Studio S.G.A.I. LA PROGETTAZIONE DELLA GALLERIA NATURALE a cura di: dott.geol. E. Forlani ([email protected]) dott.ing. P.P. Carlini ([email protected]) http://www.sgai.com [email protected] Progettazione di Gallerie: •Parametrizzazione Geotecnica – Profili Litologici e Geotecnici • Definizione delle Modalità Scavo nelle varie fasi esecutive, sulla base dei terreni, coperture, interferenze idrogeologiche, interferenze con altre opere od attività: le Sezioni Tipo • Verifica Mediante Modello delle Sezioni Tipo e Valutazione delle Interferenze (subsidenza, gallerie esistenti ecc.) • Dimensionamento delle Opere Definitive PROFILO LITOLOGICO Profilo Litologico - Legenda Profilo Litologico – Legenda Finche Profilo Litologico - Dettaglio Pofilo Litologico - Legenda Pofilo Geotecnico Pofilo Geotecnico - Dettaglio Pofilo Geotecnico - Legenda Pofilo Geotecnico – Legenda Finche – Parametri Sperimentali Pofilo Geotecnico – Legenda Finche – Parametri di Progetto Soluzioni Progettuali Opere di Sostegno Scavo della Galleria Opere di Rivestimento Definitivo Effetti Indotti dallo Scavo, a breve e a lungo termine a. Identificazione delle Metodologie di Scavo; b. Predimensionamento degli Interventi; c. Definizione delle Sezioni Tipo; d. Verifica delle Sezioni Tipo mediante Modelli; e. Verifica e Progetto del Rivestimento Definitivo. Sezioni Tipo Sezione Tipo C1 Sezione Tipo C1 Preconsolidamento Sezione Tipo C1 Prerivestimento Sezione Tipo C1 Rivestimento Sezione Tipo C1 Elementi Costruttivi Sezione Tipo C2 Sezione Tipo C2 Preconsolidamento Sezione Tipo C2 Prerivestimento Sezione Tipo C2 Rivestimento Sezione Tipo C2 Elementi Costruttivi Modellazione FLAC 2D – Modello alle Differenze Finite - Modello Geometrico - Sezioni Trasversali Rappresentative; -Modello 2D e condizioni tridimensionali dello scavo: curve caratteristiche; -Fasi di scavo tratte dalle ipotesi di scavo (sezioni tipo da dimensionare) -Modello Reologico: -Terreno Elasto Plastico con Resistenza tipo Mohr-Coulomb (con valori di picco e residui: Strain – Softening). -Modello delle Azioni Esterne: -Fasi di scavo; -Effetto 3D; FLAC – Sezioni 27-28 – Modello Geometrico FLAC – Sezioni 27-28 – Modello Geometrico JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 0 - STRATI (*10^2) FLAC (Version 4.00) 4.300 LEGEND 6-Aug-02 14:27 step 9029 2.652E+01 <x< 5.338E+01 4.045E+02 <y< 4.313E+02 4.250 friction 2.50E+01 2.60E+01 2.70E+01 2.80E+01 2.90E+01 3.00E+01 3.10E+01 3.20E+01 3.30E+01 4.200 4.150 Contour interval= 1.00E+00 cohesion Contour interval= 1.00E+03 Minimum: 1.50E+04 Maximum: 2.50E+04 Grid plot 4.100 0 5E 0 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 4.050 3.000 3.500 4.000 (*10^1) 4.500 5.000 FLAC – Sezioni 27-28 – Gesostatica JOB TITLE : Minimetro - Sezione 7 - Fase 0-0 - GEOSTATICA (*10^2) FLAC (Version 4.00) LEGEND 6-Aug-02 14:27 step 9029 -7.366E+00 <x< 9.227E+01 3.718E+02 <y< 4.715E+02 YY-stress contours -1.00E+06 -8.00E+05 -6.00E+05 -4.00E+05 -2.00E+05 0.00E+00 Contour interval= 1.00E+05 Grid plot 0 2E 1 Fixed Gridpoints X X-direction B Both directions XY-stress contours 4.650 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB BBBBB BBBBB BBBB BBBBB BBBB BBBBB BBBBB BBBB BBBBB BBBB BBBBB BBBB BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBX B 4.550 4.450 4.350 4.250 4.150 4.050 3.950 Contour interval= 1.00E+04 Minimum: 0.00E+00 Maximum: 9.00E+04 3.850 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 3.750 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 (*10^1) 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 FLAC – Sezioni 27-28 – Gesostatica JOB TITLE : Minimetro - Sezione 7 - Fase 0-0 - GEOSTATICA (*10^2) FLAC (Version 4.00) 4.200 LEGEND 6-Aug-02 14:27 step 9029 3.783E+01 <x< 5.462E+01 4.054E+02 <y< 4.221E+02 4.180 4.160 YY-stress contours -1.00E+06 -8.00E+05 -6.00E+05 -4.00E+05 -2.00E+05 0.00E+00 Contour interval= 1.00E+05 Grid plot 0 4.140 4.120 5E 0 4.100 Fixed Gridpoints XY-stress contours Contour interval= 1.00E+04 Minimum: 0.00E+00 Maximum: 7.00E+04 XX-stress contours 4.080 Contour interval= 2.50E+04 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 4.060 3.900 4.100 4.300 4.500 4.700 (*10^1) 4.900 5.100 5.300 FLAC – Sezioni 27-28 – Galleria Kennedy – Simulazione dello Scavo JOB TITLE : Minimetro - Sezione 7 - Fase 1-0 - Scavo Galleria Stradale - Fase 1 (*10^2) FLAC (Version 4.00) 4.350 LEGEND Forze nodali fittizie di confinamento 26-Aug-02 17:56 step 9030 1.889E+01 <x< 4.853E+01 4.078E+02 <y< 4.374E+02 4.300 Grid plot 0 4.250 5E 0 Net Applied Forces Max Vector = 0 3.091E+05 1E 6 4.200 4.150 4.100 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 2.250 2.750 3.250 (*10^1) 3.750 4.250 4.750 FLAC – Sezioni 27-28 – Galleria Kennedy – Spostamenti Prima Fase JOB TITLE : Minimetro - Sezione 7 - Fase 1-0 - Galleria Stradale - Prima Fase (*10^2) FLAC (Version 4.00) 4.310 LEGEND 4.290 6-Aug-02 16:46 step 29049 2.465E+01 <x< 4.257E+01 4.144E+02 <y< 4.324E+02 4.270 X-displacement contours -7.50E-03 -5.00E-03 -2.50E-03 0.00E+00 2.50E-03 5.00E-03 7.50E-03 4.250 4.230 4.210 Contour interval= 2.50E-03 Y-displacement contours Contour interval= 1.00E-02 Minimum: -1.00E-02 Maximum: 4.00E-02 Displacement vectors Max Vector = 4.065E-02 0 4.190 4.170 1E -1 4.150 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 2.600 2.800 3.000 3.200 3.400 (*10^1) 3.600 3.800 4.000 4.200 FLAC – Sezioni 27-28 – Galleria Kennedy – Rivestimento Definitivo JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 1.1 - GALLERIA STRADALE -definitivo (*10^2) 4.310 FLAC (Version 4.00) LEGEND 4.290 6-Aug-02 17:21 step 42750 2.633E+01 <x< 4.110E+01 4.164E+02 <y< 4.312E+02 4.270 Density 2.050E+03 2.100E+03 2.150E+03 2.200E+03 2.300E+03 Grid plot 0 4.250 4.230 2E 0 Fixed Gridpoints 4.210 4.190 4.170 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 2.700 2.900 3.100 3.300 (*10^1) 3.500 3.700 3.900 4.100 FLAC – Sezioni 27-28 – Galleria Kennedy – Nuova distribuzione tensionale JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 1.1 - GALLERIA STRADALE -definitivo (*10^2) FLAC (Version 4.00) 4.400 LEGEND 6-Aug-02 17:21 step 42750 2.018E+01 <x< 6.813E+01 3.970E+02 <y< 4.450E+02 4.350 4.300 YY-stress contours -1.00E+06 -8.00E+05 -6.00E+05 -4.00E+05 -2.00E+05 0.00E+00 Contour interval= 1.00E+05 Grid plot 0 4.250 4.200 4.150 1E 1 4.100 Fixed Gridpoints XY-stress contours Contour interval= 2.00E+05 Minimum: 0.00E+00 Maximum: 1.00E+06 XX-stress contours 4.050 4.000 Contour interval= 2.00E+05 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 2.250 2.750 3.250 3.750 4.250 (*10^1) 4.750 5.250 5.750 6.250 6.750 FLAC – Sezioni 27-28 – TEST Senza Consolidamenti Provvisionali: Condizione di Collasso JOB TITLE : Minimetro - Sezione 7 - stato senza supporto (*10^2) 4.325 FLAC (Version 4.00) LEGEND 4.275 26-Aug-02 11:53 step 43600 2.585E+01 <x< 5.824E+01 4.014E+02 <y< 4.338E+02 4.225 friction 2.30E+01 2.50E+01 2.70E+01 2.90E+01 3.10E+01 3.30E+01 Contour interval= 1.00E+00 Grid plot 4.175 4.125 0 5E 0 Plasticity Indicator * at yield in shear or vol. X elastic, at yield in past o at yield in tension ctable Contour interval= 1.00E+00 Minimum: 3.00E+00 Maximum: 9.00E+00 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 4.075 4.025 2.750 3.250 3.750 4.250 (*10^1) 4.750 5.250 5.750 FLAC – Sezioni 27-28 – Scavo e Consolidamento Forze Nodali decrementate fino a lambda=0.65: inizio collaborazione interventi di prima fase con il contorno. JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 2.0 - Pressioni Iniziali Applicate (*10^2) 4.350 FLAC (Version 4.00) LEGEND 4.300 26-Aug-02 18:24 step 42751 2.562E+01 <x< 6.300E+01 3.988E+02 <y< 4.362E+02 4.250 Grid plot 0 1E 1 4.200 Net Applied Forces Max Vector = 0 5.127E+05 4.150 1E 6 4.100 4.050 4.000 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 2.750 3.250 3.750 4.250 (*10^1) 4.750 5.250 5.750 6.250 FLAC – Sezioni 27-28 – Scavo – Campo di Spostamento successivamenteallo scavo di prima fase JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 2.0 - SCAVO (*10^2) FLAC (Version 4.00) 4.300 LEGEND 6-Aug-02 18:52 step 63470 2.648E+01 <x< 6.006E+01 3.986E+02 <y< 4.322E+02 4.250 4.200 X-displacement contours -1.50E-02 -1.00E-02 -5.00E-03 0.00E+00 5.00E-03 1.00E-02 1.50E-02 2.00E-02 4.150 4.100 Contour interval= 5.00E-03 Grid plot 0 1E 1 4.050 Y-displacement contours Contour interval= 1.00E-02 Minimum: -3.00E-02 Maximum: 2.00E-02 4.000 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. 0 -1 MORCIANO DI R. (RN)1E - ITALY 3.000 3.500 4.000 4.500 (*10^1) 5.000 5.500 FLAC – Sezioni 27-28 – Scavo – Stato Tensionale al Termine della Prima Fase JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 2.0 - Scavo (*10^2) FLAC (Version 4.00) 4.300 LEGEND 6-Aug-02 18:52 step 63470 2.575E+01 <x< 5.611E+01 4.037E+02 <y< 4.340E+02 4.250 YY-stress contours -1.00E+06 -8.00E+05 -6.00E+05 -4.00E+05 -2.00E+05 0.00E+00 Contour interval= 1.00E+05 Grid plot 0 4.200 4.150 5E 0 Fixed Gridpoints XY-stress contours 4.100 Contour interval= 1.00E+05 Minimum: 0.00E+00 Maximum: 8.00E+05 XX-stress contours Contour interval= 2.00E+05 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 4.050 2.750 3.250 3.750 4.250 (*10^1) 4.750 5.250 FLAC – Sezioni 27-28 – Prerivestimento – Spostamenti ed Azioni sul Preivestimento JOB TITLE : Minimetro - Sezione 2 - Fase 2-0 - FINALE (*10^1) 4.900 FLAC (Version 4.00) LEGEND 9-Jun-02 16:44 step 59237 4.378E+01 <x< 5.497E+01 3.832E+01 <y< 4.950E+01 4.700 B B X-displacement contours -5.00E-03 -2.50E-03 0.00E+00 2.50E-03 5.00E-03 7.50E-03 4.500 4.300 Contour interval= 2.50E-03 Grid plot 0 2E 0 D 4.100 Y-displacement contours Contour interval= 1.00E-02 B: 0.000E+00 D: 2.000E-02 Displacement vectors D 3.900 Max Vector = 6.405E-02 S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 4.500 4.700 4.900 (*10^1) 5.100 5.300 FLAC – Sezioni 27-28 – Prerivestimento – Stato del Terreno al Contorno del Cavo JOB TITLE : MINIMETRO - SEZIONE 7 - FASE 2.1 - FINALE (*10^2) FLAC (Version 4.00) LEGEND 4.300 7-Aug-02 11:30 step 103470 2.111E+01 <x< 7.201E+01 3.882E+02 <y< 4.391E+02 friction 2.40E+01 2.50E+01 2.60E+01 2.70E+01 2.80E+01 2.90E+01 3.00E+01 3.10E+01 3.20E+01 3.30E+01 4.200 4.100 Contour interval= 1.00E+00 Grid plot 0 4.000 1E 1 Plasticity Indicator * at yield in shear or vol. X elastic, at yield in past S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY 3.900 2.500 3.500 4.500 (*10^1) 5.500 6.500 FLAC – Sezioni 27-28 – Rivestimento Definitivo – Punti di Controllo Spostamenti JOB TITLE : Sezione 7 - Fase 2.1 - Finale FLAC (Version 4.00) LEGEND 7-Aug-02 11:30 step 103470 HISTORY PLOT Y-axis : Y displacement( 75, 21) (10 -02 ) 4.000 2.000 Y displacement( 71, 39) Y displacement( 71, 23) Y displacement( 71, 23) Y displacement( 45, 55) 0.000 Y displacement( 55, 44) Y displacement( 62, 79) Y displacement( 23, 81) X-axis : Number of steps -2.000 -4.000 5 6 7 8 9 10 (10 +04 ) S.G.A.I. Srl di E.Forlani & C. MORCIANO DI R. (RN) - ITALY Rivestimento Definitivo – Sezioni 27-28 – Calcolo del Rivestimento Definitivo: Pressioni Agenti sul Rivestimento. 2.350 2.501 E+05 2.864 E+05 E+05 54 +0 3.6836.0 E+0E 5 5 5 +0 05 E 63 4 .3 5 +0 E+ 3.649E+05 5 +0 E 54 4.1 22 3.481E+05 +05 3.251E E+05 3.891 E 41 4.4 3.4 3 .1 93E +05 3.334E +05 3.427E+05 05 05 3.632E+05 05 +05 735E+05 2.738E+ 3.794E+05 2.9782E+05E+05 2..3 9590 8E +0 +05 .45409573EE+05 + 1.18E1.6 61 63E+05 3.142E2.6 +05 3.742E+0 5 3 5 +0 E 6 .31 60E+05 89 3 .3 +05 3.280E 05 E+ 6 1 3.6 4E+05 2.99 +05 05 E+ 4.524E+05 3E+ 3.46 Rivestimento Definitivo – Analisi con Modello FEM – Elementi:Solid3D Rivestimento Definitivo – Calcolo Armature Studio S.G.A.I. LA PROGETTAZIONE DELLA GALLERIA NATURALE a cura di: dott.geol. E. Forlani ([email protected]) dott.ing. P.P. Carlini ([email protected]) http://www.sgai.com [email protected]
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