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Analisi dei cedimenti per gallerie a doppia canna

I sistemi di trasporto sotterraneo rappresentano una soluzione ottimale nelle grandi città, dove è forte la necessità di trovare un’alternativa efficiente e capillare alle vie di comunicazione superficiali, oramai sempre più intasate per via del traffico

Analisi dei cedimenti per gallerie a doppia canna

Lo scavo della galleria produce in superficie una distribuzione di spostamenti del terreno, con una “conca” di cedimenti che si sviluppa al di sopra della galleria, lateralmente ad essa e anche in avanzamento rispetto al fronte di scavo. Da esperienze dirette, in prima approssimazione e per terreni argillosi, la larghezza della zona interessata dai cedimenti è pari a tre volte la profondità dell’asse della galleria. Si assume che il terreno si deformi a volume costante e, quindi, che il volume della conca di subsidenza sia uguale al volume di terreno scavato per la realizzazione del cavo della galleria.

In argille di ridotta consistenza eseguendo lo scavo con scudo a pressione bilanciata (EPB) sono stati rilevati valori fino al 3%; con la stessa macchina, in terreni a grana grossa al di sotto della falda il valore di V’ è stato dello 0,2%. In argille consistenti come le argille di Londra si sono ottenuti valori di V’ dell’1÷2% sia per scavi con scudo, sia per scavi con il Nuovo Metodo Austriaco. Per terreni granulari il valore risulta compreso tra 3 e 10% e in generale tra lo 0,5 e il 2,5% per argille consistenti. I danni prodotti agli edifici dipendono anche dagli spostamenti orizzontali, stimabili sulla base dell’ipotesi che il vettore spostamento sia diretto in ogni punto verso l’asse della galleria.

I cedimenti causati da due gallerie affiancate

I cedimenti e gli spostamenti orizzontali in superficie causati dallo scavo di una galleria sono inevitabili, anche se possono essere mitigati con opportuni accorgimenti costruttivi. Essi sono in parte dovuti alle deformazioni volumetriche del terreno circostante lo scavo e, in misura maggiore, al volume perso ovvero, alla differenza fra il volume di terreno scavato e quello occupato dalla galleria.

Il volume perso dipende da vari fattori:

  • natura del terreno scavato;
  • tecnica di scavo;
  • velocità di avanzamento del fronte;
  • dimensioni della galleria;
  • tracciato plano-altimetrico;
  • ecc.

e viene di norma stimato in modo empirico.