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La realizzazione di gallerie ed opere in sotterraneo può essere accompagnata dal drenaggio di acque sotterranee in relazione alle caratteristiche idrodinamiche del mezzo attraversato. Il drenaggio delle acque sotterranee, soprattutto quando non previsto in fase di progettazione, può comportare problemi sia durante la realizzazione dell’opera che a lavori ultimati, precludendo le condizioni di sicurezza dello scavo. Il contributo presenta un esempio di modellazione numerica tridimensionale con il codice numerico FEFLOW® per la stima del drenaggio operato da una galleria stradale scavata entro un ammasso roccioso fessurato di origine torbiditica (Formazione del Flysch di Belluno, Eocene p.p.). Le simulazioni, implementate a partire dai dati di monitoraggio idrogeologico acquisiti in corso d’opera ed al termine degli scavi, sono state realizzate a supporto della progettazione del sistema di drenaggio del tunnel ed hanno avuto l’obbiettivo di quantificare le portate di drenaggio in condizioni idrologiche estreme (precipitazioni intense con tempo di ritorno 500 anni). Parole chiave: galleria, drenaggio di acque sotterranee, monitoraggio idrogeologico in continuo, Formazione del Flysch di Belluno, modellazione numerica.
Groundwater drainage into a tunnel in fractured rock mass (flysch): numerical modeling to predict maximum rate of water drainage
Tunnels and underground excavations can induce groundwater drainage, depending on the hydrogeological properties of the involved medium. Groundwater drainage, especially when unforeseen during the design phase, can represent a major issue during drilling operations, precluding the safety conditions. This study presents the results of a three-dimensional numerical model with the code FEFLOW®, which aimed to predict the tunnel inflows induced by a road tunnel drilled in a fractured rock mass (a turbidite, i.e. Flysch di Belluno Formation, Eocene). The simulations were implemented by means of the hydrogeological monitoring data collected during and after the drilling phase and were used to design the final drainage system of the tunnel. Simulations results allowed estimating the maximum groundwater drainage rate during the extreme hydrological events (rainfall with return period of 500 years).
Keywords: tunnel, groundwater drainage, hydrogeological continuous monitoring, Flysch di Belluno Formation, numerical modeling.
Drainage des eaux souterraines dans un tunnel creusé dans une unité rocheuse fracturée (flysch): une modélisation numérique pour prédire le maximum debit des eux de drainage.
La réalisation de tunnels et de travaux souterrains peut provoquer la mise en place d’un drainage des eaux souterraines, qui dépendra des caractéristiques hydrodynamiques du milieu traversé. Le développement de ce drainage, en particulier s’il n’a pas été prévu au cours du project, peut constituer une difficulté majeure par rapport aux travaux d’excavation, en empêchant le maintien de leurs conditions de sécurité. Cette étude présente un exemple de modélisation tridimensionnelle effectuée avec le code FEFLOW®, visant à quantifier le drainage induit par le creusement d’un tunnel routier dans un masse rocheuse fracturée d'origine turbiditique (Formation de Flysch de Belluno, Eocène). Les simulations, réalisées à partir de mesures en temps réel acquises au cours et après les travaux d’excavation, sont utilisées pour établir les caractéristiques du système de drainage et quantifier le maximum debit des eaux souterraines dans les conditions hydrologiques extrêmes (précipitations avec périodes de retour de 500 ans).
Mots-clés: tunnel, drainage des eaux souterraines, contrôle continu hydrogéologique, Formation de Flysch de Belluno, modélisation numérique.
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Piccinini Leonardo, Vincenzi Valentina, Pontin Alessandro, Andreella Gaspare, D'Agostini Sandro - Drenaggio delle acque sotterranee in un tunnel in flysch fratturato: modellazione numerica per la stima delle portate massime