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Sesta Conferenza Annuale A. Croce "Esperienze sul comportamento di alti fronti di scavo"

Autori: 
D'Elia B.
Numero: 
2
Anno: 
2006
Pagina: 
11

Nei pendii argillosi, la conoscenza dei processi di deformazione nella fase che precede la rottura è indispensabile per fare previsioni sull’evoluzione delle condizioni di stabilità. La meccanica di tali processi può essere però delineata soltanto attraverso l’interpretazione di misure strumentali, ma studi sperimentali al riguardo sono scarsi. La possibilità di acquisire conoscenze sui processi di deformazione e rottura di alti fronti di scavo, avvenuti in condizioni controllate, si è presentata durante la coltivazione a cielo aperto di lignite nella miniera S. Barbara dell’ENEL, ubicata nel Valdarno Superiore.

Nella prima parte del lavoro, dopo aver illustrato i caratteri geologici del comprensorio minerario e lo sviluppo dell’attività mineraria, che ha comportato scavi profondi fino a 150 m, sono svolte alcune considerazioni sugli aspetti geotecnici della coltivazione mineraria, ponendo in evidenza l’importanza dell’indagine geotecnica preliminare e del sistema dei controlli continui.

Nella seconda parte del lavoro sono trattati gli scavi nell’Argilla di S. Barbara, che è un deposito lacustre di età pliocenica costituito da terreni argillosi consistenti sovraconsolidati con discontinuità. I caratteri dei processi di deformazione pre-rottura sono stati ricostruiti mediante lo studio sperimentale di una scarpata di scavo e di un fronte di scavo alti rispettivamente 25 e 125 m. L’esperienza acquisita ha mostrato che, in seguito allo scarico tensionale, il processo di deformazione dell’ammasso argilloso si sviluppa in due fasi la cui importanza è regolata dai caratteri strutturali. Nella fase iniziale, di durata compresa tra qualche giorno e qualche anno, il comportamento dell’ammasso è controllato dalle caratteristiche di deformabilità e idrauliche dell’argilla intatta. Alla fase iniziale segue la fase di “disarticolazione” dell’ammasso per l’interazione di due meccanismi: scorrimenti lungo le discontinuità e allentamento dovuto all’apertura delle discontinuità.

Nella terza parte del lavoro sono trattati gli scavi nelle “Argille Scagliose”, che sono una formazione strutturalmente complessa, costituita da argilliti (85%) e da blocchi e brandelli di strati lapidei con assetto caotico. In questa formazione è stato realizzato un fronte di scavo di altezza progressivamente crescente fino a 200 m. Nella fase di deformazione in condizioni lontane dalla rottura, gli spostamenti sono stati la conseguenza di deformazioni elasto-visco-plastiche distribuite nell’ammasso. Nella fase di deformazione in condizioni prossime alla rottura, gli spostamenti sono stati la conseguenza di deformazioni localizzate in “bande di taglio” di neoformazione ad andamento subverticale che hanno determinato un meccanismo di instabilità del tipo “ribaltamento flessionale”. Nella fase di rottura, si è formato uno scoscendimento profondo il cui meccanismo può essere definito di “rottura attiva-passiva”.

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