Giuseppe Lunardi

L’utilizzo del sotterraneo quale risorsa ambientale: gli

aspetti tecnologici e costruttivi per la realizzazione di

grandi cavità

IL SOTTOSUOLO È STATO UTILIZZATO DALL’UOMO SIN DALL’ANTICHITÀ

OPERE URBANISTICHE

Turchia (VII – I secolo a.C.)

Città sotterranee in Cappadocia

IL SOTTOSUOLO È STATO UTILIZZATO DALL’UOMO SIN DALL’ANTICHITÀ

OPERE URBANISTICHE

Turchia (VII – I secolo a.C.)

Città sotterranee in Cappadocia

IL SOTTOSUOLO È STATO UTILIZZATO DALL’UOMO SIN DALL’ANTICHITÀ

INSEDIAMENTI ABITATIVI

Turchia (VII – I secolo a.C.)

Derinkuyu

IL SOTTOSUOLO È STATO UTILIZZATO DALL’UOMO SIN DALL’ANTICHITÀ

Giordania (V – I secolo a.C.)

Petra

INSEDIAMENTI ABITATIVI E RELIGIOSI

IL SOTTOSUOLO È STATO UTILIZZATO DALL’UOMO SIN DALL’ANTICHITÀ

Tunisia – (II-IV secolo d.C.)

Bulla Regia

INSEDIAMENTI ABITATIVI

IL SOTTOSUOLO È STATO UTILIZZATO DALL’UOMO SIN DALL’ANTICHITÀ

Tunisia – (II-IV century d.C.)

Bulla Regia

INSEDIAMENTI ABITATIVI

OPERE IDRAULICHE

Grecia (VI secolo a.C.)

Tunnel di Eupalino

IL SOTTOSUOLO È STATO UTILIZZATO DALL’UOMO SIN DALL’ANTICHITÀ

OPERE IDRAULICHE

IL SOTTOSUOLO È STATO UTILIZZATO DALL’UOMO SIN DALL’ANTICHITÀ

Italia (III secolo a.C.)

Tunnel emissario del Lago vulcanico di Nemi

OPERE IDRAULICHE

IL SOTTOSUOLO È STATO UTILIZZATO DALL’UOMO SIN DALL’ANTICHITÀ

Acquedotto

pompeiano

Acquedotto

di Asolo

Cunicolo adduttore

Fontana di Porcelli

Tunnel emissario

del Lago di Nemi

GALLERIE STRADALI

Sovana (Grosseto), Italia (III-II

secolo a.C.)

L’etrusca via ‘’Cavone’’, tagliata

nella roccia

IL SOTTOSUOLO È STATO

UTILIZZATO DALL’UOMO SIN

DALL’ANTICHITÀ

GALLERIE STRADALI

Italia (76-77 d.C.)

Galleria romana del Furlo

IL SOTTOSUOLO È STATO UTILIZZATO DALL’UOMO SIN DALL’ANTICHITÀ

OGGI LO SPAZIO SOTTERRANEO È UTILIZZATO POCO DALL’UOMO

NONOSTANTE LE INNUMEREVOLI POSSIBILITÀ

SI ASSISTE TUTTAVIA AD UN RINNOVATO INTERESSE VERSO LA

POSSIBILITÀ DI TRASFERIRVI MOLTE ATTIVITÀ DELLA VITA ASSOCIATA

CON DIVERSE IMPORTANTI REALIZZAZIONI.

Questo crescente interesse dell’uomo moderno per il

sotterraneo deriva da molteplici fattori:

• la penuria di spazi in superficie ancora sfruttabili,

specialmente nelle aree più intensamente urbanizzate;

• motivi ecologici e paesaggistici;

• esigenze strategiche e di sicurezza;

• i vantaggi economici offerti dall’opzione sotterranea

(risparmi energetici e di manutenzione).

COLLOCAZIONE DI INFRASTRUTTURE E SERVIZI NEL SOTTOSUOLO

METROPOLITANE

FERROVIE Linee, Stazioni, Depositi, Officine

STRADE Urbane, Extraurbane, Svincoli, Servizi

RETI DI DISTRIBUZIONE Oleodotti, Gasdotti, Elettrodotti, Termiche, Informatiche

INFRASTRUTTURE Parcheggi, Impianti sportivi, Centri commerciali

Centri ricreativi, Archivi, Biblioteche

DEPOSITI DI RISORSE Solide, Liquide, Gassose, Alimentari, Combustibili

DEPOSITI DI RIFIUTI Urbani, Industriali, Chimici, Radioattivi

CENTRALI, IMPIANTI Idroelettriche, Termoelettriche, Nucleari, Informatiche,

di Depurazione

INSTALLAZIONI NUCLEARI

INSTALLAZIONI MILITARI Quartier Generale, Rifugi, Basi, Depositi

Nella corsa al sottosuolo e al suo sfruttamento si sono

naturalmente trovati avvantaggiati quei Paesi che godono

delle migliori condizioni:

• geomorfologiche;

• geolitologche;

• geomeccaniche;

• geoidrologiche.

I Paesi scandinavi, ad esempio, grazie all’eccellente natura

delle rocce che costituiscono il loro sottosuolo, fanno da

tempo un uso intensivo del sotterraneo e la pianificazione

dello stesso è ormai una realtà.

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Metropolitana di Stoccolma

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Teatro sotterraneo a Stoccolma

Acquario sottomarino nella baia di San Francisco (U.S.A.)

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Parcheggio sotterraneo a Stoccolma

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Deposito sotterraneo di merci in Svezia

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Deposito di olio combustibile in Svezia

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

«Parco Acquatico Sotterraneo» (Helsinki)

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Piscina nel «Parco Acquatico Sotterraneo» a Helsinki

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Deposito di scorie radioattiva

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Hangar sotterraneo

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Nel nostro Paese lo sfruttamento del sottosuolo è progredito

assai più lentamente che in altre realtà a causa dei terreni

spesso difficili da scavare, di cui è in larga parte costituito.

Tuttavia, le difficoltà progettuali e costruttive connesse, un

tempo insormontabili, sono ormai un lontano ricordo e i grandi

progressi compiuti nel campo del tunnelling nelle roccie e nei

suoli (ADECO-RS) insieme a quelli compiuti nel calcolo

numerico, nella simulazione dei modelli matematici, nelle

tecnologie e nelle macchine, oggi permettono di garantire la

fattibilità delle opere in sotterraneo in qualsiasi tipo di terreno

e di assicurare la massima trasparenza e attendibilità nella

loro progettazione.

«Martina», la più grande

TBM-EPB del mondo (15.62

m in diameter) con cui in

Italia si sta scavando la

galleria Sparvo (Variante di

valico dell’autostrada A1

tra Bologna e Firenze)

La fresa “Martina” dopo la caduta dell’ultimo diaframma

della canna Nord della galleria Sparvo (Variante di valico

dell’autostrada A1 tra Bologna e Firenze)

Diametro di scavo: 15,62 m

L’innovativa attrezzatura multifunzione che con cui tra

pochi giorni s’inizierà ad allargare la galleria Montedomini

(autostrada A14) da due a quattro corsie senza

interrompere il traffico

In definitiva, si può finalmente affermare che non esiste

situazione geo-morfologica, geo-litologica, geo-meccanica,

geoidraulica, che non possa essere affrontata per

l’insediamento di attività umane, di conseguenza anche nel

nostro Paese sta sorgendo una gran richiesta di utilizzo del

sottosuolo sovente in condizioni geologico-geotecniche o per

dimensioni di scavo eccezionali.

Come rispondono i progettisti ed i costruttori a questa sfida?

Rispondono con i fatti!

Ecco alcuni esempi significativi

Impianto di depurazione a Brunico (Italia)

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Impianto di depurazione a Brunico (italy)

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Laboratorio sotterraneo di fisica

nucleare sotto il Gran Sasso (Italia) -

Copertura = ~ 1400 m

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

Laboratorio sotterraneo di fisica nucleare sotto il Gran Sasso (Italia) -

Copertura = ~ 1400 m

UTILIZZAZIONI ODIERNE DEL SOTTERRANEO

In Italia non molti anni fa è stata realizzata quella che si può

considerare l’opera record nel campo dell’ingegneria del

sottosuolo.

Si tratta della stazione Venezia del Passante Ferroviario di

Milano: una cavità di 30 metri di diametro di scavo che è stata

realizzata a foro cieco in pieno centro a Milano, in terreni

sciolti sotto falda, con copertura di soli 4 m dalle fondazioni di

antichi edifici multipiano settecenteschi.

TEMPI E COSTI DI COSTRUZIONE

(sole opere civili)

STAZIONE «VENEZIA»

(Arco Cellulare)

Costo totale = 46.440.000 €

Costo per m3 = 516 €/m3

Tempo di costruzione = 4,5 anni

Produzione media = 57 m3/giorno

P.ZA S.F. ROMANA

VIA

PANCALDO

N. CIV. 22

VENEZIA STATION PLAN

A36

A0

SECTION 4 SECTION 3 SECTION 2 SECTION 1

A, B, C = TOPOGRAPHIC MEASUREMENT POINTS

SIDESIDELEFT RIGHTCA

B

ARCH SECTION

MONITORING

"VENEZIA" STATION - TOPOGRAPHIC CONTROLSPHASE

STAZIONE «VENEZIA» – CONTROLLI TOPOGRAFICI

A, B, C = PUNTI DI MISURA TOPOGRAFICI

SEZIONE DELL’ARCO

PIANTA DELLA STAZIONE

FASE DI

VEERIFICA

SEZIONE 4 SEZIONE 3 SEZIONE 2 SEZIONE 1

LATO

SINISTRO

LATO

DESTRO