Crisman.Infrastr.viarie in sott.-08

A.A. 2008/09
UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI TRIESTE
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CORSI DI LAUREA
INGEGNERIA DELLE INFRASTRUTTURE VIARIE E
SISTEMI DI TRASPORTO
STRUTTURE ED OPERE DELL’INGEGNERIA CIVILE
PROGRAMMA DEL CORSO DI INFRASTRUTTURE VIARIE IN SOTTERRANEO
DOCENTE
Bruno CRISMAN
Finalità: I contenuti del corso riguardano la progettazione e la costruzione delle opere in
sotterraneo in roccia con la tecnica dello scavo a foro cieco. Inoltre vengono affrontate
tutte le problematiche relative alla sicurezza dell’esercizio delle gallerie stradali.
1. Caratterizzazione degli ammassi rocciosi Definizioni di terreno sciolto, roccia intatta
e ammasso roccioso. Origine geologica delle rocce. Caratteristiche fisiche e meccaniche
delle rocce intatte. Comportamento istantaneo delle rocce intatte. Comportamento
viscoso delle rocce intatte. Modelli reologici lineari. Permeabilità delle rocce intatte.
Classificazioni delle rocce intatte. Caratteristiche e classificazioni della discontinuità.
Proprietà meccaniche delle discontinuità. Rigidezza tangenziale e normale. Resistenza
delle discontinuità. Criterio di Patton. Criterio di Barton. Classifiche globali degli
ammassi rocciosi. Resistenza delle rocce intatte isotrope. Resistenza degli ammassi
rocciosi. Criterio di Mohr-Coulomb. Criterio di Hoek-Brown. Deformabilità degli
ammassi rocciosi. Prove in sito per valutare la deformabilità. Stato della sollecitazione
naturale nel sottosuolo. Misure in sito della sollecitazione naturale.
2. Il progetto delle opere in sotterraneo La progettazione delle opere in sotterraneo.
L’indagine geologiche nella progettazione. Considerazioni generali sulla spinta
dell’ammasso roccioso: l'allentamento, l'azione spingente, il rigonfiamento. I
rivestimenti di prima fase e di seconda fase. Calcestruzzo proiettato. Rete metallica.
Centine metalliche. Ancoraggi. Il metodo dei solidi di carico e delle reazioni
iperstatiche per il calcolo dei rivestimenti. Metodi razionali. Stato di sforzo e
deformazione intorno ad una galleria. Gallerie circolari in un mezzo elasto-plastico ed
elasto-fragile. Influenza del fronte di avanzamento sulla sollecitazione e deformazione.
Metodo delle linee caratteristiche. Costruzione delle linee caratteristiche degli ammassi
rocciosi. Le linee caratteristiche dei rivestimenti. Metodi numerici per il progetto dei
rivestimenti (FEM). Metodi di classifica tecnica per la progettazione (Metodi empirici).
Classifica del Terzaghi, Deere, Lauffer, Rabcewiz-Pacher (NATM), RMR, Q-System,
GSI. Principi del metodo ADECO.
3. Le gallerie stradali Le caratteristiche geometriche e funzionali delle gallerie stradali.
Inquadramento dell’attuale situazione normativa. Impianti di ventilazione nelle gallerie
stradali. Inquinamento da traffico veicolare. Emissione dei motori a combustione
interna. Modelli di emissione degli inquinanti. Modello Aipcr. Valori limite delle
concentrazioni in galleria. Opacità dell’aria per la presenza dei fumi. Calcolo del
fabbisogno d’aria fresca. Sistemi di ventilazione. Ventilazione naturale. Ventilazione
longitudinale. Ventilazione trasversale. Ventilazione semi-trasversale. Sistemi misti.
Sistema fisico e grandezze termo fluidodinamiche. Modello monodimensionale.
Dimensionamento di un sistema di ventilazione longitudinale. Il rischio d’incendio nelle
gallerie stradali. Sistemi di ventilazione in relazione alla sicurezza in caso d’incendio.
La sicurezza delle gallerie stradali. Impianti per la sicurezza. Direttiva 2004/54/EC per
la sicurezza delle gallerie stradali.
TESTI CONSIGLIATI:
J.C. JAEGER, N.G.W. COOK : “Fundamentals of Rock Mechanics”.
GIANCARLO GIODA : “Meccanica delle rocce”.
MARC PANET: “Le calcul des Tunnels par la Methode Convergence Confinement”.