Sessione 2 – Infrastrutture di trasporto in sotterraneo
TITOLO
Metodi progettuali e soluzioni ingegneristiche per lo scavo meccanizzato di gallerie in ammassi rocciosi spingenti
SOMMARIO
Lo scavo meccanizzato di gallerie, sempre più utilizzato per ridurre i tempi di realizzazione e migliorare le condizioni di sicurezza, si trova frequentemente ad attraversare zone in cui il comportamento del mezzo è di tipo spingente, caratterizzato da forti spostamenti che, in alcuni casi, continuano ad aumentare nel tempo. In Italia, esempi significativi includono le gallerie di base sotto l’arco Alpino, che intercettano ammassi rocciosi fratturati e tettonizzati in corrispondenza delle zone di faglia, e le gallerie scavate per le nuove infrastrutture ferroviarie in terreni argillosi a diverse centinaia di metri di profondità. Il rischio principale in queste situazioni è l’intrappolamento della TBM, che può richiedere tempi molto lunghi e operazioni complesse per il suo sblocco e la ripartenza e, nei casi peggiori, l’abbandono della macchina e il cambio di tracciato.
Questa relazione si propone di esporre i principali metodi di analisi del problema in fase progettuale, considerando sia approcci semplificati basati su espressioni in forma chiusa sia soluzioni ricavate attraverso la modellazione numerica. Inoltre, vengono discusse le soluzioni ingegneristiche per limitare il rischio di intrappolamento della macchina o per favorirne la ripartenza in caso di blocco.
Infine, viene presentato un caso di studio riguardante l’attraversamento di una zona di faglia da parte di una TBM doppio-scudata in un ammasso di scisti quarzitici sotto elevate coperture. Oltre alla descrizione dell’andamento dei principali parametri di scavo e delle misure di monitoraggio, vengono discussi i risultati di un’analisi numerica per la valutazione a ritroso delle condizioni geomeccaniche che hanno portato al blocco della macchina.
BIO
Daniela Boldini è Professoressa Associata in Ingegneria e Sicurezza degli Scavi presso la Sapienza Università di Roma dal 2019, dopo aver ricoperto la stessa posizione all’Università di Bologna dal 2014. Ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Ingegneria Geotecnica presso la Sapienza nel 2003 e ha svolto periodi di ricerca presso la Vienna University of Technology, la Kyoto University e la Stanford University.
È titolare dei corsi di Tunnelling and Excavation Engineering, Pericolosità Sismica e Difesa del Territorio e Ingegneria degli Scavi. È membro del Collegio dei Docenti del Dottorato in Ingegneria Strutturale e Geotecnica, nell’ambito del quale è titolare del corso Numerical Modelling of Geomechanical Problems e coordina il corso integrato Recenti Sviluppi nella Progettazione di Opere in Sotterraneo.
La sua attività di ricerca si concentra sulla modellazione costitutiva e numerica dei geomateriali, sull’interazione terreno-struttura in condizioni statiche e dinamiche e sul comportamento delle opere in sotterraneo. Ha pubblicato oltre 200 lavori scientifici ed è co-autrice dei libri Meccanica delle Rocce. Teoria e Applicazioni nell’Ingegneria e Handbook on Tunnels and Underground Works.
È Associate Editor per le riviste Canadian Geotechnical Journal, Rock Mechanics and Rock Engineering, Tunnelling and Underground Space Technology e Underground Space e membro dei comitati editoriali di Computers and Geotechnics, Gallerie e Grandi Opere Sotterranee, Geomechanics and Tunnelling, Rock Mechanics Bulletin e Rivista Italiana di Geotecnica. Membro del Comitato Tecnico n. 204 dell’ISSMGE Underground Construction in Soft Ground, rappresenta inoltre la Sapienza nell’ITA-CET Committee on Education and Training della International Tunnelling Association.
