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I
materiali che costituiscono il sottosuolo sono sottoposti
a forti pressioni determinate dalle masse sovrastanti che
tendono a provocarne lo schiacciamento a sua volta rallentato
e bilanciato dalla loro elasticità e resistenza.
Quando si esegue uno scavo, viene a modificarsi lo stato di
equilibrio creatosi poiché viene a mancare la reazione dei
materiali asportati cosicché le pareti dello scavo possono
essere soggette a cedimenti o crolli. Se lo scavo
avviene nella roccia o in materiali sufficientemente compatti
può non essere necessario provvedere alla posa in opera di
armature per controbilanciare le spinte dei carichi sul manufatto,
ma se i materiali del sottosuolo sono sciolti o poco consistenti
è necessario ricorrere ad apposite strutture per poter lavorare
in sicurezza. Si distinguono in : provvisorie
o definitive. Man mano
che si esegue uno scavo si ricorre ad una armatura
provvisoria , elastica,
che possa adattarsi alle spinte gradualmente crescenti consentendo
cedimenti progressivi fino all'assestamento del sottosuolo,
oppure fino a quando possa essere riparata o sostituita da
un'armatura rigida definitiva al momento in cui accenni a
collassare.
Le armature comunemente usate possono essere: il legno, in
metallo o in muratura. I legnami più usati sono
quelli duri come: l'olmo, il castagno, la quercia, il faggio,
il frassino; e i resinosi : pino, abete, larice ecc.
Per le armature provvisorie si usa prevalentemente il legno
che meglio si presta ad essere lavorato in galleria e quindi
meglio adattabile ad ogni particolare esigenza del momento
sia come forma che dimensione. Esso presenta il pregio dell'elasticità,
si inflette gradualmente prima di rompersi producendo anche
uno scricchiolio caratteristico allertando gli operai e consentendo
loro d'intervenire o di porsi in salvo. Il legname si
può riparare, è maneggevole ed occupa poco spazio.Presenta
però il difetto di essere attaccato dai tarli, dalle muffe
e da altri microrganismi che, nell'atmosfera calda e umida
della miniera trovano le condizioni ideali per prodursi e
svilupparsi rapidamente. Anche altri agenti chimici, acidi
o corrosivi contribuiscono al degrado del legname. Per limitarne
gli effetti, si usano sostanze antimicotiche e antiparassitarie
come alcuni sali inorganici quali: cloruro di sodio, solfato
di sodio, solfato di rame, sublimato corrosivo, cloruro di
zinco ed anche derivati da idrocarburi: catrame, l'olio di
creosoto, l'olio pesante ecc.
Armamento dei cantieri.
Nei cantieri di produzione
occorre un armamento veloce e facile da montarsi, solido ma
destinato a rimanere in loco solo per brevissimo tempo, poiché
il cantiere appena coltivato, o si riempie o viene abbandonato.Consiste
nella posa in opera di tronchi che vanno dal tetto al
pavimento detti ritti
o candele. Nei cantieri
con ampio fronte di taglio, ove il banco da coltivare si sviluppi
in orizzontale, le candele si collocano parallelamente al
taglio stesso in file distanti fra loro quanto è l'avanzamento
giornaliero del cantiere, cioè da m. 0,80 a 1,20 o un multiplo
o sottomultiplo di questa distanza, e ciò per facilitare la
circolazione. La distanza delle candele in ciascuna fila si
stabilisce in base alla resistenza della roccia del tetto.
Quando questa è fratturata e friabile si rende necessario
completare l'armatura con una guarnizione che, a seconda della
friabilità del tetto, va da un semplice troncone di tavola
fino a un fitto reticolo di longheroni e di travicelli traversi.
In alcuni casi, quando il muro del cantiere è poco solido,
conviene applicare sotto ciascuna candela degli zoccoli più
o meno ampi. Nei cantieri inclinati, poiché il tetto tende
a scorrere parallelamente al muro, le candele vengono collocate
perpendicolarmente alla stratificazione o, meglio, con la
testa spostata verso monte,e mai verso valle.
Armamento delle gallerie.
Nelle gallerie
l'armatura si fa per mezzo di quadri
(figg. 1- 3 ). Questi nelle generalità dei casi, hanno
forma trapezoidale e sono costituiti da due puntoni
obliqui, detti gambe o
ritti, e da un trave
orizzontale che si chiama cappello,
eccezionalmente, quando il muro è cedevole, si applica anche
una soletta in basso. La distanza dei quadri dipende dalla
solidità della terreno; di solito si collocano a una distanza
di 80/90 cm ma in alcuni casi vengono addirittura accostati.
I collegamenti dei vari pezzi si fanno in diversi modi:
a gola di lupo (fig.
2); a incastro semplice
(fig. 3); a dente (figg.
4- 5), Il primo conviene quando le spinte dei terreni si
manifestano solo dall'alto al basso; se invece agiscono anche
lateralmente, è necessario applicare sotto il cappello un
puntone di contro spinta (fig. 6)- Gli intagli devono essere
ben fatti, per evitare che le varie parti si spacchino o si
sfaldino. Nel montaggio dei quadri bisogna curare che essi
siano bene in contrasto con la roccia in tutti i loro punti,
e specialmente negli angoli. (figg. 7- 8- 9 ).Quando la natura
delle rocce lo richiede, esternamente ai quadri si applica
una guarnizione che può essere di semplici correnti, o di
tavole, o di correnti e di fascine o di altro materiale adatto.
In gallerie inclinate, per la messa a posto dei quadri, vale
quanto è stato detto per le candele dei cantieri di produzione.
Sovente i quadri si costruiscono con la base delle gambe tagliata
a cuneo o a punta, non perché penetri nel suolo, ma perché
sotto la spinta si schiacci e si deformi, salvando l'intero
quadro da una rapida rottura.Tali armature si dicono deformabili
o flessibili (fig. 10)
Quando le spinte dei terreni sono molto forti, o quando la
sezione delle gallerie è superiore alla normale, i quadri
si rinforzano in vario modo: con
puntoni, con saettoni, con doppio cappello, ecc. (figg.
11- 14 ).Qualche volta nel rinforzare i quadri la galleria
risulta suddivisa in due (eccezionalmente in più) compartimenti
destinati ad uso diverso, per es. carreggio
e ventilazione, oppure
carreggio ed eduzione.
(figg. 15- 16).
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