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Simulazione numerica del processo di consolidazione durante lo scavo di gallerie profonde in materiali coesivi e influenza del tempo di scavo sulla curva caratteristica del fronte

Lattanzi Andrea Di Prisco Claudio Flessati Luca
Articolo Immagine
Rivista:
Gallerie e grandi opere sotterranee
Anno:
2018
Numero:
128
Fascicolo:
Gallerie e grandi opere sotterranee N.128/2018

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Nel caso di gallerie scavate all’interno di materiali argillosi, la risposta meccanica del sistema è significativamente influenzata dal processo di consolidazione che avviene nel dominio di terreno. In questo articolo si intende analizzare tale influenza nel caso di gallerie profonde, concentrandosi principalmente sulla risposta meccanica del fronte. A tal fine sono state eseguite delle analisi numeriche non-lineari agli elementi finiti volte a valutare (i) l’influenza della velocità di avanzamento sulla risposta del sistema e (ii) l’evoluzione nel tempo degli spostamenti del fronte durante fermi scavo. La risposta meccanica del fronte è analizzata utilizzando la curva caratteristica del fronte, definita in analogia con la curva caratteristica del cavo.

Numerical simulation of the consolidation process during the excavation of deep tunnels in cohesive materials and influence of the excavation time on the front characteristic curve. When tunnels are excavated in cohesive soils, the mechanical response of the system is significantly affected by the consolidation process taking place in the soil domain. In this paper, the influence of the consolidation process on the mechanical response of the front is studied. To this purpose, a series of three-dimensional non-linear finite element was performed. In these analyses, (i) the influence of the excavation rate and (ii) the evolution of displacement during excavation standstill are investigated. The mechanical response of the front is analysed by employing the front characteristic curve, defined in analogy with the well-known cavity characteristic curve.