PhD. Geol. G. Bernagozzi

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GALLERIE E SCAVI PROFONDI SOTTO FALDA

INTERFERENZA FRA GALLERIA E RISORSE IDRICHE

Una galleria realizzata in condizioni di elevata copertura ed elevati battenti idraulici deve essere, almeno parzialmente, concepita come drenante. Il drenaggio ha come aspetto positivo la riduzione delle pressioni sui rivestimenti, ma come effetto negativo può produrre fenomeni di interferenza sulle risorse idriche presenti in prossimità del tracciato. Gli effetti rilevabili, che spesso sono causa di dispute fra gli enti presenti sul territorio e le imprese che realizzano le opere, riguardano la riduzione di portata di sorgenti e corsi d'acqua e la diminuzione di livello di pozzi presenti in prossimità del tracciato.
Una consulenza per la realizzazione della linea ferroviaria Alta Velocità Bologna Firenze, che ho fornito con continuità per 13 anni di tempo, mi ha permesso di osservare una enorme quantità di casi e di studiare l'evoluzione di un gran numero di fenomeni per un arco temporale molto esteso. L'elevato numero di prove e di monitoraggi disponibili e l'ampia documentazione che è stata prodotta e consultata ha rappresentato per me un'occasione fondamentale per studiare e approfondire tutti gli aspetti dell'idrogeologia collegati con la realizzazione di gallerie ed opere sotto falda.

PREVISIONE DELLE PORTATE EMUNTE

In fase di progetto risulta importante stimare, con il massimo della precisione possibile, l'entità delle portate che verranno emunte da una galleria in fase di scavo e ad opera conclusa. La valutazione delle portate consente di eseguire dei predimensionamenti dei sistemi di depurazione delle acque all'uscita delle gallerie, permette una progettazione ottimale dei sistemi di drenaggio e aiuta a stimare l'entità dell'interferenza fra la galleria e l'ambiente idrogeologico circostante.
Utilizzando vari approcci, sia mediante formule analitiche semplificate sia mediante modelli numerici Modflow, ho avuto modo di eseguire valutazioni di questo genere per diverse gallerie e, in molti casi, anche di poter seguire il problema in corso di lavoro.

REALIZZAZIONE DI CARTE E SEZIONI IDROGEOLOGICHE

Utilizzando i dati geologici di base ho contribuito alla realizzazione di carte e profili idrogeologici in aree interessate dalla realizzazione di gallerie, curandone anche gli aspetti di realizzazione grafica con AutoCad.

INTERFERENZA FRA GALLERIA E SISTEMI CARSICI

La realizzazione di una galleria in un massiccio montuoso interessato da carsismo può risultare fortemente critica. In fase di scavo possono verificarsi consistenti ingressioni d'acqua con conseguenti problemi da affrontare in fase di cantiere mentre, per quello che riguarda gli aspetti ambientali, si possono produrre fenomeni di interferenza anche ad elevata distanza dal tracciato.
Un problema di questo tipo si era posto in fase di progetto per una galleria che doveva essere realizzata a poca distanza da un sistema carsico di importanza turistica, che non doveva assolutamente risultare interferito dalle opere.
Utilizzando i dati idrogeologici di monitoraggio e le informazioni geologiche disponibili, ho fornito un contributo per la valutazione di questo importante problema ambientale.

VALUTAZIONE DELLA TENUTA IDRAULICA DI DIAFRAMMI INTERRATI

La realizzazione di parcheggi interrati profondi sotto falda viene spesso eseguita prevedendo la realizzazione preliminare di diaframmi impermeabili laterali. I diaframmi hanno la funzione di sostenere i terreni nel corso dei lavori e contenere le ingressioni d'acqua in fase di scavo. Nel caso specifico un parcheggio, realizzato sotto falda in sabbie ad elevata permeabilità, doveva essere scavato all'interno di un sistema di diaframmi intestati sul sottostante substrato argilloso impermeabile. Il sistema, teoricamente a perfetta tenuta, denunciava invece delle perdite in quanto i pozzi realizzati all'interno dello scavo non riuscivano a mantenere sufficientemente depressa la falda. Una prima prova di pompaggio con controllo della risalita ha permesso di quantificare le perdite e di individuare i punti di probabile infiltrazione. Una seconda prova, eseguita dopo che erano stati realizzati ulteriori interventi di impermeabilizzazione, ha permesso di verificare i miglioramenti nella tenuta del sistema e di individuare i residui punti di perdita.
Nel corso di queste prove di pompaggio e risalita ho anche potuto eseguire una misura della porosità efficace delle sabbie presenti nell'area dei lavori, mediante una procedura messa a punto sulla base delle caratteristiche specifiche del sito di prova.