Università Roma Tre

1 – Richiami di meccanica delle terre
• Sforzi totali e efficaci, storia tensionale di un elemento di terra.
• Caratteristiche di permeabilità, condizioni drenate e non drenate.
• Comportamento sforzo-deformazione di un elemento di terra.
• Caratteristiche di rigidezza e resistenza di un elemento di terra.

2 – Elementi di meccanica delle rocce
• Definizione di materiale roccioso e ammasso roccioso, superfici di discontinuità (giunti, faglie).
• Rilievo e rappresentazione delle caratteristiche di giacitura e spaziatura delle discontinuità.
• Comportamento meccanico del materiale roccioso e delle discontinuità.
• Indici di qualità degli ammassi rocciosi (in particolare, indice GSI).
• Caratteristiche di rigidezza, resistenza e permeabilità di un ammasso roccioso.

3 – Metodi di scavo e sistemi di sostegno per opere in sotterraneo
• Tipologie di opere in sotterraneo: gallerie superficiali e profonde, caverne, pozzi.
• Metodi di costruzione per gallerie superficiali e profonde.
• Scavo in tradizionale, con mezzi meccanici o con esplosivo, sistemi di sostegno tipici.
• Scavo meccanizzato con TBM (Tunnel Boring Machine), sistemi di sostegno tipici:
o Caratteristiche tipiche di TBM (“Scudi”) per scavo di gallerie in roccia e in terra.
o Scudi a fronte chiuso per terre e rocce tenere: sistema “EPB” (Earth Pressure Balance) e “Slurry Shield”.
• Interventi di consolidamento dei terreni (iniezioni, drenaggi, congelamento) per lo scavo di gallerie.

4 – Analisi (progettazione) statica di scavi e gallerie superficiali
• Analisi di stabilità di scavi superficiali e pendii naturali:
o Metodi di analisi all’equilibrio limite: metodi dei cunei piani e delle strisce.
o Condizioni a breve e lungo termine, influenza delle pressioni interstiziali e delle azioni sismiche.
• Dimensionamento di paratie (diaframmi in c.a. e in acciaio) per gallerie superficiali “cut and cover”:
o Paratie a mensola e paratie ancorate (con puntoni o tiranti).
o Verifiche di stabilità (SLU), previsione delle deformazioni e degli spostamenti (SLE).

5 – Analisi (progettazione) statica di gallerie profonde
• Stato di sforzo naturale in profondità, influenza della morfologia e storia tensionale dell’area.
• Stato di sforzo e deformazione intorno ad una galleria profonda (condizioni piane):
• Stato di sforzo e deformazione in prossimità del fronte della galleria (condizioni tridimensionali).
• Scavo di gallerie sotto falda, influenza delle pressioni interstiziali e dei moti di filtrazione.
• Analisi delle condizioni di stabilità:
o Meccanismi di collasso al fronte e in condizioni piane.
o Stabilità del fronte di scavo nel caso di impiego di scudi EPB e Slurry Shield.
• Analisi dell’interazione tra terreno e sistemi di sostegno (e rivestimento).
o Metodo convergenza-confinamento; curve caratteristiche della galleria e del sostegno.
o Valutazione dei carichi agenti sui sistemi di sostegno e rivestimento della galleria.
• Previsione dei cedimenti indotti in superficie dallo scavo di gallerie:
o Metodo empirico basato sulla stima del “Volume perso” e sulla curva di subsidenza gaussiana.
o Influenza dei cedimenti sulle strutture presenti (edifici, infrastrutture).

Dispense fornite dal docente. Articoli di approfondimento su alcuni argomenti specifici.