geometria e discretizzazione agli elementi finiti del modello utilizzato per l’analisi con una copertura di 80 m.

33


Figura 8.2 – Distribuzione dei nodi e dei punti di Gauss nella roccia.

Figura 8.3 – Distribuzione dei nodi e dei punti di Gauss nell’elemento trave.

Figura 8.4 – Distribuzione dei nodi e dei punti di Gauss nell’elemento interfaccia.

34


Figura 8.5 – Distribuzione dei nodi e dei punti di Gauss (+ nodi, ∗ stress points).

35


8.4 Proprietà e modelli costitutivi dell’ammasso e degli elementi strutturali

In Figura 8.6 è rappresentata un particolare degli elementi trave (beam) e della

suddivisione del dominio in gruppi di volume omogenei per caratteristiche meccaniche.

Essi vengono brevemente descritti di seguito.

Figura 8.6 – Suddivisione del dominio in sets di elementi.

Roccia

Per la roccia è stato adottato il modello costitutivo elastico lineare perfettamente

plastico con criterio di rottura di Mohr-Coulomb.

I parametri fisici e meccanici utilizzati nel calcolo sono riportati - per tutte le analisi

svolte - nella Tabella 8.1 e coincidono con quelli indicati nella Relazione geotecnica:

caratterizzazione dei materiali (Rif. i).

Per simulare il disturbo arrecato alla roccia dallo scavo si sono adottati i parametri di

resistenza corrispondenti ad un disturbo D = 0.5 nell’intorno del cavo, per uno spessore

di circa 10-15 m (elementi giallo-ocra in Figura 8.6) e D = 0 altrove, lontano dallo scavo

(elementi azzurri in Figura 8.6).

Nelle analisi in Fase di diagnosi (assenza di interventi), svolte con il solo scopo di fornire

indicazioni di massima sul comportamento deformativo del fronte, si è assunto in maniera

36


semplificata – seppur a vantaggio di sicurezza – D= 0.5 ovunque nel dominio analizzato; i

risultati ottenuti in suddette analisi, in termini di deformazioni del cavo e zone

plasticizzate, sono quindi da ritenersi come i massimi attesi.

Pre-sostegno

L’effetto di pre-sostegno al contorno, realizzato con i tubi metallici e previsto per la

sezione tipo 4 , è stato modellato - nell’ipotesi che tali opere limitino il disturbo della

roccia all’intorno del cavo – adottando ovunque nel modello i parametri di resistenza

corrispondenti ad un grado di disturbo limitato (D = 0).

Rivestimento provvisorio (Centine e spritz)

Il rivestimento di prima fase è costituito da centine in acciaio e da spritz-beton

fibrorinforzato e armato con rete eletttrosaldata. Il rivestimento è stato modellato

mediante elementi trave adottando un modello costitutivo di tipo elastico lineare ed è

indicato in blu in Figura 8.6. I relativi parametri di calcolo sono riportati in Tabella 8.4.

Rivestimento definitivo

Il rivestimento definitivo è costituito da un getto di calcestruzzo e spessore variabile a

seconda della sezione tipo. La modellazione è stata eseguita con elementi trave adottando

un modello costitutivo elastico lineare. I parametri di calcolo sono riportati in Tabella 8.5,

precisando che detti valori sono comprensivi di quelli del rivestimento di prima fase. Per

la sezione tipo 4 si è assunto uno spessore della calotta pari a quello dell’arco rovescio,

comunque compreso nel range di valori di progetto.

37


Tabella 8.4 – Parametri di calcolo del rivestimento di prima fase (centine e spritz).

Sezione Tipo

5 4

Descrizione 1IPN140/150

+15 cm spritz

2IP180/100

+ 20 cm spritz

Tipo di materiale Elastico Elastico

Rigidezza assiale EA (kN/m) 5.46·106 7.57·106

Rigidezza flessionale EI

(kNm2/m) 1.09·104 2.74·104

Peso w (kN/m/m) 0 0

Coefficiente di Poisson ν 0 0

Tabella 8.5 – Parametri di calcolo del rivestimento definitivo.

Sezione Tipo

5 4

Spessore arco rovescio

(cm) 50 90

Spessore calotta

(cm) 50 90

Tipo di materiale Elastico Elastico

Rigidezza assiale EA (kN/m) 2.20·107 3.73·107

Rigidezza flessionale EI

(kNm2/m) 3.55·105 2.03.·106

Peso w (kN/m/m) 0 0

Coefficiente di Poisson ν 0 0

38


Elementi interfaccia roccia-sostegno

L’interfaccia tra roccia e struttura è stata modellata attraverso l’utilizzo di particolari

elementi connessi agli elementi roccia. Agli elementi interfaccia è stato associato il

modello costitutivo di tipo elasto-plastico perfetto con criterio di rottura Mohr-Coulomb,

con caratteristiche fisico-meccaniche identiche agli elementi di roccia ad essi associati. In

particolare la scabrezza tra roccia e galleria, δ, è stata assunta pari all’angolo di attrito della

roccia.

8.5 Fasi delle analisi

La definizione di ciascuna delle fasi esecutive – ad eccezione della prima, fase

geostatica - è correlata alla definizione di una curva di "rilascio tensionale" in grado di

mettere in conto la tridimensionalità del problema. Nelle analisi è stata adottata la legge

Hanafy & Emery (1980), riportata per punti in Tabella 8.6 e rappresentata in Figura 8.7,

ove:

ξ = distanza tra il fronte di scavo e la sezione di osservazione

ξ/R = rapporto adimensionale tra detta distanza e il raggio del cavo (R)

e λ è il rilascio tensionale nella sezione d’osservazione a cui corrisponde una pressione

fittizia (p), applicata sempre alla sezione, pari a:

0 (1 )p p λ= ⋅ −

ove p0 è la pressione iniziale. Si noti che per λ = 0 il rilascio è nullo e la pressione

applicata al contorno del cavo è pari a quella iniziale, mentre per λ = 1 il rilascio è totale e

la pressione al contorno è nulla. Nell’ambiente PLAXIS v.8.5 il tasso di rilascio λ è

relazionabile al moltiplicatore totale che controlla il processo di costruzione per fasi,

indicato con ΣMSTAGE.

Le varie fasi sono sintetizzate nelle Tabella 8.7 e 8.8 rispettivamente per il caso di scavo

non sostenuto (diagnosi) e sostenuto (terapia), assieme ad una breve descrizione ed ai valori

delle grandezze (ξ/R, λ) che le delimitano, e descritte separatamente di seguito.

39


Tabella 8.6 – Legge di scarico Hanafy e Emery, 1980.

ξ/R λ 1-λ

-5 0.000 1.000

-4 0.007 0.993

-3 0.015 0.985

-2 0.034 0.966

-1 0.093 0.907

0 0.377 0.623

1 0.808 0.192

2 0.938 0.062

3 0.969 0.031

4 0.992 0.008

5 0.995 0.005

6 0.998 0.002

7 1.000 0.000

8 1.000 0.000

Legenda: ξ =Distanza dal fronte di scavo e sezione di osservazione R= Raggio della galleria λ =Rilascio tensionale della sezione di osservazione

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8ξ/R

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1-λ(

ξ)

Figura 8.7 – Legge di scarico di Hanafy e Emery, 1980.

40


Tabella 8.7 – Sintesi delle fasi della modellazione –fase di diagnosi (scavo libero )

Fase Descrizione ξ

(m)

ξ/R λ

1 Inizio dello scavo ξ<0 ξ/R<0 0.377

2 Avanzamento e completamento degli scavi

0<ξ<52 0<ξ/R<8 1

Legenda: ξ =Distanza dal fronte di scavo e sezione di osservazione R= Raggio della galleria =6.8 m, come riportato negli elaborati grafici di progetto

λ =Rilascio tensionale della sezione di osservazione

Tabella 8.8 – Sintesi delle fasi della modellazione – simulazione delle reali fasi costruttive (fase di terapia).

Sezione

tipo Fase Descrizione ξ

(m)

ξ/R λ

5

1 Inizio dello scavo e deterioramento

delle caratteristiche geomeccaniche della roccia intorno allo scavo

ξ<3 ξ/R<0.46 0.56

2 Avanzamento degli scavi e realizzazione

del rivestimento provvisionale a una distanza di 3 m dal fronte

3<ξ<39 0.46<ξ/R<6 0.998


del rivestimento definitivo a una distanza dal fronte pari a 3 φ

39<ξ<52 6<ξ/R<8 1

4

1 Inizio dello scavo ξ<2 ξ/R<0.31 0.51


del rivestimento provvisionale a una distanza di 2 m dal fronte

2<ξ<39 0.31<ξ/R<6 0.998


del rivestimento definitivo a una distanza dal fronte pari a 3 φ

39<ξ<52 6<ξ/R<8 1


41


8.5.1 Analisi in fase di diagnosi

fase 0: fase geostatica

In questa prima fase di calcolo viene generato lo stato tensionale iniziale all’interno

della roccia tramite l’attivazione della forza di gravità. Le condizioni iniziali in termini di

tensioni verticali sono di tipo litostatico ( ' 'v zσ γ= ⋅ ), mentre le tensioni orizzontali sono

ad esse proporzionali tramite il coefficiente di spinta in quiete K0 ( 0' 'h vKσ σ= ⋅ ). Le

pressioni interstiziali sono nulle in tutto il dominio, mentre le condizioni al contorno

riguardo gli spostamenti nodali del sistema prevedono:

− spostamenti nulli nelle due direzioni, orizzontale e verticale, in corrispondenza della

base dello strato roccioso;

− spostamenti nulli in direzione orizzontale lungo i bordi laterali dello strato.

fase 1: inizio dello scavo

In questa fase viene simulato lo scavo a sezione piena. Alla fine di questa fase la

sezione di osservazione coincide con il fronte scavo (ξ=0 m; ξ/R=0), a cui corrisponde

una riduzione delle tensioni al contorno pari al 37.7% .

fase 2: avanzamento degli scavi e realizzazione del rivestimento definitivo

Viene simulato l’avanzamento degli scavi fino a quando la distanza del fronte di scavo

dalla sezione di osservazione è pari a 4 volte il diametro della galleria (ξ/R=8)

corrispondente al completamento dello scarico tensionale (λ=100%).

42


8.5.2 Analisi in fase di terapia

fase 0: fase geostatica

In questa prima fase di calcolo viene generato lo stato tensionale iniziale all’interno

della roccia tramite l’attivazione della forza di gravità. Valgono le stesse considerazioni

svolte nel paragrafo precedente 8.5.1 per la corrispondente fase 0.

fase 1: inizio dello scavo

In questa fase viene simulato lo scavo a sezione piena (Figura 8.8) ; inoltre per le analisi

relative alla sezione tipo 5 – ove non è previsto alcun intervento di preconsolidamento

del cavo – viene modellato il deterioramento delle caratteristiche geomeccaniche della

roccia all’intorno dello scavo (disturbo D = 0.5) per uno spessore di circa 15 m (roccia

giallo-ocra in Figura 8.8 b). Alla fine di questa fase la distanza tra fronte di scavo e sezione

di osservazione coincide con la lunghezza del primo sfondo, variabile tra ξ=2 - 3 m (ξ/R=

0.31 – 0.46) per le due sezioni tipo di progetto, a cui corrisponde una riduzione delle

tensioni al contorno pari al 51-56% (Tabella 8.8).

43


a)

b)

Figura 8.8 – a) Fase 1: inizio dello scavo; b) Fase 1: inizio dello scavo e deterioramento delle caratteristiche meccaniche all’intorno del cavo.

fase 2: avanzamento degli scavi e realizzazione del rivestimento provvisionale

Viene simulato il posizionamento delle centine e dello spritz-beton. Tale situazione

perdura fino a una distanza della sezione di scavo dal fronte di osservazione pari a 3 volte

il diametro del cavo (ξ/R=6, v. Figura 8.9), corrispondente alla distanza massima in cui è

previsto il getto dell’arco rovescio e delle murette. La riduzione delle pressioni di scavo è

quasi totale, e pari al 99.8% (Tabella 8.8).

44


Figura 8.9 – fase 2: avanzamento degli scavi e realizzazione del rivestimento provvisionale (rappresentato in blu in figura).

fase 3: avanzamento degli scavi e realizzazione del rivestimento definitivo

Viene simulato il getto dell’arco rovescio e della calotta (Figura 8.10), a una distanza dal

fronte pari a 3 volte il diametro della galleria (ξ/R=6). Tale situazione perdura fino al

completamento dello scarico tensionale (ξ/R=8, λ=100%).

.

Figura 8.10 – fase 3: avanzamento degli scavi e posizionamento del rivestimento definitivo (rappresentato in blu in figura).

Si precisa che la scelta di simulare il getto del rivestimento definitivo alla distanza

massima prevista nel progetto - e pari a 3 volte il diametro della galleria - rappresenta la

situazione più gravosa sia in termini di deformazione e spostamenti della galleria e della

45


roccia circostante (convergenze) che di sollecitazioni sui rivestimenti provvisionali

(centine + spritz-beton). Sulla scorta di tali considerazioni, i risultati di suddette analisi

sono stati impiegati, in favore di sicurezza, per la stima delle convergenze massime e per

la verifica dei rivestimenti provvisionali.

Viceversa, ai fini della verifica del rivestimento definitivo nelle condizioni

presumibilmente più gravose, sono state svolte ulteriori due analisi (una per sezione tipo,

Tabella 8.10 e 8.11) in cui si è simulato il getto dell’arco rovescio ad una distanza dal

fronte sensibilmente minore di quella massima e pari a 1φ, secondo le fasi riportate in

Tabella 8.9.

Tabella 8.9 – Sintesi delle fasi della modellazione – simulazione delle reali fasi costruttive (fase di terapia per la verifica del rivestimento definitivo).

Sez.

tipo Fase Descrizione ξ(m) ξ/R λ

5

1 Inizio dello scavo e deterioramento delle caratteristiche geomeccaniche della roccia intorno allo scavo

ξ<3 ξ/R<0.46 0.56

2 Avanzamento degli scavi e realizzazione del rivestimento provvisionale a una distanza di 3 m dal fronte

3<ξ<13 0.46<ξ/R<2 0.938

3 Avanzamento degli scavi e realizzazione del rivestimento definitivo a una distanza dal fronte pari a φ

13<ξ<52 2<ξ/R<8 1

4

1 Inizio dello scavo ξ<2 ξ/R<0.31 0.51

2 Avanzamento degli scavi e realizzazione del rivestimento provvisionale a una distanza di 2 m dal fronte

2<ξ<13 0.31<ξ/R<2 0.938

3 Avanzamento degli scavi e realizzazione del rivestimento definitivo a una distanza dal fronte pari a φ

13<ξ<52 2<ξ/R<8 1


46


Tabella 8.10 – Programma delle analisi principali , impiegate nella verifica del rivestimento definitivo

Tabella 8.11 – Programma delle analisi principali , impiegate nella verifica del rivestimento definitivo per la sezione di imbocco

Legenda: H= Copertura φk =Peso dell’unità dell’ammasso roccioso D = Grado di disturbo E = Modulo di Young medio dell’ammasso roccioso

γ =Peso dell’unità di volume dell’ammasso roccioso ν= coefficiente di Poisson ck =Coesione dell’ammasso roccioso Ψ =Dilatanza

Ko = Coefficiente di spinta in quiete

Fase terapia Lit. H Parametri geomeccanici di calcolo D γ ck φk E ν ψ Ko

Analisi Sez. Tipo

Fasi (m) (Kn/m3) (kPa) (°) (MPa) (°)

S5_80_RD 5 Tab 8.9

DB 80

0/ 0.5

25 313/ 238

41/ 37

17571/8560

0.3 φ/2 0.7

IMBOCCO Fase terapia Lit. H Parametri geomeccanici di calcolo D γ ck φk E ν ψ Ko

Analisi Sez.Tipo

Fasi (m) (Kn/m3) (kPa) (°) (MPa) (°)

A3 / Imbocco Ovest

I5_S4_20_RD 4 Tab. 8.9

DB 20

0 25 69 46 3665 0.3 φ/2 0.7

47


8.6 Analisi dei risultati: fase di diagnosi

In questo paragrafo si riportano in maniera sintetica i principali risultati delle analisi

svolte in fase di diagnosi, mirate a valutare il comportamento deformativo e tensionale del

cavo in assenza di rivestimenti e a individuare tratte di caratteristiche geomeccaniche

omogenee lungo la galleria.

Nella Figura 8.11 sono definiti alcuni nodi significativi del cavo e della roccia, in

corrispondenza dei quali risulta particolarmente significativo commentare i valori calcolati

degli spostamenti.

Figura 8.11 – Definizioni di alcuni nodi caratteristici A(100;H); B(100;49.2); C(100; 38.1); D(93.6;42.7); E (94.6; 39.2).

La tabella 8.12 mostra per le varie analisi svolte i valori degli spostamenti verticali nel

punto B (in testa allo scavo), del punto C (alla base dello scavo), e gli spostamenti

orizzontali nel punto D. Tutti gli spostamenti sono valutati sia al fronte di scavo (fine fase

1 , Tabella 8.7) che lontano dal fronte (fine fase 2, Tabella 8.7).

48


Nella tabella 8.13 si riportano i valori delle “convergenze verticali” - ossia

l’accorciamento relativo tra il punto B e il punto C - rispettivamente al fronte (Cv,F) e

lontano dal fronte (Cv), e delle “convergenze orizzontali” - ossia due volte lo

spostamento orizzontale del punto D - ancora valutate al fronte (Ch,F) e lontano dal

fronte (Ch). Nella stessa tabella si riportano i rapporto tra il raggio plastico e il raggio

massimo al fronte (Rp,F/R) e lontano dal fronte (Rp/R).

8.6.1 Comportamento del cavo per coperture medio-alte - Analisi S5_45_0; S5_80_0

Le simulazioni svolte per valutare il comportamento dello scavo nella formazione delle

Dolomie mostrano che per tutte le coperture indagate, e ad eccezione degli imbocchi per i

quali si rimanda al Paragrafo 8.6.2:

- i fenomeni deformativi (Tabella 8.12) sono di piccola entità con valori delle

convergenze massime minori del cm al fronte (ξ/R=0, fase 1) e dell’ordine di 1 cm

lontano dal fronte (ξ/R>8, fase 2). Le iso-linee degli spostamenti verticali e

orizzontali del sistema alla fine della fase 2 sono rappresentate nella Figura 8.12 a) e

b) , per l’analisi con copertura H=80 m (analisi S5_80_0);

- lo stato tensionale al contorno della cavità al fronte si mantiene in campo elastico

(Rp,F/R=1, Tabella 8.13); lontano dal fronte si osserva la formazione di zone

plasticizzate, seppure limitate in estensione (Rp,F/R=1.5, Tabella 8.13). In figura

8.13 si riportano le zone plasticizzate previste per l’analisi S5_80_0 alla fine della fase

2.

Sulla base dei risultati ottenuti si può concludere pertanto che il comportamento della

Dolomia per tutto il range di coperture analizzato, è di tipo “A” stabile a lungo termine.

Per tale tratta si è previsto in fase di progetto la sezione tipo 5.

49


a)

b) Figura 8.12 – Analisi S5_80_0: a) Curve di livello degli spostamenti verticali nell’intorno dello scavo; b) curve di livello delle spostamenti orizzontali nell’intorno dello scavo alla fine della fase 2

50


Figura 8.13 – Analisi S5_80_0 :distribuzione delle zone plasticizzate alla fine della fase 2.

51


8.6.2 Comportamento del cavo in corrispondenza degli imbocchi - Analisi I5_S4_20_0

La simulazione svolta per valutare il comportamento dello scavo per coperture

estremamente basse, quali quelle osservabili in corrispondenza degli imbocchi, mostrano

che i fenomeni deformativi (Tabella 8.12 e 8.13) sono di modesta entità – seppur maggiori

rispetto al caso precedente - sia al fronte che lontano da esso, ove si raggiungono i valori

massimi della convergenza pari a circa 2 cm. Parimenti, lo stato tensionale al contorno

della cavità al fronte si mantiene in campo elastico (Rp,F/R=1, Tabella 8.13), mentre

lontano dal fronte si osserva la formazione di zone plasticizzate di dimensioni non

trascurabili (Rp,F/R=2.3, Tabella 8.13). Le Figure 8.14 a) e b) e 8.15 mostrano le iso-linee

degli spostamenti verticali e orizzontali del sistema e le zone plasticizzate alla fine della

fase 2.

Sulla scorta dei risultati ottenuti si può ipotizzare per gli imbocchi un comportamento di

tipo “stabile/stabile a breve termine” (A/B).

Tuttavia, considerata la concreta possibilità che in prossimità della maggior parte degli

affioramenti il materiale sia fortemente alterato e fratturato, si è previsto per di adottare la

sezione tipo 4.

52


a)

b) Figura 8.14 – Analisi I5_S4_20_0: a) Curve di livello degli spostamenti verticali nell’intorno dello scavo; b) curve di livello delle spostamenti orizzontali nell’intorno dello scavo alla fine della fase 2

53


Figura 8.15 – Analisi I5_S4_20_0 :distribuzione delle zone plasticizzate alla fine della fase2

54


Tabella 8.12 – Spostamenti al cavo per i punti indicati in figura 8.11 (fase di diagnosi)

Fasi

Tab 8.7

Cedimenti Analisi

S5_45_0 S5_80_0 I5_S4_20_0

1

Cedimento in calotta in asse alla galleria (punto B) (cm) -0.16 -0.09 -0.12 Sollevamento in asse alla galleria (punto C) (cm) +0.13 +0.10 +0.18 Accorciamento relativo tra i punti C e B,

“Convergenza verticale al fronte, Cv,F” (cm) 0.29 0.19 0.30

Spostamento orizzontale del punto D (cm) 0.05 0.04 0.05

Convergenza orizzontale al fronte“Ch,F” (cm) 0.10 0.08 0.10

2

Cedimento in calotta in asse alla galleria (punto B) (cm) -0.49 -0.35 -1.30 Sollevamento in asse alla galleria (punto C) (cm) +0.44 +0.31 +0.50 Accorciamento relativo tra i punti C e B,

“Convergenza verticale, Cv,” (cm) 0.93 0.66 1.80


Convergenza orizzontale “Ch,F” (cm) 1.16 0.72 1.88

55


Tabella 8.13 – Valori di convergenza del cavo attesi e definizioni delle categorie con caratteristiche fisico-meccaniche omogenee.

Legenda: H= Copertura Rp,F =Raggio plastico al fronte Cv,F = Convergenza verticale al fronte Rp =Raggio plastico lontano dal fronte Ch,F = Convergenza orizzontale al fronte R =Raggio della Galleria Cv = Convergenza verticale lontano dal fronte Ch = Convergenza orizzontale lontano dal fronte

Analisi Lit. H Fase diagnosi Categoria

Fronte Lontano fronte

Cv,F Ch,F Rp,F/R Cv Ch Rp/R(m) (cm) (cm) (cm) (cm)

S5_45_0 DB 45 0.29 0.10 1 0.93 1.16 1.5 A

S5_80_0 DB 80 0.19 0.08 1 0.66 0.72 1.5 A

IMBOCCO Analisi Lit. H Fase diagnosi Categoria

Fronte Lontano fronte

Cv,F Ch,F Rp,F/R Cv Ch Rp/R(m) (cm) (cm) (cm) (cm)

A3 /

Imbocco Ovest I5_S4_20_0 DB 20 0.30 0.10 1.0 1.80 1.88 2.3 A/B

56


8.7 Analisi dei risultati: fase di terapia

Di seguito si riportano i principali risultati delle analisi svolte al fine di valutare

l’adeguatezza degli interventi proposti - riassumibili nelle due sezioni tipo definite nel

Capitolo 6 - per le tratte a comportamento omogeneo individuate lungo la galleria.

Per ciascuna delle due sezioni tipo si descrivono dapprima i risultati delle analisi

numeriche elencate in Tabella 8.1 e 8.2 (fase di terapia). Tali analisi - nelle quali si simula il

getto del rivestimento definitivo alla distanza massima prevista nel progetto e pari a tre

volte il diametro della galleria - sono state condotte, a favore di sicurezza, per valutare le

convergenze massime attese e per verificare il rivestimento provvisorio (centine + spritz-

beton). Si riportano in particolare i risultati al termine della fase 2, corrispondente ad una

riduzione della pressione del 99.8%. Alla fine di questa fase, infatti, il sostegno dello scavo

è ancora affidato al solo rivestimento provvisionale, e nelle centine si verificano le

massime sollecitazioni flessionali ed assiali da adottare come input per la verifica

strutturale delle centine stesse. Inoltre le deformazioni e gli spostamenti relativi a questa

fase sono praticamente coincidenti con quelli calcolati nella successiva fase 3 -

allorquando, a rilascio tensionale pressoché completo, al rivestimento provvisionale si

aggiunge quello definitivo in calcestruzzo. - e sono quindi da intendersi come gli

spostamenti massimi attesi.

Successivamente vengono sinteticamente presentati i risultati delle analisi riportate nelle

Tabella 8.10 e 8.11 - ove si è simulato il getto dell’arco rovescio ad una distanza dal fronte

pari a solo 1φ − eseguite con l’unico fine di valutare un limite superiore delle sollecitazioni

attese sul rivestimento definitivo in calcestruzzo.

Per comodità del lettore, le tabelle 8.14 - 8.17 riassumono i principali risultati ottenuti.

In particolare la tabella 8.14 riassume i valori degli spostamenti verticali e orizzontali alla

fine della fase 2 per alcuni punti del dominio (punti definiti in Figura 8.11), mentre nella

tabella 8.15 si riportano i valori delle “convergenze verticali” (Cv) e delle “convergenze

57


orizzontali” (Ch) massime attese. Nella stessa tabella si riporta inoltre il rapporto tra il

raggio plastico e il raggio della galleria (Rp/R).

Le tabelle 8.16 e 8.17 elencano i valori delle sollecitazioni massime rispettivamente sul

rivestimento provvisionale e definitivo, secondo quanto commentato precedentemente.

Tabella 8.14 – Spostamenti al cavo per i punti indicati in figura 8.11 alla fine della fase 2 (Tabella 8.8)

Spostamenti Analisi

Sez. Tipo 5 Sez. Tipo 4

S5_45 S5_80 I5_S4_20

Cedimento al p.c in asse alla galleria (punto A)

(cm) -0.09 -0.04 -0.06

Cedimento in calotta in asse alla galleria (punto

B) (cm) -0.31 -0.24 -0.14

Sollevamento in asse alla galleria (punto C) (cm) +0.36 +0.25 +0.22 Accorciamento relativo tra i punti C e B,

“Convergenza verticale, Cv” (cm) 0.67 0.49 0.36


Spostamento orizzontale del punto E (cm) 0.50 0.11 0.09

Convergenza orizzontale massima“Ch” (cm) 1.00 0.34 0.18

58


Tabella 8.15 – Valori di convergenza massimi attesi.

Legenda: H= Copertura

Ch = Convergenza orizzontale Cv = Convergenza verticale Rp =Raggio plastico R =Raggio della Galleria

Analisi Sezione tipo

Lit. H Fase terapia

Cv Ch Rp/R(m) (cm) (cm)

S5_45 5

DB 45 0.67 1.00 1.3

S5_80 DB 80 0.49 0.34 1.3

Imbocco Analisi Sezione tipo

Lit. H Fase terapia

Cv Ch Rp/R(m) (cm) (cm)

A3/

Imbocco Ovest I5_S4_20 4 DB 20 0.36 0.18 1.1

59


Tabella 8.16 – Sollecitazioni nel rivestimento provvisionale alla fine della fase 2 (Tabella 8.8)

Analisi

Sez. Tipo 5 Sez. Tipo 4

S5_45 S5_80 I5_S4_30

Mmax (kNm/m) 6.8 5.2 3.8 N (kN/m) 262.0 716.0 312.0 T (kN/m) 3.5 1.9 0.9

M(kNm/m) 1.5 0.4 0.8

Nmax(kN/m) 978.0 1187.0 586.0

T (kN/m) 0.3 0.2 0.7

M (kNm/m) 0.0 0.0 0.0

N (kN/m) 203.8 581.0 236.0

Tmax (kN/m) 27.4 29.3 12.1

Legenda: M = Momento flettente T = Taglio N= Sforzo assiale

60


8.17– Combinazioni delle sollecitazioni più gravose nel rivestimento definitivo alla fine della fase 3 (Tabella 8.9)

Legenda: M = Momento flettente

T = Taglio N= Sforzo assiale

Analisi Sezion

e tipo

Posizione M N T

kNm/m kN/m kN/m

S5_80_RD 5

Calotta 17.7 1859.5 1.6 Calotta 5.9 2071.4 4.8 Calotta 10.1 1992.0 13.1

Murette 100.5 1387.8 140.6

Murette 100.5 952.0 285.8

Arco rovescio 47.6 760.8 1.18


I5_S4_20_RD 4

Calotta 3.6 798.6 0 Calotta 4.0 1006.0 0.8

Calotta 9.3 909.4 3.5

Murette 49.0 335.0 118.0



61


8.7.1 SEZIONE TIPO 5

Spostamenti massimi attesi e sollecitazioni sul rivestimento provvisionale

Si riportano i risultati dell’analisi S5_80 alla fine della fase 2 (tabella 8.8), relativa ad una

galleria in Dolomia con una copertura pari a 80 m, coincidente approssimativamente con

la massima copertura prevista. Tale analisi risulta rappresentativa della sezione tipo 5,

adottata per tutti i tratti di galleria in Dolomia ad eccezione degli imbocchi.

Per quanto riguarda lo stato tensionale, vale la pena evidenziare come il modello

riesca a cogliere “effetti arco” nella ridistribuzione delle tensioni. Nelle Figure 8.16 e 8.17

sono riportati le iso-linee (contours) dei valori assunti rispettivamente dalle tensioni verticali

ed orizzontali. Si noti che, per la convenzione adottata, i valori negativi delle tensioni

indicano stati di compressione. Con riferimento a dette figure, si osserva che:

− le tensioni verticali subiscono una significativa diminuzione (scarico tensionale) in

calotta, e un incremento in corrispondenza dei piedritti ove si raggiungono i valori

massimi. Questo risultato è fondamentalmente dovuto ad effetti arco;

− al disotto dell’arco rovescio si verifica un forte scarico tensionale dovuto alla

rimozione del terreno all’interno del cavo;

− per quanto riguarda le tensioni orizzontali, esse assumono valori massimi in

corrispondenza della calotta e al di sotto dell’arco rovescio.

In Figura 8.18 è riportata la mesh deformata con un fattore di amplificazione degli

spostamenti pari a 2000, per evidenziare la subsidenza del piano campagna - sebbene

modesta. Le iso-linee degli spostamenti verticali del sistema sono rappresentate nella

Figura 8.19, dalla quale si osserva che:

− gli spostamenti verticali in asse alla galleria sono piuttosto modesti, e decrescono

all’aumentare della distanza dal cavo;

62


− il cedimento massimo, che si verifica in corrispondenza della calotta della galleria

(punto B), è pari a 0.24 cm;

− al piano campagna si osserva l’andamento tipico degli spostamenti verticali (curva di

subsidenza), con un valore massimo in asse alla galleria (punto A) molto modesto e

pari a 0.04 cm. Lo spostamento decresce ai lati fino ad annullarsi ad una distanza di

circa 60 m dall’asse della galleria;

− al di sotto della galleria si hanno sollevamenti, fino ad un massimo di 0.25 cm in asse

all’arco rovescio (punto C).

In Figura 8.20 sono rappresentati i contours degli spostamenti orizzontali del sistema,

dai quali si può notare che:

− gli spostamenti orizzontali sono piuttosto modesti e confrontabili con quelli

verticali;

− tutti gli elementi posti nell’intorno della galleria si spostano verso l’interno del cavo;

− gli spostamenti orizzontali massimi si osservano in corrispondenza dei piedritti

(punto D) ove si osserva uno spostamento pari a 0.17 cm;.

In prossimità della galleria, e principalmente concentrata alla base della centina (punto E),

si genera una zona di deformazioni di taglio (v. Figura 8.21) nella quale si manifestano

deformazioni irreversibili con la formazione di zone plasticizzate (v. Figura 8.22),

diffuse lungo tutto il profilo della galleria (Rp/R=1.3, v. Tabella 8.15).

63


Figura 8.16 – Curve di livello delle tensioni verticali.

Figura 8.17 – Curve di livello delle tensioni orizzontali.

64


Figura 8.18 – Mesh deformata.

65


Figura 8.19 – Curve di livello degli spostamenti verticali.

Figura 8.20 – Curve di livello degli spostamenti orizzontali.

66


Figura 8.21 – Curve di livello delle deformazioni taglio.

Figura 8.22 – Distribuzione delle zone plasticizzate.

67


Per quanto riguarda le sollecitazioni nel rivestimento provvisionale, la tabella 8.16

riassume i massimi valori delle sollecitazioni mentre nelle Figure 8.23 - 8.25 sono riportati

gli andamenti dello sforzo normale (N), del momento flettente (M) e del taglio (T). Le

sollecitazioni nel rivestimento indicano la prevalenza di uno stato di compressione, con

un valore dello sforzo normale massimo pari a 1187 kN/m. I valori del momento

flettente e del taglio sono molto ridotti in calotta e sui piedritti, mentre risultano maggiori,

seppur ancora modesti, alla base delle centine. In particolare, il valore massimo del

momento (5.2 kNm/m) si osserva tra il punto D e il punto E, mentre il taglio assume il

massimo (29 kN/m) a nel punto E.

Figura 8.23 – Distribuzione dello sforzo assiale, NMax,E =1187 KN/m.

68


Figura 8.24 – Distribuzione del momento flettente: MMax =5.2KNm/m.

Figura 8.25 – Distribuzione del taglio: TMax =29KN/m.

69


Per brevità si omette la descrizione completa dei risultati della ulteriore analisi svolta

per la sezione tipo 5 , commentandone di seguito solo i principali risultati; in particolare,

dall’esame delle Tabelle 8.14, 8.15 e 8.16 si osserva che per le due analisi svolte per la

questa sezione tipo, in corrispondenza di una copertura intermedia e massima:

- gli spostamenti nell’intorno del cavo risultano sempre modesti, con valori delle

convergenze minori uguali al cm e comprese tra 0.49 e 1.0 cm al variare della

copertura;

- rispetto alle stesse analisi svolte in assenza di interventi si osserva una diminuzione

delle convergenze fino a un massimo del 30% circa (cfr Tabelle 8.13 e 8.15);

- le sollecitazioni massime del momento flettente, sforzo normale e taglio variano,

seppur moderatamente, al variare della copertura da 45 a 80m; in particolare lo sforzo

normale aumenta del 20% all’aumentare della copertura (v. Tabella 8.16).

Sulla scorta delle considerazioni sopra riportate, i risultati su descritti sono da

intendersi rappresentativi delle tratte della galleria in Dolomia ove è prevista la sezione

tipo 5 - sia in termini di deformazioni che di sollecitazioni sul rivestimento provvisionale.

Per le coperture molto basse relative agli imbocchi si rimanda al Paragrafo 8.7.2.

Sollecitazioni sul rivestimento definitivo per la sezione tipo 5

Si riportano i risultati dell’analisi S5_80_RD relativa - come descritto in Tabella 8.10 -

ad una galleria in Dolomia con una copertura pari a 80 m, in termini di sollecitazioni sul

rivestimento definitivo; tali sollecitazioni sono da intendersi quali le massime attese per la

sezione tipo 5.

Nelle Figure 8.26 - 8.28 sono riportati gli andamenti delle sollecitazioni di sforzo

normale, momento flettente e taglio agenti sul rivestimento definitivo in calcestruzzo,

mentre la già citata tabella 8.17 riassume i massimi valori delle sollecitazioni. Le

sollecitazioni nel rivestimento indicano la prevalenza di uno stato di compressione, con

70


un valore dello sforzo normale massimo pari a 2071 kN/m. Il valore massimo del

momento flettente pari 100 kNm/m si osserva in prossimità delle murette (punto E),

mentre nell’arco rovescio e in calotta i valori massimi del momento flettente sono

rispettivamente pari a 48 kNm/m e 18 kNm/m.

Le sollecitazioni di taglio sono modeste lungo tutto il cavo tranne che in prossimità delle

murette (nell’intorno del punto E), ove assumono valori relativamente elevati con un

massimo pari a 286 kN/m. In calotta, tra i punti B e D, i valori del taglio sono modesti

con massimi intorno a 13 kN/m, mentre in corrispondenza dell’arco rovescio il taglio

massimo è pari a 29 kN/m.

Figura 8.26 – Distribuzione dello sforzo assiale, NMax=2071 KN/m.

71


Figura 8.27 – Distribuzione del momento flettente: MMax=100KNm/m.

Figura 8.28 – Distribuzione del taglio: TMax =286KN/m.

72


8.7.2 SEZIONE TIPO 4

Spostamenti massimi attesi al contorno del cavo e sollecitazioni sul rivestimento provvisionale per la sezione tipo 4

Si riportano i risultati dell’analisi I5_S4_20, relativa all’imbocco in Dolomia per una

copertura H=20 m. Le Figure 8.29 e 8.30 riportano i contours rispettivamente delle tensioni

verticali ed orizzontali, dalle quali si traggono le stesse osservazioni delle sezioni tipo

precedenti riguardo gli “effetti arco”.

In Figura 8.31 è riportata la mesh deformata, con un fattore di amplificazione pari a

2000 per evidenziare la subsidenza al piano campagna- seppure modesta. Le Figura 8.32,

8.33 mostrano le iso-linee degli spostamenti verticali e orizzontali, dalle quali si

osserva che:

− il cedimento massimo, che si verifica in corrispondenza della calotta della galleria

(punto B), è pari a 0.14 cm;

− al piano campagna l’andamento tipico degli spostamenti verticali (curva di

subsidenza) assume un valore massimo (punto A) pari a 0.06 cm.;

− al di sotto della galleria si hanno sollevamenti, fino a un massimo di 0.22 cm in asse

all’arco rovescio (punto C);

− tutti gli elementi posti all’intorno della galleria si spostano verso l’interno dello scavo,

con spostamento orizzontale massimo dell’ordine di 0.1 cm tra i punti D e E.

Concentrata in prossimità del punto E, si osserva una limitata zona di deformazioni

di taglio (v. Figura 8.34), nonché la formazione di zone plasticizzate, sebbene di

spessore ridotto (v. Figura 8.35), in corrispondenza del punto E e lungo tutti i piedritti

(Rp/R=1.1, v. Tabella 8.15).

73


Figura 8.29 – Curve di livello delle tensioni verticali.

Figura 8.30 –Curve di livello delle tensioni orizzontali.

74


Figura 8.31 – Mesh deformata.

Figura 8.32 – Curve di livello degli spostamenti verticali.

75


Figura 8.33– Curve di livello degli spostamenti orizzontali.

Figura 8.34– Curve di livello delle deformazioni taglio.

76


Figura 8.35 – Distribuzione delle zone plasticizzate.

Le Figure 8.36, 8.37 e 8.38 riportano le sollecitazioni nel rivestimento provvisorio

rispettivamente dello sforzo normale (N), del momento flettente (M) e del taglio (T); la

Tabella 8.16 sintetizza i valori delle sollecitazioni massime. Dall’analisi di suddette figure

e tabella si osserva che le sollecitazioni sul rivestimento sono notevolmente inferiori

rispetto al caso con coperture superiori; in particolare:

− il valore massimo del momento (3.8 kNm/m) si verifica alla base della centina (tra i

punti D e E);

− il taglio risulta modesto e raggiunge un valore massimo pari a 12.1 kN/m in

prossimità del punto E;

− lo sforzo normale massimo risulta pari a 586 kN/m.

77


Figura 8.36 – Distribuzione dello sforzo assiale, NMax =586 KN/m.

Figura 8.37 – Distribuzione del momento flettente: MMax= 3.8kNm/m

78


Figura 8.38 – Distribuzione del taglio: TMax =12 KN/m.

Sollecitazioni sul rivestimento definitivo per la sezione tipo 4

Si riportano i risultati dell’analisi I5_S4_20_RD (Tabella 8.10) in termini di

sollecitazioni sul rivestimento definitivo.

Le Figure 8.39, 8.40 e 8.41 riportano gli andamenti delle sollecitazioni di sforzo

normale, momento flettente e taglio agenti sul rivestimento definitivo, mentre nella

Tabella 8.17 sono sintetizzati i valori delle sollecitazioni massime. Le sollecitazioni sono

significativamente minori rispetto a quelle ottenute con le coperture maggiori. In

particolare:

- il valore dello sforzo normale massimo, osservato in calotta, è pari a 1006kN/m; in

corrispondenza dell’arco rovescio lo sforzo normale massimo è pari a 335kN/m;

- i valori massimi del momento flettente si osservano in corrispondenza delle murette

(M=49kNm/m). In calotta il valore massimo del momento è pari a circa 4kNm/m;

mentre nell’arco rovescio è pari a 30kNm/m.

79


- le sollecitazioni di taglio sono modeste lungo tutto il cavo tranne che in prossimità

delle murette (intorno al punto E) ove assumono un valore massimo pari a 118kN/m.

Il valore massimo del taglio in calotta è pari a 3.5kN/m, mentre nell’arco rovescio è

pari a 11kN/m.

Figura 8.39 – Distribuzione dello sforzo assiale, NMax =1006 KN/m.

80


Figura 8.40 – Distribuzione del momento flettente: MMax=49KNm/m

Figura 8.41 – Distribuzione del taglio: TMax =118 KN

81


9 VERIFICHE STRUTTURALI DEL RIVESTIMENTO PROVVISORIO E DEFINITIVO

9.1 Generalità

Le norme tecniche utilizzate per le verifiche dei rivestimenti provvisori e definitivi

sono quelle approvate con decreto 14/01/2008 dal Ministero delle Infrastrutture e

denominate “Norme Tecniche per le Costruzioni” (NTC08).

Le verifiche si sicurezza sono state eseguite nei confronti degli stati limite ultimi (SLU)

adottando l’Approccio 1 – Combinazione 1, previsto dalle NTC08.

Le sollecitazioni sui rivestimenti sono state determinate dai risultati delle analisi numeriche

condotte con il codice di Calcolo PLAXIS v8.5 e valutate - secondo quanto descritto nel

Capitolo 8 – a partire dai valori caratteristici dei parametri di resistenza del terreno. Le

sollecitazioni così ottenute sono da intendersi come valori caratteristici, Ek, e sono state

quindi moltiplicate per i coefficienti parziali per le azioni - prescritti nelle NTC08 - al fine

di determinarne i corrispondenti valori di progetto, Ed .

Le verifiche di sicurezza sono state effettuate per le due sezioni tipo previste nel

progetto, nelle condizioni di carico più gravose. Per ogni stato limite ultimo, negli

elementi più sollecitati, si è quindi accertato che:

Ed/Rd < 1

dove il rapporto Ed/Rd rappresenta il coefficiente di sfruttamento della sezione e Ed e Rd

sono rispettivamente le azioni e le resistenze di progetto.

Le verifiche degli elementi strutturali sono state eseguite mediante una procedura

numerica computerizzata, implementata nel codice di calcolo Preflex, prodotto da

En.Ex.Sys. s.r.l.

82


9.2 Verifiche del rivestimento provvisorio

Il rivestimento provvisorio costituito da centine metalliche e spritz-beton è stato

verificato come una sezione mista acciaio-calcestruzzo. Per le caratteristiche di resistenza

dei materiali si rimanda al Capitolo II. Le tabelle 9.1 e 9.2 riassumono le verifiche

rispettivamente a presso-flessione e a taglio degli elementi maggiormente sollecitati

condotte per le due sezioni tipo e per le varie coperture investigate. Tutte le verifiche

risultano soddisfatte con Coefficienti di Sfruttamento della sezione a pressoflessione e a

taglio minori dell’unità.

9.3 Verifiche del rivestimento definitivo

La Tabella 9.3 riassume le verifiche a presso-flessione e a taglio del rivestimento

definitivo in calcestruzzo non armato, mentre le caratteristiche di resistenza dei materiali

sono riportate nel Capitolo II.

Le verifiche degli elementi maggiormente sollecitati sono state condotte per le due

sezioni tipo previste nel progetto, nelle condizioni di carico più gravose. Anche in questo

caso tutte le verifiche risultano soddisfatte con Coefficienti di sfruttamento a

pressoflessione e a taglio minori dell’unità.

83


Tabella 9.1– Verifica a pressoflessione nel rivestimento provvisorio

Legenda: M,k = Valore caratteristico del momento flettente

M,d = Valore di progetto del momento flettente N,k = Valore caratteristico dello sforzo assiale

N,d = Valore di progetto dello sforzo assiale

Tabella 9.2– Verifica a taglio nel rivestimento provvisorio

Legenda: T,k = Valore caratteristico del Taglio T,d = Valore di progetto del Taglio

Sez.

tipo

Rivestimento

Provvisorio

Analisi M,k M,d N,k N,d CoefficienteSfruttamento

(kNm/m) (KNm/m) (kN/m) (kN/m)

5 1IPN140/150

+15 cm spritz

S5_45 6,8 8,8 262,0 340,6 0,191

1,5 2,0 978,0 1271,4 0,484

S1_80 5,2 6,8 716,0 930,8 0,39

0,4 0,5 1187,0 1543,1 0,575

4 2IPN180/100

+20 cm spritz I5_S4_20

3,8 4,9 312,0 405,6 0,101

0,8 1,1 586,0 761,8 0,167

Sez.

tipo

Rivestimento

Provvisorio

Analisi T,k T,d Coefficiente Sfruttamento

(kNm/m) (KNm/m)

5 1IPN140/150

+15 cm spritz

S1_45 27,4 35,6 0,409

S1_80 29,3 38,1 0,437

4 2IPN180/100

+20 cm spritz I1_S4_30 12,1 15,7 0,039

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Tabella 9.3– Verifica a pressoflessione e a taglio nel rivestimento definitivo

Legenda: N,k = Valore caratteristico dello sforzo assiale M,k = Valore caratteristico del momento T,k = Valore caratteristico del taglio

N,d = Valore di progetto dello sforzo assiale M,d = Valore di progetto del momento T,k = Valore caratteristico del taglio

Sez. tipo Analisi Posizione s M,k M,d N,k N,d T,k T,d Coef. Sfruttamentoa presso-flessione

Coef.Sfruttamento a taglio (cm) (kNm/m) (kNm/m) (kN/m) (kN/m) (kN/m) (kN/m)

5 S5_80_RD

Calotta 50 17,7 23,0 1859,5 2417,4 1,6 2,1 0,321 0,002 Calotta 50 5,9 7,7 2071,0 2692,3 4,7 6,1 0,344 0,006 Calotta 50 10,1 13,1 1992,0 2589,6 13,1 17,0 0,336 0,016 Murette 50 100,5 130,6 1387,8 1804,1 140,6 182,8 0,329 0,109 Murette 50 100,5 130,7 952,0 1237,6 285,8 371,5 0,277 0,242 Arco rovescio 50 47,6 61,9 760,8 989,0 1,2 1,5 0,171 0,002 Arco rovescio 50 18,0 23,5 670,1 871,1 28,9 37,6 0,126 0,042

4 I5_S4_20_RD

Calotta 90 3,6 4,7 798,6 1038,2 0 0,0 0,074 0,000 Calotta 90 4,0 5,3 1006,0 1307,8 0,8 1,1 0,093 0,001 Calotta 90 9,3 12,0 909,4 1182,2 3,5 4,6 0,085 0,003 Murette 110 49,0 63,7 335,0 435,5 118,0 153,4 0,046 0,098 Arco rovescio 90 30,2 39,2 240,8 313,0 1,37 1,8 0,031 0,001

85

86

___________________________________________________________________________ Gallerie Diramazione A3- Seminario Galleria naturale – Relazione generale e di calcolo

10. CONCLUSIONI

Nella presente relazione si sono individuate le sezioni tipo e le tecniche

d’avanzamento previste per l’esecuzione della Galleria naturale Seminario nell’ambito del

Progetto “Porta Ovest” da realizzare nel comune di Salerno.

Per ciascuna delle due sezione tipo individuate si è definito il campo di applicazione, gli

interventi di consolidamento, pre-consolidamento e rivestimento ritenuti più idonei, e le

fasi costruttive; sono inoltre delineate le attività di monitoraggio da effettuare in corso

d’opera.

La validità delle sezioni tipo adottate è stata appurata attraverso alcune simulazioni

numeriche condotte con il codice di calcolo agli elementi finiti PLAXIS V8.5. Dai risultati

di tali analisi numeriche si può concludere che adottando le soluzioni progettuali previste

per le diverse tratte, realizzando a perfetta regola d’arte tutti gli interventi di

consolidamento e sostegno, e seguendo scrupolosamente le varie fasi esecutive:

− non si manifestano cinematismi di collasso, e si garantisce adeguata sicurezza nei

confronti di fenomeni instabilità durante tutte le fasi esecutive;

− le sollecitazioni agenti sui rivestimenti sono compatibili con la resistenza dei

rivestimenti stessi;

− le convergenze massime stimate risultano accettabili per entrambe le sezioni tipo

adottate, con valori massimi dell’ordine di 1 cm;

− i cedimenti verticali assoluti che si manifestano al piano campagna sono

estremamente modesti, e sempre minori del cm. Tenendo conto che i cedimenti

differenziali che possono verificarsi in corrispondenza di un manufatto esistente in

superficie sono ben minori di quelli assoluti, i valori delle subsidenze previste

appaiono decisamente compatibili con la funzionalità delle strutture pre-esistenti.

Va comunque evidenziato che, non potendo tenere conto di fattori difficilmente

schematizzabili e modellabili - quali anisotropia, a-simmetria, condizioni geomeccaniche

particolari e localizzate, effetti tridimensionali significativi - i valori delle convergenze

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stimate in questa fase progettuale sono da intendersi quale indicazione qualitativa dei

livelli di deformazione attesi.

In corso d’opera, sulla base delle misure e dei rilievi geostrutturali regolarmente

effettuati durante l’avanzamento, e del comportamento deformativo monitorato in

corrispondenza del fronte (estrusione) e del cavo (convergenze) in rapporto alle

lavorazioni condotte secondo le fasi e le cadenze prestabilite, dovrà essere verificata

l’adeguatezza delle sezioni progettate.

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Documents

HpsrvoldpublicU T E N T IC O M M E S S E359-P-d-Salerno P ... · • Acciaio per centine e tubi S275 Tensione caratteristica di snervamento f yk ≥ 275 MPa ... -D=0.5: disturbo arrecato