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The city of Rome is currently involved in the construction of a new metro line, known as Metro C, which will underpass the historical city centre. This paper focuses on a 30m deep excavation that will be constructed at short distance from the ancient masonry walls of the city, the Mura Aureliane at Porta Asinaria. A numerical investigation is here proposed to analyse the problem along a transversal section using the Finite Element code Plaxis. The Hardening Soil model is employed for the soil strata, while the masonry structure is schematised as an anisotropic elasto-plastic medium, whose properties are derived via homogenisation. The results indicate that the adopted engineering solutions for the supporting structure and the excavation sequence induce relatively small vertical and horizontal displacements in the ground and in the ancient wall, this latter being characterised by an almost rigid-body motion without significant damage induced in its masonry. © 2014 Korean Geotechnical Society.

As a consequence of tunnelling in urban areas, the study of soil-structure interaction is receiving a growing interest, focusing on the assessment of the risk of damage induced in existing structures by excavation. The conventional approach used to evaluate the settlements derives from empirical rules, based on free-field conditions, and the damage level is assessed by representing the building as a simple beam whose foundations follows the movements caused by the tunnel excavation [1,2]. In the present paper, a numerical approach taking into account the soil-structure interaction is developed and implemented in the Finite Element code Abaqus. The structure, representing an ancient masonry, is schematised as a 2D homogenized anisotropic medium, whose yield criterion is derived via homogenization, starting form the mechanical and geometrical characteristics of brick and mortar [3]. The tunnel excavation is simulated by means of imposed displacement at the tunnel surface, while the soil is modelled through an elastic-perfectly plastic Mohr-Coulomb model. The numerical analyses are performed assuming plane-strain and plane-stress conditions for the soil and the masonry structure, respectively [4]. As a case study, the undercrossing of the ancient Aqueduct Felice in Rome by two shallow tunnels recently built for the new Metro C line is considered and the results obtained by the numerical analyses are compared to the monitoring data acquired during excavation.

Negli ultimi anni in tutta Europa si sta assistendo ad un crescente impulso nella costruzione di infrastrutture sotterranee in ambiente urbano. La realizzazione di tali opere è causa di cedimenti del terreno e quindi di potenziali danni sulle strutture, i quali sono solitamente valutati adottando approcci basati per lo più su metodi empirici, tenendo conto delle caratteristiche delle strutture e dell’interazione terreno-struttura in maniera semplificata. In questa memoria sono illustrati i primi risultati di un approccio di analisi integrato terreno-struttura, volto a stimare più accuratamente gli effetti indotti dallo scavo e la formazione di eventuali dissesti sulle strutture murarie. L’approccio proposto è presentato con riferimento ad un caso di studio reale, quello del sottoattraversamento dell’Acquedotto Felice da parte di due gallerie della nuova Linea C della Metropolitana di Roma. L’analisi è condotta attraverso il metodo degli elementi finiti utilizzando un modello costitutivo per la muratura sviluppato dagli scriventi e implementato nel codice di calcolo Abaqus. I risultati ottenuti dall’analisi d’interazione sono infine posti a confronto con quelli derivanti dal monitoraggio effettuato durante lo scavo.

La città di Roma è attualmente interessata dai lavori per la costruzione di una nuova linea metropolitana che attraverserà il centro storico della città. In questa nota viene presentata un’analisi numerica 3D agli Elementi Finiti relativa all’interazione tra lo scavo di un pozzo profondo 30 m, necessario per l’immissione delle macchine EPB da usare per la realizzazione delle gallerie di linea, e le vicine Mura Aureliane nei pressi di Porta Asinaria. Questo studio si inquadra in una più ampia attività di ricerca condotta dagli Autori negli ultimi anni volta a valutare mediante strumenti di calcolo integrati di tipo geotecnico e strutturale l’impatto sul patrimonio storico ed architettonico della costruzione di infrastrutture in area urbana.

Il tema della sostenibilità è il criterio guida condiviso a livello internazionale a cui si riferiscono i diversi sistemi operativi di incentivo allo sviluppo. Le policy in ambito europeo, nazionale e locale traducono in modo diverso l’esigenza di rispetto ecologico verso beni e persone che è contenuta nel criterio guida della sostenibilità e dello sviluppo sostenibile. La sostenibilità ruota infatti attorno a tre dimensioni: la sostenibilità economica, intesa come capacità di generare lavoro e reddito per una data popolazione, la sostenibilità sociale, intesa come capacità di garantire condizioni di benessere umano (sicurezza, salute, istruzione) equamente distribuite all’interno della community, e sostenibilità ambientale, intesa come capacità di mantenere qualità e riproducibilità delle risorse naturali. La linea di azione implicita e/o esplicita nelle diverse policy si attua poi con il concorso di tutte le istituzioni sia private che pubbliche.La sostenibilità è il risultato di processi di innovazione, ovvero l’introduzione di nuovi prodotti, servizi, processi, modelli organizzativi, in grado di modificare, in toto o in parte, il modello di business aziendale e di contribuire a migliorare le performance economiche, sociali ed ambientali delle imprese nel medio–lungo periodo. Partendo da questo contesto, è stata condotta una ricerca quali–quantitativa allo scopo di analizzare lo stato e le potenzialità della filiera agroalimentare in merito all’introduzione di elementi di innovazione sostenibile. Il tema della sostenibilità è infatti particolarmente rilevante nel caso della filiera agroalimentare, soprattutto con riguardo alla sostenibilità ambientale. Lo studio in particolare, ha inteso approfondire alcuni elementi connessi alla gestione e la valutazione dell’innovazione sostenibile, nonché i driver e le barriere. Il lavoro si apre con un’introduzione ai concetti fondamentali intorno ai quali è costruito lo studio empirico — sostenibilità, innovazione sostenibile, responsabilità sociale d’impresa e innovazione nei modelli di business — per poi presentare lo stato dell’arte della sostenibilità nella filiera agroalimentare. Nella seconda parte si presentano gli obiettivi e la metodologia della ricerca a cui seguono i risultati dello studio che vedono l’inte-grazione delle evidenze emerse dall’indagine campionaria e dall’approfondimento su alcuni casi di studio. Il lavoro si conclude riportando alcune considerazioni finali desunte dai risultati della ricerca e individuando alcuni fabbisogni/linee progettuali per la definizione di policy efficaci a promuovere lo sviluppo di innovazioni sostenibili e modelli di business innovativi dal punto di vista della sostenibilità, e per favorirne la diffusione nei settori della filiera agroalimentare ed oltre.

"In this paper a class C prediction of the possible damage induced in an existing old masonry structure by the construction of two parallel shallow tunnels is discussed and compared to the behaviour observed during the excavation stages. The structure under study is the ancient Felice Aqueduct in Rome, recently underpassed by the tunnels of the future underground line known as Metro C. The local geotechnical profile is mainly characterised by a sequence of relatively stiff soil and weak rock strata of volcanic origin, all subjected to an extensive investigation carried out by means of in-situ and laboratory tests. The structure itself has been properly characterised in terms of sub and above-surface geometry and mechanical properties of its block and mortar components. The back predictions were carried out by means of the FE code Abaqus, assuming plane strain conditions for the soil and plane stress ones for the structure. The masonry structure is schematised as an anisotropic elasto-plastic medium, whose elastic properties and yield criterion are derived via homogenization starting form a block structure with periodic texture. The macroscopic model is shown to retain memory of the mechanical characteristics of the joints and of the shape of the blocks. The soil strata are modelled by means of a linear elastic-perfectly plastic model, calibrated against the available experimental results. In the analyses a realistic construction sequence is simulated imposing volume losses consistent with those observed in situ: the resulting settlement profiles as predicted at different elevations of the Aqueduct are in good agreement with those monitored during the real excavations. The adopted approach proves to be valuable for the class of problems under study and, as such, is amenable to be used in future as a class A predictive tool for similar soil-structure interaction processes."