ASSEMBLEA GENERALE


Seduta del 31. 07.98
Voto n. 265

OGGETTO:
Legge n° 366 / 90 – Progettazione delle opere di completamento ed adeguamento del Laboratorio del Gran Sasso d’Italia – Progetto definitivo -
T E R A M O – L ‘ A Q U I L A

L’ A S S E M B L E A

VISTA la nota n° 6238, in data 26 maggio 1998, con la quale l’A.N.A.S. – Ente nazionale per le strade ha trasmesso per esame e parere gli atti relativi all’affare suindicato;

VISTA il precedente voto n° 112 del 17 maggio 1996.

ESAMINATI gli atti;

UDITA la Commissione Relatrice (Mauro, Rinaldi, Bracchi, Del Monte, Baratono, Alessandrini, Branca, Corbo, Datei, Burghignoli, Dipace, Fabbri, Fontana D., Gentili, Jappelli, Ranzo, Ribacchi, Sanpaolesi, Tamburini, Veca).

PREMESSE

Con voto n° 112 del 17 maggio 1996, questo Consesso prese in esame il progetto definitivo a suo tempo redatto dall’ANAS per la realizzazione delle opere di completamento ed adeguamento del Laboratorio I.N.F.N. del Gran Sasso, esprimendo il parere che il progetto dovesse "essere rielaborato e reso definitivo ai sensi delle vigenti disposizioni di legge, sulla base dei precedenti <considerato>".
L’Ente Nazionale delle Strade con la nota indicata in epigrafe, in attuazione delle citate prescrizioni contenute nel voto del Consiglio Superiore, ha ora trasmesso il progetto definitivo del completamento e adeguamento del Laboratorio I.N.F.N.
Il progetto è accompagnato da una "Relazione di sintesi", che illustra le motivazioni e le finalità del progetto ora all’esame e della quale si riportano i dati salienti.
A seguito di alcune audizioni con i progettisti dell’opera, è stata trasmessa una documentazione integrativa riguardante chiarimenti in merito agli aspetti geotecnici, idrogeologici, tecnologici idraulici ed amministrativi, che è stata acquisita agli atti.
Il Laboratorio di Fisica Nucleare del Gran Sasso è stato realizzato dall'A.N.A.S. in applicazione di Leggi promulgate negli anni 1982 e 1984: in particolare la legge 9.2.1982 n. 32 (art. 1 e 2) prevedeva la realizzazione, nella Galleria del Gran Sasso dell'Autostrada l'Aquila - Villa Vomano, di un manufatto da adibire a Laboratorio di Fisica Nucleare per un importo di lire 20 miliardi da imputare sul Cap. 527 dello Stato di previsione dell'A.N.A.S. per l'Esercizio 1981.
Successivamente la legge 12.6.1984 n. 231 (art. 2-3) elevava da 20 miliardi a 77,159 miliardi il precedente stanziamento. L'onere della spesa faceva carico allo stesso Cap. 527 dello Stato di previsione dell'A.N.A.S. per l'anno 1984.
La legge 29.11.1990 n. 366 ha infine autorizzato l'A.N.A.S. a progettare ed a realizzare il definitivo completamento del Laboratorio di Fisica Nucleare del Gran Sasso relativamente alle seguenti opere (art. 1):
a) due nuove sale Laboratorio in sotterraneo;
b) una galleria carrabile di accesso e servizio per il collegamento autonomo del Laboratorio in sotterraneo con l'esterno sul versante aquilano ivi compresa la corsia di attesa, le nicchie ospitanti il monitoraggio ambientale e gli eventuali cunicoli di emergenza;
c) l'ampliamento e l'adeguamento del centro direzionale - laboratorio esterno nell'area adiacente il fabbricato esistente, nonché il suo allaccio alla galleria di collegamento con il Laboratorio sotterraneo.
L'art. 3 della legge di che trattasi autorizza altresì l'A.N.A.S. a provvedere alle opere di miglioramento e restauro dell'ambiente nelle zone interessate dai lavori da eseguire e già eseguiti per il Traforo del Gran Sasso, prescrivendo inoltre che l'I.N.F.N. ripristini lo stato preesistente dei luoghi entro tre anni.
Gli art. 4 e 5 infine stabiliscono gli oneri finanziari da imputare sul Cap. 9001 dello Stato di previsione della spesa del Ministero del Tesoro alla voce "completamento laboratorio scientifico del Gran Sasso", per l'importo di lire 110 miliardi così ripartito:
 
 
OPERE DI MIGLIORAMENTO E RESTAURO AMBIENTALE
previste all'art. 3 a cura dell'A.N.A.S.  £. 11.000.000.000
- Costituzione di un Consorzio per la promozione scientifico-ambientale delle aree interessate dal  laoratorio previste all'art. 4 punti 1 e 5 £. 5.000.000.000
- Realizzazione del Museo di Fisica ed Astrofisica in Teramo previsto dall'art. 4.7  £. 4.000.000.000
- Realizzazione delle opere di cui ai precedenti commi a.b.c. dell'art. 1 £. 90.000.000.000
Totale del finanziamento  £. 110.000.000.000

Attualmente il Laboratorio di Fisica Nucleare "Gran Sasso" consiste in una serie di strutture (sale sotterranee, impianti convenzionali e speciali, infrastrutture varie ed un centro direzionale esterno) in uso all'I.N.F.N per lo svolgimento delle attività di ricerca nel campo della fisica subnucleare e dell'astrofisica.

Le opere realizzate a tutt'oggi sono:
- tre sale-laboratorio sotterranee "A", "B" e "C";
- una rete sotterranea di cunicoli e di nicchie di servizio;
- un primo edificio del centro direzionale esterno;
- gli impianti tecnologici civili relativi alle suddette opere;
- alcuni impianti speciali di sicurezza a servizio delle tre sale sotterranee.
E' divenuta, peraltro, sempre più urgente l'esigenza di assicurare maggiori condizioni di sicurezza negli ambienti di lavoro frequentati da scienziati a livello internazionale, realizzando un accesso autonomo ai laboratori che consenta anche la ristrutturazione dei sistemi di ventilazione.
Appare dunque indispensabile procedere alla realizzazione delle due nuove sale e della nuova galleria di accesso autonomo previste dalla legge 366/90.

Il progetto di opere di completamento finanziate con la legge 366/90.
In attuazione della legge 366/90, l'Ufficio del Direttore Generale dell'ANAS per le Autostrade Romane e Abruzzesi ha provveduto, in collaborazione con l'INFN, alla elaborazione, negli anni dal 1992 al 1995, del progetto delle opere previste da detta legge.

In particolare il progetto ha previsto la realizzazione di:
a) due nuove sale-laboratorio in sotterraneo;
b) una galleria carrabile di accesso e di servizio per il collegamento autonomo del Laboratorio in sotterraneo con l'esterno sul versante aquilano, ivi compresa la corsia di attesa, le nicchie ospitanti il monitoraggio ambientale e gli eventuali cunicoli di emergenza;
c) l'ampliamento e l'adeguamento del centro direzionale laboratorio-esterno;
d) il miglioramento ed il restauro dell'ambiente delle zone interessate dalle opere da realizzarsi, nonché in quelle che sono state oggetto di lavori già eseguiti per il traforo autostradale e le sale già esistenti;
e) la rimozione delle strutture esistenti alle pendici del Monte Aquila ed il ripristino dello stato naturale.
Il progetto è stato corredato di Studio di Impatto Ambientale trasmesso al Ministero dell'Ambiente - Commissione VIA con nota del 15.11.1991. Il Ministro ha rilasciato parere di Compatibilità Ambientale con Decreto congiunto con il Ministro dei beni Culturali e Ambientali del 20.05.1992 registrato il 12.08.1992 DEC. VIA. 1169.
Il progetto, infine, è stato trasmesso dall'ANAS al Consiglio Superiore dei LL.PP. per esame e parere, con nota n° 105653 del 28.03.1996.
Il Consiglio Superiore, nel corso della adunanza della Assemblea Generale del 17.05.1996, ha espresso il parere "che il progetto di completamento ed adeguamento delle strutture del laboratorio di Fisica Nucleare del Gran Sasso, così come presentato dall'ANAS e dall'INFN, debba essere rielaborato e reso definitivo ai sensi delle vigenti disposizioni di legge sulla base dei precedenti "considerato".
Le considerazioni esposte nel merito del progetto, nei "considerato" del Consiglio Superiore
 Aspetti riguardanti la geomeccanica
In ordine a tale problema l'Assemblea "si raccomanda che la situazione generale e le singole situazioni locali siano attentamente riesaminate per valutare più precisamente l'ingerenza che i nuovi lavori potranno esercitare sullo stato di sollecitazione anche in presenza di acqua e di deformazione nell'intorno delle opere esistenti.
Saranno al riguardo, di notevole aiuto le esperienze già maturate in sito, cui il nuovo progetto dovrà fare esplicito riferimento".
Aspetti riguardanti l'Idraulica.
In ordine a tale problema l'Assemblea ha osservato che il "rapporto delle opere con la falda che permea la formazione rocciosa è da considerare nelle due situazioni nelle quali il sistema si troverà ad operare: nella condizione di regime ad opere eseguite e nella non breve condizione transitoria durante la costruzione".
"Nella prima situazione, le acque sono raccolte da una condotta del diametro di 350 mm alloggiata in un elemento prefabbricato posto alla base della sezione di scavo del cunicolo.
Sul lato sinistro dell'elemento, è collocata una condotta del diametro di 300 mm adibita alla raccolta e all'adduzione di "acque luride". Essa è posta a quota più elevata della condotta di drenaggio".
"Il progetto - relazione e disegno - non dà indicazioni intorno al rapporto che potrebbe aversi tra le due condotte e tra le acque che esse raccolgono, dovendosi evitare con certezza, per la loro diversa qualità ogni interferenza o frammistione.
"Si rileva una carenza di dettaglio nella descrizione e nei grafici, intorno a questi non trascurabili aspetti".
"Un ulteriore problema che merita di essere considerato è quello di stabilire quale possa essere la portata di acque chiare drenate per giudicare se la dimensione assegnata alla condotta sia appropriata. Può ritenersi, fondatamente, che non abbiano a presentarsi in questo senso problemi di sorta, giacché nelle due gallerie autostradali sottostanti sono poste due grandi condotte drenanti - l'acquedotto ricordato in relazione - che trattengono con la falda un rapporto primario. Tuttavia, per qualche alterazione che il cunicolo possa produrre nel campo di moto dell'acquifero, appare opportuno un approfondimento di questo aspetto per accertare il suo eventuale carattere secondario".
"Il secondo problema, che è da considerare, riguarda la situazione che verrà a crearsi durante la costruzione del cunicolo, dei laboratori e dei loro collegamenti: per provvedere, da un lato, allo smaltimento delle acque drenate, ma, da un altro e principalmente, per evitare provvedimenti o magisteri per i quali possa temersi l'inquinamento delle acque drenate dalle grandi condotte poste nelle due gallerie autostradali. Questo aspetto richiede una accurata messa a punto del procedimento di lavoro da farsi con adeguata progettazione".
Aspetti riguardanti la galleria dei servizi.
In ordine a tale problema l'Assemblea ha osservato che la galleria progettata "non consente di risolvere integralmente i problemi della sicurezza delle due realtà (autostrada e laboratori)".
"La sezione trasversale appare, ad esempio, insufficiente allo svolgimento di tutti i "compiti" ad essa assegnati e non consente di dare soddisfacente collocazione ai servizi.
Si segnala al riguardo la quota della condotta di smaltimento delle acque nere, la quale risulta superiore a quella delle condotte di drenaggio e raccolta delle acque di falda; tale indicazione non appare accettabile.
Nel cunicolo, poi, è previsto il transito unidirezionale di piccoli veicoli elettrici, che, pur assolvendo a funzioni di "routine", non possono garantire appieno il superamento di situazioni anomale ed imprevedibili.
Sempre con riferimento a questa "ulteriore via d'accesso" non può essere sottovalutato il fatto che il traffico pesante - sia pur molto limitato e concentrato nel tempo - continuerebbe ad impegnare l'attuale canna autostradale di sinistra, con richiesta di apposite nuove corsie di decelerazione ed accelerazione da realizzare".
Ai fini della sicurezza "il progetto dovrà attentamente considerare la necessità di operare una netta separazione degli accessi sotterranei dal traffico autostradale".
Aspetti riguardanti gli impianti.
In ordine a tale problema l'Assemblea ha osservato che "primaria importanza assumono l'impianto elettrico e l'impianto di ventilazione e circolazione dell'aria che dovrà, in particolare, evidenziare le modalità di passaggio, per la ventilazione, dalle condizioni normali a quelle di emergenza, perché sia possibile valutare se tale commutazione possa essere abbastanza tempestiva e rapida da evitare l'afflusso di gas nocivi (fumo, ecc.) in autostrada nel periodo transitorio, tenuto conto della non lieve Inerzia dell'aria in una condotta della lunghezza di circa 5 km.
In condizioni normali, con l'efflusso dell'aria viziata in galleria, nasce una interazione fra sistemi di ventilazione (quello proprio della galleria autostradale e quello dei laboratori) con dispositivi motori e soprattutto, modalità di controllo diverse ed indipendenti. Le conseguenze di tale interazione dovranno essere attentamente valutate".
"Altrettanto importanti sono le modalità di ventilazione della rete di cunicoli che collegano le sale fra loro ed ai tunnel carrabili del laboratorio (auto e TIR); infatti la ventilazione dovrà essere canalizzata e non affidata al naturale deflusso longitudinale dei cunicoli stessi".
Aspetti strutturali.
In ordine a tale problema l'Assemblea ha osservato che "le opere strutturali finalizzate all'allargamento della galleria per la realizzazione delle corsie di accelerazione e decelerazione, richiedono una specifica progettazione volta ad individuare una soluzione diversa dall'attuale, che prevede nervature incomplete. Così pure debbono essere adeguatamente studiate e progettate le opere esterne, ora solo accennate".
Aspetti riguardanti l'Ente Parco del Gran Sasso.
In ordine a tale problema l'Assemblea ha osservato che "l'Assemblea ritiene, infine, che la nuova progettazione debba anche tener conto delle esigenze dell'Ente Parco Nazionale, con il quale dovranno prendersi opportuni contatti".

IL PROGETTO AGGIORNATO
Aspetti geologici e geotecnici
Indagini
Come indicato nei "considerato" del Consiglio Superiore, nell'aggiornamento del progetto i progettisti hanno riesaminato tutta la documentazione raccolta sia durante le fasi progettuali e costruttive delle gallerie autostradali e delle sale degli attuali Laboratori INFN che in occasione dello Studio di Impatto Ambientale elaborato successivamente a corredo del progetto già presentato al Consiglio Superiore.
Tali indagini abbracciano un arco di tempo di oltre venti anni e sono state finalizzate a una conoscenza degli equilibri naturali preesistenti all'esecuzione dei lavori dei nuovi equilibri successivi ai lavori, nonché alla conoscenza della situazione geostrutturale e idrogeologica del massiccio e delle caratteristiche geomeccaniche degli ammassi rocciosi da attraversare.
Il progressivo incremento delle conoscenze è riassunto, in ordine cronologico, come segue.
a) Gallerie autostradali - fase progettuale (1966-1968)

1966 - 67: Studi per il progetto di fattibilità- rilievi geologici di superficie e prima interpretazione geostrutturale del massiccio;

  • esame di massima dei caratteri della situazione idrogeologica e orientamenti per il dimensionamento del sistema di drenaggio delle falde idriche;
1968 - Studi per il progetto esecutivo- studio fotogeologico;

- rilievo geologico di dettaglio (1:5.000) relativo a un'ampia fascia di terreno in corrispondenza del tracciato;
- prospezione geofisica agli imbocchi. b) Gallerie autostradali - Fase esecutiva (1969-1980)

1970 - 1979: Ricerche sistematiche durante gli scavi delle gallerie - rilievi geologici sistematici di dettaglio dei fronti e delle pareti di scavo delle gallerie e dei cunicoli, e redazione dei relativi profili geologici;
- indagine geognostica sistematica mediante sondaggi a carotaggio continuo suborizzontali o inclinati, eseguiti in avanzamento fino a una distanza massima di oltre 300 ml. (n. 98 sondaggi per circa 14.500 ml di carotaggio);
- installazione di postazioni di misura delle pressioni idriche in fori di sondaggio appositamente attrezzati;
- esame micropaleontologico sistematico di campioni di roccia provenienti dai carotaggi e dai fronti di scavo per la ricostruzione in dettaglio della successione stratigrafica delle rocce attraversate.

  1971 - 1973: Sondaggi verticali profondi- Prospezione geognostica dalla zona di Campo Imperatore mediante tre sondaggi verticali molto profondi eseguiti con sistema rotary (sondaggio Fontari, m. 1344; sondaggio M. Aquila, m. 1615; sondaggio Vaduccio, m. 1000), ubicati nei punti più significativi per la conoscenza della struttura geologica profonda e delle locali caratteristiche lito-stratigrafiche e strutturali del massiccio per l'accertamento delle caratteristiche di permeabilità delle rocce presenti nel sottosuolo e infine per le misure dei livelli di falda e, di conseguenza, dei valori della pressione idrostatica alle quote di scavo delle gallerie.

  1969 - 1984: Ricerche idrologiche - Impostazione e progressivo sviluppo del programma di ricerche idrologiche comprendente:
- misure pluvionivometriche, a varie quote, ad integrazione di quelle eseguite nelle stazioni del Servizio Idrografico Regionale;
- misure di portata delle acque emergenti dalle sorgenti del massiccio e delle acque progressivamente drenate dalle gallerie con il procedere degli scavi;
- studio della circolazione idrica ipogea nel massiccio con impiego di traccianti immessi in perforazioni di sondaggio e con il controllo sistematico del loro arrivo alle principali sorgenti;
- esame sistematico delle caratteristiche fisico-chimiche complete delle acque di sorgente e di quelle provenienti dai drenaggi per gli scavi, compresa in alcuni casi l'analisi del contenuto in tritio.c) Sale sotterranee dei Laboratori - fase progettuale ed esecutiva (1982 - 1986) - perforazione di 11 sondaggi geognostici a carotaggio continuo per la scelta di dettaglio del sito in cui collocare le tre sale previste e per la localizzazione delle principali discontinuità;
- misure delle pressioni idriche esistenti nell'ammasso roccioso interessato dagli scavi;
- ricostruzione dei caratteri della circolazione idrica localmente esistente e predisposizione del programma delle opere di drenaggio;
- rilievo geologico strutturale sistematico dei fronti e delle pareti di tutti gli scavi progressivamente aperti.
d) Ulteriori conoscenze acquisite in fase di progettazione della nuova galleria e delle nuove sale.

Ricerche lungo il tracciato di progetto della nuova galleria (1991)
La verifica dei nuovi equilibri raggiunti nell'ammasso roccioso sia dal punto di vista geomeccanico che idrogeologico dopo circa dieci anni dal termine dei lavori autostradali, è stata effettuata ricorrendo a prospezioni eseguite dalla galleria autostradale sinistra che non era ancora stata aperta al traffico.
A tale scopo sono stati realizzati 14 sondaggi a carotaggio continuo, orientati in direzione dell'asse della futura galleria dei servizi, in modo da accertare le future condizioni di scavo in tutti quegli ammassi nei quali, per la presenza di faglie milonitizzate, le gallerie autostradali avevano incontrato ostacoli al loro avanzamento.
Nella maggior parte dei sondaggi, spinti talora oltre 70 metri di profondità, si è constatata la completa assenza di venute idriche e solo in pochi casi è stata intercettata una minima portata per drenaggio di acqua di percolazione.
Attraverso tale indagine quindi si è avuta una conferma dei nuovi equilibri raggiunti dalla falda idrica che risulta in tutti i punti di indagine depressa al di sotto del punto di imposta del sondaggio e quindi regolata dalla quota dei drenaggi esistenti e situati alla base dei piedritti.
A corredo del medesimo studio è stato eseguito, per una durata di circa dieci mesi, un periodico controllo della pressione e della portata in corrispondenza di sondaggi attrezzati a piezometro ovvero per mezzo di piezometri appositamente eseguiti, entro formazioni a differente permeabilità, nelle quali al momento degli scavi autostradali permanevano carichi idrostatici più o meno rilevanti.
Le nuove indagini hanno evidenziato un abbattimento generalizzato della piezometrica, la cui estensione è in relazione con la permeabilità della formazione rocciosa, e che comunque risulta regolato dalla quota del drenaggio autostradale, avendo conferma che l'avanzamento della galleria dei servizi fino alla prog.va 5100 c.a. si svolgerà in terreni drenati, localmente soggetti solo a infiltrazione e percolazione verticale.

Ricerche per l'ubicazione delle sale dei nuovi laboratori INFN
Il sito destinato ad essere oggetto degli scavi per le nuove sale del laboratorio INFN è stato determinato e verificato, per quanto riguarda l'aspetto idrogeologico, per mezzo di sei sondaggi a carotaggio continuo, lanciati a ventaglio dall'estremità di un breve cunicolo impostato alla progr.va 5739 della via sinistra della galleria autostradale.
I risultati acquisiti hanno messo in luce una situazione geologico strutturale che presenta strette analogie con quanto accertato in corrispondenza dei laboratori attuali e consente di fare previsioni rassicuranti sulla sufficiente estensione laterale delle formazioni rocciose più favorevoli, dal punto di vista geomeccanico, a contenere i previsti volumi di scavo.
L'indagine inoltre, pur confermando la presenza, nella zona di scavo, di una falda idrica a moderata piezometrica, ha evidenziato la scarsa permeabilità dell'ammasso in corrispondenza della maggior parte dei volumi di scavo e la minore portata del drenaggio complessivo, rispetto a quanto constatato con analoghe perforazioni nella zona degli attuali laboratori.

Indagini svolte nel corso della rielaborazione del Progetto definitivo (1997)
Durante la rielaborazione del Progetto definitivo è stata ravvisata l'opportunità di effettuare una verifica, a completamento delle conoscenze idrologiche, dell'ulteriore evoluzione delle misure di portata e pressione nei punti che erano stati già oggetto dell'indagine del 1991.
Dopo il ripristino della strumentazione di controllo, sono state effettuate ripetute misurazioni di pressione e di portata nelle postazioni ancora accessibili nelle due gallerie autostradali, entrambe aperte al traffico, ottenendo un quadro generale di raffronto con le precedenti misure. I risultati del raffronto hanno confermato, in corrispondenza delle zone acquifere di entrambe le gallerie autostradali, il permanere, in questi 7 anni, dei livelli della falda idrica alla quota del drenaggio autostradale.
Per quanto riguarda le portate del drenaggio le variazioni registrate sono di minima entità e sono da mettere in relazione con le varianti inerenti i lenti processi di ricarica dell'acquifero.
Inoltre sono state effettuate prove di progressiva apertura e chiusura dei sondaggi eseguiti per i nuovi laboratori, prove che, seppure di breve durata, hanno confermato l'ordine di grandezza dei carichi idraulici precedentemente misurati, evidenziando altresì una diminuzione della portata complessiva del drenaggio.

La galleria dei servizi
La galleria dei servizi, caratterizzata da una sezione di scavo circolare di 6.5m di diametro si sviluppa per circa 5500m nel versante aquilano del Gran Sasso, L’imbocco è situato a q.998m s.l.m., in corrispondenza della progr. 395.5 della galleria autostradale, Il tracciato segue planimetricamente quello della galleria autostradale mantenendosi sino alla progr. 4600 al centro del pilastro tra le due canne (largo da 40 a 60m circa), tipicamente a quota di circa 16m sopra il piano stradale della galleria autostradale; il tratto iniziale sino alla progr. 1470 è in discesa mentre il tratto successivo è in salita con la stessa pendenza della galleria autostradale.
Oltre la progressiva 4600 la galleria dei servizi si sposta verso nord sovrapassando la canna autostradale sinistra con un diaframma di roccia di circa 5.8 m e si abbassa affiancandosi alla galleria autostradale con un diaframma interposto di circa 18m di spessore.
I terreni interessati dallo scavo sono costituiti prevalentemente da formazioni calcaree o dolomitiche, per lo più stratificate, talora massive. La parte iniziale sino alla zona del sovrappasso si sviluppa nel blocco meridionale della struttura tettonica del Gran Sasso, sovrascorso sul blocco settentrionale secondo una superficie di faglia poco inclinata (circa 13°).
Il blocco meridionale è dislocato da varie faglie dirette dando origine a una struttura a gradinata; esse sono caratterizzate da fasce più o meno estese di materiale macinato a scarsa permeabilità, il che determina un parziale isolamento idraulico tra le varie zolle delimitate da tali faglie.
La parte terminale della galleria si svolge invece entro il blocco settentrionale costituito da una sinclinale rovesciata interessata da superfici di scorrimento secondarie e successivamente da fasci di faglie dirette; i litotipi sono anche in questo caso calcarei.
Nei riguardi del comportamento meccanico i terreni attraversati sono stati suddivisi in 5 classi (da A ad E), caratterizzati essenzialmente da condizioni di fratturazione crescenti e assimilabili alle classi della classifica RMR. Poiché nelle analisi statiche è stato adottato un modello di comportamento elasto-plastico fragile con criterio di plasticizzazione di Mohr-Coulomb con dilatanza non associata, i parametri meccanici valutati dai progettisti per le varie classi sono costituiti da coesione e angolo di attrito di picco e residui, modulo elastico, aumento di volume conseguente alla plasticizzazione.
Nel complesso del tracciato prevalgono nettamente (circa 80%) le classi "A" e "B" di migliore qualità. La classe "E" più scadente corrisponde a materiale milonitico cataclastico in corrispondenza delle faglie maggiori, mentre la classe "D" corrisponde a fasce di più intensa fratturazione in prossimità di tali faglie.
Nella relazione di progetto viene individuata la posizione delle varie faglie e l’estensione delle fasce di roccia circostante più intensamente fratturata. Sono rilevanti in particolare due faglie (faglia di Valle Fredda e Faglia di Fontari) per il cui superamento sono previsti specifici trattamenti preventivi del materiale macinato.
La situazione idrogeologica nel blocco meridionale prima dello scavo della galleria autostradale, era caratterizzata al di là della faglia di Valle Fredda da valori di pressione molto elevati, da 200 a 300m sopra la quota di scavo. Lo scavo di tale galleria ha richiesto l’abbattimento delle pressioni in prossimità della galleria mediante fori drenanti.
La scelta progettuale prevede lo scavo della galleria mediante una fresa aperta (TBM); la galleria è rivestita alla base con conci in c.a. prefabbricati con intercapedine intasata con betoncino mentre nella parte superiore sono previsti 4 tipi di interventi di stabilizzazione a seconda della classe della roccia e dello spessore della copertura. Gli interventi consistono in un rivestimento con calcestruzzo proiettato armato con rete con spessore variabile da 50 a 200mm, chiodi e centine chiuse ad anello. La TBM dovrà essere dotata di attrezzature che consentano di realizzare interventi di stabilizzazione con chiodature, reti e centine chiuse ad anello immediatamente dopo la testa, cioè 4m dal fronte (Zona 1), mentre ulteriori interventi (applicazione di calcestruzzo proiettato e integrazione delle chiodature) possono essere eseguite a distanza dal fronte, dopo l’installazione dei conci di base (Zona 2).
Le analisi statiche che hanno condotto i progettisti alla scelta del tipo di sostegno nelle diverse zone sono state effettuate con il noto metodo delle linee caratteristiche (della galleria e del sostegno) introdotto circa 30 anni fa da uno degli stessi progettisti dell’opera; tale metodo utilizza relazioni analitiche per valutare la convergenza delle pareti dello scavo a grande distanza dal fronte in funzione della pressione di sostegno applicata. Esso è stato integrato con analisi numeriche con il codice di calcolo FLAC per determinare l’andamento della convergenza in funzione della distanza dal fronte e quindi stimare l’entità della convergenza già verificatasi al momento della messa in opera del rivestimento.
Nell’analisi di progetto si è tenuto conto che la massima convergenza radiale accettabile (depurata di quella già scontata al fronte) è pari a 10cm in modo da garantire la sagoma utile della sezione ed evitare il blocco della testa della fresa.
Se la convergenza a distanza è inferiore a 10cm il sistema di sostegno (costituito da cls proiettato e chiodi) sarà installato lontano dalla testa e viene dimensionato per sostenere una pressione radiale uniforme pari al peso della fascia di ammasso in condizioni plastiche, con coefficiente di sicurezza (rispetto ai carichi) pari a 1.2. Per lo spritz beton viene assunto un coefficiente riduttivo complessivo rispetto alla resistenza caratteristica pari a 2.7.
In queste condizioni, previste per circa il 90% della lunghezza complessiva di scavo, vengono adottate le sezioni tipo I e II che prevedono una chiodatura e l’applicazione di cls proiettato con spessore rispettivamente di 50 e 100mm.
Se la convergenza calcolata in assenza di sostegno raggiunge 10cm solo dopo il passaggio della testa, è prevista l’adozione delle sezioni tipo III e IV che prevedono la messa in opera di centine chiuse nella zona immediatamente retrostante la testa e l’applicazione successiva a distanza di cls proiettato con spessori rispettivamente di 150 e 200m. In questo caso la verifica statica per le condizioni a breve termine viene effettuata in base al carico all’equilibrio calcolato mediante la curva caratteristica e incrementato con un coefficiente di sicurezza pari a 1.1; quella per le condizioni a lungo termine viene effettuata aggiungendo a tale carico il peso della fascia di ammasso in condizioni plastiche e portando il coefficiente di sicurezza a 1.2.
I progettisti prevedono, infine, che quando le convergenze calcolate superano i 10cm già nella zona della testa (entro 3m dal fronte) il progetto prevede l’adozione di preconsolidamenti o di interventi in avanzamento durante lo scavo con fresa solo se l’estensione delle fasce di roccia scadente supera i 10m cioè per una lunghezza complessiva di circa 135m. Per spessori inferiori si ritiene invece che il modello piano utilizzato nell’analisi porti ad una forte sovrastima dei carichi e delle convergenze e che quindi si possa continuare ad adottare la sezione di tipo IV.
Il tipo di intervento di stabilizzazione richiesto influenza notevolmente la velocità di avanzamento che è prevista di 32m/giorno nella sezione di tipo I e di 8m/giorno in quella di tipo IV (comprensiva degli interventi in avanzamento). La velocità media complessiva risulta pari a 25m/giorno, valutazione che appare ottimistica.
Per le due fasce milonitiche principali in corrispondenza delle faglie di Valle Fredda e di Fontari è previsto un preconsolidamento, effettuato a partire dalle gallerie autostradali, consistente in due serie di iniezioni di miscele cementizie (con cementi fini o microfini) mediante tubi valvolati armati con barre in vetroresina, esse saranno eventualmente integrate con una terza serie di iniezioni con miscele chimiche inorganiche. Tali interventi, che richiedono circa 6 mesi ciascuno, verranno effettuati prima che la fresa raggiunga la zona interessata e non interferiscono quindi con i tempi di scavo della galleria.
Nel caso della fascia milonitica di Valle Fredda, che ha una larghezza di 40m sotto una copertura di 240m, l’analisi statica è stata effettuata sempre in base allo schema concettuale delle linee caratteristiche ma ricorrendo a un metodo di calcolo numerico con il codice FLAC. E’ stato ipotizzato che il consolidamento di una fascia di milonite di 6m di raggio intorno alla galleria determini un incremento della coesione di picco in questa zona da 0.2 a 1.0 MPa e di quella residua da 0.05 a 0.5 MPa; il carico sul rivestimento (classe IV con centine e cls proiettato di 200mm di spessore) è risultato pari a 150 kN/m2 con una convergenza di 32mm.
Anche per la fascia milonitica della faglia Fontari, di 25m di spessore, l’analisi è stata effettuata con il codice di calcolo FLAC, pervenendo a valutare un carico sul rivestimento pari a 270 kN/m2 e a una convergenza relativa pari a 85mm.
La relazione geomeccanica analizza quindi i possibili effetti dello scavo della galleria dei servizi sui rivestimenti delle gallerie autostradali, sia nella sezione corrente sia in corrispondenza del sovrappasso.
Il procedimento adottato utilizza analisi numeriche con il codice "FLAC" e simula le seguenti fasi:

  1. Stato tensionale litostatico;
  2. Scavo della galleria autostradale senza rivestimento;
  3. Messa in opera del rivestimento con un gioco di 1,5 cm fra estradosso e profilo di scavo;
  4. Scavo della galleria carrabile di accesso.
I risultati ottenuti hanno permesso di effettuare una verifica agli stati limite del rivestimento della galleria autostradale che, a giudizio dei progettisti, possono considerarsi soddisfacenti.
Gli stessi progettisti concludono, tuttavia, indicando la necessità di un approfondimento locale della conoscenza sia delle condizioni strutturali dell’ammasso, sia di quelle statiche del rivestimento della galleria autostradale.
Per quanto riguarda il sovrappasso gli stessi progettisti rilevano che le variazioni di sforzo indotte sono elevate e richiedono indagini più approfondite; si può osservare che nell’analisi è stata ipotizzata la presenza di roccia di classe B anche se dal profilo geomeccanico di previsione (All. B.1.9) e dalla descrizione dell’ammasso sembrerebbe più plausibile una classe C.

Caverne
Le due nuove caverne (D, E) ubicate a distanza di circa 300m dalle tre caverne realizzate in passato, presentano sezione a ferro di cavallo con larghezza rispettivamente di 21 e 22 m, altezza di 17 e 21m e lunghezza di 50 e 60m. Le caverne saranno collegate alla galleria autostradale mediante una galleria TIR di 9m di larghezza e saranno contornate da un cunicolo di larghezza e altezza di 4.5m. La galleria TIR verrà costruita allargando il tratto terminale della galleria dei servizi; lo scavo verrà effettuato senza impiego di esplosivi, con tecnica ancora da mettere a punto.
Lo scavo dei cunicolo di emergenza e lo scavo delle caverne verrà invece effettuato con esplosivi adottando tecniche per limitare le vibrazioni indotte dalle volate in modo che i valori di velocità della particella sulle pareti delle gallerie autostradali e dei vecchi laboratori risultino inferiori a 10mm/s.
Lo scavo delle caverne verrà eseguito, come usuale, raggiungendo la calotta delle caverne con una galleria di rimonta, scavando la calotta e procedendo poi allo scavo della parte sottostante per ribassi di 3m.
Le caratteristiche della roccia interessata dai lavori sono state indagate con un ventaglio di 6 fori perforati a partire da un cunicolo aperto lateralmente alla galleria autostradale.
Le caverne ricadono per lo più entro la formazione della "scaglia" che si presenta in strati sottili con intercalazioni di selce; solo nella parte più alta della caverna E verrà interessata la formazione di calcare massiccio e quella dei calcari a radiolari.
L’ammasso roccioso può essere considerato in prevalenza di buona qualità (classe A) e pertanto le analisi statiche sono state effettuate con i parametri meccanici attribuiti a questa classe nello studio relativo alla galleria dei servizi, con una lieve riduzione dei parametri di resistenza residui per tener conto del maggior danneggiamento della roccia indotto dallo scavo con esplosivi.
E’ possibile che si verifichino rilevanti afflussi di acqua in alcune zone delle caverne, in particolare dove lo scavo interessa la formazione dei calcari massicci o zone intensamente fratturate. Ciò d’altronde è già avvenuto nello scavo delle precedenti caverne.
Il sistema di rinforzo e sostegno, analogo a quello adottato per i laboratori costruiti in precedenza, è costituito da:- chiodature in acciaio inox con trazione limite di 600 kN, lunghezza variabile da 4 ad 8m, con spaziatura di 2x2 m2 nella caverna E e di 2.3x2.3 m2 nella caverna D;
- rivestimento in calcestruzzo proiettato dello spessore di 300mm armato con doppia o tripla rete elettrosaldata.La scelta di questo tipo di sostegno è confortata dall’esperienza acquisita nella realizzazione delle 3 precedenti caverne dei laboratori, che hanno mostrato un comportamento statico soddisfacente anche a lungo termine.
Le analisi relative alla caverna E (di maggiori dimensioni) sono state effettuate con il codice di calcolo FLAC simulando la progressione della fasi di scavo e di installazione dei rinforzi e rivestimenti. Si è ipotizzato che lo stato di sforzo naturale fosse isotropo.
L’analisi ha messo in evidenza la formazione di una fascia plasticizzata di notevole estensione (circa 18m sulle pareti laterali) e spostamenti massimi delle pareti pari a 30cm in assenza di opere di sostegno.
Le opere di sostegno determinano una riduzione modesta (circa 5cm) della convergenza; la deformazione della roccia porta a condizioni limite di snervamento in alcune barre (in particolare nella zona alta della caverna), ma lo stato di sforzo nello strato di calcestruzzo proiettato rientra nel dominio della resistenza di progetto in termini di carico assiale e momento. Il progettista ritiene che lo scopo principale del rivestimento e dei rinforzi sia quello di controllare distacchi di blocchi rocciosi allentati dalle deformazioni che si verificano entro la fascia plasticizzata.
Per quanto riguarda la galleria TIR e i cunicoli di emergenza il criterio di dimensionamento statico adottato prevede che a breve termine la convergenza radiale risulti inferiore all’1% del raggio e che a lungo termine lo strato di calcestruzzo proiettato garantisca un coefficiente di sicurezza pari a 1.2 rispetto a un carico corrispondente al peso della fascia di roccia plasticizzata. Ciò ha portato all’adozione di interventi di chiodatura in prossimità del fronte e all’applicazione di uno strato di calcestruzzo proiettato di 150mm di spessore per la galleria TIR e di 50mm di spessore per i cunicoli.

Aspetti idraulici
La circolazione idrica sotterranea è condizionata in misura rilevante dalla disposizione strutturale stratificata, nonché dalla presenza di discontinuità strutturali, anche in relazione alla presenza di materiali di frizione a grana fine che si sviluppano in adiacenza alle superfici di faglia. Lungo il profilo longitudinale, in asse alle gallerie, si individuano sostanzialmente due blocchi costituiti rispettivamente da formazioni calcareo-dolomitiche (Massiccio meridionale) sovrascorse su di un blocco calcareo marnoso in parte ribaltato (Massiccio settentrionale), all'interno dei quali si osservano, per ciascun blocco, tre differenti settori delimitati da superfici di faglia che limitano la circolazione idrica profonda. A seguito della realizzazione e del successivo completamento delle opere sotterranee sia autostradali che relative ai Laboratori, si è venuto a modificare in misura rilevante e definitiva l'assetto idrogeologico complessivo del massiccio, principalmente per effetto dell'azione drenante esplicata dalle gallerie. Peraltro, le differenti indagini svolte hanno accertato che l'acquifero, superata la fase di intensa modificazione innescata dalla realizzazione delle gallerie di valico (1969-81) ha attendibilmente raggiunto, attualmente, nuove condizioni di equilibrio idrologico-idraulico, con stabilizzazione delle portate di drenaggio a valori medi di 450 l/s lato Assergi e 1100 l/s Casale S.Nicola.
Per quanto riguarda la situazione in atto, le venute idriche captate lungo i 10 Km. di galleria autostradale e lungo le pareti delle sale e dei cunicoli dei laboratori, alimentano due acquedotti:

- l’acquedotto de L’Aquila per circa 400-600 litri/sec.;
- l’acquedotto del Ruzzo (lato Teramo) per circa 1000-1200 litri/sec.
La portata dell’acquedotto de L’Aquila è raccolta quasi interamente dal tratto di 4,8 Km. di galleria autostradale che dall’imbocco aquilano sale con livelletta crescente fino alla sezione in cui la pendenza autostradale si inverte, in prossimità dei laboratori.

La portata dell’acquedotto del Ruzzo è raccolta come segue:
- circa 150-200 l./sec. sono attinti, suddivisi sulle due canne, nel tratto autostradale in pendenza discendente verso Teramo, fino ai laboratori;
- 100-120 l./sec. sono attinti dalle sale e dai cunicoli del laboratorio;
- i residui 700-900 l./sec. dal tratto finale teramano delle gallerie autostradali;
- inoltre, dai laboratori vengono emunti ulteriori 80-100 l./sec. che, tuttavia, non essendo captati a norma, non sono utilizzati e vengono scaricati.

I progettisti hanno valutato situazioni differenziate nelle fasi esecutive:
- Nel primo tratto di 4,5 km di sviluppo a partire dall'imbocco lato l'Aquila, non si dovrebbero verificare captazioni significative, se non per effetto della percolazione dall'alto, essendo concentrate le venute idriche di maggiore entità in tratte ristrette caratterizzate da formazioni più marcatamente fratturate, nelle quali si verificheranno drenaggi più consistenti, anche se di entità sempre modesta.
- Nel tronco terminale di circa un chilometro di estensione, si potrà manifestare un incremento di portata che diverrà significativa a partire dal 5° km di sviluppo fino al termine della galleria alla progressiva 5556 in corrispondenza dei laboratori sotterranei; tale incremento é dovuto all'incontro con rocce calcaree più marcatamente idroproduttive e in relazione all'abbassamento dell'asse della galleria dei servizi rispetto alle gallerie autostradali.
- In termini di bilancio complessivo, durante la fase di avanzamento della galleria di servizio le portate sottratte temporaneamente all'acquedotto per l'Aquila corrisponderanno a quelle captate dal nuovo traforo, dell'ordine di qualche litro al secondo, mentre per quanto riguarda la portata temporaneamente sottratta all'acquedotto del Ruzzo, non dovrebbe raggiungere il valore di 100 l/s, del tutto compatibile con le attuali portate derivate. A medio termine, la redistribuzione delle portate captate tra le diverse strutture di drenaggio non avrà alcun effetto sul volume totale, complessivamente drenato, in quanto l'acquifero ha definitivamente raggiunto un nuovo assetto di equilibrio.
Peraltro, come affermato dai progettisti, nessuna modifica dell'attuale equilibrio idrologico-idraulico globale potrà essere introdotta dalla realizzazione delle opere in esame, stante le quote previste in progetto e gli sviluppi plano-altimetrici. A scopo cautelativo, per il dimensionamento delle opere di drenaggio e captazione si è comunque fatto riferimento ai valori più elevati di portata ipotizzabili in un qualunque istante della fase costruttiva o al termine della realizzazione delle opere, prevedendo al contempo, in relazione agli attributi qualitativi della risorsa captata, la possibilità di provvedere allo smaltimento nella rete nera dell'intera portata drenata. Le eventuali acque d'infiltrazione saranno captate durante i lavori prima di eseguire il rivestimento definitivo e convogliate negli appositi tubi di raccolta posti sotto i due marciapiedi. Sistematicamente si collocheranno nella parte superiore del perimetro di scavo delle lamine drenanti che permetteranno la raccolta delle deboli venute d'acqua diffuse sulla superficie di scavo.
Ad ogni allargo della sezione della galleria i tubi di raccolta delle acque chiare saranno collegate con la condotta principale delle acque chiare posta nel canale tecnico. In caso di venute d'acqua concentrate, questo collegamento potrà farsi direttamente con un apposito raccordo. Le acque di lavaggio del vano di circolazione saranno convogliate nell'apposita tubazione nel canale tecnico attraverso dei pozzetti sifonati posti sistematicamente nella corsia di emergenza vicino al marciapiede.
Le eventuali acque che dovessero infiltrarsi sotto il piano viabile defluiranno lungo il canale tecnico o il canale d'aria viziata nella parte più bassa.
Per quanto riguarda i provvedimenti di progetto a garanzia della costanza della qualità e della quantità dell’approvvigionamento idrico dei due acquedotti, i progettisti hanno messo in evidenza quanto segue.
Per quanto attiene l’acquedotto de L’Aquila, la nuova galleria di progetto, essendo prevista a quota superiore rispetto al livello della falda attualmente stabilizzatasi alla quota dei drenaggi autostradali, non si prevede debba creare problemi all’acquedotto esistente, come anche confermato dal Presidente della Soc. di gestione dell’acquedotto stesso.
Per quanto attiene all’acquedotto del Ruzzo,considerato che la nuova galleria di progetto, giungendo in prossimità dei laboratori, inverte la sua pendenza e scende di quota, da un lato avvicinandosi al livello della falda stabilizzata dall’autostrada e dall’altro inoltrandosi in terreni maggiormente acquiferi, si prevede che l’opera abbia un impatto sull’approvvigionamento dell’acquedotto.
In particolare è probabile che durante il funzionamento della fresa, l’attraversamento degli strati acquiferi condurrà all’intorbimento delle acque colà captate.

Al fine di ovviare a quanto sopra, il progetto prevede:
a) prima di iniziare i lavori di scavo, sarà in primo luogo eseguita una campagna di monitoraggio per individuare origine e portata delle venute idriche attinte nell’area dei laboratori e nel tratto autostradale in pendenza verso Teramo che corre parallelo alla futura galleria;
b) prima di iniziare i lavori di scavo, saranno portati a norma i sistemi di captazione degli 80-100 l./sec. attualmente scaricati, per utilizzarli invece come potabili e versarli in acquedotto in aggiunta ai 100-120 l./sec. già attinti dal laboratorio;
c) all’avvio dei lavori, operando la fresa a monte rispetto ai laboratori esistenti, il progetto prevede di intercettare e portare allo scarico tutte le venute idriche (circa 150 l./sec.) del tratto autostradale che fronteggia i lavori della fresa e sostituire la portata intercettata con quella attinta dalle captazioni, portate a norma, dei laboratori esistenti a valle.
Terminati i lavori potrà essere ristabilito l’afflusso in acquedotto di entrambe le portate.

Aspetti specifici riguardanti la galleria di accesso.
La galleria, sulla base delle nuove conoscenze acquisite, tenuto conto del parere del Consiglio Superiore, è stata interamente riprogettata.
Il principio informatore del progetto è stato il raggiungimento della massima indipendenza tra l'infrastruttura di traffico esistente ed il complesso degli attuali laboratori sotterranei.
In particolare il progetto definitivo della galleria carrabile dei servizi si è sviluppato sulle seguenti basi progettuali:
a) rendere completamente autonomi i "laboratori sotterranei" dalle due canne autostradali del traforo del Gran Sasso per quanto riguarda:
- l'accesso di mezzi elettrici per il trasporto degli operatori e delle merci leggere;
- l'approvvigionamento di servizi quali energia elettrica, trasmissione dati, reti di comunicazione, ventilazione e di fluidi;
- i sistemi di sicurezza e soccorso
b) prevedere la sezione trasversale della galleria adatta ad un traffico bidirezionale e percorribile, in caso eccezionale, dai mezzi dei Vigili del Fuoco (autopompe grandi e piccole);
c) garantire la soddisfacente collocazione ai servizi creando appositi vani indipendenti per alloggiare in sicurezza le diverse condotte, cavi e tubazioni;
d) adottare metodologie d'esecuzione delle opere che arrechino il minor disturbo possibile all'ambiente e ai manufatti esistenti (autostrada e laboratori) prevedendo lo scavo delle opere sotterranee dal solo fronte d'avanzamento lato L'Aquila;
e) mantenere la condotta di smaltimento delle acque nere del laboratorio ad un livello inferiore alla condotta delle acque chiare.
La parte superiore della galleria svolge il duplice scopo di vano carrabile e di condotta di adduzione dell'aria fresca ai Laboratori.
Il piano stradale è diviso in due corsie, quella di marcia della larghezza di 3 m e quella di emergenza di 1,80 m. Ad ogni lato si trovano i marciapiedi di delimitazione pedonali.
La sagoma libera utile permette in caso d'emergenza straordinaria il transito delle autopompe grandi e piccole dei Vigili del Fuoco.
Nel vano carrabile trovano alloggio anche tutte le installazioni e apparecchiature atte a garantire, in perfetta sicurezza, la gestione del traffico dei veicoli abilitati a percorrere la galleria (semafori, telecamere, illuminazione, rilevatori d'incendio, telefoni, armadi SOS, ecc.).
Il traffico sarà costituito da soli veicoli elettrici e gestito, per questioni di sicurezza, in forma unidirezionale totale, anche se la larghezza della carreggiata consente l'incrocio tra due mezzi e traffico bidirezionale.
Si prevede inoltre la possibilità di conformare convogli unidirezionali di tre veicoli che, in caso di necessità straordinaria, possono essere messi in qualsiasi delle tre nicchie a sezione allargata, ubicate sul lato destro della galleria.
Nella parte inferiore il piano stradale è suddiviso da un setto stagno in due settori ben distinti:
- il canale dell'aria usata proveniente dai laboratori di 3,47 m2 e
- il canale tecnico dove vengono ospitati i cavi di alimentazione elettrica, a bassa e media tensione, cavi a fibra ottica di telecomando e telecomunicazione, oltre alla condotta di acque chiare e il tubo di raccolta delle acque della galleria.
Nel canale dell'aria usata si prevede il tubo di raccolta delle acque nere provenienti dai laboratori e la futura condotta per i liquidi criogenici nel caso che le sperimentazioni dei laboratori la rendessero necessaria.
Le eventuali acque d'infiltrazione saranno captate, durante i lavori prima di eseguire il rivestimento definitivo, per essere convogliate negli appositi tubi di raccolta posti sotto i due marciapiedi. Sistematicamente si collocheranno nella parte superiore del perimetro di scavo, dei pannelli drenanti con lo scopo di raccogliere le deboli venute d'acqua diffuse sulla superficie di scavo.
Ad ogni allargo della sezione della galleria i tubi di raccolta delle acque chiare saranno collegate con la condotta principale delle acque posta nel canale tecnico. In caso di venute d'acqua concentrate, questo collegamento potrà farsi direttamente con un apposito raccordo. Le acque di lavaggio del vano di circolazione saranno convogliate nell'apposita tubazione, disposta nel canale tecnico, attraverso dei pozzetti sifonati collocati sistematicamente nella corsia di emergenza vicino al marciapiede.
Le eventuali acque che dovessero infiltrarsi sotto il piano viabile defluiranno lungo il canale tecnico o il canale d'aria viziata nella parte più bassa.

Gli impianti di ventilazione
Lo schema generale della ventilazione è stato completamente riprogettato in conformità ai "considerato" del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.
La necessità di garantire adeguate condizioni di sicurezza sia al laboratorio INFN che all'opera sotterranea autostradale, ha imposto di considerare un sistema autonomo di ventilazione che escluda una qualsiasi dipendenza tra i due ambienti. Il progetto pertanto prevede di convogliare l'immissione di aria fresca attraverso la galleria carrabile di accesso che, anche per tale ragione, presenta un'ampia sezione trasversale e di demolire l'attuale sistema di ventilazione gestito con l'afflusso d'aria fresca attraverso la centrale di S. Nicola. Il progetto inoltre prevede la demolizione della condotta di prelievo d'aria dal cunicolo dell'acquedotto del Ruzzo e la presa d'aria diretta dalla galleria autostradale per il lavaggio delle sale in emergenza.
Considerata la funzione di convogliamento dell'aria fresca, nella galleria di accesso potranno transitare esclusivamente veicoli a trazione elettrica escludendo l'impiego di veicoli a combustione interna.
Pertanto la sezione della galleria è suddivisa nei seguenti spazi utili per la ventilazione del laboratorio sotterraneo:
- vano carrabile per il trasporto d'aria fresca;
- canale aria usata per il trasporto dell'aria aspirata dal laboratorio;
- canale tecnico per il trasporto d'aria fresca al laboratorio in caso di emergenza nel vano carrabile.
La nuova centrale di ventilazione del laboratorio viene collocata all'imbocco della galleria carrabile di accesso ed è prevista quasi totalmente interrata. L'immissione d'aria fresca al laboratorio, così pure l'evacuazione dell'aria usata verso l'ambiente esterno avviene, sia nel caso di funzionamento a regime normale dell'impianto che nei casi di emergenza, esclusivamente attraverso la centrale di ventilazione.
I progettisti escludono in tal modo qualsiasi interazione fra i sistemi di ventilazione del laboratorio e quelli della galleria autostradale, dal momento che il sistema non prevede tra questi alcuno scambio d'aria né parti d'impianto comuni.
Il progetto prevede di attuare la ventilazione in emergenza attraverso una serie automatica di manovre predefinite, applicabili a tutti gli scenari incidentali possibili. In tal modo si raggiunge lo scopo di ridurre al minimo i tempi morti occorrenti per l'attivazione dell'emergenza. Per conseguire l'effettiva movimentazione dell'aria secondo gli schemi di emergenza previsti, continuano ad essere utilizzati i settori in cui è suddivisa la sezione della galleria carrabile di accesso. Tali settori consentono infatti la contemporanea e separata circolazione dell'aria fresca, dell'aria usata e dei fumi in condizioni di emergenza, attraverso la galleria carrabile. Il sistema di ventilazione prevede, in caso di emergenza, la continuità di utilizzo dei vani stessi, mantenendo le direzioni di percorrenza delle colonne d'aria già circolanti in condizioni di normale esercizio. In tal modo sono estremamente ridotti i tempi che intercorrono tra l'attivazione dei sistemi di sicurezza e l'evacuazione dei fumi eventualmente prodotti da una combustione accidentale in qualsiasi punto nel laboratorio o nella galleria carrabile di accesso.
Il laboratorio e la galleria autostradale sono collegate, a motivo della necessità dell'ingresso in laboratorio di eventuali trasporti eccezionali, attraverso gli attuali accessi dalla galleria autostradale. Ciò impone l'applicazione di un sistema di gestione semplice ed allo stesso tempo sufficientemente efficace dei varchi di collegamento: questi vengono infatti dotati di doppie porte stagne, onde garantire la minima interferenza tra i due ambienti comunicanti durante il passaggio dei TIR che si prevede comunque avvenga in occasioni rare e eccezionali. Analogo sistema di doppie porte assicura l'indipendenza dei due sistemi, autostrada e laboratori, nei by-pass e vie di fuga. Gli automatismi e i sistemi di controllo gestiti dalla sala di controllo nel laboratorio o dalla sala di comando situata all'imbocco della galleria carrabile garantiscono l'efficienza del sistema.
Il progetto prevede di ventilare gli ambienti costituiti dalle sale di sperimentazione, dalla rete dei cunicoli e dalle gallerie carrabili che collegano le sale stesse attraverso un sistema di canali d'aria disposti lungo la rete perimetrale formata dalle gallerie e dai cunicoli di collegamento.
L'aria è filtrata e condizionata prima di essere immessa nelle sale di sperimentazione. L'aria usata fuoriesce dalle sale del laboratorio naturalmente, o forzatamente per mezzo di ventilatori di estrazione, e defluisce nei cunicoli e nelle gallerie carrabili. Dal laboratorio l'aria usata è aspirata attraverso due punti localizzati rispettivamente nelle nuove sale e nelle sale esistenti e, percorrendo l'apposito vano disposto al di sotto del piano carrabile della nuova galleria, viene espulsa all'esterno attraverso un'apposita apertura di evacuazione disposta all'imbocco.
All'interno del laboratorio il sistema di ventilazione è gestito in modo automatico sulla differenza di pressione dell'aria nei diversi ambienti onde garantire il corretto movimento del flusso d'aria. La regolazione delle differenze di pressione dei diversi ambienti è infatti stabilita in modo tale da evitare inversioni di direzione del flusso d'aria che possano in qualche modo compromettere la qualità dell'aria nelle sale di sperimentazione e nei cunicoli. Ciascuna sala è infatti dotata di dispositivi automatici che regolano l'immissione e l'espulsione dell'aria, garantendo il costante controllo della pressione durante il normale funzionamento dell'impianto di ventilazione.
Gli stessi dispositivi garantiscono inoltre la gestione del livello di pressione delle sale anche in caso di emergenza.

Aspetti strutturali
Il progetto delle opere strutturali della galleria di accesso prevede di adottare diverse soluzioni tecniche a seconda delle caratteristiche geologiche degli strati di roccia attraversati.
Per quanto attiene alle corsie di accelerazione e decelerazione, nello svolgimento delle analisi delle varie proposte alternative per l'aggiornamento del progetto originario, l'ANAS, considerando inaccettabili i disturbi e i rischi che l'allargamento della galleria sinistra avrebbe causato agli utenti dell'autostrada e ritenendo che l'attuale accesso e l'inserimento dei soli veicoli TIR sia adeguato anche per la situazione finale, ritiene che l'ampliamento delle corsie di decelerazione esistenti non sia necessario.
Il parere é stato condiviso dall'INFN, dai consulenti tecnici e dal progettista. Infatti l'allargo della galleria autostradale causerebbe l'inagibilità totale della canna stradale sinistra per un periodo di tempo prolungato.
Il progetto definitivo non contempla perciò l'ampliamento della corsia di decelerazione e la creazione di una nuova corsia di accelerazione.
Anche il progetto delle strutture delle opere esterne è stato rielaborato così da definire compiutamente le caratteristiche.
L'adeguamento del progetto originario alle nuove esigenze del sistema di ventilazione ha consentito di sviluppare più in dettaglio tutta l'opera all'imbocco. Tale opera alloggerà la centrale di ventilazione, la sala comando, l'officina e il deposito dei veicoli elettrici adibiti al trasporto nella galleria carrabile.
Il ritombamento delle strutture e il ripristino ambientale previsto all'imbocco dovrebbe permettere di minimizzare l'impatto dell'opera sull'ambiente.

Aspetti ambientali ed i rapporti con l’Ente Parco
La legge 366/90 destina la somma di 11 miliardi al restauro ambientale delle aree interessate dalla esecuzione dei lavori già eseguiti (traforo autostradale e laboratorio sotterraneo INFN) e da eseguire (galleria di servizio ed ampliamento del laboratorio sotterraneo INFN).
Il progetto del restauro suddetto si basa innanzitutto sulle prescrizioni contenute nel decreto dei Ministri dell'Ambiente e per i Beni Culturali e Ambientali del 20 maggio 1992, che approvava lo Studio di Impatto Ambientale redatto nel 1991. Tale decreto esprime sostanzialmente un giudizio positivo sull'elaborato e prescrive che esso "deve intendersi parte inscindibile del progetto di ampliamento ed adeguamento delle strutture del Laboratorio di Fisica Nucleare del Gran Sasso".
Il progetto definitivo degli interventi di restauro ambientale, partendo dalla analisi della situazione preesistente alla realizzazione del traforo (con particolare riferimento alla geo-morfologia dei luoghi, alla vegetazione, alla fauna) e da una attenta valutazione del "quadro progettuale" e del "quadro programmatico", suggerisce una serie di interventi ben definiti che riprendono quelli elencati dal citato Decreto interministeriale del 20 maggio 1992 e che vengono di seguito elencati:

  1. Sistemazione delle attuali discariche delle terre di smarino lato Assergi e lato Casale S.Nicola;
  2. Sistemazione delle terre di smarino che risulteranno dagli scavi relativi alla galleria di servizio ed all'ampliamento dei Laboratori;
  3. Sistemazione delle aree di cantiere e di servizio, lato Assergi e lato Casale S.Nicola;
  4. Sistemazione "in quota" delle aree interessate dai Sondaggi di Monte Aquila, del Vaduccio e delle Fontari, con particolare riferimento alla viabilità di servizio. Ripristino della prima parte del Sentiero dei Pellegrini, da Campo Imperatore a Vado di Corno, al bivio della pista per il Vaduccio. Sistemazione delle aree interessate da collegamenti, cavidotti, ecc. e con il recupero dei sentieri "cancellati".
  5. Interventi "esemplificativi" sulla strada Funivia - Campo Imperatore, con sistemazione delle scarpate, con la realizzazione di muri di piedi-scarpa e zanelle in pietra, con la costruzione di efficaci "dissuasori" che impediscono alle auto l'accesso alle zone erbose, con il recupero dei manti erbosi danneggiati e con la costruzione di piazzole attrezzate.
In coerenza con tali disposizioni, il progetto di restauro ambientale considera, in particolare, i seguenti problemi:
- l'utilizzazione e/o lo smaltimento delle terre di smarino;
- il rimodellamento dei terreni modificati dai lavori al fine di ridurre il più possibile il loro impatto sulla morfologia, sull'idrologia superficiale, sull'ambiente e sul paesaggio;
- la sistemazione a verde - o la restituzione agli usi agricoli - dei terreni rimodellati;
- la eventuale riutilizzazione di edifici già destinati ad attrezzature di cantiere;
- l'avvio di un processo di mantenimento migliorativo del territorio e delle relative opere di infrastrutturazione e di presidio.
In tutti i lavori sotterranei e soprattutto nella realizzazione di gallerie, il problema fondamentale è quello della utilizzazione e/o dello smaltimento dei materiali di smarino.
Nel progetto di restauro ambientale tali problemi sono stati affrontati in maniera sistematica e coordinata.
Infatti è indispensabile la asportazione di una parte rilevante del materiale di smarino depositato nella grande discarica a monte di Assergi (circa 940.000 metri cubi di terre provenienti dai lavori sotterranei già eseguiti) e di tutto lo smarino che risulterà dalle opere di completamento (circa 300.000 metri cubi).
Si tratta complessivamente di 700.000 - 800.000 metri cubi di materiale inerte, che si ritiene di poter utilizzare per il recupero di cave dismesse o per altre utilizzazioni nel raggio di 10-20 chilometri.
A tal fine sono stati presi opportuni contatti con la Regione Abruzzo, e si ritiene possibile la stipula di un apposito accordo di programma che impegni, oltre alla Regione stessa, anche l'Ente Parco Nazionale del Gran Sasso e dei Monti della Laga, l'ANAS, l'INFN, il Comune dell'Aquila e la Amministrazione Separata dei Beni demaniali di Assergi.
Dopo il rimodellamento del solco vallivo compreso tra il tracciato autostradale e la pendice di Monte Rofano, dopo l'allontanamento del materiale eccedente e dopo la sistemazione dell'area di imbocco della galleria di servizio e della relativa strada di accesso e dell'area ad essa limitrofa, tutto il comprensorio interessato da queste opere di riqualificazione morfologica sarà sistemato a verde, con la piantagione di alberi ed arbusti che costituiscono lembi forestali in continuità di quelli esistenti e cespugliati costituiti da essenze locali.
Considerata l'entità dei lavori suddetti e la assoluta improduttività dei suoli, ghiaiosi e sterili, si prevede l'esproprio delle aree interessate, per una superficie di circa 15 ettari, che si aggiungono a quelli già espropriati e recintati dall'ANAS, comprendenti le aree sovrastanti l'imbocco, in artificiale, del traforo autostradale. L'area così acquisita e sistemata potrà essere utilizzata dagli abitanti di Assergi e dai turisti.
Per le aree di discarica dello smarino a Nord dell'imbocco del traforo autostradale, lato Assergi e per quelle di discarica dello smarino e di cantiere, lato Casale S.Nicola, si prevede il rimodellamento del terreno, così da ridurre l'eccessiva pendenza delle scarpate ed il ristagno delle acque di pioggia sui ripiani sommitali. Infatti si tratta di aree nelle quali il processo di rinaturalizzazione e di rimessa a coltura è già avanzato (sul lato Casale S.Nicola è in costruzione anche una grossa stalla) e pertanto appare utile una azione di sostegno e di incentivazione a favore dei proprietari, finanziata con i fondi a disposizione dell'Amministrazione.
Il restauro ambientale delle aree interessate dai sondaggi in quota, dalle relative piste di accesso e di collegamento, dai cavidotti che collegano l'osservatorio astronomico con il capannone realizzato dall'INFN alle pendici di Monte Aquila, assume importanza determinante, non tanto per la entità dei lavori e dei relativi costi, quanto per la rilevanza delle attuali alterazioni morfologiche, nel contesto fragile e delicato dell'ambiente di alta montagna. E' da tener presente che le opere previste - di rimodellamento delle pendici di Monte Aquila, di rinaturalizzazione e di ripristino degli antichi sentieri - si integrano con quelle che saranno eseguite dall'INFN a conclusione degli esperimenti compiuti nella zona (EAS-TOP ed altri) e che comprendono la eliminazione del capannone suddetto, dei containers disseminati ai piedi della pendice di Monte Aquila, delle relative piste di collegamento e dei paravalanghe.
Il progetto comprende anche alcuni interventi lungo la S.S. 17 bis per Campo Imperatore che, nei tempi lunghi, deve diventare una vera e propria "strada- parco".

Aspetti di sicurezza e salute in attuazione del D. Leg. 626/94 e del D. Leg. 494/96.
I progettisti hanno redatto un documento, allegato al progetto definitivo, che fornisce una prima positiva valutazione sulle lavorazioni scelte per la realizzazione delle opere in progetto: descrive la natura delle interferenze che un cantiere di scavo in sotterraneo, inserito in un particolare contesto ambientale, avrà con i laboratori esistenti dell'I.N.F.N. e con il traffico commerciale del traforo del Gran Sasso, suggerendo alcune soluzioni tecnico-organizzative.
Alla luce delle raccomandazioni espresse dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, sono stati confrontati gli adempimenti progettuali con la sicurezza del personale dell'I.N.F.N. e del traffico del traforo durante il normale esercizio della struttura di ricerca.
Il Piano Generale di Sicurezza ritiene che il progetto definitivo accoglie i temi evidenziati dal Consiglio ed i particolare:
- realizza la separazione reciproca tra gli ambienti dell'I.N.F.N. ed il traffico stradale;
- fornisce i laboratori, esistenti ed in progetto, di un sistema di ventilazione autonomo ed indipendente sia in fase di esercizio, sia in fase di emergenza;
- rende autonomi i laboratori per l'alimentazione di energia elettrica e per altri servizi via cavo;
- aumenta le vie di fuga dai laboratori verso l'esterno;
- risolve la gestione delle acque su entrambi i versanti.
Nella relazione si suggeriscono infine alcuni temi da approfondire insieme ai progettisti nella successiva fase di progettazione esecutiva.

CONSIDERATO

L’Assemblea richiama preliminarmente il precedente parere n° 112 del 17 maggio 1996, con il quale questo Consesso ha già preso in esame il progetto definitivo a suo tempo redatto dall’ANAS per la realizzazione delle opere di completamento ed adeguamento del Laboratorio I.N.F.N. del Gran Sasso.
Al riguardo si rammenta che il Laboratorio di Fisica Nucleare del Gran Sasso è stato realizzato dall'A.N.A.S. in applicazione della la legge 9.2.1982 n. 32 (art. 1 e 2) e della legge 12.6.1984 n. 231 (art. 2-3), che prevedeva la realizzazione, nella Galleria del Gran Sasso dell'Autostrada l'Aquila - Villa Vomano, di un manufatto da adibire a Laboratorio di Fisica Nucleare.
Successivamente la legge 29.11.1990 n. 366 ha disposto il definitivo completamento del Laboratorio di Fisica Nucleare del Gran Sasso con la realizzazione di due nuove sale adibite a Laboratorio in sotterraneo, di una galleria carrabile di accesso e servizio di collegamento con l'esterno sul versante aquilano e dell’ampliamento e adeguamento del centro direzionale ubicato all’esterno.
La Legge prevede, infine, opere di miglioramento e restauro dell'ambiente nelle zone interessate dai lavori da eseguire e il ripristino dello stato preesistente dei luoghi entro tre anni.
Per quanto attiene agli aspetti di carattere generale, si deve osservare che la documentazione inviata risulta, in linea di massima e per quanto attiene agli aspetti tecnici, rispondente alle prescrizioni di cui al comma 4 dell’art.16 della Legge 109/1994, necessarie per ritenere i progetti definitivi adeguatamente sviluppati.
Con il precedente voto l’Assemblea, nel restituire il progetto a suo tempo esaminato, aveva richiesto che la nuova progettazione tenesse conto di una serie di osservazioni e suggerimenti attinenti i seguenti aspetti.

Aspetti ambientali
Aspetti idrogeologici
Aspetti geotecnici
Aspetti impiantistici
Aspetti riguardanti la sicurezza
Aspetti amministrativi

Nella documentazione progettuale ora all’esame sono affrontate le varie problematiche a suo tempo evidenziate dall’Assemblea; sul progetto presentato si rileva quanto segue.

ASPETTI AMBIENTALI
Come già evidenziato in premessa, la progettazione delle opere previste dalla legge n.366/90 è stata sottoposta a procedura di valutazione di impatto ambientale ai sensi del comma 2 dell’art.1 della stessa legge, "con particolare riferimento alla valutazione di impatto con l'’quilibrio idrogeologico della montagna".
Il Ministro dell’Ambiente ha rilasciato il prescritto parere di compatibilità Ambientale con Decreto congiunto con il Ministro dei beni Culturali e Ambientali del 20.05.1992 registrato il 12.08.1992 DEC. VIA. 1169.
Al riguardo l’Assemblea ritiene necessario ed opportuno, considerato che nel caso in esame la componente ambientalistica assume la massima importanza, e dell’intervenuta istituzione del Parco, che l’INFN operi in stretto collegamento con il Parco stesso cui il D.P.R. 5.6.95 affida la tutela dell’area sotto il profilo naturalistico, paesaggistico ed ambientale.
In particolare, nel voto precedente, già citato, era stata segnalata l’opportunità che "la nuova progettazione debba anche tener conto delle esigenze dell’Ente Parco Nazionale, con il quale dovranno prendersi opportuni contatti".
Non risulta dagli atti che tali contatti siano effettivamente avvenuti.
L’Assemblea, nel rinnovare l’auspicio di un dialogo tra le due istituzioni operanti nello stesso ambiente fisico, osserva anche che il laboratorio potrebbe utilmente estendere le sue ricerche all’osservazione permanente dei più significativi parametri relativi all’ambiente dell’Appennino, in linea con quanto già previsto dalla stessa legge n° 366/ 90, ed in parte attuato.
Nella fattispecie le modifiche che il progetto potrebbe apportare, in via permanente o anche solo temporaneamente all’ambiente, riguardano l’andamento della superficie libera della falda nel tempo, i gradienti piezometrici del moto dell’acqua nell’ammasso roccioso, le portate che scaturiscono dalle sorgenti che alimentano gli acquedotti della zona, la qualità potabile dell’acqua che in tali acquedotti viene immessa e più in generale la quantità e la qualità delle acque che circolano in profondità ed in superficie nelle zone circostanti.
Non ostante specifica richiesta della Commissione relatrice, i progettisti non hanno fornito in proposito indicazioni esaurienti in merito a tali grandezze, per le quali non vengono precisati i valori limite.
Per quanto riguarda la destinazione del materiale di risulta degli scavi, gli elaborati ora all’esame prevedono genericamente la collocazione in discarica da risistemare, sia sul versante lato Teramo, che sul versante Aquilano.
Tale affermazione nulla aggiunge a quanto già indicato dai progettisti nello studio di impatto ambientale precedentemente citato, a proposito della possibilità del riutilizzo del materiale nella costruzione di altre opere.
La progettazione esecutiva dovrà quindi necessariamente curare e precisare con particolare attenzione anche questo delicato aspetto che, per le sue dimensioni, può costituire motivo di rilevante impatto ambientale.
  Aspetti idrogeologiciL’assetto idrogeologico del Gran Sasso risulta nel complesso inquadrato con sufficiente approssimazione alla luce delle indagini e dei rilievi a suo tempo effettuati in occasione della realizzazione delle gallerie autostradali e, successivamente, per la costruzione del laboratorio attualmente in funzione. Le stesse indagini misero in evidenza un flusso idrico con direzione prevalentemente ortogonale all’asse delle gallerie, rivolto verso sud-est.
Le opere allora eseguite hanno modificato il regime delle pressioni idriche all’interno dell’ammasso roccioso e, in una condizione che le misure indicano come relativamente stabile, captano attualmente una portata di circa 450 l/s verso Assergi e di 1000-1200 l/s verso Teramo.
Le nuove opere in progetto interagiscono parzialmente con l’attuale assetto idrogeologico. Infatti, la galleria di servizio corre per la maggior parte della sua lunghezza ad una quota superiore a quella della falda. Questa risulta tuttavia interessata dal tratto terminale di galleria, a partire dalla zona di sovrappasso dell’attuale traforo, e dalle caverne che costituiscono l’ampliamento del laboratorio; queste opere si trovano infatti alla stessa quota di tutti i preesistenti manufatti.
Nel progetto, i problemi idrogeologici sono trattati sotto due aspetti, il primo riguardante la tutela del cantiere per la presenza di acque sotterranee, il secondo connesso con la conservazione della quantità e qualità della risorsa idrica.
La considerazione del primo aspetto ha portato alla soluzione progettuale di adeguate opere di drenaggio. Per il secondo aspetto, il progetto prevede che nel corso dei lavori sia portata a rifiuto la intera portata captata (prevista in circa 100 l/s) dalla zona di scavalco della galleria autostradale al portale di accesso dei laboratori esistenti. Per ottenere risorse compensative, il progetto prevede di captare 100-150 l/s mediante fori drenanti realizzati a partire dai cunicoli perimetrali degli attuali laboratori.
Prendendo atto delle valutazioni e delle scelte progettuali, ma attribuendo importanza preminente alla corretta conservazione e gestione della risorsa idrica, questo Consesso ritiene di dover esprimere le seguenti considerazioni.

  • L’obiettiva difficoltà di una completa e puntuale conoscenza del regime delle acque sotterranee nel contesto geologico del Gran Sasso richiede, nella fase preliminare del successivo sviluppo progettuale, un approfondimento di indagini adeguate alla scala di dettaglio del progetto esecutivo, finalizzato all’accertamento dei livelli piezometrici e dei flussi idrici nelle zone direttamente interessate dai nuovi lavori.
  • Nell’ambito di tali indagini, la scelta progettuale di una nuova captazione dai cunicoli perimetrali degli attuali laboratori dovrà essere confortata da una verifica sperimentale che la nuova zona di alimentazione non sia interessata dalle attività costruttive, in particolare dall’immissione di fluidi di lavorazione per scavi e perforazioni.
Alla luce delle precedenti considerazioni e nell’ipotesi che, pur intraprendendo le azioni prescritte, possano rilevarsi fenomeni di intorbidimento delle acque captate dai cunicoli perimetrali dell’attuale laboratorio e che tali fenomeni possano manifestarsi, ancorché temporaneamente, dopo la conclusione dei lavori quando tutto il sistema di captazione verrà riattivato, è necessario che in sede di progettazione esecutiva vengano previsti accorgimenti idonei a garantire comunque la continuità e la qualità delle acque immesse negli acquedotti.

ASPETTI GEOTECNICI
Per quanto attiene gli aspetti geotecnici, dalla documentazione progettuale si evince quanto segue.
Le caratteristiche meccaniche delle varie formazioni interessate, tutte di tipo calcareo-dolomitico, sono state valutate essenzialmente in base alle condizioni di fratturazione, tenendo conto del comportamento delle opere costruite in precedenza. E’ stata fornita una previsione dettagliata della qualità della roccia nelle varie zone interessate dai lavori e dei parametri meccanici da adottare nelle analisi.
I terreni attraversati sono stati suddivisi in 5 classi (da A ad E), caratterizzati essenzialmente da condizioni di fratturazione crescenti e assimilabili alle classi della classifica RMR. Poiché nelle analisi statiche è stato adottato un modello di comportamento elasto-plastico fragile con criterio di plasticizzazione di Mohr-Coulomb con dilatanza non associata, i parametri meccanici valutati dai progettisti per le varie classi sono costituiti da coesione e angolo di attrito di picco e residui, modulo elastico, aumento di volume conseguente alla plasticizzazione.
Nel complesso del tracciato prevalgono nettamente (circa 80%) le classi A e B di migliore qualità. La classe E più scadente corrisponde a materiale milonitico cataclastico in corrispondenza delle faglie maggiori, mentre la classe D corrisponde a fasce di più intensa fratturazione in prossimità di tali faglie.
Nella relazione di progetto viene individuata la posizione delle varie faglie e l’estensione delle fasce di roccia circostante più intensamente fratturata. Sono rilevanti in particolare due faglie (faglia di Valle Fredda e Faglia di Fontari) per il cui superamento sono previsti specifici trattamenti preventivi del materiale macinato.
Le analisi statiche relative alle opere di sostegno per la galleria dei servizi sono state effettuate con il metodo delle curve caratteristiche (noto anche come convergenza-confinamento) utilizzando relazioni analitiche, integrate con calcoli numerici mediante il codice FLAC. Le analisi hanno portato all’adozione di 4 tipi di rivestimento per i quali sono stati valutati i campi di applicazione in funzione della qualità della roccia e della profondità della galleria.
La scelta progettuale prevede lo scavo della galleria mediante fresa aperta (TBM); tale scelta è stata giustificata sulla base di considerazioni tecnico-economiche che tengono conto di possibili elevate convergenze dello scavo. I tratti di galleria nei quali si dovrà intervenire con un rivestimento subito dopo la testa sono valutati di lunghezza percentualmente modesta (circa 10%). Il consolidamento davanti alla testa della fresa nel corso dello scavo dovrebbe interessare alcuni tratti di lunghezza limitata.
Il consolidamento delle fasce milonitiche di rilevante estensione verrà effettuato dalla galleria autostradale in anticipo rispetto all’arrivo della fresa in questa zona.
Le tecniche di consolidamento con cementazione e inserzione di barre in vetroresina mirano a formare un anello di terreno resistente intorno allo scavo e sono state progettate tenendo conto dell’esperienza acquisita nello scavo delle gallerie autostradali.
Per quanto riguarda le due nuove caverne, lo scavo avverrà in modo convenzionale, raggiungendo la calotta delle caverne tramite una galleria di rimonta, scavando la calotta e procedendo poi allo scavo della parte sottostante per ribassi successivi.
Dall’esame delle scelte e delle valutazioni progettuali, emergono le seguenti considerazioni:

  • L’analisi dell’interazione tra la galleria dei servizi e il rivestimento delle gallerie autostradali non è stata svolta in modo sufficientemente approfondito e non consente di escludere possibili danni al rivestimento stesso, in particolare per quanto riguarda la situazione in corrispondenza del sovrappasso. Si rileva infatti che l’assunzione che lo stato di sforzo naturale sia isotropo, non è cautelativa; data l’importanza dell’opera ne sarebbe opportuna una misura diretta, ad esempio con tecniche di fratturazione idraulica. E’, pertanto, necessario che per la progettazione esecutiva siano predisposte tutte le indagini sperimentali necessarie all’accertamento della natura e delle caratteristiche meccaniche dell’ammasso roccioso in corrispondenza della zona di sovrappasso della canna sinistra della galleria autostradale ed alla misura dello stato di sforzo del rivestimento di tale canna.
  • I sistemi di scavo e di sostegno della parete delle caverne sono analoghi a quelli adottati per le caverne costruite in precedenza che hanno fornito risultati soddisfacenti anche a lungo termine. L’analisi tensio-deformativa e lo studio dell’interazione roccia-sostegno è sviluppata con il codice di calcolo FLAC. I risultati potrebbero però essere molto influenzati dalle condizioni di sforzo naturale (assunto isotropo nelle analisi), per cui si ritiene opportuno una misura diretta di tale stato di sforzo, come è usuale per il progetto di caverne importanti.
  • Il programma di indagini integrative da eseguire per il progetto esecutivo appare ben calibrato, salvo aggiungere la misura dello stato di sforzo naturale nella zona delle caverne.
  • Il programma di misure e controlli in fase di costruzione previsto dal progetto è sufficientemente delineato e da ritenere sostanzialmente valido per la verifica delle ipotesi progettuali e la sicurezza dei lavori. Tenendo conto tuttavia delle finalità puramente scientifiche dell’intero progetto è auspicabile che possano essere acquisiti dati più completi sul comportamento dell’ammasso roccioso e delle opere in esso costruite. Date le grandi profondità a cui si svolgeranno gli scavi del Gran Sasso, gli elementi di conoscenza acquisiti saranno preziosi anche per i futuri progetti di gallerie profonde.
  • In particolare sarebbe utile determinare la deformazione entro l’ammasso al contorno degli scavi eseguiti con estensimetri continui anziché con estensimetri a tre basi. Nel caso delle caverne gli estensimetri potrebbero inoltre essere installati a partire da cunicoli prima di iniziare gli scavi della caverna in modo da rilevare il campo completo di spostamento; per la galleria dei servizi gli estensimetri continui potrebbero essere installati a partire dalle traverse di collegamento delle gallerie autostradali. Risulterebbe utile anche la misura della deformazione dei bulloni lungo il fusto anziché la misura del solo carico in testa che è poco significativa nei bulloni cementati su tutta la lunghezza.
  • E’ auspicabile inoltre che, nell’ambito di queste attività scientifico-sperimentali, sia compreso anche lo studio delle acque sotterranee a fini ambientali.
     ASPETTI IMPIANTISTICI
     Impianti elettrici
Il progetto, anche dopo le recenti integrazioni, pur presentando un accettabile grado di approfondimento, in alcuni aspetti ancora presenta solo descrizioni, senza il suffragio di elaborati di calcolo.
Ciò, ovviamente, rende non definite la realizzazione ed il relativo costo di tali impianti.
A titolo esemplificativo si evidenzia che:
  • mancano i calcoli delle cadute di potenziale dei cavi, le tarature dei dispositivi di protezione, le correnti di corto circuito sui quadri, etc.;
  • la rete di terra è solo descritta, ma non calcolata, etc.
In generale, poi, si raccomanda che i tubi di raccolta delle acque, nella porzione di galleria interessata dai cavi elettrici, siano in polietilene invece che in PVC, con il duplice vantaggio di resistere ad eventuali sovrappressioni e non allagare i cavi nel caso di piccoli cedimenti e movimenti della conduttura.
Inoltre, per lo stesso motivo, sarebbe bene prevedere l’installazione di sensori che facciano intervenire automaticamente pompe di aggottamento nel caso di fuoriuscita d’acqua nella porzione di galleria interessata dagli impianti elettrici.
In caso di incendio, poi, è bene venga preservato il circuito dei segnali di sicurezza e di illuminazione d’emergenza con garanzia di almeno due ore, facendo uso di particolari conduttori, ad esempio:
  • cavi ad isolamento minerale;
  • cavi con rivestimenti ignifughi del tipo isoplan, che hanno una funzione taglia-fuoco e che, se dati a spruzzo con uno spessore non inferiore a 3 mm, hanno una resistenza al fuoco di oltre due ore ed inoltre aumentano la resistenza di isolamento e la durata dei cavi stessi.
Infine, occorre approfondire la configurazione del sistema di controllo degli accessi che dovrà essere concordata con l’Ente usuario, perché il suo costo è legato alla sua maggiore o minore vulnerabilità.

Impianti meccanici
Ventilazione
Nel nuovo progetto gli impianti di ventilazione dei Laboratori e della galleria di servizio da un lato, e della galleria autostradale dall’altro risultano completamente indipendenti, sia dal punto di vista aeraulico che strutturale, nel senso che non esistono condotte o parti dell’impianto dei Laboratori ubicate nella galleria autostradale o viceversa. In corrispondenza delle comunicazioni ancora presenti fra i laboratori, galleria di servizio e la galleria autostradale (by-pass e ingresso TIR) la disconnessione aeraulica è ottenuta con sistemi a doppia porta.
Per quanto riguarda gli impianti di ventilazione della galleria di servizio e dei Laboratori, per l’apporto di aria fresca e l’evacuazione dell’aria viziata e/o del fumo è impiegata esclusivamente la galleria di servizio,la cui sezione, maggiorata rispetto al precedente progetto, è all’uopo suddivisa in tre parti indipendenti, che individuano altrettante canalizzazioni: un vano carrabile, usato anche come canale per l’aria fresca; un vano (pneumaticamente stagno) dedicato esclusivamente all’evacuazione di aria viziata e/o fumi ecc. ed infine, un vano tecnico (contenente linee elettriche, tubazioni di vario tipo ecc.) che può essere impiegato, in caso di emergenza nel vano carrabile, per apporto di aria fresca ai laboratori.
Il vano di evacuazione dell’aria usata ospita anche la condotta delle acque nere mentre quella delle acque di drenaggio, oltre ad essere posta a quota più alta è ospitata nel vano tecnico. Le due condotte quindi oltre ad essere posizionate nella corretta relazione reciproca di quota, sono fisicamente separate dalle pareti che delimitano i diversi vani.
Vi è tuttavia da osservare che l’immissione sia dell’aria usata che delle acque reflue nell’ambiente esterno può determinare problemi al territorio assoggettato a vincoli particolari come quelli del Parco. Ciò deve comportare un attento studio sia relativamente ai manufatti necessari sia per la disposizione di eventuali trattamenti e spandimenti che possono condizionare tali immissioni.
Per quanto riguarda gli schemi di ventilazione, sono state esaminate oltre alla situazione "normale", svariate situazioni di emergenza, per incendio in uno o più Laboratori, o nella galleria di servizio. Gli schemi di ventilazione previsti fanno sì che il passaggio da una situazione all’altra venga ottenuto agendo essenzialmente sulla rete dei Laboratori, mentre nelle varie sezioni della galleria di servizio rimangono immutati i versi di percorrenza dell’aria e limitate le variazioni di velocità. Si migliora in tal modo la prontezza del passaggio del sistema da un regime all’altro perchè i transitori di velocità si verificano in prevalenza su tratte di condotta relativamente corte interessando invece in modo minoritario la lunga galleria.
Infine, nel nuovo progetto la adduzione di aria fresca, ed anche l’estrazione dei fumi dalle sale in condizioni di emergenza, sono canalizzate in apposite condotte. Le gallerie ed i cunicoli di collegamento sono utilizzate esclusivamente per il ritorno dell’aria usata al canale di espulsione nel caso di funzionamento normale.
Con tali criteri di impostazione per le soluzioni progettuali vengono quindi superate le osservazioni effettuate nel precedente voto, in merito agli impianti di ventilazione.
Anche per quanto riguarda le centrali di ventilazione, i dispositivi di controllo necessari per ottenere le diverse configurazioni ed i dispositivi di disconnessione fra i Laboratori, l’esterno e la galleria autostradale le soluzioni previste appaiono frutto di attenta riflessione e suscettibili di proficuo sviluppo in sede di progettazione esecutiva.

ASPETTI RIGUARDANTI LA SICUREZZA
L’importanza del laboratorio e delle attività che in esso sono destinate a svolgersi e il singolare, prezioso contesto ambientale entro cui si colloca il Laboratorio stesso, richiedono una particolare cura ed attenzione - alla luce della disciplina contenuta nel D.L.vo 626/94 come modificato dal D. L.vo 242/96 - nei riguardi della individuazione e valutazione dei rischi legati, in fase di esercizio, allo svolgimento dell’attività di ricerca nonché delle problematiche correlate, in fase di esecuzione delle opere, alla sicurezza del cantiere, per la quale dovrà essere predisposto, nell’ambito del progetto esecutivo, l’apposito piano previsto dalle vigenti disposizioni (D. L.vo 494/96).
Anche per quanto riguarda l’aspetto della tutela e della sicurezza nei luoghi di lavoro è opportuno che - fermo restando gli adempimenti di legge e le valutazioni dei competenti organi - già in fase di progettazione esecutiva siano individuate e definite da parte dell’ I.N.F.N. le attrezzature necessarie alle sperimentazioni, le attività potenzialmente a rischio e i parametri da sottoporre a controllo in modo da consentire eventuali modifiche ed adattamenti progettuali utili per la riduzione dei rischi ed una gestione più efficace del rischio tollerabile residuo. Ciò anche perchè le condizioni del tutto particolari delle attività svolte nel Laboratorio, attività che producono un crescente valore, in termini di conoscenza scientifica, durante la vita dell’impianto, rendono il danno potenziale, in caso d’incidente dopo un lungo periodo di vita, molto alto.

ASPETTI AMMINISTRATIVI
Gli elaborati amministrativi ed economici si limitano ad un disciplinare prestazionale per le opere civili, ad un computo metrico estimativo per le opere idrauliche e ad un computo metrico ed un elenco prezzi unitari per la parte di restauro ambientale.
Per quanto riguarda i costi di realizzazione della galleria e delle caverne, in corso di istruttoria è stato acquisito un documento denominato "Prezzi unitari delle opere civili – Nota di precisazione" che raffronta il costo di scavo della galleria con i costi desunti da opere similari.
Il quadro economico globale viene presentato in un elaborato "Quadro economico generale".
L’Assemblea rileva infine che la carenza della documentazione concernente i computi metrico-estimativi delle opere civili ed impiantistiche non consente una attendibile valutazione di congruità, così pure per quanto riguarda i tempi esecutivi ed il relativo programma che non risultano agli atti.
 

Tutto ciò premesso e considerato, l’Assemblea

E’ DEL PARERE

Che il progetto di completamento ed adeguamento delle strutture del laboratorio di Fisica Nucleare del Gran Sasso, subordinatamente all’adempimento delle prescrizioni derivanti dalle considerazioni ed osservazioni contenute nei "considerato", possa essere sviluppato in sede di progettazione esecutiva.