Appunti delle lezioni di Opere in Sotterraneo

Opere in sotterraneo

Meccanica delle Rocce (MOR) - Generalità

Ammasso roccioso - materiale roccioso + discontinuità

Il materiale roccioso, alla scala dell'occhio umano, appare integro (cioè ad esame visivo appare integro), per una serie di discontinuità.

L'interazione del comportamento mecc. roccioso discruole definisce l'ammasso roccioso.

Spa_lzatura media discontinuità = scala dimensioni dell'opera

Se questo rapporto è:

• Grande → grande rilevanza delle discontinuità nell'opera
• Molto grande → conta solo il comport. del materiale roccioso (per es. fr. discontinuità)
• Piccolo → le discontinuità hanno molta influenza sul comportamento globale dell'ammasso molto dense.

Quindi:

• Ramp. piccolo → es.: grandi scavi in sotterraneo, hanno influenza le discontinuità
• Ramp. grande → es.: perforazione di un foro da mina → ha rilevanza le proprietà intrin. sedi del materiale roccioso → si usa un mod. continuo (meccanica dei continui) e mod. discontinuo (tipico della MOR) per rapporti molto grandi

Per ramp. piccoli si usa un mod. continuo equivalente → le proprietà del mat. roccioso sono degradate, per avere proprie tao equivalenti.

Opere in Sotterraneo

Meccanica delle Rocce (MDR) - Generalità

ammasso roccioso = materiale roccioso + discontinuità

materiale roccioso cheil materiale roccioso: alla scala dell'occhio umano appare integro (cioè all'esame visivo appare integro), però è una seria di discontinuità

l'interazione del comportamento mat. roccioso e discont. definisce l'ammasso roccioso

spaziatura media discontinuità = scaladimensioni dell'opera

Se questo rapporto di:

• GRANDE -> grande rilevanza della discontinuità nell'opera
• MOLTO GRANDE -> conta solo il comport. del materiale roccioso (per es. frana discontinuità)
• PICCOLO -> le discontinuità hanno molta influenza sul comportamento globale dell'ammasso

QUINDI

• rapp. piccoli -> es. grandi scavi in sotterraneo hanno influenza sulle discontinuità
• rapp. grande -> es. perforazione di un foro da mina -> ha rilevanza le proprietà intime sede del materiale roccioso -> si usa un modello continuo (meccanica dei continui: es. mod. elast. - plastico) per rapp. molto grandi e modello discontinuo (tipico della MDR) per rapporti grandi

Per rapp. piccoli si usa un modello continuo equivalente perle proprietà del mat. roccioso non degradate, per avere meglio l'equivalente.

È essenziale la corretta valutazione delle condizioni geologiche e della storia geologica:

• FATTORI GENETICI → determinano la costituzione petrografica
• FATTORI DIAGENETICI → (es. cementazione) possono modificare il legame tra i minerali e i vuoti
• FATTORI TETTONICI → responsabili della formazione di discontinuità
• STATO DI ALTERAZIONE (ESOGENA o ENDOGENA) → modificano le caratteristiche dell’ammasso nel tempo

Criteri progettuali per la realizzazione di una galleria

1. Definizione dei requisiti funzionali e individuazione dei vincoli ambientali
2. Caratterizzazione geotecnica e geologica
3. Scelta delle modalità di scavo e sostegno
4. Verifiche progettuali
5. Previsione del comportamento
6. Aspetti contrattuali
7. Controllo in corso d’opera

Obiettivo indagini geotecniche

• caratterizzazione geologica e geotecnica
• caratteristiche tecniche/economiche delle possibilità soluzioni progettuali
• Preparazione del progetto più adeguato
• Previsione delle difficoltà costruttive
• Piano di monitoraggio e misura di adeguate alternative

Le gallerie sono le opere per le quali si hanno nuove tecniche di indagine. È entro un limite praticatorio l’acquisizione dei dati, oltre il quale non è possibile conoscere il sottosuolo (es: sondaggi profondi 1 km non si fanno!)

Influenza dell'approfondimento delle indagini sui costi e sui valori risultanti del progetto - Analisi di approfondimento delle indagini

Acquisizione dati da immagini geologiche-geofisiche

È una soglia dell’1.5% sotto la quale è bene non andare: cioè è meglio approfondire le indagini oltre l’1.5% della lunghezza delle gallerie (es. sondaggi lunghi il 2% della lungh. tot. della galleria)

Opere lineari: Gallerie < profonda, > superficiali

Opere puntuali: Centrali in caverna

Per es. indagini geofisiche > affidabili per i primi 30-40 m di gallerie, quindi per quelle superficiali

Scelta del tracciato:

• Evitare zone fortemente tettonizzate/carsificate/sede di acquiferi importanti o con comport. rigonfiantes (swelling)
• Attraversare le zone citate il più possibile perpendicolarmente, per rendere minima la dura