08 Gallerie

  • View
    217

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    1/56

    GALLERIE

    Opere nel sottosuolo nel campo dell'ingegneria stradale,

    ferroviaria, mineraria e idraulica.

    Tipologiegallerie naturali;

    gallerie artificiali (paramassi, paravalanghe ecc.);

    Cunicoli (esplorativo, drenante, per consolidamenti ecc.)

    Caverne e pozzi

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    2/56

    GALLERIEIndagini geognostiche

    Studio dei rapporti stratigrafici e tettonici tra le formazionigeologiche presenti individuazione delle principali direttricifavorevoli all'esecuzione della galleria

    Rilevamento geologico (scala 1:10.000 o 1:25.000) lungo leprincipali direttrici

    Rilievi geomeccanici di dettaglio valutazione dello stato difratturazione degli ammassi rocciosi e loro qualit

    Studio geomorfologico individuazione di eventuali dissesti

    Studio idrogeologico

    Studio sismico e climatico

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    3/56

    GALLERIE

    Scelto il tracciato si costruisce un profilo geologico-tecnico di con

    informazioni sugli aspetti geostrutturali e idrogeologici delle esulle principali problematiche realizzative, quali instabilit dellepareti di scavo, venute d'acqua, presenza di gas, di altetemperature ecc..

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    4/56

    GALLERIENATURA LITOLOGICA ED ASSETTO GEOLOGICO STRUTTURALE

    Terreni sciolt i: Generalmente non facile. Dipende da resistenzameccanica e presenza di acqua. In rocce rigonfianti o spingenti o rocce

    sottoposte a elevati carichi litostatici, si possono avere forti spinte

    chiusura del cavo, e in corrispondenza del fronte "estrusione

    Materiali lapidei:rocce massivepoco fratturate (magmatiche) favorevoli allo scavo;

    ammassi stratificati e/o fratturati:tutto dipende dallo spessore deglistrati e dalla loro orientazione rispetto al fronte di scavo.

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    5/56

    GALLERIE

    Problematiche geologicheNatura litologica ed assetto geologico strutturaleMorfologia

    Idrogeologia

    Presenza di gas

    Presenza di acqua e di acque aggessivePresenza di materiali rigonfianti

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    6/56

    GALLERIEGallerie profonde:Qualche centinaio di metri o, addirittura, del migliaio di metri.

    Problematiche:

    - convergenze elevate alla quota di scavo con fenomeni diplasticizzazione anche in materiali rocciosi originariamenteresistenti;

    - bruschi detensionamenti negli ammassi rocciosi conconseguente possibile violenta proiezione di materiale ingalleria (co lpo d i montagna); Specialmente in zone con fortispinte tettoniche. Distacco di grosse scaglie.

    - elevate temperature

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    7/56

    GALLERIEDI ACQUE AGGRESSIVE

    Acque in grado di aggredire chimicamente i calcestruzzi (pHminore di 6,5) e quindi, il disfacimento del rivestimento definitivodell'opera. Il loro rinvenimento dipende dai caratteri litologici delleformazioni attraversate dalle acque che raggiungono la galleria.

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    8/56

    GALLERIEREPERIMENTO DI GAS

    Il reperimento di gas durante gli scavi pu dare origine asituazioni particolarmente rischiose soprattutto se il gas inpressione. La presenza di gas dipende da:

    natura litologica delle formazioni intercettate;

    presenza di fratture beanti.

    GAS

    Metano (gr isou ) (roc ce carbon iose, palustr i o argi l lose)

    An idr ide carbonica

    Ossido di carbonio (rocce carbonios e)

    Ossid i di azoto (pi leggeri dellariase si accumulano asf issia)Idrogeno sol forato (Ac ido sol f idr ico

    An idr ide sol forosa

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    9/56

    GALLERIEDI MATERIALI RIGONFIANTI

    Si tratta di materiali che, una volta privati del loro naturaleconfinamento, a seguito dell'apertura della cavit, tendono adaumentare significativamente di volume a seguito di assorbimento diacqua, anche sotto forma di umidit presente nell'aria.

    I materiali rigonfianti pi diffusi sono quelli che contengono i mineralidel gruppo delle smectiti, in misura minore delle illiti

    I fenomeni di instabilit, che variano di entit, si manifestanoattraverso una progressiva chiusura delle pareti di scavo.

    Problemi nelle fasi transitorie e nello scavo a sezione piena

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    10/56

    GALLERIEStrati orizzontalise lo spessore elevato, il comportamento analogo a quello diammassi non stratificati;

    se lo spessore ridotto saranno frequenti episodi di instabilit incalotta, per flessione e rottura di strati incapaci di autosostenersie quindi destinati al crollo.

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    11/56

    GALLERIEStrati inclinatiLequilibriodipende della direzione dell'asse della galleria rispetto

    all'orientazione degli strati.

    a.Galleria p arallela alla

    direzione degl i str at i

    (galler ia in d irezione) suiparamenti spinte lateralidissimmetriche e costanti insenso longitudinale; problemiin caso di inclinazione deglistrati superiore ai 45

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    12/56

    GALLERIEb. Galleria perpend ico lare alla

    direzione degl i str at i(galleriatraversobanco) al contorno dellagalleria carichi simmetrici, mentrein senso longitudinale si avr unavariazione di resistenza in funzione

    della natura e dello spessore deglistrati di volta in volta intercettati.

    c. Galleria che taglia " in

    obl iquo"strati inclinatisituazione intermedia fra le dueprecedenti.

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    13/56

    GALLERIEStrati subverticalicondizioni favorevoli se lagalleria perpendicolare alladirezione degli strati. Ecome sesi fora una lastra

    Con il diminuire dell'angoloformato dalla direzione dellagalleria con la stratificazione lecondizioni diverranno semprepi sfavorevoli, con strati la cui

    portanza affidata unicamentealla resistenza al taglio presentelungo i giunti. La condizionerichiede particolare attenzionein presenza di interstrati

    argillosi.

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    14/56

    GALLERIEPieghe (tensioni residue)

    Compressione in corrispondenza del nucleoTrazione nella cerniera.

    A grande profondit, gli sforzi tensionali sono elevati e si puavere la brusca e violenta proiezione all'interno del cavo di blocchidi roccia contigui alla cavit (co lpo d i montagna).

    Sincl inale forti spinte laterali sui fianchi e venute d'acqua. Nelnucleo ho roccia fratturata, e presenza di acqua, anche se loscavo relativamente facile.

    Anticl inale modesti rilasci e crolli in calotta

    Fianco di una piega pressioni dissimmetriche

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    15/56

    GALLERIEFaglie - Le rocce sono pi o meno cataclasate le condizioni di

    autoportanza sono scarse o nulle.Il materiale pu arrivare ad avere un comportamento assimilabilea quello di un materiale sciolto e costituiscono vie preferenzialiper le acque sotterranee e per i gas

    E possibile il reperimento di venute d'acqua di ingente portata o di

    gas nocivi

    Sovrascorrimenti basso angolo di inclinazione dell'elementotettonico comporter il reperimento di materiale scadente allaquota di scavo per tratte di particolare lunghezza.

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    16/56

    GALLERIEPROBLEMATICHE GEOMORFOLOGICHE

    Gallerie superficiali: Coperture non superiori a qualche diametrodi galleria (da 5-10 fino a 60 m di profondit).L'equilibrio influenzato dalla ridotta copertura, cospicue venuted'acqua con conseguente alterazione delle rocce.

    Necessitano di sistematici interventi di miglioramento

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    17/56

    GALLERIE

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    18/56

    GALLERIEGallerie parietali:

    si sviluppano all'interno diun fianco vallivo conandamento trasversale allostesso, mantenendocondizioni di copertura

    particolarmente ridotte(qualche metro al massimo)in corrispondenza delparamento di valle.

    Le problematiche connessesono le medesime dellegallerie superficiali, con inpi la presenza di carichidissimmetrici.

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    19/56

    GALLERIEPROBLEMATICHE IDROGEOLOGICHE

    Frequente il rinvenimento di acqua per presenza di materiale dielevata permeabilit; cambi di permeabilit; faglie, sovrascorrimentialvei sepolti. Al di sopra della falda ci sono pochi problemi. Sottofalda lavanzamento pu diventare impossibile. Possibili fornelli con

    acqua e fango.

    .

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    20/56

    GALLERIESCELTE PROGETTUALI

    Occorre:1. suddividere il tracciato in tratte omogenee da un punto di vista

    litologico e strutturale;

    2. relativamente a ciascuna tratta omogenea, conoscere ilcomportamento dei materiali attraverso

    - classificazioni geomeccaniche tradizionali, che forniscono unindice di qualit a cui si associa il comportamentogeomeccanico dell'ammasso roccioso all'apertura degli scavi;

    - utilizzando metodi che analizzano direttamente ilcomportamento tenso-deformativo dell'ammasso roccioso

    all'apertura della cavit.

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    21/56

    GALLERIEPre-consolidamento

    Rivestimento provvisorio

    Rivestimento definitivo

  • 7/26/2019 08 Gallerie

    22/56

    GALLERIETecniche costruttivea.Interventi di preconsolidamento

    Quando necessari, sono finalizzati a migliorare le qualitmeccaniche dei materiali da attraversare, consentendoloro di manifestare condizioni di equilibrio all'aperturadella cavit. Tali interventi, dovendo interessarel'ammasso oltre il fronte di scavo, vengono realizzati in

    avanzamento, anche se, alcune volte, quando lecondizioni morfologiche lo consentono, vengono eseguitidirettamente dalla superficie topografica. Inconsiderazione delle problematiche esistenti, i