Foto: Approfondimento di perforazioni nella galleria sperimentale EZ-B per caratterizzare le fessure nella zona di disgregazione della galleria – Fonte: Dipartimento di geologia ingegneristica del PF di Zurigo.
Nel 2009 i lavori di ricerca dell’IFSN si sono focalizzati sull’esperimento RC («Rock Mass Characterisation») eseguito dal dipartimento di geologia ingegneristica del Politecnico federale di Zurigo. Questo esperimento di durata pluriennale ha come oggetto principale da un lato l’analisi delle deformazioni indotte dalla costruzione di un nuovo cunicolo (galleria 08) e, dall’altro lato, la rilevazione delle deformazioni a lungo termine che si verificano molto lentamente. Di particolare interesse è l’influsso di discontinuità esistenti (piani di scissione come fratture, zone di fratturazione, faglie, stratificazioni) sul comportamento meccanico dell’argilla opalina. Le misurazioni delle deformazioni in fori di osservazione, le misurazioni degli spostamenti geodetici sul bordo della cavità e gli spostamenti superficiali della zona oggetto dell’esperimento, valutati tramite rilevazioni laser, sono stati in gran parte analizzati scientificamente. Sulla base dei dati si evidenzia che il comportamento della roccia viene fortemente influenzato dall’anisotropia della roccia e della montagna.
Le osservazioni effettuate durante lo scavo del tratto di cunicolo mostrano che il comportamento meccanico dell’argilla opalina è determinato da una combinazione di scivolamenti lungo piani di scissione esistenti (zone di fratturazione, fratture), rotture di fratture lungo lo strato e processi di rottura di friabilità. Per verificare questo comportamento della roccia sono stati eseguiti inoltre esperimenti di laboratorio su campioni di argilla opalina per determinarne le caratteristiche meccaniche (Politecnico federale di Zurigo insieme all’Università Tecnica di Graz).
L’IFSN ha partecipato inoltre a due altri piccoli esperimenti successivi nella nicchia EZ-B dell’IFSN: nell’esperimento di deformazione ciclica (DC) è stato analizzato il comportamento di essiccazione ciclica della parete della galleria in funzione del clima all’interno della galleria stessa (temperatura, umidità dell’aria). Con l’esperimento di registrazione dell’evaporazione invece, l’IFSN valuta insieme a Swisstopo un nuovo metodo per la determinazione della permeabilità (evaporation logging) nelle perforazioni.
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