Modellazione ad elementi finiti dello scavo di gallerie profonde in roccia spingente

Negli ammassi rocciosi caratterizzati da comportamento “spingente” lo scavo di una galleria profonda può incontrare difficoltà qualora le deformazioni dell’ammasso, crescenti nel tempo, siano tali da produrre notevoli convergenze o da sviluppare, nel breve termine, pressioni elevate sui sostegni o sulla fresa, in caso di scavo meccanizzato. Per analizzare il problema è possibile utilizzare il metodo degli elementi finiti, adottando un modello costitutivo reologico, che includa anche gli effetti viscosi di tipo terziario. Nel lavoro si richiamano le principali caratteristiche del modello costitutivo ed una procedura di calibrazione dei suoi parametri. Successivamente vengono presentati e discussi i risultati di alcune applicazioni relative allo scavo di una galleria profonda a sezione circolare. Le analisi, eseguite considerando un regime assialsimmetrico, consentono di valutare l’influenza di alcuni parametri sulla convergenza della galleria e sulla pressione che l’ammasso è in grado di sviluppare sullo scudo della fresa e lungo il rivestimento, anche in previsione della stima del rischio che un’eccessiva pressione della roccia comporti l’impossibilità di ulteriore avanzamento della fresa stessa