Analisi dell’interazione suolo-rivestimento in corrispondenza dell’intersezione tra galleria e cross passage

La realizzazione di tunnel non consiste solamente nel dare forma alla porzione di opera a cui in condizioni ordinarie si transita, ma richiede anche di prevedere spazi ausiliari dovuti sia a necessità di natura tecnica che di sicurezza. Con ciò si vuole fare riferimento ai cross passages, ovvero degli spazi sotterranei a prevalente sviluppo ortogonale rispetto a quello del tunnel, i quali possono assolvere alle funzioni sopra indicate, risultando oltretutto degli elementi di collegamento tra le due canne dell’opera, come nel caso di seguito presentato, oppure tra il tunnel e una stazione, un pozzo o un generico ambiente sotterraneo. La costruzione dei cross passages avviene in una fase successiva a quella dello scavo del tunnel e, in particolare, lo studio compiuto nel presente elaborato si focalizza sulle attività che hanno luogo in uno step intermedio ai due descritti; il quale coincide con le cosiddette operazioni di breakout. Tale processo così denominato fa riferimento al caso di tunnel scavati con tecnica meccanizzata, dunque facendo ricorso a TBM, poiché contestualmente alle operazioni di scavo ha luogo il posizionamento del rivestimento definitivo costituito dall’assemblaggio di conci. Di conseguenza, per poter mettere in comunicazione il tunnel con altri spazi sotterranei risulta necessario demolire una parte del rivestimento, dal quale ci si farà strada andando a scavare la geometria del collegamento previsto. Quella appena descritta rappresenta una fase piuttosto critica poiché è uno dei pochi casi in cui gli operatori addetti allo scavo sono a diretto contatto con il materiale circostante, suolo o ammasso roccioso che sia, così come nei confronti delle condizioni di falda; questo perchè fino a quel momento l’interfaccia tra materiale naturale e ambiente scavato era stato rappresentato dalla camera di scavo e dallo scudo della TBM. Contestualmente alle criticità di natura operativa vi sono anche quelle ricadenti sotto l’aspetto strutturale e funzionale, le quali saranno indagate nel seguito dell’elaborato, andando a valutare come esse si manifestano al variare delle condizioni geo-meccaniche incontrate lungo lo sviluppo del tracciato di una linea metropolitana. Infine, si presenta lo svolgimento di un’analisi non lineare in termini di proprietà del materiale calcestruzzo armato, applicata ad uno dei casi precedentemente studiati al fine di valutare l’eventuale beneficio derivante dall’applicazione di tale approccio.