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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

Una corretta esecuzione dell’arco costituito dai singoli forepole nonché una ben calcolata lunghezza di infissione longitudinale dell’arco garantiscono un esatto trasferimento delle sollecitazioni indotte sul fronte di scavo del tunnel al sistema di supporto davanti al fronte e all’ammasso stabile non ancora interessato dallo scavo che si trova dietro al fronte.

Scfp è un altro parametro importante per la progettazione ed individua l’interasse esistente centro-centro tra i tubi in acciaio, tfp rappresenta lo spessore dell’elemento resistente e Øfp è il diametro dell’elemento resistente (forepole o tubo in acciaio).

L’interasse massimo Scfp che è possibile adottare nell’applicazione del sistema dipende dallo sviluppo o meno dell’effetto arco nell’ammasso. Ciò può essere analizzato e quindi studiato attraverso modelli numerici in cui un ruolo importantissimo giocano anche gli altri due parametri tfp e Øfp.

Anche l’angolo di installazione degli elementi resistenti rispetto all’orizzontale αfp è importante per la stabilità dell’intero sistema: può variare da 5° fino a 40° ed è progettato per bloccare tutti i componenti strutturali garantendo anche un certo spessore del rivestimento cementizio definitivo intorno al cavo.

Sul valore che αfp può assumere, giocano un ruolo fonda mentale anche gli altri elementi di supporto temporaneo come le centine in acciaio e lo spritz beton.

Non ultimo, occorre ricordare che il valore che αfp può assumere dipende anche dal tipo di attrezzature e macchine che si intende utilizzare, ovvero dagli spazi di manovra all’interno della galleria in costruzione.

Va sottolineato che l’angolazione minima possibile di installazione degli elementi resistenti è da considerarsi come l’ideale; infatti, molto spesso si verificano cedimenti e quindi l’asportazione del materiale di scavo fino agli elementi resistenti.

Un ulteriore parametro per la progettazione è la distanza Lus tra due centine in acciaio che costituiscono il rivestimento/sostegno temporaneo che influenza anche la stabilità del fronte di scavo e di cui si deve necessariamente tener conto durante le analisi numeriche di verifica del fronte stesso [3].