LeStrade n.1566 aprile 2021

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9. Condizione
di comportamento
dell’ammasso [8]
La parametrizzazione aveva evidenziato la necessità di prevedere
importanti consolidamenti del fronte, che comunque, in
alcuni casi, non permettevano di ridurre la convergenza al fronte
stesso entro limiti ritenuti accettabili (3% del raggio di scavo).
In tali situazioni, il valore molto elevato delle pressioni di
confinamento necessarie a garantire l’equilibrio della cavità in
corrispondenza delle convergenze relative, benché ridotte per
l’effetto dei consolidamenti sul contorno, era tale da sconsigliare
l’adozione di rivestimenti rigidi. Nella casistica in questione,
è stata pertanto prevista l’adozione di una deformazione controllata
della cavità, da modulare in funzione delle deformazioni
massime attese. Nella fase propriamente esecutiva, a partire
dall’impiego del “Metodo Osservazione” (“Tentative Solution”)
combinato a un attento controllo e monitoraggio, è stato rilevato
un forte comportamento asimmetrico, con elevate deformazioni
in asse galleria e minori in direzione radiale. Tale condizione
ha determinato l’opportunità di adottare un rivestimento
“rigido” per la messa in sicurezza della cavità, in combinazione
con il consolidamento al fronte che ha permesso di contenere
in limiti accettabili le deformazioni in asse galleria; è stata quindi
applicata la sezione di scavo rappresentata in fig. 2. Sempre
in corso d’opera, è stato inoltre eseguito anche un approfondito
monitoraggio, basato sull’impiego di estensimetri al fronte,
misure di convergenza, strain gauge e celle di carico montate
sulle centine, nonché chiodi ed estensimetri multibase radiali.
Infine, sono state condotte delle accurate back-analysis, sulla
base delle esperienze di comportamento dell’ammasso registrate,
ed è stato aggiornato il modello di calcolo [9].
Dai dati alle scelte
Dall’interpretazione giornaliera dei dati da parte di un apposito
tavolo tecnico composto da rappresentanti di Committente,
Impresa, Progettista e Responsabile della Sicurezza, è stato
così possibile decidere in tempo reale come procedere con
l’avanzamento, sulla base degli aggiornamenti geologici-geotecnici
ricavati dal campo, dei dati di monitoraggio e dei risultati
delle prove di laboratorio: un’autentica sfida, vinta anche grazie
alla stretta collaborazione e alla competenza di tutti i soggetti
coinvolti. I dati di monitoraggio hanno fatto emergere la sussistenza
di un forte comportamento asimmetrico, con elevate
Gallerie
deformazioni in asse alla galleria e minori in direzione radiale.
Dalle interpretazioni fornite, tale fenomeno avrebbe portato
a un’ulteriore modifica della sezione di scavo, mantenendo sì
un cospicuo consolidamento del fronte, ma mettendo in opera
un rivestimento strutturale di prima fase “rigido”: una sezione
così concepita si sarebbe dimostrata del tutto efficace, nonché
adattata all’effettivo stato tenso-deformativo dell’ammasso.
L’interpretazione dei dati raccolti ha pertanto permesso di anticipare
situazioni di possibili instabilità nell’avanzamento e di
reagire in tempo reale alle esigenze del cantiere (questo sia in
termini di sicurezza, che di avanzamento dello scavo). In generale,
il tratto della zona di faglia si è prolungato di quasi 300
m rispetto alle previsioni originarie (dagli iniziali 500 m circa
agli 800 documentati) e ha determinato anche lo spostamento
verso Nord della realizzazione del camerone di montaggio
TBM. Un altro aspetto rilievo, é rappresentato dall’incremento
degli sforzi sviluppati nel rivestimento del cunicolo a seguito
dello scavo delle gallerie di linea: nelle “core zone” dei tratti in
faglia del lotto costruttivo in questione, sono infatti stati rilevati
incrementi sistematici degli sforzi nell’ordine del 30%. Questo
approccio basato sul monitoraggio continuo è risultato infine
perfettamente funzionale a supportare le metodiche messe in
atto da Galleria di Base del Brennero in materia di valutazione
del rischio, un “mainstream” seguito in tutte le fasi dell’opera,
dalla progettazione al cantiere, con l’obiettivo di individuare,
step by step, le più opportune misure di contenimento prima
che il rischio stesso possa generarsi. nn
Bibliografia
[1] Galleria di Base del Brennero, Progettazione Esecutiva - Cunicolo esplorativo Tratta Lineamento Periadriatico
- Documentazione geologica e geotecnica di base - Tipi di ammassi rocciosi, Comportamento Zone di
Faglia, Aprile 2009.
[2] Galleria di Base del Brennero, Progettazione Esecutiva - Cunicolo esplorativo Tratta Lineamento Periadriatico
- Documentazione geologica e geotecnica di base - Sondaggio in avanzamento a carotaggio continuo
PK 11+731,8, Dicembre 2011.
[3] Galleria di Base del Brennero, Progettazione Esecutiva - Cunicolo esplorativo Tratta Lineamento Periadriatico
- Documentazione geologica e geotecnica di base - Rapporto geotecnico, Marzo 2009.
[4] Barovero G., Casale S., Egger H., Barnabei E., “BBT SE: The role of direct investigations ahead of the tunnel
face in the construction cycle of a conventional and mechanized tunnel”, WTC 2019 Bergen (Norvegia).
[5] TBM Excavation of Long and Deep Tunnels Under Difficult Rock Conditions - ITA Working Group n°17 -
Long Tunnels at Great Depth, ITA Report n°19, Maggio 2017.
[6] Fuoco S., Zurlo R., Marini D., Pigorini A. (2016), Tunnel Excavation Solution in Highly Tectonized Zones,
WTC 2016, San Francisco (California).
[7] Zurlo R., BBT SE, la scelta della Committenza e l’avanzamento lavori, GEOALP 2017.
[8] Pizzarotti, E. M., Galleria di Base del Brennero - Progetto Esecutivo di Dettaglio del Cunicolo esplorativo
Periadriatica e Opere Propedeutiche ambito Mules - Cunicolo Esplorativo: Attraversamento Lineamento Periadriatico:
Relazione Tecnica, 2012.
[9] Marini D. Galleria di Base del Brennero - Progetto Esecutivo del Cunicolo esplorativo Periadriatica e Opere
Propedeutiche ambito Mules: Relazione statica del rivestimento di prima fase - Gallerie di Linea, 2013.