Analisi euleriane dello scavo di una galleria con scudo EPB

Le analisi numeriche agli elementi finiti per la simulazione dello scavo meccanizzato di gallerie sono svolte solitamente mediante un approccio molto semplificato, in cui perturbazioni fittizie vengono applicate al contorno del cavo in modo da ottenere una data perdita di volume e una forma realistica del campo di spostamenti in prossimità della superficie. In questo studio lo scavo di una galleria con scudo a pressione di terra (EPB) viene simulato come un processo continuo, senza l’introduzione di ipotesi aprioristiche sulla perdita di volume o sugli spostamenti attesi. L’uso di un approccio euleriano consente di simulare l’estrazione di terreno dalla camera di scavo; variando la quantità di materiale estratto rispetto alla massa di terreno scavato nell’unità di tempo è possibile simulare lo sviluppo della pressione di sostegno del fronte. Due diverse tecniche numeriche vengono messe a confronto: il metodo arbitrario lagrangiano-euleriano (ALE) e il metodo euleriano-lagrangiano accoppiato (CEL). Le suddette tecniche vengono usate per simulare un modello fisico in scala ridotta realizzato all’ENTPE di Lione.