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; 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
L LINE 7
MONTE S. NGELO PRO S. POLO INIZIO 2 LOTTO PROGR. 1512.23 I centina II centina 1 ENTIN STRUMENTT Pr. 1842 2 ENTIN STRUMENTT Pr. 1997 S6 S1 S2 Pr. 2249.37 I ENTIN Prog. 1842 opertura ~ 66 m II ENTIN Prog. 1997 opertura ~56 m
FSI ESEUTIVE (1) 42 tubi al fronte 63 tubi in corona inclinati di 1 e 15 Lunghezza 12 m Passo di avanzamento 8m
FSI ESEUTIVE (2)
FSI ESEUTIVE (3)
IL RIVESTIMENTO PROVVISORIO 9/3/21 Dottorato di ricerca in Ingegneria Geotecnica XXIII ciclo
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 F2 3 4 2 1 ( ε i = GF Fi 2 F2 ) GF=3.25 1-3 /F2; ε in με; T in sec 1-7. 9/3/21 Dottorato di ricerca in Ingegneria Geotecnica XXIII ciclo
(ε,t) I I ENTIN F 1 4 3 D 4 D 3 1 9 9 1 2 D 2 D 1 8 8 SEZIONE "" SEZIONE "E" D 7 7 4 3 E 4 E 3 5 5 1 2 E E 2 E 1 3 3 SEZIONE "" SEZIONE "F" - - 3 4 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 1 2 3 4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta E 1 1 9 9 8 8 Estensimetri danneggiati: 7 7 5 5 3 1 2 1 E4 3 - - 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 E1 E2 E3 E4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta D 1 1 2 3 4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta Fenomeni di creep della corda vibrante 1 iclo stagionale 9 9 8 8 7 7 5 5 3 3 - - 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 D1 D2 D3 D4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta 1 2 3 4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta
(ε,t) II ENTIN F 1 4 3 D 4 D 3 1 1 1 D 1 D 2 2 1 SEZIONE "E" SEZIONE "" D 1 1 8 8 E 4 E 3 3 4 2 1 E E 1 E 2 SEZIONE "F" SEZIONE "" - - 3 4 1 1 1 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 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 1 2 3 4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta E 1 1 1 1 Estensimetri danneggiati: 1 1 8 8 4 4 4 D2 E1 E4 - - 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 ccumulo di deformazioni 1 2 3 4 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 1 2 3 4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta D 1 1 1 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 D1 D2 D3 D4 Getto arco rovescio Getto murette Getto calotta
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
LE PROVE DI LORTORIO 2.5 q/p 2 1.5 Mancano all appello: 2 prove triassiali; 3 prove edometriche. 1.5 1 5 kpa 1 kpa RM1 kpa RM2 5 kpa RM3 kpa RM4 5 kpa S13 35 kpa S13 45 kpa S13 55 kpa 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2-2 e a (%) e a (%) 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 ev (%) -1 1 2 RM2 5 kpa RM3 kpa RM4 5 kpa 3 4 5 6 7
MODELLO HRDENING SOIL 1 1 8 1 5 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 + 27.9 R 2 = 1. q (kpa) E5 MPa 45 4 35 3 25 2 15 1 5 8 1 p (kpa) 1 RM2 1 RM1 S13 RM3 S13 RM4 S13 3 5 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
IL ONFRONTO ON IL MONITORGGIO I ENTIN N [kn] - -9-8 -7 - -5 N [kn] - -9-8 -7 - -5 28/1/8 3 3/1/8 11 1/2/8 11 11 4/2/8 13 13 5/2/8 16 16 6/2/8 19 19 14/2/8 27 27 - -3 - - 11 13 16 19 27 3/1/8 11 1/2/8 11 4/2/8 13 5/2/8 16 6/2/8 19 14/2/8 27 - -3 - - Mx [knm] 14 12 8 6 4 11 13 16 19 27 3/1/8 11 1/2/8 11 4/2/8 13 5/2/8 16 6/2/8 19 14/2/8 27 Mx [knm] 14 12 8 6 4 28/1/8 3 3/1/8 11 1/2/8 11 11 4/2/8 13 13 5/2/8 16 16 6/2/8 19 19 14/2/8 27 27 2 2-2 -2-4 -6-4 -3-2 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 9-4 -6-4 -3-2 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 entina messa in opera il 25.1.8 Lettura zero il 28.1.8 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.
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] -1 - -8-8 - - - - M [knm] - 125 θ M [knm] - 125 75 75 5 5 25 25-25 -25-5 -5-4 -3-2 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 9-4 -3-2 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 q [ ] q [ ]
L EVOLUZIONE DEL MODELLO SULL II ENTIN (2) Phi-c reduction MOHR-OULOM HRDENING SOIL N [kn] -1 - N [kn] -1 - -8-8 - - - - - - M [knm] 15 125 θ M [knm] 15 75 5 5 25-25 -5-4 -3-2 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 q [ ] -5 - -4-3 -2-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 q [ ]
L LINE 6
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 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.
DLL LINE 1 LL 1 LINE 6 6 9 9 135 45 oncio linea 1, Napoli (Pepe, 7) 135 45 omportamento a trave 18 3 Schema di elaborazione proposto da Pepe, 7 18 3 225 315 225 315 27 N(kN) 27 M(kNm) oncio linea 6, Napoli
LE PROVE DI RIO I TIPOLOGI (--D-E) II TIPOLOGI (G-H-I) ONI D PROVRE ONI PROVTI 1 4 2 3 1 4 2 3 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
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
NDMENTO TIPIO DIUN PROV DI RIO kn 55 5 45 35 3 25 15 N kn 1L 1T 2L 2T 3L 3T 4L 4T 5L 5T 5 3 N kn N1-2 kn N3-4 kn 5-4 -2 2 4 6 8 M knm 8 7 6 5 15 25 3 35 45 5 F kn M knm M1-2 knm M3-4 knm 5 4 3 2 1 ONIO 2 5 15 25 3 35 45 5 F kn
DN/Nmedio 1..9.8.7.6.5.4.3.2 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.1. 1 2 3 4 5 6 7 8 me 1..9.8.7 5 45 35 3 25 15 1T 3T 2T 4T.6 5.5.4.3.2-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 cuneo prove linea 6 cuneo prove linea 1 (ilotta, 5).1. 1 2 3 4 5 6 7 8
SIMMETRI DEI RISULTTI DM/Mmedio 1..9.8.7.6.5.4.3.2.1. 1 2 3 4 5 6 7 8 knm 6 5 M1 knm M2 knm DM knm 4 3 χ 2 1.25.5.75 1 1.25 1.5 c
SI V VNTI ON LINE 7 Prove di laboratorio Modellazione numerica Prove di carico LINE 6 Messa in opera degli anelli strumentati N [kn] -1 - -8 - - - ffinché non sia l unica!
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