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Infilaggi di rinforzo del terreno in galleria

La progettazione di scavi in sotterraneo è divenuta più ampia e complessa in quanto richiede un’analisi numerica sempre più sofisticata per contrastare condizioni di terreno difficili, in base alle quali potrebbe essere necessario un rinforzo prima di eseguire lo scavo (pre-supporto) con elementi strutturali resistenti, il cui compito è quello di migliorare il comportamento dell’ammasso

Infilaggi di rinforzo del terreno in galleria

I parametri di progettazione

L’infilaggio in avanzamento in galleria è una tecnica di consolidamento del terreno che permette lo scavo in condizioni geologico-geotecniche difficili. Gli elementi strutturali sono tubi metallici inseriti in fori realizzati suborizzontalmente in volta dietro il fronte di scavo. Generalmente, i fori vengono successivamente riempiti con malta cementizia a bassa pressione per solidarizzare il tubo in acciaio con il terreno circostante.

L’infilaggio è realizzato quando il terreno nell’intorno della galleria ha caratteristiche geotecniche tali da non consentire alla volta un’autoportanza per un tempo sufficiente alla posa del rivestimento temporaneo.

Il metodo è efficiente soprattutto in terreni eterogenei, anche in presenza di grossi massi. La lunghezza dell’infilaggio può variare, a seconda di alcune considerazioni che vedremo, e raggiungere i 20÷30 m.

I parametri per la progettazione sono:

  • Lfp = lunghezza dell’elemento resistente forepole;
  • Lfp0 = lunghezza di sovrapposizione (porzione di arco in cui si sovrappongono due archi distinti).

Il parametro Lfp dipende da considerazioni economiche, disponibilità sul mercato, precisione di perforazione, accessibilità delle attrezzature e macchine, ovvero dalle possibilità di perforazione rispetto alle condizioni del terreno. Per questo motivo, tale parametro non è solitamente ottimizzato con una modellazione numerica.

Per contro, il parametro Lfp0 può essere ottimizzato con una modellazione numerica. Infatti, la lunghezza di sovrapposizione tra due elementi forepole singoli e dell’insieme costituente gli archi è necessaria per garantire la stabilità del sistema e la risposta dell’ammasso.

Realizzato l’infilaggio a tetto, lo scavo procede costantemente protetto; la posa delle centine metalliche avviene quando il fronte di scavo è avanzato per una lunghezza inferiore alla lunghezza massima (Lscavo max) calcolata come la differenza tra la lunghezza dell’elemento resistente e la lunghezza di sovrapposizione calcolata in fase di progettazione:

Nel senso longitudinale, affinché l’elemento resistente risulti efficace, richiede una distanza di infissione sufficiente (in lunghezza) dalla regione dell’ammasso disturbata dallo scavo.