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L’analisi deformativa degli scavi di adeguamento di una galleria esistente

L’intervento, lo studio e le analisi effettuate nell’ambito dei lavori di adeguamento a sagoma della galleria Olmata

La modellazione con Midas GTS NX: geometrie e mesh di calcolo

Il modello di calcolo su GTS è stato creato importando una sezione tipologica da un file dwg Autocad 2D. La geometria scelta ha tenuto conto già in partenza di una suddivisione di zone per stratigrafie e infittimenti di mesh. L’estensione della geometria trasversale del modello è stata inoltre definita in modo da limitare gli effetti di bordo.

Tramite i comandi Extrude e Bolean sono state così modellate le geometrie solide. I rivestimenti sono stati simulati tramite elementi continui, così come il cordolo di collegamento dei micropali in cls.

Gli interventi di consolidamento tramite iniezioni e chiodature sono stati modellati in maniera semplificata, tramite elementi continui caratterizzati da parametri geotecnici equivalenti, mentre i micropali sono stati simulati linearmente, copiando la geometria base secondo l’interasse di progetto.

Inoltre, il modello è stato sviluppato longitudinalmente considerando un asse rettilineo, trascurando gli effetti di curvatura del tracciato. È stata quindi generata la mesh di calcolo, utilizzando prevalentemente elementi 3D di geometria ibrida, particolarmente adatti in presenza di geometrie non uniformi.

La discretizzazione delle porzioni di mesh direttamente interessate dalla galleria ed i suoi interventi è stata effettuata tenendo conto delle effettive esigenze di calcolo. Per la realizzazione della galleria al suo stato attuale, si è optato per una discretizzazione in elementi da 1 m di profondità.

Per quanto riguarda la modellazione degli scavi di abbassamento della piattaforma è stata effettuata una suddivisione del dominio in modo da avere una porzione centrale, su un totale di 99 m, di sviluppo di 63 m, con 21 conci da 3 m ciascuno.

Questa scelta è stata dettata dall’esigenza di non appesantire inutilmente la modellazione numerica, pur avendo un dominio di scavo sufficientemente grande. I micropali sono stati modellati tramite elementi beam, associati ad elementi interfaccia Pile di apposite caratteristiche.

La simulazione di installazione dei rivestimenti, così come della posa in opera della piattaforma ferroviaria, o dei consolidamenti in galleria, sono avvenuti tramite delle Change Property apposite. I vincoli esterni del modello sono stati assegnati tramite l’apposito comando Auto del menù Constraint.