Studio S.G.A.I. a cura di: dott.geol. E. Forlani ( duccio.forlani@sgai.com) dott.ing. P.P. Carlini...

Studio S.G.A.I.

a cura di:

dott.geol. E. Forlani (duccio.forlani@sgai.com)

dott.ing. P.P. Carlini (ppaolo.carlini@sgai.com)

http://www.sgai.com

sgai@sgai.com

LA PROGETTAZIONE DELLA

GALLERIA NATURALE

Progettazione di Gallerie:

•Parametrizzazione Geotecnica – Profili Litologici e Geotecnici

• Definizione delle Modalità Scavo nelle varie fasi esecutive, sulla base dei terreni, coperture, interferenze idrogeologiche, interferenze con altre opere od attività: le Sezioni Tipo

• Verifica Mediante Modello delle Sezioni Tipo e Valutazione delle Interferenze (subsidenza, gallerie esistenti ecc.)

• Dimensionamento delle Opere Definitive

PROFILO LITOLOGICO

Profilo Litologico - Legenda

Profilo Litologico – Legenda Finche

Profilo Litologico - Dettaglio

Pofilo Litologico - Legenda

Pofilo Geotecnico

Pofilo Geotecnico - Dettaglio

Pofilo Geotecnico - Legenda

Pofilo Geotecnico – Legenda Finche – Parametri Sperimentali

Pofilo Geotecnico – Legenda Finche – Parametri di Progetto

Soluzioni Progettuali

a. Identificazione delle Metodologie di Scavo;

b. Predimensionamento degli Interventi;

c. Definizione delle Sezioni Tipo;

d. Verifica delle Sezioni Tipo mediante Modelli;

e. Verifica e Progetto del Rivestimento Definitivo.

Scavo della Galleria

Opere di Sostegno

Opere di Rivestimento Definitivo

Effetti Indotti dallo Scavo, a breve e a lungo termine

Sezioni Tipo

Sezione Tipo C1

Sezione Tipo C1Preconsolidamento

Sezione Tipo C1Prerivestimento

Sezione Tipo C1Rivestimento

Sezione Tipo C1Elementi Costruttivi

Sezione Tipo C2

Sezione Tipo C2Preconsolidamento

Sezione Tipo C2Prerivestimento

Sezione Tipo C2Rivestimento

Sezione Tipo C2Elementi Costruttivi

Modellazione

FLAC 2D – Modello alle Differenze Finite- Modello Geometrico

- Sezioni Trasversali Rappresentative;

-Modello 2D e condizioni tridimensionali dello scavo: curve caratteristiche;

-Fasi di scavo tratte dalle ipotesi di scavo (sezioni tipo da dimensionare)

-Modello Reologico:

-Terreno Elasto Plastico con Resistenza tipo Mohr-Coulomb (con valori di picco e residui: Strain – Softening).

-Modello delle Azioni Esterne:

-Fasi di scavo;

-Effetto 3D;

FLAC – Sezioni 27-28 – Modello Geometrico

FLAC – Sezioni 27-28 – Modello Geometrico

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

6-Aug-02 14:27 step 9029 2.652E+01 <x< 5.338E+01 4.045E+02 <y< 4.313E+02

friction 2.50E+01 2.60E+01 2.70E+01 2.80E+01 2.90E+01 3.00E+01 3.10E+01 3.20E+01 3.30E+01

Contour interval= 1.00E+00cohesionContour interval= 1.00E+03Minimum: 1.50E+04Maximum: 2.50E+04Grid plot

0 5E 0 4.050

4.100

4.150

4.200

4.250

4.300

(*10^2)

3.000 3.500 4.000 4.500 5.000(*10^1)

JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 0 - STRATI

S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY

FLAC – Sezioni 27-28 – Gesostatica

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

6-Aug-02 14:27 step 9029 -7.366E+00 <x< 9.227E+01 3.718E+02 <y< 4.715E+02

YY-stress contours -1.00E+06 -8.00E+05 -6.00E+05 -4.00E+05 -2.00E+05 0.00E+00Contour interval= 1.00E+05Grid plot

0 2E 1

Fixed Gridpoints

BXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

X X-direction B Both directionsXY-stress contours

Contour interval= 1.00E+04Minimum: 0.00E+00Maximum: 9.00E+04

3.750

3.850

3.950

4.050

4.150

4.250

4.350

4.450

4.550

4.650

(*10^2)

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000(*10^1)

JOB TITLE : Minimetro - Sezione 7 - Fase 0-0 - GEOSTATICA

S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY

FLAC – Sezioni 27-28 – Gesostatica

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

6-Aug-02 14:27 step 9029 3.783E+01 <x< 5.462E+01 4.054E+02 <y< 4.221E+02

YY-stress contours -1.00E+06 -8.00E+05 -6.00E+05 -4.00E+05 -2.00E+05 0.00E+00Contour interval= 1.00E+05Grid plot

0 5E 0

Fixed GridpointsXY-stress contours

Contour interval= 1.00E+04Minimum: 0.00E+00Maximum: 7.00E+04XX-stress contours

Contour interval= 2.50E+04 4.060

4.080

4.100

4.120

4.140

4.160

4.180

4.200

(*10^2)

3.900 4.100 4.300 4.500 4.700 4.900 5.100 5.300(*10^1)

JOB TITLE : Minimetro - Sezione 7 - Fase 0-0 - GEOSTATICA

S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY

FLAC – Sezioni 27-28 – Galleria Kennedy – Simulazione dello Scavo

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

26-Aug-02 17:56 step 9030 1.889E+01 <x< 4.853E+01 4.078E+02 <y< 4.374E+02

Grid plot

0 5E 0

Net Applied Forces

Max Vector = 3.091E+05

0 1E 6

4.100

4.150

4.200

4.250

4.300

4.350

(*10^2)

2.250 2.750 3.250 3.750 4.250 4.750(*10^1)

JOB TITLE : Minimetro - Sezione 7 - Fase 1-0 - Scavo Galleria Stradale - Fase 1

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Forze nodali fittizie di confinamento

FLAC – Sezioni 27-28 – Galleria Kennedy – Spostamenti Prima Fase

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

6-Aug-02 16:46 step 29049 2.465E+01 <x< 4.257E+01 4.144E+02 <y< 4.324E+02

X-displacement contours -7.50E-03 -5.00E-03 -2.50E-03 0.00E+00 2.50E-03 5.00E-03 7.50E-03

Contour interval= 2.50E-03Y-displacement contours

Contour interval= 1.00E-02Minimum: -1.00E-02Maximum: 4.00E-02Displacement vectors

Max Vector = 4.065E-02

0 1E -1

4.150

4.170

4.190

4.210

4.230

4.250

4.270

4.290

4.310

(*10^2)

2.600 2.800 3.000 3.200 3.400 3.600 3.800 4.000 4.200(*10^1)

JOB TITLE : Minimetro - Sezione 7 - Fase 1-0 - Galleria Stradale - Prima Fase

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FLAC – Sezioni 27-28 – Galleria Kennedy – Rivestimento Definitivo

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

6-Aug-02 17:21 step 42750 2.633E+01 <x< 4.110E+01 4.164E+02 <y< 4.312E+02

Density 2.050E+03 2.100E+03 2.150E+03 2.200E+03 2.300E+03

Grid plot

0 2E 0

Fixed Gridpoints

4.170

4.190

4.210

4.230

4.250

4.270

4.290

4.310(*10^2)

2.700 2.900 3.100 3.300 3.500 3.700 3.900 4.100(*10^1)

JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 1.1 - GALLERIA STRADALE -definitivo

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FLAC – Sezioni 27-28 – Galleria Kennedy – Nuova distribuzione tensionale

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

6-Aug-02 17:21 step 42750 2.018E+01 <x< 6.813E+01 3.970E+02 <y< 4.450E+02

YY-stress contours -1.00E+06 -8.00E+05 -6.00E+05 -4.00E+05 -2.00E+05 0.00E+00Contour interval= 1.00E+05Grid plot

0 1E 1

Fixed GridpointsXY-stress contours

Contour interval= 2.00E+05Minimum: 0.00E+00Maximum: 1.00E+06XX-stress contours

Contour interval= 2.00E+05 4.000

4.050

4.100

4.150

4.200

4.250

4.300

4.350

4.400

(*10^2)

2.250 2.750 3.250 3.750 4.250 4.750 5.250 5.750 6.250 6.750(*10^1)

JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 1.1 - GALLERIA STRADALE -definitivo

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FLAC – Sezioni 27-28 – TEST Senza Consolidamenti Provvisionali: Condizione di Collasso

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

26-Aug-02 11:53 step 43600 2.585E+01 <x< 5.824E+01 4.014E+02 <y< 4.338E+02

friction 2.30E+01 2.50E+01 2.70E+01 2.90E+01 3.10E+01 3.30E+01Contour interval= 1.00E+00Grid plot

0 5E 0

Plasticity Indicator* at yield in shear or vol.X elastic, at yield in pasto at yield in tensionctableContour interval= 1.00E+00Minimum: 3.00E+00Maximum: 9.00E+00 4.025

4.075

4.125

4.175

4.225

4.275

4.325

(*10^2)

2.750 3.250 3.750 4.250 4.750 5.250 5.750(*10^1)

JOB TITLE : Minimetro - Sezione 7 - stato senza supporto

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FLAC – Sezioni 27-28 – Scavo e ConsolidamentoForze Nodali decrementate fino a lambda=0.65: inizio collaborazione interventi di prima fase con il contorno.

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

26-Aug-02 18:24 step 42751 2.562E+01 <x< 6.300E+01 3.988E+02 <y< 4.362E+02

Grid plot

0 1E 1

Net Applied Forces

Max Vector = 5.127E+05

0 1E 6

4.000

4.050

4.100

4.150

4.200

4.250

4.300

4.350

(*10^2)

2.750 3.250 3.750 4.250 4.750 5.250 5.750 6.250(*10^1)

JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 2.0 - Pressioni Iniziali Applicate

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FLAC – Sezioni 27-28 – Scavo – Campo di Spostamento successivamenteallo scavo di prima fase

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

6-Aug-02 18:52 step 63470 2.648E+01 <x< 6.006E+01 3.986E+02 <y< 4.322E+02

X-displacement contours -1.50E-02 -1.00E-02 -5.00E-03 0.00E+00 5.00E-03 1.00E-02 1.50E-02 2.00E-02

Contour interval= 5.00E-03Grid plot

0 1E 1

Y-displacement contours

Contour interval= 1.00E-02Minimum: -3.00E-02Maximum: 2.00E-02

0 1E -1

4.000

4.050

4.100

4.150

4.200

4.250

4.300

(*10^2)

3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 5.500(*10^1)

JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 2.0 - SCAVO

S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY

FLAC – Sezioni 27-28 – Scavo – Stato Tensionale al Termine della Prima Fase

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

6-Aug-02 18:52 step 63470 2.575E+01 <x< 5.611E+01 4.037E+02 <y< 4.340E+02

YY-stress contours -1.00E+06 -8.00E+05 -6.00E+05 -4.00E+05 -2.00E+05 0.00E+00Contour interval= 1.00E+05Grid plot

0 5E 0

Fixed GridpointsXY-stress contours

Contour interval= 1.00E+05Minimum: 0.00E+00Maximum: 8.00E+05XX-stress contours

Contour interval= 2.00E+05 4.050

4.100

4.150

4.200

4.250

4.300

(*10^2)

2.750 3.250 3.750 4.250 4.750 5.250(*10^1)

JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 2.0 - Scavo

S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY

FLAC – Sezioni 27-28 – Prerivestimento – Spostamenti ed Azioni sul Preivestimento

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

9-Jun-02 16:44 step 59237 4.378E+01 <x< 5.497E+01 3.832E+01 <y< 4.950E+01

X-displacement contours -5.00E-03 -2.50E-03 0.00E+00 2.50E-03 5.00E-03 7.50E-03

Contour interval= 2.50E-03Grid plot

0 2E 0

Y-displacement contours

Contour interval= 1.00E-02

D

D

B

B

B: 0.000E+00 D: 2.000E-02Displacement vectors

Max Vector = 6.405E-02 3.900

4.100

4.300

4.500

4.700

4.900

(*10^1)

4.500 4.700 4.900 5.100 5.300(*10^1)

JOB TITLE : Minimetro - Sezione 2 - Fase 2-0 - FINALE

S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY

FLAC – Sezioni 27-28 – Prerivestimento – Stato del Terreno al Contorno del Cavo

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

7-Aug-02 11:30 step 103470 2.111E+01 <x< 7.201E+01 3.882E+02 <y< 4.391E+02

friction 2.40E+01 2.50E+01 2.60E+01 2.70E+01 2.80E+01 2.90E+01 3.00E+01 3.10E+01 3.20E+01 3.30E+01

Contour interval= 1.00E+00Grid plot

0 1E 1

Plasticity Indicator* at yield in shear or vol.X elastic, at yield in past 3.900

4.000

4.100

4.200

4.300

(*10^2)

2.500 3.500 4.500 5.500 6.500(*10^1)

JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 2.1 - FINALE

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FLAC – Sezioni 27-28 – Rivestimento Definitivo – Punti di Controllo Spostamenti

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

7-Aug-02 11:30 step 103470 HISTORY PLOT Y-axis :Y displacement( 75, 21)

Y displacement( 71, 39)

Y displacement( 71, 23)

Y displacement( 71, 23)

Y displacement( 45, 55)

Y displacement( 55, 44)

Y displacement( 62, 79)

Y displacement( 23, 81)

X-axis :Number of steps

5 6 7 8 9 10

(10 )+04

-4.000

-2.000

0.000

2.000

4.000

(10 )-02

JOB TITLE : Sezione 7 - Fase 2.1 - Finale

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Rivestimento Definitivo – Sezioni 27-28 – Calcolo del Rivestimento Definitivo:Pressioni Agenti sul Rivestimento.

3.427E+05

3.463E+05

3.334E+05

3.280E+053.389E+05

3.616E+05

2.994E+05

3.193E+05

3.422E+05

2.738E+05

4.441E+05

3.316E+05

4.363E+05

4.154E+05

2.95

8E+0

5

3.891E+05

3.251E+05

3.14

2E+

051.86

3E+0

5

3.74

2E+

054.

735E

+05

5.58

1E+

054.52

4E+

05

1.49

3E+

05

5.73

2E+

05

3.481E+

05

5.41

0E+

05

4.86

0E+

05

3.649E+

05

3.63

2E+

05

2.39

0E+

05

3.79

4E+

05

2.97

8E+

05 1.64

7E+0

5

2.350E+

052.501E

+053.054E

+05

2.864E+05

3.686E+05

2.66

1E+0

5

Rivestimento Definitivo – Analisi con Modello FEM – Elementi:Solid3D

Rivestimento Definitivo – Calcolo Armature

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