Analisi delle opere di controllo del regime idrico sotterraneo per la stazione di valle delle nuove funivie Monte Bianco

This thesis is about the numerical modelling, solved by the finite elements method, of the construction works at the site of Pontal d’Entrèves, where the new departure cableway station of “Nuove funivie Monte Bianco” is being located. In this area there is a severe hydrogeological condition related to a phreatic aquifer that almost reaches the ground surface, causing the main difficulties to the construction. It was therefore necessary to design a control system to regulate the groundwater regime in order to guarantee, in the short and long term, a dry condition at the construction site and consequently at the station itself and access areas. Furthermore, the control system helps in preventing possible instability conditions of the areas above the excavations, particularly of the road embankment surrounding the site, subjected by an increased groundwater seepage above the construction area, due to the excavations. In the numerical analysis, the mechanical and hydraulic processes are coupled, so as to consider their interaction. Thus, simulating the long term effects of the constructions works, the object of the analysis was to confirm the fully positive outcome of the design choices. The results, which are validated through a comparison data derived from an onsite piezometer monitoring system, highlight the efficacy of the works. Moreover, the analysis of some alternative scenarios permit to assess the efficiency of the designed groundwater control system also in case of worse working conditions.

La tesi tratta la modellazione numerica ad elementi finiti delle opere di cantierizzazione eseguite nel sito di Pontal d’Entrèves, luogo destinato a ospitare la stazione di valle delle Nuove Funivie del Monte Bianco. La problematica principale riscontrata nell’area in esame scaturisce da una condizione idrogeologica gravosa, rappresentata dalla presenza di una falda superficiale che raggiunge quasi la quota del piano campagna. E’ stato perciò necessario progettare un sistema di controllo del regime idrico sotterraneo per garantire che, nel breve e nel lungo termine, il cantiere e successivamente la stazione e le zone di accesso rimangano all’asciutto, e per evitare che il movimento dell’acqua sotterranea indotto dallo scavo possa portare a fenomeni di instabilità delle aree a monte dello scavo, in particolare, del rilevato stradale che circoscrive il sito. Nell’analisi numerica gli aspetti meccanici (analisi tenso-deformativa) e quelli idraulici (filtrazione in un mezzo poroso e comprimibile) sono accoppiati, in modo da considerarne l’interazione. Attraverso la simulazione degli effetti a lungo termine delle opere di cantierizzazione ci si è posto l’obiettivo di confermare l’efficacia delle scelte di progetto. I risultati ottenuti, validati da un confronto con alcuni dati registrati in sito attraverso un sistema di piezometri, evidenziano l’efficacia dell’intervento. Inoltre, l’analisi di alcuni scenari alternativi rispetto a quello di progetto avvalora ulteriormente le scelte progettuali operate per la realizzazione del sistema di controllo.