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Numerical modelling of existing tunnels subjected to time dependent threats

Barla Marco Insana Alessandra De Feudis Simone Campana Francesco
Articolo Immagine
ISSN:
0393-1641
Rivista:
Gallerie e grandi opere sotterranee
Anno:
2024
Numero:
150
Fascicolo:
Gallerie e grandi opere sotterranee N. 150/2024
Acquisto digitale

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€ 20.00

Modellazione numerica di gallerie esistenti in presenza di fenomeni dipendenti dal tempo

Avere a che fare con fenomeni dipendenti dal tempo durante lo scavo e la gestione delle gallerie è un argomento complesso che ingegneri e geologi devono affrontare in molti casi nel mondo. Il comportamento rigonfiante/spingente dei geomateriali può infatti provocare problemi di stabilità. Questi fenomeni si verificano durante la costruzione della galleria ma possono evolvere per un lungo periodo dopo la messa in servizio mettendo a repentaglio l’integrità della galleria nel tempo. Sebbene il tema del comportamento dipendente dal tempo sia stato ripetutamente affrontato in letteratura, minore attenzione è stata dedicata alle metodologie per affrontare il fenomeno nel caso in cui si verifichi durante la vita utile delle gallerie. È quindi essenziale disporre di metodi adeguati ad analizzare il comportamento delle gallerie durante la loro vita utile e/o i lavori di ristrutturazione. Questo articolo si concentrerà sulle gallerie esistenti soggette al comportamento dipendente dal tempo del terreno circostante con l’obiettivo di identificare l’approccio metodologico da seguire per la progettazione degli interventi di manutenzione e/o la gestione dei rischi associati. Esempi tratti dall’esperienza degli Autori vengono utilizzati per supportare la discussione.

Parole chiave: Galleria, Rigonfiamento, Creep, Analisi numerica, Dipendenza dal tempo.

Dealing with time-dependent phenomena during tunnel excavation and management is a complex topic that engineers and geologists need to face worldwide. Threats to tunnel stability are posed by the swelling/creep behaviour of geomaterials. These phenomena occur during the construction of the tunnel but can evolve for a long period after tunnel operation and can jeopardize the tunnel integrity with time. Although the topic of time-dependent behaviour has been repeatedly addressed in the literature, less attention has been paid to methodologies to deal with it during the serviceability of tunnels. Therefore, appropriate and reliable methods are needed to analyse and predict tunnel behaviour during their service life and/or refurbishment processes. This paper will focus on existing tunnels subjected to the time-dependent behaviour of the surrounding ground to identify the methodological approach for designing maintenance works and/or managing the associated risks. Examples from the Authors’ experience are used to support the discussion.

Keywords: Tunnelling, Swelling, Creep, Numerical analysis, Time-dependent behaviour.

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