Dottorato di Ricerca in Ingegneria Geotecnica XXIII CICLO MONITORAGGIO E MODELLAZIONE NUMERICA DEI RIVESTIMENTI DELLE GALLERIE METROPOLITANE DI NAPOLI

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Amerigo Grande
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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NPOLI FEDERIO II Facoltà di Ingegneria DIPRTIMENTO DI INGEGNERI IDRULI, GEOTENI ED MIENTLE Dottorato di Ricerca in Ingegneria Geotecnica XXIII ILO MONITORGGIO E MODELLZIONE NUMERI DEI RIVESTIMENTI DELLE GLLERIE METROPOLITNE DI NPOLI oordinatore: Prof. Ing.. Mancuso Dottorando: Roberta Marino

LE NUOVE LINEE METROPOLITNE DI NPOLI LINE 7 Fasi esecutive; Monitoraggio strutturale; Modellazione numerica; LINE 6 Rivestimento definitivo; Strumentazione installata;

2 LE NUOVE LINEE METROPOLITNE DI NPOLI LINE 7 Fasi esecutive; Monitoraggio strutturale; Modellazione numerica; LINE 6 Rivestimento definitivo; Strumentazione installata; Prove di carico. Prove di laboratorio condotte sul materiale prelevato al fronte a contenuto d acqua naturale. MONTE S.NGELO PRO S. POLO VI TERRIN VILE GIOHI DEL MEDITERRNEO

3 L LINE 7

4 MONTE S. NGELO PRO S. POLO INIZIO 2 LOTTO PROGR I centina II centina 1 ENTIN STRUMENTT Pr ENTIN STRUMENTT Pr S6 S1 S2 Pr I ENTIN Prog opertura ~ 66 m II ENTIN Prog opertura ~56 m

5 FSI ESEUTIVE (1) 42 tubi al fronte 63 tubi in corona inclinati di 1 e 15 Lunghezza 12 m Passo di avanzamento 8m

6 FSI ESEUTIVE (2)

7 FSI ESEUTIVE (3)

8 IL RIVESTIMENTO PROVVISORIO 9/3/21 Dottorato di ricerca in Ingegneria Geotecnica XXIII ciclo

9 L STRUMENTZIONE INSTLLT D4 D3 3 4 D1 D2 2 1 SEZIONE "E" SEZIONE "" D 3 4 E4 E3 E1 E2 2 SEZIONE "F" F4 F3 1 E SEZIONE "" F F1 F ( ε i = GF Fi 2 F2 ) GF= /F2; ε in με; T in sec /3/21 Dottorato di ricerca in Ingegneria Geotecnica XXIII ciclo

10 (ε,t) I I ENTIN F D 4 D D 2 D SEZIONE "" SEZIONE "E" D E 4 E E E 2 E SEZIONE "" SEZIONE "F" F 4 F 3 F 1 2 F 2 F 1 25-dic-9 5-nov-9 16-set-9 28-lug-9 8-giu-9 19-apr-9 28-feb-9 9-gen-9 2-nov-8 1-ott-8 12-ago-8 23-giu-8 4-mag-8 15-mar-8 25-gen-8 25-dic-9 5-nov-9 16-set-9 28-lug-9 8-giu-9 19-apr-9 28-feb-9 9-gen-9 2-nov-8 1-ott-8 12-ago-8 23-giu-8 4-mag-8 15-mar-8 25-gen-8 F1 F2 F3 F4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta E Estensimetri danneggiati: E dic-9 5-nov-9 16-set-9 28-lug-9 8-giu-9 19-apr-9 28-feb-9 9-gen-9 2-nov-8 1-ott-8 12-ago-8 23-giu-8 4-mag-8 15-mar-8 25-gen-8 25-dic-9 5-nov-9 16-set-9 28-lug-9 8-giu-9 19-apr-9 28-feb-9 9-gen-9 2-nov-8 1-ott-8 12-ago-8 23-giu-8 4-mag-8 15-mar-8 25-gen-8 E1 E2 E3 E4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta D Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta Fenomeni di creep della corda vibrante 1 iclo stagionale dic-9 5-nov-9 16-set-9 28-lug-9 8-giu-9 19-apr-9 28-feb-9 9-gen-9 2-nov-8 1-ott-8 12-ago-8 23-giu-8 4-mag-8 15-mar-8 25-gen-8 25-dic-9 5-nov-9 16-set-9 28-lug-9 8-giu-9 19-apr-9 28-feb-9 9-gen-9 2-nov-8 1-ott-8 12-ago-8 23-giu-8 4-mag-8 15-mar-8 25-gen-8 D1 D2 D3 D4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta

11 (ε,t) II ENTIN F D 4 D D 1 D SEZIONE "E" SEZIONE "" D E 4 E E E 1 E 2 SEZIONE "F" SEZIONE "" dic-9 25-ott-9 5-set-9 17-lug-9 28-mag-9 8-apr-9 17-feb-9 29-dic-8 9-nov-8 2-set-8 1-ago-8 12-giu-8 23-apr-8 F 4 F 3 F 1 2 F 2 F 1 14-dic-9 25-ott-9 5-set-9 17-lug-9 28-mag-9 8-apr-9 17-feb-9 29-dic-8 9-nov-8 2-set-8 1-ago-8 12-giu-8 23-apr-8 14-dic-9 25-ott-9 5-set-9 17-lug-9 28-mag-9 8-apr-9 17-feb-9 29-dic-8 9-nov-8 2-set-8 1-ago-8 12-giu-8 23-apr-8 F1 F2 F3 F4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta E Estensimetri danneggiati: D2 E1 E dic-9 25-ott-9 5-set-9 17-lug-9 28-mag-9 8-apr-9 17-feb-9 29-dic-8 9-nov-8 2-set-8 1-ago-8 12-giu-8 23-apr-8 14-dic-9 25-ott-9 5-set-9 17-lug-9 28-mag-9 ccumulo di deformazioni Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta 8-apr-9 17-feb-9 29-dic-8 9-nov-8 2-set-8 1-ago-8 12-giu-8 23-apr-8 E1 E2 E3 E4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta D dic-9 25-ott-9 5-set-9 17-lug-9 28-mag-9 8-apr-9 17-feb-9 29-dic-8 9-nov-8 2-set-8 1-ago-8 12-giu-8 23-apr-8 D1 D2 D3 D4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta

12 L MODELLZIONE NUMERI 1. Struttura simmetrica 2. entina 3. Rinforzi al fronte 4. Rinforzi in calotta b = 16cm; d eq = 12 * = b d eq 3 b deq Ix* = ; 12 E* * = E ; E* Ix* = E EI E ; s s s Ix =. 254cm s Elemento piastra

kpa S13 35 kpa S13 45 kpa S13 55 kpa 2 4 6 8 1 12

13 LE PROVE DI LORTORIO 2.5 q/p Mancano all appello: 2 prove triassiali; 3 prove edometriche kpa 1 kpa RM1 kpa RM2 5 kpa RM3 kpa RM4 5 kpa S13 35 kpa S13 45 kpa S13 55 kpa e a (%) e a (%) ev (%) RM2 5 kpa RM3 kpa RM4 5 kpa

14 MODELLO HRDENING SOIL kpa 1 kpa RM1 kpa RM2 5 kpa RM3 kpa RM4 5 kpa S13 35 kpa S13 45 kpa S13 55 kpa y = 1.4x R 2 = 1. q (kpa) E5 MPa p (kpa) 1 RM2 1 RM1 S13 RM3 S13 RM4 S E E E 5 ref 5 ref ed = = E ref 5 E ref 5 cctgϕ + p cctgϕ + p = 7MPa; p ; E ref ur ref = kpa; m = 7E c = 14kPa; ϕ = 35. ref ref 5 ; m 1 ; ε = 2E 5 =. 8; q 1 q / q f ; Laboratorio m.5 m.8 m 1 s c kpa

15 IL ONFRONTO ON IL MONITORGGIO I ENTIN N [kn] N [kn] /1/8 3 3/1/8 11 1/2/ /2/ /2/ /2/ /2/ /1/8 11 1/2/8 11 4/2/8 13 5/2/8 16 6/2/ /2/ Mx [knm] /1/8 11 1/2/8 11 4/2/8 13 5/2/8 16 6/2/ /2/8 27 Mx [knm] /1/8 3 3/1/8 11 1/2/ /2/ /2/ /2/ /2/ entina messa in opera il Lettura zero il con fronte distante 3mt. Persa una significativa quantità di informazioni Risultati della modellazione depurati dell aliquota sviluppatasi nell allontanamento del fronte di 3m dalla sezione monitorata.

16 L EVOLUZIONE DEL MODELLO SULL II ENTIN (1) NO SPRITZ MOHR-OULOM: c=3 kpa; φ=33 ; E linearmente crescente con la profondità: E=25 MPa+1.9 MPa/m SPRITZ N [kn] -1 - N [kn] M [knm] θ M [knm] q [ ] q [ ]

17 L EVOLUZIONE DEL MODELLO SULL II ENTIN (2) Phi-c reduction MOHR-OULOM HRDENING SOIL N [kn] -1 - N [kn] M [knm] θ M [knm] q [ ] q [ ]

18 L LINE 6

19 L LINE 6 32 conci di 4 differenti anelli della linea 6 sono stati strumentati con 32 estensimetri a corda vibrante. Raggio ~ 3.6m Spessore conci 3cm 8 conci per anello + 1 chiave onci ad anello universale

L STRUMENTZIONE INSTLLT Ogni concio è stato strumentato con 1 estensimetri a corda vibrante Il sistema

assemblaggio. Ogni estensimetro èdotato di misuratore di temperatura per la correzione delle misure.

flettente; Estensimetri in prossimitàdelle facce laterali per valutare l influenza dei giunti

20 L STRUMENTZIONE INSTLLT Ogni concio è stato strumentato con 1 estensimetri a corda vibrante Il sistema di acquisizione sarà centralizzato, per seguire l evoluzione dello stato tensionale durante l assemblaggio. Ogni estensimetro èdotato di misuratore di temperatura per la correzione delle misure. Estensimetri all intradosso ed all estradosso del concio per una corretta valutazione del momento flettente; Estensimetri in prossimitàdelle facce laterali per valutare l influenza dei giunti longitudinali (tra due conci contigui di uno stesso anello); 5 punti di misura in cui è completamente noto lo stato tensionale.

21 DLL LINE 1 LL 1 LINE oncio linea 1, Napoli (Pepe, 7) omportamento a trave 18 3 Schema di elaborazione proposto da Pepe, N(kN) 27 M(kNm) oncio linea 6, Napoli

22 LE PROVE DI RIO I TIPOLOGI (--D-E) II TIPOLOGI (G-H-I) ONI D PROVRE ONI PROVTI D1 D4 D2 D3 E1 E2 E3 E4 G1 G4 G2 G3 H1 H4 H2 H3 I1 I4 I2 I3 NELLO D E G H I 1 2 x x x x x x x 3 x x x x x x x 4 x

23 SHEM DIELORZIONE SHEM TEORIO: simmetrico sollecitazioni ricavate da semplici considerazioni geometriche N M teorico teorico = = f ( F ) f ( F, e); oncio assimilato ad un elemento piastra N M σ i, j i, j ht = f = = f f ( media( σit ; σ jt )); i = 1, 3; j = 2, 4 ( differenza( σ ; σ ), copriferro) ( v, E, ε, ε ) ht hl E = 38GPa; v =. 2; copriferro = 7mm. it ; h jt = 1, 2, 3, 4, 5 ; lom, 2

24 NDMENTO TIPIO DIUN PROV DI RIO kn N kn 1L 1T 2L 2T 3L 3T 4L 4T 5L 5T 5 3 N kn N1-2 kn N3-4 kn M knm F kn M knm M1-2 knm M3-4 knm ONIO F kn

25 DN/Nmedio LE 15 PROVE DI RIO Da esperienze pregresse, i valori da attendersi in sito sono delle centinaia di. Valori affetti da eventuali errori di posizionamento del concio all interno della struttura di prova, causa di una asimmetria del comportamento. kn 55 DM/Mmedio me T 3T 2T 4T cuneo prove linea 6 cuneo prove linea 1 (ilotta, 5)

26 SIMMETRI DEI RISULTTI DM/Mmedio knm 6 5 M1 knm M2 knm DM knm 4 3 χ c

27 SI V VNTI ON LINE 7 Prove di laboratorio Modellazione numerica Prove di carico LINE 6 Messa in opera degli anelli strumentati N [kn] ffinché non sia l unica!

28 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NPOLI FEDERIO II Facoltà di Ingegneria DIPRTIMENTO DI INGEGNERI IDRULI, GEOTENI ED MIENTLE Dottorato di Ricerca in Ingegneria Geotecnica XXIII ILO MONITORGGIO E MODELLZIONE NUMERI DEI RIVESTIMENTI DELLE GLLERIE METROPOLITNE DI NPOLI oordinatore: Prof. Ing.. Mancuso Dottorando: Roberta Marino

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