213/00
A.A. 2000/01
UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI TRIESTE
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CORSO DI LAUREA
PROGRAMMA DEL CORSO DI
DOCENTE
INGEGNERIA
AMBIENTE
TERRITORIO
INGEGNERIA DEGLI SCAVI
EUGENIO CASTELLI
E
Il corso è inteso a fornire le conoscenze di base sulle tecniche di scavo in rocce ed in
terre (a cielo aperto, in sotterraneo, subacquee), i criteri per la scelta delle macchine e
dei mezzi per l’esecuzione di lavori di scavo, le regole per l’impostazione e la
conduzione di tali lavori in modo tecnicamente corretto e sicuro, una guida per la
progettazione ed organizzazione dei lavori. Nell'ambito del corso verranno forniti
inoltre gli elementi fondamentali e le nozioni indispensabili aggiornate sugli aspetti
tecnici della costruzione di gallerie e di consolidamento di versanti in roccia, in
rapporto sia ai problemi di abbattimento, sia di stabilità delle opere, sia, infine, in
rapporto alla messa in opera dei rivestimenti, concezione e calcolo dei medesimi,
problemi operativi (tra cui l’ambiente di lavoro e la sicurezza); costi e termini
contrattuali.
PROGRAMMA DEL CORSO
Generalità sui lavori di scavo. Tipologia e definizioni; finalità; caratteristiche
rilevanti dei mezzi in cui gli scavi si sviluppano, geometria dello scavo; fasi
del lavoro.
Scavo in roccia mediante esplosivi: esplosivi e mezzi d’innesco, loro
caratteristiche e prestazioni; mine; effetti dell’esplosione sul mezzo
circostante; criteri di dimensionamento di una mina in diverse configurazioni
geometriche; volate; brillamento delle volate; tipi di circuito ed esempi di
calcolo; piano di tiro.
o Volate per abbattimento a giorno: preparazione della fronte di scavo;
volate sistematiche per abbattimento a gradino; mine verticali su una
sola fila; carica e ordine di scoppio; esempi di progetto; mie su più file;
volate per lo scavo di canali, trincee, fondazioni; volate di grande mine
a camera.
o Volate per abbattimento in sotterraneo. Scavo di gallerie: progettazione
ed esempi di calcolo.
o Metodi di profilatura; abbattimento controllato (a giorno ed in
sotterraneo).
o Macchine per la perforazione dei fori da mina e relativi utensili: tipi di
perforazione; perforabilità delle rocce; classificazione dei martelli
perforatori.
Scavo in roccia con mezzi meccanici, a giorno ed in sotterraneo:
considerazioni sull’azione degli utensili contro la roccia; macchine, loro
prestazioni e criteri di scelta in funzione del tipo di roccia e delle finalità del
lavoro; previsione delle produttività e dei consumi in diverse situazioni tipo.
Scavo in terre, a cielo aperto.
o Generalità; criteri per l’organizzazione del cantiere di scavo.
o Macchine per lo scavo in terre, loro prestazioni e criteri di scelta.
o Escavatori ed impianti fissi di scavo ad azione discontinua (ciclica);
escavatori a funzionamento continuo; macchine per scavo e trasporto
simultanei.
o Scavo subacqueo: draghe ad azione continua e ciclica, a ruota o a
catena di tazze; draghe a suzione; loro prestazioni e campi d’impiego.
Sondaggi e trivellazioni, a carotaggio e a distruzione, in rocce e terre.
o Macchine e loro campi d’impiego, criteri di scelta, organizzazione del
cantiere.
Costruzione di gallerie. Forma e sezione in rapporto alla loro finalità ed alla
stabilità. Problemi inerenti al tracciato(pendenza, curve, superamento di
accidenti geologici).
o Studio di fattibilità; dati ricavabili dalle relazioni geologiche;
ampliamento delle informazioni disponibili mediante sondaggi, scavo
di cunicoli, prove geotecniche in sito, costruzione del profilo
geomeccanico, geoidrologico, geotermico lungo il tracciato; elementi
necessari per l’esecuzione del profilo geomeccanico; indici di qualità
della roccia in posto. Progetto esecutivo. Richiamo di nozioni sulle
classificazioni tecniche delle rocce con particolare riguardo alle
gallerie. Previsione delle spinte sui rivestimenti, mediante le stesse.
o Scavo a sezione completa con impiego di macchine: la fresa a piena
sezione; interazione macchina-roccia; il ciclo di lavoro. Sviluppi attuali
nel campo dello scavo con macchine (frese puntuali; demolitori ad alta
energia d’urto). Cenni sull’analisi dei costi.
o Scavo per fasi: metodi usati attualmente. Il nuovo metodo austriaco: i
principi ispiratori, le applicazioni.
o Elementi tecnologici e di calcolo per rivestimenti immediati di galleria.
o Interazione tra roccia e rivestimento.
o Calcolo di qualche tipo di armatura o rivestimento mediante modelli
analitici e/o numerici.
o Lo spingitubo. Metodi speciali per il sottopasso dei corsi d’acqua.
Applicazione dei metodi allo scavo di gallerie in ambito metropolitano
e di condotte.(cenni ai metodi di microtunnelling).
o Cenni sullo scavo di gallerie a cielo aperto.
o Modelli e principi di calcolo dei rivestimenti immediati.
o Cenni sui mezzi e metodi di consolidamento delle rocce e dei terreni.
Metodi operativi a partire dall’esterno, a partire dall’interno, a partire
da cunicoli.
Costruzione di opere di protezione passiva ed attiva dei versanti in roccia sia
artificiali sia naturali.
BIBLIOGRAFIA
Il materiale didattico ( testo degli appunti del corso a cura del Docente) sarà
distribuito durante le lezioni.
I testi per i necessari approfondimenti verranno indicati nel corso della prima lezione.
