L'uso di tecniche computazionali nella risoluzione dei problemi al contorno e lo sviluppo di personal computer sempre più prestanti ha assunto un ruolo chiave nello studio ingegneristico dei fenomeni e delle loro cause secondo una relazione di causa-effetto. Recentemente sono stati introdotti elementi finiti con uno sviluppo spaziale (tetraedrici, a 10 nodi, nel caso del software Plaxis3D). Le applicazioni consentono di considerare le diverse eterogeneità a cui l'ingegnere deve far fronte scontrandosi con la concettualizzazione del reale avendo sempre a mente i fondamenti teorici sia del problema che ci si accinge ad affrontare che della sua risoluzione numerica. L'Appennino Dauno è affetto dal più alto indice di franosità rispetto a quello di altri contesti geologici presenti sul territorio italiano. Questa particolarità è dovuta alla presenza di materiali di scarse qualità fisiche disturbati da processi orogenetici, erosivi e sismici che configurano un assetto geologico singolare e di notevole interesse d'indagine. Il comune di Bovino è uno dei siti che ricade nell'Appennino Dauno infatti dimostra una notevole complessità geo-strutturale, in particolare questo lavoro di tesi sarà concentrato sul quartiere Pianello, a Sud-Ovest dell'abitato, interessato da movimenti franosi. Il caso di studio è stato al centro del Progetto Strategico Territoriale (PST_119) dal titolo: "Valutazione del rischio da frana per la pianificazione di centri urbani minori in zona di catena, il caso della Daunia". Durante questo progetto si sono effettuati rilievi e indagini per: l'interpretazione dei fenomeni franosi, l'adozione di strategie di mitigazione e la determinazione di una metodologia su base geomeccanica per il riconoscimento del rischio attraverso l' interpretazione della fenomenologia franosa. Dallo stato dell'arte, in cui sono presenti, oltre alla definizione del modello geologico e geotecnico (Ciampoli 2009, Tupputi 2010, Petti 2010, Soriano 2013, Barbone 2014), analisi all'equilibrio limite (Petti 2010), analisi agli elementi finiti 2d (Soriano 2013) e analisi agli elementi finiti 3d omogenee (Barbone 2014), è emersa la necessità di una modellazione numerica più dettagliata a causa della riconosciuta variabilità dei parametri meccanici e idraulici emersa dalla campagna di indagini geognostiche e di laboratorio (Tupputi 2010). Questa maggiore definizione del problema ha richiesto la determinazione di ulteriori sezioni geologiche rispetto a quelle già disponibili. Lo scopo di questo studio sarà: la creazione di un modello agli elementi finiti 3D che ricalchi l'effettiva configurazione geologica degli strati nello spazio, l'esecuzione di analisi Idromeccaniche accoppiate assumendo come modello costitutivo quello di Mohr-Coulomb che approssimino lo stato tensio-deformativo del pendio nella stagione estiva ed invernale da cui sia possibile effettuare un confronto con i risultati delle analisi effettuate nei lavori pregressi. La realizzazione del modello e delle analisi numeriche agli elementi finiti ha coinvolto l'uso del software grafico Autocad Civil 3D e del software agli elementi finiti Plaxis 3D.
Modellazione Numerica e Analisi Idromeccanica Accoppiata del Pendio Pianello nel Comune di Bovino(FG) con il Software Plaxis 3D
CAVALLO, GIANLUCA
2014/2015
Abstract
L'uso di tecniche computazionali nella risoluzione dei problemi al contorno e lo sviluppo di personal computer sempre più prestanti ha assunto un ruolo chiave nello studio ingegneristico dei fenomeni e delle loro cause secondo una relazione di causa-effetto. Recentemente sono stati introdotti elementi finiti con uno sviluppo spaziale (tetraedrici, a 10 nodi, nel caso del software Plaxis3D). Le applicazioni consentono di considerare le diverse eterogeneità a cui l'ingegnere deve far fronte scontrandosi con la concettualizzazione del reale avendo sempre a mente i fondamenti teorici sia del problema che ci si accinge ad affrontare che della sua risoluzione numerica. L'Appennino Dauno è affetto dal più alto indice di franosità rispetto a quello di altri contesti geologici presenti sul territorio italiano. Questa particolarità è dovuta alla presenza di materiali di scarse qualità fisiche disturbati da processi orogenetici, erosivi e sismici che configurano un assetto geologico singolare e di notevole interesse d'indagine. Il comune di Bovino è uno dei siti che ricade nell'Appennino Dauno infatti dimostra una notevole complessità geo-strutturale, in particolare questo lavoro di tesi sarà concentrato sul quartiere Pianello, a Sud-Ovest dell'abitato, interessato da movimenti franosi. Il caso di studio è stato al centro del Progetto Strategico Territoriale (PST_119) dal titolo: "Valutazione del rischio da frana per la pianificazione di centri urbani minori in zona di catena, il caso della Daunia". Durante questo progetto si sono effettuati rilievi e indagini per: l'interpretazione dei fenomeni franosi, l'adozione di strategie di mitigazione e la determinazione di una metodologia su base geomeccanica per il riconoscimento del rischio attraverso l' interpretazione della fenomenologia franosa. Dallo stato dell'arte, in cui sono presenti, oltre alla definizione del modello geologico e geotecnico (Ciampoli 2009, Tupputi 2010, Petti 2010, Soriano 2013, Barbone 2014), analisi all'equilibrio limite (Petti 2010), analisi agli elementi finiti 2d (Soriano 2013) e analisi agli elementi finiti 3d omogenee (Barbone 2014), è emersa la necessità di una modellazione numerica più dettagliata a causa della riconosciuta variabilità dei parametri meccanici e idraulici emersa dalla campagna di indagini geognostiche e di laboratorio (Tupputi 2010). Questa maggiore definizione del problema ha richiesto la determinazione di ulteriori sezioni geologiche rispetto a quelle già disponibili. Lo scopo di questo studio sarà: la creazione di un modello agli elementi finiti 3D che ricalchi l'effettiva configurazione geologica degli strati nello spazio, l'esecuzione di analisi Idromeccaniche accoppiate assumendo come modello costitutivo quello di Mohr-Coulomb che approssimino lo stato tensio-deformativo del pendio nella stagione estiva ed invernale da cui sia possibile effettuare un confronto con i risultati delle analisi effettuate nei lavori pregressi. La realizzazione del modello e delle analisi numeriche agli elementi finiti ha coinvolto l'uso del software grafico Autocad Civil 3D e del software agli elementi finiti Plaxis 3D.I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
https://hdl.handle.net/20.500.14253/82325