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“Safety factors” and “safety” in geotechnical and tunnelling design: some considerations

Antiga A. Chiorboli M.
Articolo Immagine
Rivista:
Gallerie e grandi opere sotterranee
Anno:
2019
Numero:
132
Fascicolo:
Gallerie e grandi opere sotterranee N. 132/2019

“Coefficienti di sicurezza” e “sicurezza” nella progettazione geotecnica e delle opere in sotterraneo: alcuni spunti di riflessione 

Le opere in sotterraneo sono associate ad incertezze nei modelli geologico-geotecnici che, se non adeguatamente valutate e quantificate in fase di progettazione, possono dare origine ad una costruzione non in linea con le previsioni provocando considerevoli ritardi ed extracosti. Si analizzano i due approcci progettuali abitualmente adottati per gestire tali incertezze: “metodi di calcolo analitici e numerici” e “metodo osservazionale” inquadrandoli nell’ambito generale della sicurezza ed evidenziandone i principali limiti ed i possibili sviluppi. Si evidenzia come il “metodo osservazionale” abbia delle importanti potenzialità non sfruttate; nella sua applicazione non viene infatti attuata nessuna calibrazione dei fattori di sicurezza anche se ciò sarebbe possibile grazie alle maggiori informazioni acquisite durante la costruzione. Vengono presentate alcune riflessioni su questo tema evidenziando la necessità di stabilire una più forte connessione tra la grande quantità di dati raccolti e la riduzione dell’incertezza nel modello geotecnico con conseguente possibilità di calibrazione dei fattori di sicurezza. 

Tunnelling works are strongly associated with significant risks. Parameter and model uncertainty can result in an unacceptable construction performance and it is necessary to carefully evaluate uncertainties in the design phase. This paper analyses the two approaches more adopted in tunnelling design to deal with uncertainties: “by calculation method” and “observational method” and exploits their meanings in a general safety framework comparing them and highlighting their main limits and the possible improvements. It is explained that the “observational method” has a significant not exploited potential; normally, in its application no calibration of the safety factors is carried out even if this would be possible by virtue of the better information acquired during construction. Some reflections on this subject are presented. It is highlighted the necessity to create a stronger connection between the large amount of data collected and the uncertainty reduction in the geotechnical model with consequent possibility to calibrate the safety factors.

Keywords: reliability, probabilistic, safety factor, observational method, risk.