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Rock-burst risk assessment by acoustic emission measurement and interpretation at the Brenner Base Tunnel: the “Mules method”

Voza Antonio Valguarnera Lidia Ascari Gianluca Boldini Daniela
Articolo Immagine
ISSN:
0393-1641
Rivista:
Gallerie e grandi opere sotterranee
Anno:
2020
Numero:
133
Fascicolo:
Gallerie e grandi opere sotterranee N. 133/2020

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Valutazione del rischio rock-burst alla galleria di base del Brennero attraverso la misura e l’interpretazione delle onde acustiche: il “metodo Mules” L'articolo descrive l'esperienza maturata durante lo scavo di alcune porzioni della galleria di base del Brennero, una complessa infrastruttura ferroviaria sotterranea che collegherà Fortezza, in Italia, con Innsbruck, in Austria, nell'ambito del corridoio Scandinavo- Mediterraneo della rete TENT-T. Gli episodi di rock-burst, seppure di modesta entità, verificatisi durante lo scavo nel granito di Bressanone a profondità di oltre 1000 m, hanno promosso l'implementazione di strategie efficienti ed accurate per la valutazione immediata del rischio e per la sua gestione. La procedura messa a punto, denominata “ metodo Mules”, è stata applicata con successo in tutte le tratte a rischio. Essa consiste, da un lato, nel monitoraggio in continuo delle emissioni acustiche vicino al fronte e, dall'altro, nella validazione della soglia di allarme sulla base di una procedura sperimentale innovativa messa a punto dagli scriventi. La procedura, al di là del caso specifico, può essere considerata di validità generale e quindi potenzialmente adottabile in altri cantieri in sotterraneo. Parole chiave: galleria di base del Brennero, rischio colpi di montagna, emissioni acustiche, monitoraggio, metodo Mules.        

The paper describes the experience gained during the excavation of some stretches of the Brenner Base Tunnel system, a complex underground network for the connection of the city of Fortezza, in Italy, to the city of Innsbruck, in Austria, in the framework of the Scandinavian Mediterranean corridor 5 of the Trans European Network-Transport. The occurrence of some rock-burst phenomena, although of mild intensity, during drill-and-blast tunnelling in the Brixner granite formation at depths over 1000 m has promoted the implementation of efficient and accurate strategies for the early assessment of risk and for its management. A comprehensive procedure, named the “Mules method”, has been developed and successfully applied long all the tunnel segments at risk. This approach, based on the combination of the continuous monitoring of acoustic emissions near the tunnel face and a newly developed in situ test for the experimental validation of the alarm threshold, can be considered of general validity and potentially exportable to other construction sites. Keywords: Brenner Base Tunnel, rock-burst risk, acoustic emissions, monitoring, Mules method.