Analisi e dimensionamento delle opere di sostegno delle gallerie con metodi numerici

RIASSUNTO La galleria stradale di “Monte Cuneo” è in fase di costruzione presso l’abitato del Comune di Avigliana, e rientra nell’ambito della realizzazione della variante alla SS 589, opera prevista nel piano degli interventi da realizzarsi in occasione dei XX Giochi Olimpici Invernali – Torino 2006. La galleria ha una lunghezza complessiva di circa 1900 metri e viene scavata, nei suoi tratti iniziali, in artificiale per circa 100 m ad ognuno dei due imbocchi, e in naturale nel suo tratto centrale, dove raggiunge coperture fino a circa 100 m. La galleria attraversa dei depositi morenici, dunque materiali scadenti anche se a tratti addensati o cementati, costituiti da limi, sabbia e ghiaia con anche la presenza di argilla. L’abbattimento è effettuato con un martellone, lo scavo avviene a piena sezione con consolidamento del fronte realizzato mediante un intervento di chiodatura attraverso barre in vetroresina iniettate, e un presostegno costituito da un ombrello di infilaggi, anch’essi iniettati, in calotta. Le modalità di interventi al fronte sono variabili e avvengono in funzione delle caratteristiche geotecniche dei terreni attraversati. In questa tesi si sono fatte due analisi numeriche di una sezione della galleria, con lo scopo di valutare il comportamento dei sostegni di prima fase utilizzati, utilizzando due codici di calcolo diversi, il FLAC (metodo FDM) ed il PLAXIS (metodo FEM).I sostegni di prima fase sono costituiti da centine metalliche e da calcestruzzo proiettato, fibrorinforzato o armato con rete elettrosaldata. La sezione è stata scelta in quanto già studiata in un’ altra tesi da cui con un back- analysis si era valutato il modulo elastico e la coesione del terreno. I risultati forniti dai due codici di calcolo, però sono stati poco attendibili per quanto riguarda le sollecitazioni agenti sui sostegni, mentre hanno dato buoni valori per quanto riguarda lo stato tensio-deformativo all’intorno della galleria. Infine si è verificato che il metodo adatto per determninare le sollecitazioni agenti sui sostegni è quello delle reazioni iperstatiche, utilizzando il codice di calcolo FEMSUP.