La stazione AV/AC

suolo
& sottosuolo
suolo
& sottosuolo
Il CSM - Cutter Soil Mixing e le Grandi Infrastrutture Viarie
La stazione AV/AC di Bologna
Massimiliano Bringiotti*, Stefano Ciufegni**, Davide Nicastro* , Francesco Sacchi**,
Il Cutter Soil Mixing (CSM - taglio e miscelazione del terreno)
è una recente tecnologia ideata da Bauer Maschinen per la
realizzazione di pannelli rettangolari consolidando in posto il
terreno con un legante, al fine
di realizzare strutture portanti o diaframmi idraulici; è un
efficace metodo per realizzare
paratie di ritenuta e/o sostegno, diaframmi impermeabili
e per il miglioramento delle
caratteristiche meccaniche dei
terreni, nelle gallerie artificiali,
nei parcheggi sotterranei, nelle
discariche, ecc.; tale sistema
è stato studiato e realizzato
unendo le conoscenze del trattamento dei terreni, noto come
Deep Mixing Method – DMM, e
lo scavo di pannelli con la tecnologia delle Idrofrese
* Geotunnel Srl - Genova
**Italferr - Firenze
Il Cutter Soil Mixing
La novità consiste in una metodologia
che abbina la tecnica del Deep Mixing a
quella di scavo a mezzo di Idrofresa; si
realizza uno scavo a pannelli rettangolari
attraverso l’uso di teste fresanti equipaggiate con denti taglianti anziché utensili montati su uno o più alberi verticali
rotanti che producono colonne circolari.
L’idea di abbinare i due sistemi ha portato allo sviluppo della tecnologia CSM
(Cutter Soil Mixing); l’intervento di consolidamento eseguito tramite questo sistema può essere finalizzato alla realizzazione di strutture portanti o diaframmi
a scopo idraulico: pannelli isolati possono essere utilizzati come pali e pannelli secanti tra loro possono formare
una paratia continua strutturale oppure,
a seconda delle necessità, un diaframma
plastico ai soli fini idraulici. Per la realizzazione di opere strutturali si può prevedere l’introduzione di tubi, palancole o
putrelle di rinforzo all’interno dei pannelli
stessi.
I metodi DMM (Deep Mixing Method)
sono utilizzati principalmente per il trattamento di terreni teneri (coesivi e noncoesivi). Il metodo CSM estende l’utilizzo del DMM anche ai terreni più consistenti ed alle rocce tenere.
I principali vantaggi sono:
• l’alta produttività;
• l’utilizzo del terreno stesso come materiale da costruzione;
• la produzione di materiale di risulta contenuta (importante nelle zone di terreni
contaminati);
• il metodo non genera vibrazioni;
• la possibilità di raggiungere profondità
elevate con le attrezzature sospese su
fune.
La tecnologia
La tecnologia CSM fa uso di due set di
ruote fresanti che girano su di un asse
orizzontale per produrre pannelli rettangolari: due sistemi di trasmissione sono
connessi ad uno speciale supporto, il
quale, a sua volta, viene collegato ad una
prolunga “Kelly”. Il Kelly è montato sul
mast principale della macchina di scavo
per mezzo di due slitte che guidano ed
estraggono l’utensile e, se necessario,
lo ruotano. In alternativa al Kelly può essere utilizzato il sistema sospeso a fune
che permette di raggiungere profondità
maggiori.
In Fig. 1 sono visibili, nello stesso cantiere, in primo piano un CSM su Kelly ed
a destra un modello sospeso.
Durante la fase di discesa delle teste fresanti il terreno viene frantumato e disgregato dalle ruote mentre al contempo la
miscela cementizia viene iniettata tramite
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pressione esterna e strumenti che misurano la verticalità lungo gli assi X-Y (e Z),
la coppia trasmessa e la velocità di rotazione.
Due gruppi fresanti sono disponibili per
coprire un’ampia gamma di applicazioni:
• BCM 5, per applicazioni di media entità
e terreni facili;
• BCM 10, progettata per i pannelli di dimensioni più grandi e per elevate profondità di trattamento; l’alta coppia disponibile ed il maggior peso di questa macchina
la rendono ideale per i terreni più difficili.
Le principali caratteristiche del gruppo fresante BCM vengono riportate in Tab. 1.
La natura del terreno determina se sia necessario favorire la capacità delle ruote
di rompere il terreno stesso oppure di miscelarlo. Per coprire la necessità di lavorare efficacemente in materiali diversi,
sono disponibili ruote con differenti dentature e geometrie, Fig. 3.
La massima profondità raggiunta con un’aFigura 1 - Stazione AV di Bologna (Astaldi)
un apposito ugello tra le teste stesse; in
fase di estrazione le teste fresanti ruotano in maniera tale da mescolare il legante con il terreno e formare un pannello rettangolare (Fig.2).
Le attrezzature
La macchina CSM é costituita dai seguenti componenti principali:
1. il gruppo fresante BCM con quattro
ruote dentate;
2. un sistema di guida e di collegamento;
del gruppo fresante alla macchina base;
3. la macchina base.
Il sistema è modulare ed i vari elementi
possono venire intercambiati per adattare le attrezzature alle condizioni diverse
dei cantieri (terreni, profondità, dimensioni dei pannelli).
Il gruppo fresante BCM è basato sulle
tecnologie delle idrofrese Bauer, con analoghe motorizzazioni e riduttori. I motori
idraulici sono contenuti in una struttura
impermeabile che incorpora anche la strumentazione elettronica, composta principalmente da sensori di misurazione della
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Figura 2 - Pannello di terreno
dopo trattamento CSM
Figura 3 - Ruote dentate del gruppo fresante BCM
Tabella 1 - Dati tecnici di sintesi dei moduli fresanti CSM
BCM 5
BCM 10
Coppia
kNm
0 - 50
0 – 100
Velocità di rotazione
rpm
0 - 40
0 – 35
Altezza
m
2,35
2,8
Lunghezza pannello
m
2,4
2,8
Larghezza pannello
m
0,50 - 1
0,65 – 1,2
Peso
kg
5.100
7.400
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sta monoblocco è di ca. 35 m, mentre la
massima profondità raggiunta con il
gruppo fresante sospeso su funi è stata
superiore agli 80 m.
Procedure di esecuzione
Un prescavo viene normalmente realizzato lungo il diaframma per raccogliere lo
spurgo; non è necessaria la costruzione
di muretti guida però è consigliabile realizzare un sistema di riferimento per il posizionamento della fresa (Fig.4).
Il gruppo fresante viene infisso nel terreno ad una velocità costante. Le ruote
dentate frantumano il terreno e contemporaneamente un fluido viene iniettato attraverso gli ugelli situati fra le ruote; tale
fluido viene miscelato omogeneamente
con il terreno stesso. La direzione di rotazione delle ruote è preferibilmente verso
l’esterno (per favorire la miscelazione)
ma in ogni sito può essere variata, assieme alla velocità di rotazione delle
stesse, per favorire l’efficienza della macchina.
Tutto il terreno tagliato dalle ruote dentate viene fatto passare attraverso le lame
fisse dove viene obbligatoriamente rifrantumato e mescolato con la miscela. La
velocità di penetrazione ed il volume del
fluido iniettato sono regolati costantemente dall’operatore per ottimizzare l’assorbimento di potenza e per garantire una
miscela terreno/fluido omogenea e sufficientemente liquida per permettere il facile passaggio della fresa sia in fase di
penetrazione che in fase di estrazione.
Oltre alla miscelazione del terreno con il
composto legante, in taluni casi, utilizzando il metodo Bi-fase (cioè quando la
fase di penetrazione e taglio del terreno
viene effettuata utilizzando solo acqua o
bentonite), come elemento veicolante
può essere utilizzata in aggiunta anche
dell’aria compressa, utile per migliorare
l’effetto di liquefazione e miscelazione del
terreno e per migliorare la risalita dell’utensile.
I cicli di scavo e miscelazione possono
essere eseguiti in due modi.
Nel sistema Bi-fase, durante la fase di
penetrazione, il taglio, la miscelazione e
la fluidificazione del terreno vengono eseguiti iniettando solamente un fango bentonitico. Lo spurgo che risulta può essere condotto ad un dissabbiatore dove
sono separati i solidi dalla parte fluida
che viene quindi rimessa in circolo.
Quando lo spurgo risulta troppo denso
per essere pompato, lo stesso può essere rimosso meccanicamente e fatto
passare attraverso un vibrovaglio e la
parte liquida inviata al dissabbiatore. Al
raggiungimento della profondità di progetto il fango bentonitico viene sostituito
dalla miscela cementizia e, generalmente,
viene invertito il senso di rotazione delle
ruote fresanti. Inizia quindi la fase di estrazione della macchina e la mescolazione
del terreno con la miscela.
La velocità di estrazione ed il volume di
miscela iniettata sono regolati per garantire il giusto rapporto miscela cementizia/ terreno e per esercitare il necessario costipamento del volume trattato. La
fase di estrazione risulta molto importante perché da essa dipende l’entità
della compattazione conferita al terreno.
I principali vantaggi del sistema Bi-fase
sono:
- maggiore sicurezza quando si lavora ad
elevate profondità o quando il lavoro viene
interrotto;
- minor consumo delle ruote fresanti e
dei denti;
- è il sistema preferito nei terreni difficili,
alle profondità elevate e per i diaframmi
plastici.
Nel sistema Monofase la miscela cementizia è iniettata nel terreno in fase di penetrazione-taglio ed anche in fase di estrazione-miscelazione; normalmente viene
pompata circa il 70% del totale della miscela in fase di penetrazione. Lo spurgo
raccolto nel prescavo può essere steso
in cantiere per creare i piani di lavoro o
viene convogliato in una vasca dove è
lasciato indurire prima di essere rimosso.
Con questo sistema la velocità di estrazione è elevata in quanto la maggior parte
della miscela cementizia viene iniettata
nel terreno nella fase di penetrazione e
taglio. I maggior vantaggi del sistema
mono-fase sono:
- non servono impianti ausiliari per dissabbiare;
- alta velocità di estrazione;
- maggior semplicità operativa e maggior
produttività rispetto al sistema bi-fluido;
- è preferito per terreni facili, per profondità <20 m e per la costruzione di paratie di sostegno.
Figura 4 - Spurgo durante la lavorazione
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Realizzazione di una paratia
Una paratia continua è formata eseguendo
una serie di pannelli primari che sono
quindi intersecati da pannelli secondari di
chiusura. Se i pannelli secondari vengono
eseguiti quando i primari sono ancora in
uno stato fluido il metodo si chiama “fresco-su-fresco”; viceversa se i secondari
vengono eseguiti una volta che i primari
sono induriti il metodo si chiama “fresco
su duro” (ad esempio quando vi sono interruzioni nella continuità del lavoro).
A seconda del metodo utilizzato si adottano sovrapposizioni diverse in relazione
alla maggiore o minore fluidità dei primari.
Infatti, con il metodo “fresco su duro” è
possibile realizzare paratie continue con
sovrapposizioni minori tra gli elementi essendo la fresatura all’estremità del pannello indurito più precisa di quella sul fresco.
La tecnica CSM consente di realizzare
anche tratti in curva (Fig. 5).
Vantaggi della tecnica
Una peculiarità del Cutter Soil Mixing è
quella di consentire il trattamento non
solo dei terreni teneri (coesivi e granulari), ma anche di quelli più consistenti e
Figura 5 - Fasi di esecuzione
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delle rocce tenere. Il metodo offre una
serie di vantaggi rispetto alle tradizionali
tecnologie in uso fra cui:
- utilizzo dello stesso terreno trattato
come materiale di realizzazione dell’opera;
- in condizioni stratigrafiche omogenee,
il sistema CSM conduce alla realizzazione
di pannelli di terreno consolidato con caratteristiche costanti. In condizioni stratigrafiche eterogenee, i pannelli potranno
ottenere caratteristiche meccaniche similari variando i parametri volumetrici di
immissione nel terreno della miscela legante;
- il sistema CSM consente di ottenere
una geometria dei pannelli regolare (rettangolari) e predeterminata attraverso la
dimensione e la posizione delle ruote fresanti;
- la metodologia non genera significative
vibrazioni (importante quando si lavora
nei terreni teneri vicino a strutture e servizi esistenti);
- nel suolo ghiaioso sabbioso, anche impiegando grossi volumi di miscela, non si
verificano fenomeni di refluimento. La lavorazione, in questo tipo di terreno, può
dunque essere considerata “pulita”. Operando in materiali limoso argillosi, si verifica invece un rifluimento variabile dal 20
al 60% (in funzione della geologia e della
metodologia operativa) rispetto al volume
di terreno trattato;
- l’iniezione dei materiali impiegati durante
le fasi di perforazione e trattamento avviene senza asportazione di terreno. Questo consente di operare anche in prossimità di manufatti, scongiurando potenziali
fenomeni di cedimento del terreno circostante. Poiché il volume di materiale immesso nel terreno è ridotto e le pressioni
di iniezione sono estremamente basse, i
possibili fenomeni di sollevamento diventano nulli o trascurabili;
- controllo di dettaglio della fase di scavo
e mixing con Software dedicato;
- con le attrezzature sospese su fune si
possono raggiungere grandi profondità
(superiori agli 80 m);
- possibilità di impiego in situazioni particolari (presenza di sottoservizi).
La stazione AV/AC
di Bologna - l’idea
e la sua realizzazione
La realizzazione dell’attraversamento urbano delle linee AV/AC (Alta Velocità/
Alta Capacità) a Bologna ha rappresentato l’occasione per riorganizzare l’intero
assetto del nodo ferroviario grazie alla
costruzione della nuova stazione sotterranea e di importanti opere ingegneristiche, come i nuovi ponti sul Reno e le gallerie che attraversano la città in sotterraneo per oltre 10 km.
Il nuovo assetto permetterà di potenziare
la capacità di trasporto dell’intero nodo
ferroviario passando dai circa 780 treni/
giorno (circa 80.000 passeggeri al giorno)
nella configurazione attuale a circa 1.500
treni/giorno al completamento del sistema
AV/AC e di quello del trasporto regionale
(circa 160.000 passeggeri previsti, di cui
35.000 per l’Alta Velocità) (Fig.6).
Infatti la nascita della linea AV/AC consentirà di aumentare l’offerta passeggeri
e merci, ma soprattutto decongestionerà
le attuali linee, consentendo così sulle linee storiche stesse un aumento della capacità di trasporto locale con riduzione
dei tempi di percorrenza.
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Figura 6 - Nodo di Bologna attuale ed al
completamento della linea AV/AC (linea
rossa); il tratteggio indica il tracciato in
galleria
quota del piano del ferro attuale, mentre
quello veloce si svolga quasi interamente
in sotterraneo. Il nuovo assetto, per una
estensione di circa 640 m di lunghezza e
56 m di larghezza, consentirà un aumento
dei servizi, migliorando la mobilità dei cittadini senza sottrarre ulteriore spazio alla
città in superficie, e di limitare l’impatto
ambientale del passaggio dei nuovi treni
veloci sulla città (Fig.7).
Il piano del ferro AV, che accoglie quattro binari dedicati esclusivamente ai treni
AV, è collocato ad una quota di 18.20 m
s.l.m. al di sotto del piano del ferro di superficie.
L’opera è realizzata con il ricorso a scavo
a cielo aperto sostenuto da paratie perimetrali, con dismissione temporanea dei
binari di superficie interferenti.
La configurazione architettonica e funzionale dell’impianto prevede la successione
di diversi livelli posti a differenti quote e
aventi particolari destinazioni funzionali.
La nuova fermata dei treni AV sarà quindi
interrata, ma in corrispondenza dell’attuale stazione, conservando il vantaggio
di essere in posizione centrale, a ridosso
del centro storico, e garantendo un facile
interscambio tra i treni veloci e quelli regionali ed è stata progettata in maniera
tale che il traffico ordinario si sviluppi alla
Figura 7 - Ubicazione e dimensioni della
nuova Stazione AV
Figura 8 - Sezione trasversale e layout funzionale
Procedendo dall’alto verso il basso si individuano (Fig. 8):
- piano FS alla quota dell’attuale fascio binari di stazione e futura sede dei binari di
superficie temporaneamente dismessi;
- un primo livello interrato a circa 7 m di
profondità che accoglierà la viabilità di accesso alla stazione a servizio dei viaggiatori (piano Kiss & Ride);
- un secondo livello interrato a circa 15 m
di profondità, sede del vestibolo AV, con
le biglietterie e i servizi per i clienti (piano
VAV);
- un terzo livello interrato a 23 m di profonNovembre 2012
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dità sede dei 4 binari AV (piano AV).
In corrispondenza delle testate della stazione è previsto un ulteriore livello interrato a profondità di circa 11 m, destinato
ai parcheggi a servizio dei passeggeri
(piano Parking).
L’impianto strutturale della stazione AV
comprende le opere di sostegno degli
scavi (paratie perimetrali e relativi elementi di contrasto), le opere di fondazione (solettone di fondo e relativi elementi di ancoraggio) e le strutture in elevazione necessarie al sostegno dei piani
posti alle diverse quote (telai, solai e nuclei scala e ascensore). Opere di sostegno, di fondazione e di elevazione costituiscono tre distinti sotto-insiemi strutturali che interagiscono tra loro in tutte le
fasi di realizzazione e di esercizio dell’opera e concorrono a definire un unico organismo geotecnico-strutturale complesso.
Le paratie perimetrali del camerone AV
rappresentano il principale elemento innovativo di questa opera, in quanto costituite da elementi strutturali aventi particolari conformazione e funzionamento
statico e realizzati con l’ausilio di modalità e tecnologie esecutive innovative: le
Voltine e gli Speroni (Fig. 9).
Le Voltine sono paratie in c.a. conformate
ad arco per conferire alle pareti interne
del camerone un “effetto caverna”, secondo le indicazioni del progetto architettonico originario della stazione AV. Dal
punto di vista statico, esse sono quindi
in grado di assorbire la spinta del terreno
e dell’acqua, che trasferiscono agli Speroni ai quali si appoggiano, sfruttando
principalmente il comportamento a com-
Figura 10 - Sezione trasversale opere di sostegno
pressione del cls. Gli
Speroni sono paratie “a
T” in c.a. costituenti gli
elementi di sostegno
principale atti ad assorbire le azioni di spinta trasmesse dalle Voltine attraverso un comportamento principalmente
flessionale.
Speroni e Voltine si susseguono in sequenza reFigura 11 - Sezione di scavo “bottom up”
golare lungo lo sviluppo
longitudinale del camerone ad interasse il camerone in 53 campi.
di 12 m; le coppie di Speroni contrappo- Voltine e Speroni sono stati realizzati da
sti sulle due paratie longitudinali affac- un piano di lavoro posto a quota -7 m dal
ciate a distanza di 41 metri determinano piano campagna originario; lo scavo per
gli allineamenti principali che suddividono l’abbassamento del piano di lavoro a tale
quota è stato sostenuto da una berlinese
di pali in c.a. di diametro 800 mm e tiranti
Figura 9 - Stralcio planimetria speroni e voltine
disposti su 3 o 4 ordini (Fig.10), avente
carattere provvisionale (paratia di “primo
salto”).
La trave di coronamento di Voltine e Speroni è costituita da un elemento in c.a. di
notevoli dimensioni, avente anche funzione di cunicolo impianti, caratterizzato
da una sezione trasversale a C, le cui ali
superiore e inferiore si collocano in corrispondenza dei piani FS e K&R rispettivamente (Fig.11).
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suolo & sottosuolo
Gli elementi di contrasto delle paratie
sono costituiti da puntoni metallici posti
a contrasto degli Speroni alla quota dei
futuri piani interrati, di cui costituiscono
in fase finale le travi di appoggio dei relativi solai, e dal solettone di fondo in c.a.
che costituisce la base di appoggio del
piano AV. Durante lo scavo, prima della
realizzazione del solettone di fondo, il contrasto degli Speroni al di sotto del fondo
scavo è costituito da diaframmi-puntone
in c.a., caratterizzati ciascuno da una successione di pannelli di diaframma lineari
affiancati profondi 25 m, disposti trasversalmente tra due Speroni affacciati a distanza di 41 m, che sono stati realizzati
dal piano di lavoro a quota -7 m e via via
demoliti durante l’approfondimento degli
scavi fino alla quota del piano di posa del
solettone di fondo.
Le opere di fondazione del solettone di
fondo sono costituite da pali in c.a. e micropali, oltre che dagli stessi diaframmipuntone, ed hanno principalmente la funzione di ancoraggio del solettone nei confronti della sottospinta idraulica della falda.
Le strutture in elevazione sono costituite
da telai in carpenteria metallica disposti
trasversalmente lungo gli allineamenti degli Speroni; le colonne verticali sono fondate sul solettone di fondo in c.a. e su
elementi profondi di diaframma-puntone;
le travi orizzontali, come detto, costituiscono già dalle fasi di scavo i puntoni di
contrasto degli speroni, cui sono vincolati attraverso piastre di ancoraggio in carpenteria metallica.
Completano le strutture in elevazione i
nuclei scala e ascensore, costituiti da setti
in c.a. che spiccano dal piano delle banchine AV.
Le fasi esecutive per lo scavo del camerone, una volta realizzate le strutture di
contenimento perimetrale, hanno previsto tipicamente una sequenza “bottom
up”, con esecuzione delle strutture in elevazione dal basso verso l’alto successivamente al raggiungimento del fondo
scavo alla quota di -23.5 m dal piano campagna; come detto, però, gli elementi di
contrasto degli speroni in fase provvisoria sono gli stessi puntoni metallici che in
fase definitiva costituiscono le travi di ap-
poggio dei solai.
In corrispondenza delle testate del camerone, le paratie perimetrali sono costituite da diaframmi lineari, per facilitare lo
sbocco delle gallerie naturali del passante
AV. Non potendo realizzare elementi puntuali che mettano a contrasto le due paratie di testata poste a distanza di 640
m, esse sono contrastate già dalle fasi
di scavo dai solai di piano. In queste zone
quindi le strutture di elevazione devono
essere eseguite procedendo dall’alto
verso il basso, attraverso una sequenza
“top down”. I settori di testata realizzati
in “top down” sono limitati ai campi a ridosso delle testate comprese fra i primi
allineamenti di Speroni; in questi campi,
tra Sperone e Sperone sono previste paratie rettilinee anche in direzione longitudinale, con la funzione di ulteriore contrasto per le paratie di testata (Fig. 12).
Per migliorare le condizioni di stabilità del
fondo scavo in fase esecutiva è stata prevista la realizzazione di un tampone di
fondo in jet-grouting di 5 m,
di spessore avente funzione
di ridurre la permeabilità del
terreno e aumentarne la rigidezza. In corrispondenza
delle testate, il terreno consolidato svolge anche la funzione strutturale di contrasto
al piede delle paratie lineari.
In previsione di possibili ingenti azioni di sottospinta
idraulica già in fase esecu-
tiva, per impedire il sollevamento del tampone di fondo sono stati previsti pozzi di
sfiato distribuiti principalmente lungo il
perimetro interno del camerone, allo
scopo di intercettare il moto di filtrazione
dell’acqua di falda al piede delle paratie.
L’intervento di consolidamento del terreno delle pareti di scavo delle paratie è
stato effettuato mediante una tecnologia
innovativa, il Cutter Soil Mixing (CSM).
Tale intervento è stato esteso, per limiti
tecnologici, fino alla profondità massima
della base delle voltine (23 m), per cui
non ha interessato l’ultimo tratto di 5 metri degli Speroni, dove peraltro le caratteristiche del terreno e la maggiore densità dei fanghi garantivano una sufficiente
stabilità delle pareti di scavo.
In corso d’opera, per verificare a priori la
buona riuscita dei giunti Sperone-Voltina
e dei giunti in chiave delle Voltine è stato
condotto uno specifico campo prova su
elementi sacrificali in scala reale realizzati all’interno del camerone. È risultato
Figura 12 - Le testate
Figura 13 - Lo sperone in pianta
quindi necessario dotare gli strumenti di
scavo di un particolare rostro in grado di
demolire agevolmente il tubo in PVC in
chiave alle Voltine e raschiare i pannelli
di CSM fino a mettere a nudo la superficie di calcestruzzo degli Speroni sui cui
gettare a contrasto la Voltina. Inoltre,
data la notevole lunghezza delle paratie,
sono state imposte in fase di scavo dei
pannelli tolleranze di verticalità particolarmente restrittive (±0.5%) per non compromettere in profondità il contatto fra
gli elementi strutturali (Fig. 13).
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Le condizioni ambientali –
geologia e geotecnica
Il sottosuolo bolognese è caratterizzato
dalla presenza di numerosi strati aventi
composizione granulometrica variabile
dalle argille limose di alta plasticità alle
sabbie limose e alle sabbie con ghiaie. La
distribuzione spaziale degli strati a differente composizione granulometrica, con
particolare riferimento a quelli sabbioso
ghiaiosi, risulta variabile da punto a punto,
essendo stata originata dall’espansione
verso la pianura dei conoidi dei fiumi e
torrenti appenninici.
Nella zona della stazione AV prevalgono
i materiali argilloso-limosi; i corpi a granulometria più grossolana, di forma lenticolare, costituiscono le digitazioni terminali dei conoidi dei torrenti minori e
sono costituiti principalmente da sabbie,
sabbie limose e sabbie con ghiaia.
La pressione neutra è determinata dalle
particolari condizioni di alimentazione e
di drenaggio che si verificano caso per
caso, in dipendenza dall’infiltrazione superficiale nella fascia a diretto contatto
con i rilievi collinari, oltre che dalle acque
meteoriche e dalle perdite delle reti, ed
è quindi variabile in modo praticamente
casuale fra valori minimi prossimi a zero
e valori massimi corrispondenti ad un idrostatica con pelo libero alla profondità di
5 m al di sotto della superficie del ter-
reno. Il moto di filtrazione delle acque
avviene in direzione prevalentemente
sub-orizzontale.
In sintesi sono stati rilevati 3 acquiferi,
tutti confinati:
- il primo superficiale, costituito da sabbie e sabbie limose, ad una profondità
variabili comprese tra 0 e 8 m dal p.c.
(falda superficiale);
- il secondo, costituito da sabbie e ghiaie,
compreso tra le profondità di 15 e 20 m
dal piano campagna (falda intermedia);
- il terzo, costituito, sostanzialmente, da
sabbie e sabbie limose, compreso tra
le profondità di 25 e 38 m dal piano campagna (falda profonda).
Vista la complessità emersa dalle prime
indagini è stato ricostruito un modello
litologico tridimensionale per mezzo di
indagini geofisiche (microtremori e tomografia elettrica) e integrato con tutti
i sondaggi geognostici eseguiti nelle diverse fasi di progettazione e realizzazione delle opere. Il trattamento, l’elaborazione, la visualizzazione e la restituzione grafica georeferenziata delle informazioni esistenti sono state realizzate attraverso un sistema esperto di
analisi dei dati che ha consentito la costruzione di un grid 3D rappresentante
il best fit dell’intero data set dei dati analizzati: geologici, litologici, idrogeologici,
geognostici e geofisici (Fig.14). n
Figura 14 - Visualizzazione 3D dei corpi permeabili
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& construction
Bibliografia
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Fiorotto R., Bringiotti M., 2005, CSM – Cutter
Soil Mixing; una nuova tecnologia per
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varie nel sottosuolo mediante paratie di tenuta e di sostegno,Convegno SIG“Gallerie
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5 maggio 2005
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Edizioni PEI, Parma
Bringiotti M., Dossi M., Nicastro M, Miscelazione profonda dei terreni; metodi classici
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Ottobre 2008, Quarry & Construction, Edizioni PEI, Parma
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Bringiotti M., Geotecnica e Macchine da
Perforazione - Metodologie ed Innovazioni,
Edizioni PEI, Parma, 2010
Ciufegni S., Sacchi F., Utzeri L., La nuova stazione AV di Bologna Le opere di sostegno e
consolidamento degli scavi e il sistema di
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Ferroviaria