La valutazione del rischio geologico nella realizzazione di gallerie : dall'approccio metodologico all'applicazione ad un caso reale

In the thesis is developed a critical synthesis of actual knowledge about the problem of the estimation on the geological risk the tunnels construction; in fact, the underground work involves a sum of technical problems that can be complex enough depending on the geological and geological-environmental context, where the work will be realized. The experience shown in the international field demonstrates how often it can happens a “geological unexpected” that can determine the increasing in cost and timing on the opera realization. The bibliographic analysis and real case permitted to outline a methodological approach through stochastic analysis and definition the thresholds of acceptability, to reach optimal design solutions from all points of view (including financial) and guarantee security for the workers, in the construction phase, and users of the work forever. The methodological approach proposed, applied in real case, the one of Tehran’s Metro tunnel, where through the statistical characterization of soil and a stochastic modeling of soil’s behavior after excavation, were reached two scenarios of risk related to different excavation techniques, and later, it was identified the best technique for a suitable digging in that environment and social-economic context.

Nella presente tesi si è cercato innanzitutto di fare una sintesi critica delle conoscenze attuali circa il problema della valutazione del rischio geologico connesso alla realizzazione di gallerie; infatti la realizzazione di un’opera in sotterraneo comporta la risoluzione di problemi tecnici più o meno complessi a seconda del contesto geologico e geologico-ambientale in cui l’opera s’inserisce. L’esperienza in campo internazionale dimostra come molto spesso il verificarsi di un “imprevisto geologico“ abbia determinato consistenti lievitazioni nei tempi e nei costi di realizzazione dell’opera. L’analisi bibliografica e di casi reali ha permesso di delineare un approccio metodologico in grado, attraverso l’analisi stocastica e la definizione di valori soglia di accettabilità, di giungere a soluzioni progettuali ottimali sotto tutti i punti di vista (compreso quello finanziario) e a garantire sicurezza alle maestranze, in fase costruttiva, e agli utenti dell’opera, in fase d’esercizio. Lo schema di analisi proposto viene applicato ad un caso reale, quello della galleria metropolitana di Tehran dove, attraverso la caratterizzazione statistica del mezzo e la modellazione stocastica del suo comportamento tensodeformativo in risposta all’escavazione, si e giunti alla generazione di due scenari di rischio connessi a tecniche di scavo differenti, e quindi si e andati ad individuare la tecnica di scavo più adatta al contesto ambientale e socio-economico.