Analisi critica del monitoraggio nello studio dell’interazione tra lo scavo di una galleria autostradale e movimenti franosi

La costruzione di gallerie in versanti può attivare o riattivare movimenti franosi, anche su larga scala, ed interagire con pre-esistenze abitative ed infrastrutturali. Il presente articolo descrive il caso della galleria Val di Sambro, una delle opere ancora in corso di realizzazione per l’adeguamento del tratto di autostrada A1 che attraversa l’Appennino tra Sasso Marconi e Barberino di Mugello. La galleria, costituita da due canne di notevole diametro realizzate a piena sezione con metodo di scavo tradizionale, interessa la formazione strutturalmente complessa del “Flysch di Monghidoro” e, fin dai primi metri di avanzamento dei fronti, ha fatto registrare importanti movimenti di versante. Lo studio presentato in questa nota riguarda l’analisi e l’interpretazione delle misure di monitoraggio topografico (in galleria e di superficie) ed inclinometrico e dei controlli da immagini satellitari eseguite in prossimità dell’imbocco sud dell’opera e nel territorio limitrofo. Dopo un inquadramento geologico, geomorfologico e geomeccanico dell’area in esame, si riassumono le principali rilevanze strumentali delineando le caratteristiche cinematiche e dinamiche dei fenomeni franosi e la correlazione tra queste e l’avanzamento dello scavo.


1 Introduzione
La nota affronta l’interessante caso della galleria Val di Sambro (in seguito indicata, per semplicità, come VdS), costituita da due canne, una per ogni senso di marcia, in corso di costruzione per l’adeguamento del tratto autostradale tra Firenze e Bologna (progetto Variante di Valico).
L’attraversamento del versante ha messo in evidenza movimenti franosi che potrebbero determinare anche problemi di funzionalità delle gallerie durante il loro esercizio.
Dopo un breve inquadramento geologico, geomorfologico e geomeccanico dell’ammasso attraversato dalla galleria VdS, vengono presentati e commentati i risultati più significativi delle misure topografiche di superficie, satellitari ed inclinometriche, e di convergenza delle sezioni di scavo, riconducibili all’imbocco sud dell’opera.
L’interpretazione dei risultati del monitoraggio ha fornito elementi di giudizio sulle caratteristiche del movimento franoso in relazione anche all’avanzamento del fronte di scavo.


2 Elementi distintivi dell’opera
Le due canne della galleria VdS (Figura 1), ciascuna lunga 3.8 km circa, si sviluppano in destra del torrente Setta, all’interno di un versante compreso tra le quote 780 m s.l.m. (spartiacque) e 340 m s.l.m. (fondovalle). Hanno una sezione di 180 m2 che raggiunge la larghezza massima di 16 m, con assi che distano tra loro 30÷35 m. La galleria è scavata con metodo tradizionale a piena sezione, generalmente senza rinforzo del fronte di scavo.
L’imbocco lato Firenze (oggetto di quest’analisi) della canna di monte è posto alla progressiva pk 4+596 e finora è stato scavato per 1663 m (circa il 45% dell’opera), mentre l’imbocco della canna del lato di valle è posto alla progressiva pk 4+597 ed il fronte è penetrato per 1604 m nel massiccio roccioso. La Figura 2 mostra la progressione dell’avanzamento dei due fronti in un intervallo di tempo pari a circa 4.3 anni. L’andamento deI diagramma di Figura 2, così come lo sfalsamento dei fronti, è condizionato dai fenomeni franosi; l’ampio periodo di fermo dei fronti è stato determinato da studi rivolti ad esaminare il grado di interferenza tra i movimenti franosi e la realizzazione dell’opera.

Figura 1. Planimetria con ubicazione delle gallerie. Sono indicati anche gli inclinometri installati in prossimità dell’imbocco Sud della galleria ed i relativi vettori spostamento a piano campagna (segmenti orientati indicati con diversa colorazione in funzione dell’intervallo temporale considerato)



Figura 2. Avanzamento dei due fronti di scavo

All'interno dell'articolo integrale la descrizione dettagliata dell’analisi e l’interpretazione delle misure di monitoraggio topografico (in galleria e di superficie) ed inclinometrico e dei controlli da immagini satellitari