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Deformations analysis and monitoring in underground constructions: automatic systems to measure convergence and preconvergence effects

Cavalca Edoardo Valletta Alessandro Carri Andrea Savi Roberto Segalini Andrea
Articolo Immagine
ISSN:
0393-1641
Rivista:
Gallerie e grandi opere sotterranee
Anno:
2021
Numero:
140
Fascicolo:
Gallerie e grandi opere sotterranee N. 140/2021

Acquisto digitale

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€ 14.00

Analisi e monitoraggio delle deformazioni nelle opere sotterranee: sistemi automatici per la misura degli effetti di convergenza e preconvergenza  

A causa delle numerose incertezze e della natura anisotropa degli ammassi rocciosi, le ipotesi di progetto relative alla realizzazione di opere in sotterraneo necessitano sempre di un processo di validazione. Tale procedura può essere condotta tramite il monitoraggio delle deformazioni dell’ammasso in prossimità del fronte di scavo, con particolare attenzione ai fenomeni di convergenza e preconvergenza. Questo articolo presenta i dati raccolti tramite un sistema di monitoraggio automatico composto da due dispositivi, sviluppati rispettivamente per la misura diretta della preconvergenza in avanzamento rispetto al fronte di scavo (PreConv Array) e per il controllo dei fenomeni di convergenza in specifiche sezioni di interesse (Cir Array). Ciascuno strumento è connesso ad una centralina che, a intervalli regolari, interroga i sensori e invia i dati raccolti al server di calcolo. L’approccio di elaborazione automatica è in grado di fornire in tempi rapidi un’accurata descrizione del comportamento dell’ammasso roccioso.  

Parole chiave: Tunnelling, Monitoraggio, Deformazioni, Convergenza, Preconvergenza.

Due to the considerable number of uncertainties and to the anisotropic nature of rock masses, tunnel design assumptions should be always validated during the construction phase. This procedure could be performed by means of a regular monitoring of the rock mass deformation around the tunnel face, with particular attention to convergence and preconvergence phenomena. This paper presents the experimental data obtained through an automatic monitoring system composed of two devices, called PreConv Array and Cir Array, respectively developed for the direct monitoring of pre-convergence ahead of the excavation front, and the convergence of the tunnel profile in a specific section. Each device is connected to an acquisition control unit that queries the sensors and automatically sends the data to an elaboration center at predefined time intervals. The automated elaboration approach provides a complete and immediate description of the rock mass behavior.

Keywords: Tunnelling, Monitoring, Deformation, Convergence, Preconvergence.