Il monitoraggio di camere di coltivazione in sotterraneo: modellazione numerica e scelta degli strumenti di misura

La coltivazione in sotterraneo di pietra ornamentale è solitamente condotta mediante lo scavo di grandi vuoti, le cui condizioni di equilibrio statico sono assicurate da opportune strutture di sostegno (pilastri e/o diaframmi) realizzate lasciando in posto porzioni di ammasso roccioso. Con il procedere delle coltivazioni, la geometria dei vuoti diventa sempre più complessa e parimenti si complica l'analisi della ridistribuzione delle tensioni originarie nelle strutture residue e quindi il dimensionamento delle stesse al fine di garantire la stabilità del sotterraneo. Dal punto di vista progettuale i metodi di calcolo che attualmente vengono adottati per il dimensionamento delle strutture di sostegno del sotterraneo si fondano su una metodologia di tipo "back analysis ". Questo metodo prevede il controllo della validità e l'affinamento delle scelte progettuali e dei calcoli numerici conseguenti, con il sistematico monitoraggio strumentale in sito dell'evoluzione di sollecitazioni e deformazioni al contorno dei vuoti e negli elementi portanti. La presente nota riporta i primi risultati dell'applicazione dell'approccio metodologico descritto, al progetto di cave di pietra ornamentale in sotterraneo. In tale ambito sono anche fornite indicazioni sulle principali fasi in cui si articola lo studio: caratterizzazione della massa rocciosa con determinazione dei parametri di deformabilità e resistenza; analisi, con un metodo numerico applicato in campo tridimensionale, dello stato di sollecitazione e deformazione nell'intorno dei vuoti scavati e delle strutture lasciate in posto; selezione della strumentazione di controllo delle sollecitazioni, degli spostamenti e delle deformazioni nelle strutture rocciose; definizione, sulla base di un processo iterativo calcolo-misura, della geometria dei vuoti che si ritiene ottimale perché soddisfa sia gli aspetti tecnici sia quelli economici.