Influenza delle strutture di superficie sulle deformazioni indotte nel terreno dallo scavo di una galleria in sabbia.

Durante lo scavo di gallerie in ambiente urbano, la presenza di edifici in superficie modifica gli spostamenti del terreno indotti dallo scavo. La previsione della risposta degli edifici adiacenti allo scavo richiede una corretta analisi dell’interazione. Dato il livello di incertezza associato all’effetto delle strutture sui cedimenti indotti dallo scavo, la pratica progettuale è prevalentemente basata su metodi empirici che non tengono conto dell’interazione terreno-struttura. Una conoscenza più dettagliata dell’influenza degli edifici sugli spostamenti del terreno dovuti allo scavo di gallerie è pertanto necessaria al perfezionamento delle ipotesi di modellazione correnti e alla riduzione delle incertezze. Questo articolo presenta i risultati di uno studio sperimentale volto a una comprensione più approfondita del problema dell’interazione terreno-struttura, usando modelli di strutture più realistici. In particolare, il lavoro è incentrato sull’influenza delle strutture in superficie sugli spostamenti a piano campagna e in profondità. I risultati ottenuti da tre prove in centrifuga con modelli di edifici collocati in varie zone del profilo di cedimenti indotto dallo scavo della galleria sono confrontati con quelli in condizioni di campo libero (greenfield). Nei modelli il terreno è una sabbia densa asciutta e l’edificio è realizzato mediante stampa in 3D. I risultati mostrano come la struttura modifichi gli spostamenti verticali e orizzontali del terreno associati allo scavo. I meccanismi di deformazione del terreno sono influenzati significativamente dalla posizione del modello dell’edificio rispetto alla galleria; la presenza dell’edificio altera gli spostamenti verticali e orizzontali del terreno nelle zone immediatamente sovrastanti e adiacenti alla galleria, ampliando il profilo di cedimenti in superficie e in profondità e inducendo rotture localizzate al di sotto degli spigoli.