Prove sperimentali in sito sul materiale scavato da una TBM di tipo EPB in una galleria di grande diametro = In-situ experimental tests on material excavated by a EPB-TBM in a large diameter tunnel

L'attività di tesi ha riguardato lo studio del condizionamento del terreno attraversato da una galleria di grande diametro. Il condizionamento del terreno è un aspetto di fondamentale importanza nello scavo meccanizzato di una galleria con una TBM di tipo EPB (Earth Pressure Balance), in cui il materiale scavato viene usato per l'applicazione delle pressioni di supporto al fronte. L'obiettivo del condizionamento è quello di trasformare , tramite la miscelazione con agenti condizionanti, il terreno scavato in un materiale plastico e impermeabile in grado di trasmettere le pressioni stabilizzanti al fronte ed evitare l'ingresso dell'acqua di falda in camera di scavo. Al fine di valutare l'idoneità del terreno all'applicazione della tecnologia EPB, è necessario svolgere preliminarmente alla fase di scavo una serie di prove di laboratorio, i cui risultati forniscono i parametri da usare per ottenere un buon condizionamento. Nel caso in esame, il terreno indagato è un calcare, condizionato in laboratorio con diverse combinazioni di contenuto d'acqua aggiunta e quantità di schiuma, e sottoposto a prove di slump e prove di estrazione controllata con coclea da camera in pressione. Tuttavia in sito si possono avere delle condizioni diverse rispetto a quelle definite in laboratorio (variabilità del terreno e del contenuto d'acqua naturale lungo il tracciato, temperature e pressioni in camera di scavo), per cui è necessario adattare il condizionamento alle condizioni reali. Quindi durante lo scavo di un tratto di galleria sono state eseguite delle prove di slump in sito, e un monitoraggio dei parametri di scavo della macchina (forza netta, coppia della testa di scavo, penetrazione ecc...) e dei parametri del condizionamento (FER, FIR, acqua aggiunta ecc...). Allora si sono confrontati i risultati delle prove di laboratorio e delle prove in sito. Inoltre, al fine di valutare l'effetto del condizionamento sui parametri di scavo della macchina, si sono ricavate delle relazioni tra questi e i parametri del condizionamento.