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Effetti della qualità dell’ammasso roccioso sui costi dello scavo in tradizionale

L’esperienza maturata nel corso della realizzazione della galleria di base del Brennero

sfondo bbt

L’approccio italiano alla progettazione e alla realizzazione di gallerie

L’approccio italiano alla progettazione e allo scavo delle gallerie “in convenzionale” comprende tre fasi principali. Prima di tutto, la classificazione dell’ammasso usando dato geologici e geotecnici e definendo i vari settori dove l’ammasso presenta un comportamento omogeneo.

In secondo luogo, per ogni settore omogeneo identificato, va definito un sistema di consolidamento e sostegno adatto all’ammasso roccioso in questione, sintetizzati usando le “sezioni tipo”. Il sistema di consolidamento si basa soprattutto sulle condizioni di stabilità al fronte di scavo e sul concetto che lo scavo della galleria debba partire da uno scavo di tutto il fronte.

Se il fronte di scavo non è stabile, tale condizione si otterrà con elementi artificiali di consolidamento. Tali fasi permettono di industrializzare lo scavo con un processo ciclico.

La terza fase è rappresentata dal feedback durante la fase costruttiva; questo si ottiene con un sistema di monitoraggio da installare durante lo scavo che permetta l’analisi delle effettive reazioni dell’ammasso roccioso allo scavo. Se la risposta diverge da quanto previsto, la sezione tipo viene modificata in base alle linee guida sopra indicate.

Negli ultimi decenni, l’evoluzione delle tecniche di scavo e delle nuove tecnologie disponibili, oltre ad una maggiore attenzione alla sicurezza, ha dato un’impronta di maggiore industrializzazione allo scavo di gallerie.

In presenza di un ammasso roccioso scadente, l’industrializzazione del processo inizia con il consolidamento del fronte di scavo oppure, ancora meglio, dalla parte di ammasso appena oltre il fronte, detto “nucleo in avanzamento”.

Il primo a introdurre questo genere di approccio in Italia e in Europa è stato Lunardi (1988). La definizione del comportamento di scavo è legato al rapporto tra le capacità di resistenza dell’ammasso e lo stress generato dallo scavo della galleria e dalle deformazioni conseguenti. In base alle condizioni di stabilità del fronte di scavo, Lunardi ha definito tre diverse classi di comportamento del fronte di scavo:

  • comportamento con fronte di scavo stabile;
  • comportamento con fronte di scavo stabile “a breve termine”;
  • comportamento con fronte di scavo instabile.