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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

Le cause ed effetti di scavi in sotterraneo

La subsidenza è il risultato di una complessa interazione di fenomeni, tutti volti a provocare un abbassamento del terreno in superficie. Per questo motivo, l’impostazione della progettazione deve essere orientata al controllo delle deformazioni del terreno, sia per limitare la subsidenza di superficie, sia per ottimizzare gli interventi di sostegno nelle varie fasi della costruzione.

La necessità del controllo delle subsidenze deve essere orientata a rispettare alcuni vincoli che possono riassumersi come segue:

  • evitare il danneggiamento delle infrastrutture e degli edifici in superficie;
  • garantire la sicurezza dei lavoratori in tutte le fasi di lavoro;
  • controllare l’incremento delle sollecitazioni nel rivestimento provvisorio che può risultare dal decadimento dei parametri di resistenza dei terreni, da carichi asimmetrici (dovuti alla geomorfologia, in prossimità di un’altra cavità) e dall’eterogeneità del terreno;
  • evitare l’innesco e la rimobilitazione di fenomeni d’instabilità di versante.

Per definire in particolare il livello di interferenza fra lo scavo di una galleria e le strutture e i servizi presenti in superficie o in sotterraneo, è necessario da un lato valutare la subsidenza indotta e dall’altro definire i valori del cedimento ammissibile in relazione alla tipologia e alla finalità d’uso dell’opera interessata dal movimento. Oltre ai movimenti locali e immediati dovuti alla rottura dell’equilibrio naturale con l’apertura di superfici di discontinuità presenti nelle formazioni rocciose, esistono movimenti “generali” legati alle caratteristiche dei terreni e all’interazione tra il suolo ed il rivestimento. Questi ultimi, più facilmente quantificabili, sono altresì attribuibili alle seguenti cause:

  • abbassamento del livello di falda, con conseguente cessazione della spinta idrostatica sugli strati di copertura;
  • processi di consolidamento del terreno;
  • asportazione del terreno per via dello scavo, a cui fa seguito una redistribuzione delle pressioni nel suolo sia esso una formazione rocciosa o un terreno;
  • comportamento viscoso della formazione di copertura (fenomeno reologico).