Obiettivi formativi
L'obiettivo del corso è quello di fornire le conoscenze di base e gli strumenti per poter affrontare i percorsi progettuali e realizzativi di scavi in sotterraneo.
Prerequisiti
Scienza delle Costruzioni, Geotecnica, Meccanica delle Rocce.
Contenuti dell'insegnamento
Dopo alcuni richiami sul comportamento meccanico di masse rocciose, di matrici rocciose e di discontinuità, il programma del corso riguarda di alcuni metodi di caratterizzazione di masse rocciose. Vengono quindi illustrate le differenze sia di metodo di scavo e di costruzione, sia di progettazione di gallerie superficiali e profonde, descrivendo le tipologie di rivestimento i metodi di costruzione e di progettazione. Vengono successivamente illustrati alcuni metodi analitici e numerici per il calcolo del rivestimento di gallerie superficiali. Il corso tratta quindi i metodi empirici (attraverso l’impiego di classificazione di ammassi rocciosi) per la scelta del metodo di costruzione e della tipologia dei sostegni di gallerie profonde, le soluzioni analitiche per il calcolo dello stato di tensione e di deformazione nell’intorno di vuoti sotterranei, le curve caratteristiche di vuoti, di rivestimento e loro impiego per la progettazione dei rivestimenti delle opere stesse. Successivamente vengono illustrati i metodi di scavo tradizionale (con esplosivo) e meccanizzato (con TBM) di gallerie, gli elementi di sostegno e/o rinforzo utilizzati per la sicurezza delle fasi di scavo ed i metodi di monitoraggio impiegati durante la costruzione. Si trattano quindi alcune applicazione di metodi numerici agli elementi distinti e agli elementi finiti per la progettazione di gallerie e grandi vuoti sotterranei.<br />
Le lezioni teoriche sono accompagnate puntualmente da esercitazioni pratiche inerenti le tematiche illustrate. In particolare riguardano: l’analisi dello stato di tensione nell’intorno di una galleria in campo elastico e elasto-plastico, la definizione della curva caratteristica di una galleria, curva caratteristica di diversi tipi di sostegni e/o rinforzi (anello in calcestruzzo, bullonatura, centine).
Bibliografia
B. H. G. Brady E. T. Brown - Rock mechanics for underground mining - Chapman & Hall – London 1993<br />
Z.T. Bieniawski - Rock Mechanics Design in Mining and Tunneling - Balkema, Rotterdam, NL
