Gallerie e scavi profondi
Cos'è il monitoraggio delle gallerie?
Il monitoraggio delle gallerie prevede la raccolta di dati relativi alle condizioni geologiche che circondano la galleria, nonché al comportamento del terreno e della roccia in cui è costruita la galleria.
Il monitoraggio geotecnico dei tunnel viene eseguito in genere durante le fasi di costruzione, nonché durante il funzionamento e la manutenzione della galleria. Durante la fase di costruzione, il monitoraggio geotecnico può aiutare a identificare i potenziali pericoli, come la caduta di massi o l’instabilità del terreno, e informare i progettisti per garantire la sicurezza e la stabilità dell’opera.
Durante la fase di esercizio e manutenzione, il monitoraggio geotecnico può aiutare a rilevare eventuali cambiamenti nel comportamento del terreno o della roccia che circonda lil tunnel, come cedimenti o deformazioni, che potrebbero avere un impatto sulla sicurezza e sulla stabilità della galleria. Monitorando regolarmente questi fattori geotecnici, le squadre di manutenzione possono identificare tempestivamente i potenziali problemi e adottare azioni correttive per garantire la sicurezza e la funzionalità della galleria.
Il monitoraggio delle gallerie prevede in genere l’uso di vari tipi di sensori, come estensimetri, piezometri e inclinometri, che vengono installati nella galleria e nelle aree circostanti per raccogliere dati su fattori quali il movimento del terreno, i livelli delle acque sotterranee e la sollecitazione della roccia e del terreno. I dati raccolti da questi sensori vengono poi analizzati per fornire informazioni sulle condizioni geotecniche che circondano la galleria e per informare il processo decisionale relativo alla manutenzione e alle operazioni della galleria.
Quali sono le sfide da affrontare nel monitoraggio delle gallerie?
Il monitoraggio delle gallerie comporta tipicamente la misurazione di vari parametri per valutarne la stabilità e la sicurezza. Alcune grandezze che possono essere monitorate includono:
- Deformazione del terreno e/o della roccia: il monitoraggio della deformazione del terreno e della roccia può aiutare a identificare qualsiasi potenziale instabilità o movimento nei dintorni della galleria. Ciò comporta la misurazione delle variazioni di inclinazioni, deformazioni e cedimenti mediante inclinometri, estensimetri e altri sensori.
- Pressione e flusso delle acque sotterranee: il monitoraggio della pressione e del flusso delle acque sotterranee può aiutare a identificare potenziali pericoli come infiltrazioni o allagamenti. Si tratta di misurare la pressione interstiziali attorno allo scavo della galleria, misurare i livelli e le portate delle venute d’acqua con piezometri e misuratori di portata.
- Deformazione strutturale: il monitoraggio della deformazione della galleria stessa può aiutare a identificare potenziali problemi strutturali come crepe o movimenti. Ciò comporta la misurazione dello spostamento e della deformazione mediante sensori come estensimetri e tiltmetri.
Durante lo scavo di un tunnel, è importante monitorare anche gli edifici e il terreno sovrastanti per garantirne la stabilità e la sicurezza. Alcune delle misurazioni che possono essere effettuate includono:
- Cedimenti: gli spostamenti verticali si verificano quando il terreno sopra la galleria sprofonda a causa del processo di scavo. La misurazione dell’assestamento mediante strumenti quali estensimetri o rilievi topografici può aiutare a identificare eventuali problemi potenziali e a determinare se è necessaria un’azione correttiva.
- Livelli delle acque sotterranee: lo scavo di una galleria può causare cambiamenti nei livelli delle acque sotterranee, che possono influire sulla stabilità del terreno attorno alla galleria. Il monitoraggio dei livelli delle acque sotterranee mediante piezometri può aiutare a identificare qualsiasi problema potenziale e a determinare se è necessario un intervento correttivo.
- Monitoraggio delle fessure: lo scavo di una galleria può causare la formazione di crepe negli edifici e nelle strutture vicine. Il monitoraggio di queste fessure mediante misuratori di fessure o altri sensori può aiutare a identificare qualsiasi problema potenziale e a determinare se è necessario un intervento correttivo.
- Monitoraggio dell’inclinazione: lo scavo di una galleria può provocare l’inclinazione del terreno, con possibili ripercussioni su edifici e strutture vicine. Il monitoraggio dell’inclinazione mediante tiltmetri, inclinometri o estenso-inclinometri può aiutare a identificare eventuali problemi potenziali e a determinare se è necessario un intervento correttivo.