Bando PRIN 2022- MUR - COD. 20224SZCJX- "SALT. MultiScale and interdiSciplinary characterization of Alpine sulphate....." - Settore PE10 - Finanziamento dell’Unione Europea – NextGenerationEU – missione 4, componente 2, investimento 1.1.
Progetto Lo scavo di infrastrutture sotterranee in sequenze geologiche contenenti solfati pone tipicamente interrogativi del tipo: si verificheranno fenomeni di rigonfiamento? i fenomeni di espansione saranno intensi? e: la resistenza meccanica del materiale diminuirà per la presenza di acqua? quali valori di resistenza sono da aspettarsi? il materiale subirà deformazioni di creep? e ancora: le previsioni geologiche saranno disattese in fase di scavo a causa delle complessità geometriche legate alla presenza di sali?
Anche se tutti questi fenomeni sono stati osservati nelle gallerie per decenni, spesso questi problemi rimangono ancora irrisolti. I meccanismi fondamentali che portano al rigonfiamento e alla diminuzione di resistenza meccanica per la presenza di acqua nei solfati non sono perfettamente compresi. Ciò è particolarmente vero per domini geologicamente complessi come gli ambienti alpini, dove i micromeccanismi delle rocce solfatiche devono essere valutati in relazione alla complessità strutturale della rete di fratture e alle geometrie 3d del contesto orogenetico.
Per questo motivo, il progetto SALT propone uno studio approfondito dei sali solfatici nella regione alpina. L'approccio multiscala e interdisciplinare proposto unisce la caratterizzazione geologica e geostrutturale in loco delle formazioni di solfati e prove meccaniche su campioni di laboratorio. Il progetto si pone l'ambizioso obiettivo di descrivere i meccanismi coinvolti nel rigonfiamento e nel creep dei solfati, definendo un modello costitutivo per la previsione delle deformazioni e delle pressioni attese. Il progetto mette a confronto l'analisi di due test sites selezionati sull’arco alpino (Alta Valle di Susa, nelle Alpi Occidentali, e il cantiere del Tunnel di Base del Brennero – BBT, nelle Alpi Orientali). La collaborazione con il cantiere del tunnel BBT offrirà un buon sito di calibrazione e validazione per il modello costitutivo definito e per le ricostruzioni geometriche 3d.
La ricerca produrrà quindi nuove prospettive teoriche sulla geomeccanica dei sali solfatici che saranno fondamentali per la mitigazione del rischio nelle infrastrutture sotterranee (es. tunnel, salt caverns). I risultati del progetto offriranno quindi anche elementi chiave per il miglioramento delle tecniche di stoccaggio dell’energia, quali ad esempio lo stoccaggio sotterraneo dell’idrogeno in caverne di sale.
Grazie alla collaborazione con i professionisti e alle attività di divulgazione previste, si prevede inoltre che il progetto SALT produca una migliore consapevolezza generale delle migliori pratiche per affrontare i problemi geologici e ingegneristici legati alla presenza di solfati.