INGEGNERIA E SICUREZZA DEGLI SCAVI

L’area di “Ingegneria degli scavi e della sicurezza” sviluppa studi e ricerche volti alla realizzazione di scavi a cielo aperto, in sotterraneo e subacquei, in differenti tipologie di materiali (da terre a rocce compatte), per la costruzione di gallerie e di altre infrastrutture e per l’estrazione di materie prime da miniere e cave, nonché per interventi di bonifica e recupero ambientale, con attenzione all’organizzazione dei cantieri nel rispetto della sicurezza e della salubrità dell’ambiente di lavoro.

L’approccio alla ricerca è fortemente interdisciplinare, coinvolgendo svariate competenze legate allo studio del comportamento delle rocce, dei terreni e il rilievo del territorio; le tecniche di indagine coinvolgono la sperimentazione in laboratorio, in sito e la modellistica teorica e numerica. I progetti di ricerca sono finanziati sia da istituzioni pubbliche sia da ditte ed imprese private. Gli afferenti pubblicano regolarmente articoli scientifici in riviste internazionali prestigiose; alcuni docenti sono coinvolti come inventori di brevetti e molti di loro hanno incarichi di primaria importanza in associazioni culturali nazionali ed internazionali.

I principali temi di ricerca trattati sono elencati di seguito (tra parentesi, il personale coinvolto in ordine alfabetico):

Gallerie ed opere sotterranee (Cardu, Martinelli, Oggeri, Oreste, Peila, Todaro): tratta prevalentemente di tecniche e tecnologie di scavo con finalità civili, tecniche e tecnologie di sostegno, rinforzi e pre-sostegni, impiego dell’esplosivo per lo scavo in roccia (D&B), lo scavo con TBM da terreno e da roccia, manutenzione delle opere sotterranee, progettazione strategica dell’uso del sotterraneo, modellazione numerica dei vuoti sotterranei, definizione di nuove tecniche di calcolo per risolvere problematiche di natura statica delle opere sotterranee, prove di laboratorio per la caratterizzazione dei condizionamenti per lo scavo con EPB-TBM, per la caratterizzazione di miscele di retroiniezione e per la caratterizzazione dell'abrasività della roccia per lo scavo con TBM da roccia. https://www.diati.polito.it/il_dipartimento/laboratori/gallerie_ingegneria_delle_rocce_tre/gallerie_opere_in_sotterraneo_tusc 

Sicurezza (Clerico, Oreste): tratta prevalentemente di salute e sicurezza sul lavoro, oltre che di sicurezza ambientale; nell’ambito della salute e sicurezza del lavoro (H&S), sono affrontate tematiche relative alla diffusione e contenimento del rumore, alla presenza di polveri nell’aria, alla valutazione dei rischi presenti in un luogo di lavoro, all’analisi dell’incidentalità sul lavoro, ai rischi di tipo geotecnico nelle attività di scavo e di costruzione in ambito civile e minerario; con riferimento alla sicurezza ambientale, sono affrontate tematiche relative alla valutazione dell’inquinamento acustico e alla valutazione della presenza di particolato aerodisperso nell’ambiente esterno;

Attività estrattive - cave e miniere (Cardu, Martinelli, Oggeri, Oreste, Peila, Todaro): tratta prevalentemente di tecniche e tecnologie di scavo con finalità estrattive, tecniche di abbattimento con esplosivo (D&B), scavo meccanico in roccia e in terreni, macchine per lo scavo meccanico in roccia e per il movimento terra, tecniche di taglio per l’estrazione di rocce ornamentali, tecniche di demolizione con e senza esplosivo, metodi di coltivazione e scelta del parco macchine più idoneo, analisi di stabilità dei vuoti minerari e dei fronti di scavo, progettazione strategica di cantieri di coltivazione a giorno e in sotterraneo, impianti nei cantieri estrattivi, riuso e stabilità dei vuoti di coltivazione. Nell’ambito delle attività estrattive, il personale del settore gestisce un Master Post-Lauream: “Ingegneria Mineraria applicata alle Cave di pietra ornamentale”;

Geomeccanica applicata (Cardu, Deangeli, Martinelli, Oggeri, Oreste, Peila, Todaro): tratta prevalentemente di comportamento meccanico dei geo-materiali, monitoraggi geomeccanici, stabilità dei pendii, anche in riferimento ai cambiamenti climatici, caduta di massi, e delle correlate opere di protezione, prove sperimentali per la caratterizzazione geomeccanica di rocce e terreni a diversa scala, modellazione numerica geomeccanica, consolidamenti e sostegni di rocce e terreni, principi di geomeccanica, meccanica delle rocce profonde, applicazioni dei geo-sintetici, caratterizzazione di materiali geosintetici e delle loro interfacce con rifiuti, terreni e materiali ricostituiti, proprietà e comportamento dei rifiuti e corretta gestione delle terre e rocce da scavo (sia derivanti dallo scavo di gallerie che da altri comparti industriali), consentendo, quando possibile, il loro riutilizzo, caratterizzazione geomeccanica dei rifiuti, urbani, industriali o misti, con attenzione alla stabilità degli impianti di smaltimento, stabilità delle discariche. https://www.diati.polito.it/il_dipartimento/laboratori/gallerie_ingegneria_delle_rocce_tre/protezione_dalla_caduta_massi_rope

Stazione e gallerie della metropolitana di Milano (M4) in costruzione

Apparato ILCM per la valutazione delle prestazioni di utensili di scavo in roccia

Modellazione di vuoti sotterranei in ammassi rocciosi con elementi discreti

Misurazioni ambientali della qualità dell’aria