Post on 18-Mar-2020
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI
FEDERICO II
Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Strutturale e Geotecnica
Sommario
ANALISI DEL COMPORTAMENTO MECCANICO
DI UNA DIGA IN TERRA ZONATA
ANNO ACCADEMICO 2011/2012
Relatore: Ch.mo Prof. Claudio Mancuso Correlatore: Ing. Francesca D’Onza
Candidato: Costigliola Rosario Michele Matr. M56/9
1
La valutazione della sicurezza delle dighe, in particolare di quelle esistenti, si configura
come un processo di notevole complessità al quale concorrono una serie di attività
eterogenee che devono essere integrate razionalmente.
In tale processo trova sempre più spazio la modellazione matematica – intendendo con tale
terminologia l’uso di procedure numeriche e algoritmi implementati in programmi di
calcolo – in quanto gli “Ingegneri delle dighe” ricorrono ormai frequentemente all’uso di
programmi di analisi strutturale sia per le scelte progettuali (di nuove opere o per la
verifica di importanti interventi di ripristino), sia per l’interpretazione del comportamento
osservato delle opere esistenti, sia infine per le verifiche di sicurezza. D’altro canto, non
solo l’ausilio fornito dall’avvento del calcolatore elettronico, ma soprattutto lo sviluppo di
nuove conoscenze nel campo della meccanica dei terreni, con particolare riferimento al
settore dei terreni parzialmente saturi, hanno permesso innovazioni nella progettazione e
nella verifica delle opere in terra.
Come scrive Jappelli (1996): “ la progettazione geotecnica delle dighe di terra comporta
alta responsabilità, profonda conoscenza della materia e soprattutto esperienza specifica,
per l’estrema varietà delle situazioni che possono presentarsi; inoltre, esige un continuo
aggiornamento sui progressi scientifici e tecnologici, in rapida evoluzione.”
L’attenzione dello studio condotto nel presente lavoro di tesi si concentra su una diga in
terra di tipo zonato. In particolare, viene analizzato il comportamento meccanico in fase di
costruzione di una “grande diga” esistente, escludendo considerazioni sulle azioni di tipo
sismico. Esso è stato studiato sia con riferimento alla meccanica classica dei terreni saturi,
sia considerando la meccanica avanzata dei terreni parzialmente saturi, che meglio
descrive la risposta tensio-deformativa del materiale.
Lo scopo finale di questo studio è quello di conoscere le potenzialità e i limiti della
modellazione geotecnica utilizzata, confrontando i risultati delle diverse analisi svolte con
il reale comportamento della diga osservato tramite le misure sperimentali in sito.
Per determinare i profili dei cedimenti dell’opera si è fatto uso di procedure di calcolo
numerico tramite un software agli elementi finiti (PLAXIS 2D) molto diffuso nelle
applicazioni pratiche ingegneristiche.
Il caso preso in esame è quello della diga di Castagnara sul fiume Metramo, nel comune di
Galatro (RC), nella zona delle Serre.
2
La diga rappresenta un esempio importante come opera geotecnica anche al di fuori dei
confini del territorio calabrese. L’interesse della comunità scientifica nei confronti di
quest’opera è legato infatti alle sue dimensioni, eccezionali per una diga in terra. I suoi
100 m di altezza di rilevato le attribuiscono infatti il primato in Europa. Altri aspetti
interessanti sono la sua età recente, che fa sì che nella sua realizzazione si siano potuti
applicare tecniche diverse di preparazione dei materiali, frutto dei progressi degli ultimi
cinquant’anni di ricerche. Un ulteriore interesse è collegato alle difficili condizioni
ambientali del luogo per le particolari condizioni climatiche che hanno creato difficoltà
sostenute in fase di progetto e di realizzazione dell’opera.
La struttura della presentazione si articola in sei punti:
1) Descrizione dell’opera
2) Caratteristiche dei materiali
3) Calibrazione del Barcelona Basic Model
4) Analisi del comportamento della diga
5) Conclusioni
6) Futuri sviluppi
3
Descrizione dell’opera
La diga di Castagnara sul fiume Metramo è una diga in terra zonata presente sul territorio
calabrese nel Massiccio delle Serre, a 800 m slm, nel comune di Galatro, in provincia di
Reggio Calabria. Lo sbarramento, alto 100 m e di volume complessivo pari a circa 4.3 hm3
di terreno, è in grado di contenere a monte 26 hm3 d’acqua, gestiti dal Consorzio di
Bonifica della Piana di Rosarno, utilizzati per uso irriguo, industriale e potabile su un’area
di circa 30000 ettari. Essa è una diga in materiali sciolti del tipo zonata. La sua altezza
massima è 100 m e ciò ha comportato notevoli complessità in fase progettuale sia per la
scelta del materiale costituente il nucleo cui viene conferito la funzione di tenuta idraulica,
sia per la disponibilità in zone limitrofe di grossi quantitativi di materiali dotati di adeguate
caratteristiche meccaniche. La diga infatti ha un volume complessivo di 4.3 hm3 di cui 1
hm3 comprende il nucleo. Le altre zone dal centro verso l’esterno sono delle transizioni e
dei rinfianchi costituiti da materiale a grana grossa la cui funzione è essenzialmente di
resistenza. Alla base del nucleo è stato realizzato uno schermo di iniezioni profondo 100m
con una miscela di argilla, cemento e bentonite per scongiurare moti di filtrazione da
monte verso valle al di sotto dell’opera.
Figura 1 – Planimetria generale della diga.
1) Cresta della diga (895.50 m); 2) Sfioratore; 3) Scarico di fondo; 4) Scarico di semifondo; 5) Vasche di calma; 6) Avandiga; 7) Paramento di valle; 8) Paramento di monte; 9) Livello d’invaso (886.50 m).
4
Figura 2 – Sezione trasversale della diga.
1) Nucleo; 2) Transizione di monte; 3) Filtro; 4) Transizione di valle; 5a) Rinfianco di monte (materiale alluvionale); 5b) Rinfianco di monte (conglomerato); 6a - 6b) Rockfill; 7) Rip-rap; 8) Galleria d’ispezione; 9) Schermo d’inezione; 10) Avandiga.
Figura 3 – Sezione longitudinale della diga.
1) Galleria d’iniezione; 2) Gallerie e pozzi d’ispezione; 3) Barriera d’iniezioni argilla – cemento e prodotti chimici; 4) Gallerie idrauliche; 5) Livello del terreno naturale; 6) Fondazione del nucleo; 7) Nucleo.
5
Caratteristiche dei materiali
Sul materiale da nucleo sono state condotte indagini in sito e di laboratorio, intese
essenzialmente a determinare le caratteristiche geotecniche del terreno per vari livelli di
miscelazione degli strati naturali; in maniera particolare le prove sono state indirizzate alla
ricerca di un legame funzionale tra la permeabilità e la densità secca, e la frazione di
bentonite aggiunta, BF. Le ricerche sperimentali sono state estese allo studio degli effetti di
un addizionamento del materiale naturale miscelato con bentonite avente il limite di
liquidità wL> 400%. In Tabella 1 vengono riportate le proprietà fisiche del materiale di
base.
Tabella 1– Proprietà fisiche del materiale di base.
wP wL IP wopt gd
[%] [%] [%] [%] [kN/m3]25-27 41 14-28 12-13 19.03
Il materiale viene classificato come sabbia limosa; il massimo diametro dei grani è
Dmax=2mm, il coefficiente di uniformità Cu = 300 e la frazione di argilla (< 2 µm ) circa il
16%. La bentonite adottata ha un limite liquido wL = 506% e un indice di plasticità Ip =
416%. Entrambi i materiali hanno una densità specifica Gs = 2,64 g/cm3. Dalla Figura
4Errore. L'origine riferimento non è stata trovata. si vede che il limite liquido aumenta
quasi linearmente con BF, mentre il limite plastico non viene influenzato. L’indice di
plasticità della sabbia limosa aumenta linearmente dal 14% al 32% con l’aggiunta di
bentonite dallo 0% al 5% mentre la massima densità del Proctor modificato tende a
diminuire con BF.
6
Figura 4 – Variazione di alcune proprietà fisiche per le diverse percentuali di bentonite addizionata.
0,002 0,06 2 600
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1000
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0001 0,01 1 100
Tra
ttenu
to in
pes
o [%
]
Pass
ante
in p
eso
[%]
Diametro [mm]
Argilla Limo Sabbia Ghiaia
Figura 5 – Curva granulometrica del terreno di base (Santucci de Magistris et al., 1998).
Addizionandovi la bentonite, attorno alle particelle di diametro maggiore aderiscono
particelle più fini che si distaccano quando il terreno è a contatto con acqua. Il fenomeno
può essere duplice: nel caso di sabbia pulita uniforme si può avere intasamento dei pori,
per la sabbia limosa si possono avere effetti d’idratazione più marcati, come la tendenza al
rigonfiamento (Santucci de Magistris et al., 1998). Nel complesso, l’addizionamento con
piccole percentuali di bentonite induce un notevole incremento del limite liquido, lasciando
pressoché immutato il limite plastico. Esso comporta una diminuzione della densità secca
ottima, avendo però un’incidenza limitata sul contenuto d’acqua ottimo.
Per quanto riguarda la compressibilità, l’addizionamento induce un aumento e in
particolare, per un’aggiunta del 5%, si ha una compressibilità doppia rispetto a quella del
materiale non addizionato. Inoltre, con l’aumento di BF si verifica una diminuzione della
rigidezza e della resistenza a rottura del materiale costipato all’ottimo. Nel complesso il
comportamento meccanico del materiale addizionato con BF<2.5% è analogo a quello del
materiale di base, mentre con frazioni maggiori tende a differenziarsi da esso.
7
Tabella 2 – Alcune proprietà della sabbia limosa costipata al variare dell’addizionamento (Santucci de Magistris, 1996).
BF wP wL IP k[%] [%] [%] [%] [cm/s]
0.0 21.0 37.0 14.0 3.50E-080.5 22.0 42.0 17.0 5.00E-081.3 22.5 46.0 20.0 5.20E-082.5 23.0 51.0 26.0 1.00E-085.0 26.0 61.0 36.0 -
BF λ N κ Γ M φ[%] [-] [-] [-] [-] [-] [°]
0.0 0.021 1.449 0.0056 1.751 1.55 350.5 0.024 1.480 0.0070 - 1.50 341.3 0.030 1.500 0.0090 - 1.40 322.5 0.034 1.550 0.0128 - 1.30 305.0 0.045 1.675 0.0112 - 1.20 28
1,3
1,32
1,34
1,36
1,38
1,4
1,42
1,44
1,46
1,48
1,5
1 10 100 1000
Volu
me s
peci
fico,
v
Tensione media netta, p' [kPa]
Prove di compressione isotropa con diverse percentuali di bentonite
BF = 0%
BF = 2.5%
BF = 5%
Figura 6 – Prove di compressione isotropa in cella triassiale sul materiale omogeneo e addizionato (Santucci de Magistris et al., 1998).
8
In Figura 7 sono rappresentati nel piano v – ln (p’) i risultati delle prove di compressione
isotropa sul materiale non saturo. In ogni prova è stata eseguita una fase di scarico e
ricarico di ampiezza di qualche centinaio di kPa.
1,3
1,32
1,34
1,36
1,38
1,4
1,42
1,44
1,46
1,48
1,5
1 10 100 1000
Volu
me s
peci
fico,
v
Tensione media netta, p' [kPa]
Prove di compressione isotropa a diversi livelli di suzione
s = 0 kPa
s = 100 kPa
s = 200 kPa
s = 300 kPa
Figura 7 – Prove di compressione isotropa in cella triassiale sul materiale omogeneo in condizioni di parziale saturazione (da Rampino, 1997).
Gli effetti della suzione sul comportamento osservato sono molteplici. Al crescere della
suzione è evidente una riduzione della compressibilità: l’indice λ(s) passa da 0.022 nel
caso saturo a 0.015 alla suzione di 300 kPa. L’effetto è molto marcato nel passaggio dalle
condizioni di completa saturazione a quelle di parziale saturazione (già per s = 100kPa
l’indice di compressibilità vale 0.016). Il valore quasi stabile che compete al materiale non
saturo (lievemente decrescente con s), lascia intuire che esso è molto prossimo al valore
minimo possibile per il terreno in esame. La tendenza alla riduzione di compressibilità al
crescere della suzione si manifesta anche nelle fasi di scarico e ricarico, sebbene in
maniera meno marcata. L’indice di rigonfiamento κ, pari a 0.0056 per il materiale saturo, si
riduce a 0.0052 nel caso s =100kPa, e decresce in maniera modesta al crescere della
suzione. Ancora una volta, lo scarto più grande compete al passaggio dalla completa alla
parziale saturazione.
9
Calibrazione del Barcelona Basic Model
Il Barcelona Basic Model (BBM) sviluppato da Alonso et al. (1990) è il primo e più
famoso modello costitutivo elasto-plastico per terreni non saturi. Il BBM comprende la
suzione, s, come una variabile di stato (in aggiunta al volume specifico, v; alla tensione
deviatorica q; e alla tensione principale netta, p) e si riduce al modello Cam Clay
modificato nel caso di completa saturazione per suzione pari a zero.
La calibrazione del BBM richiede la selezione dei valori di dieci parametri, più uno
rappresentativo della condizione iniziale del terreno.
N Parametro Descrizione Comportamento del terreno
1 k Parametro elastico per variazioni di p' 2 ks Parametro elastico per variazioni di s3 G Rigidezza a taglio4 β Parametro che controlla la variazione delle pendenze delle NCL con la suzione5 λ(0) Pendenza della NCL a s=06 r Parametro che controlla il rapporto delle pendenze delle NCL a ss=0
7 N(0) Volume specifico a s=0 e p=pc
8 pc Tensione di riferimento9 M Pendenza della CSL in piani a suzione costante
10 k Parametro che controlla l'aumento di coesione con la suzione11 p0* Tensione iniziale di preconsolidazione in condizioni sature Condizione inizale
Comportamento elastico
Comportamento plastico
Resistenza
La parte più difficile riguarda la scelta dei valori per i cinque parametri β, λ(0), r, pc, N(0), i
quali governano il comportamento vergine sotto l’azione di stati tensionali isotropi, perché
diversi aspetti del comportamento del terreno sono influenzati da più di uno di questi
parametri, mentre allo stesso tempo, un singolo parametro governa più di un aspetto del
comportamento del terreno.
10
11
Analisi del comportamento della diga
Le analisi eseguite possono essere raggruppate come:
Analisi di classe A, previsioni in base a misure in sito e di laboratorio senza
addizionamento di bentonite (analisi A1), con addizionamento di bentonite (analisi
A2), e con nucleo omogeneo in condizione di parziale saturazione (analisi A3);
Analisi di classe B, previsioni in base a parametri di progetto (analisi B1) e corretti
da osservazioni in corso d’opera (analisi B2);
Analisi di classe C, retrospezioni sull’osservazione dei profili dei cedimenti
misurati, senza l’addizionamento di bentonite (analisi C1) e con addizionamento
(analisi C2).
I valori dei parametri da inserire nei modelli costitutivi dei diversi materiali costituenti la
diga sono quelli relativi alle prove in sito ed in laboratorio condotte dalla Geotecna e
dall’Università degli studi di Napoli.
Materiale tipo Analisi eseguite Nucleo (zona
1) A1 A2 A3 B1 B2 C1 C2
Para
met
ri d
'inpu
t
gdry 20.2 (0.5%) 20.2 (0.5%) [kN/m3] 19.81 20.1 (1.3%) 19.81 19.81 20.1 (1.3%)
19.8 (2.5%) 19.8 (2.5%) gwet 22.0 (0.5%)
21.39 22.0 (0.5%)
[kN/m3] 21.39 22.11 (1.3%) 22.11 (1.3%) 21.97 (2.5%) 21.97 (2.5%) k 2.99E-08 (0.5%)
4.80E-08 2.99E-08 (0.5%)
[cm/s] 4.70E-08 2.01E-08 (1.3%) 4.70E-08 8.64 E-05 2.01E-08 (1.3%) 7.02E-08 (2.5%) 7.02E-08 (2.5%) 0.015 (0.5%) 0.023 (0.5%) λ* 0.020 0.018 (1.3%) 0.015 0.029 0.032 0.026 0.026 (1.3%) 0.021 (2.5%) 0.031 (2.5%) 0.005 (0.5%)
0.004 0.005 (0.5%)
κ* 0.004 0.007 (1.3%) 0.004 0.007 0.007 (1.3%) 0.009 (2.5%) 0.009 (2.5%) c' 15 18 15 [kPa] φ' 34 (0.5%)
35 34 (0.5%)
[°] 35 32 (1.3%) 35 30 32 (1.3%) 30 (2.5%) 30 (2.5%)
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gdry
[kN/m3]
gwet
[kN/m3]k
[cm/s]E
[MPa]ν
c'[kPa]φ'[°]
9.90E-04
0.35
A3
Materiale tipo Analisi eseguite
Transizione di monte (Limina)
(zona 2)A1 A2 B1
35
8
Para
met
ri d
'inpu
t
22.93
1.10E-04 9.90E-04
57.80 25.40 30.00
0.33
B2 C1 C2
21.38
0.35
gdry
[kN/m3]gwet
[kN/m3]
k[cm/s]
E[MPa]ν
c'[kPa]φ'[°]
2.10E-03
0.35
A3
35
1.10E-02 2.10E-03
57.80 25.40 30.00
0.33 0.35
16
Materiale tipo Analisi eseguite
Filtri (zona 3) A1 A2 B1 B2 C1 C2
Para
met
ri d
'inpu
t
20.59
22.17
13
gdry
[kN/m3]gwet
[kN/m3]k
[cm/s]E
[MPa]ν
c'[kPa]φ'[°]
2.40E-03
0.35
Para
met
ri d
'inpu
t
21.77
22.95
1.10E-02 2.40E-03
57.80 25.40 30.00
0.33 0.35
0
35
Materiale tipo Analisi eseguiteTransizione di valle (Limina)
(zona 4)A1 A2 B1 B2 C1 C2A3
gdry
[kN/m3]gwet
[kN/m3]k
[cm/s]E
[MPa]ν
c'[kPa]φ'[°]
8.30E-03
0.35
Para
met
ri d
'inpu
t
22.46
23.32
1.10E-02 2.43E-03
67.00 35.67 60.00
0.33 0.35
0
35
Materiale tipo Analisi eseguiteRinfianco monte
(Fermano) (zona 5a)
A1 A2 B1 B2 C1 C2A3
14
Materiale tipo Analisi eseguite Rinfianco monte
(Limina) (zona 5b)
A1 A2 A3 B1 B2 C1 C2
Para
met
ri d
'inpu
t
gdry 21.67 [kN/m3] gwet 22.76
[kN/m3] k 6.10E-03 1.10E-02 6.10E-03
[cm/s] E
97.60 50.96 60.00 [MPa]
ν 0.35 0.33 0.35
c' 0
[kPa] φ' 35 39 35 [°]
gdry
[kN/m3]gwet
[kN/m3]k
[cm/s]E
[MPa]ν
c'[kPa]φ'[°]
A3
6.10E-03
0.35
35
Para
met
ri d
'inpu
t
22.85
23.61
1.10E-02 6.10E-03
85.00 40.77 55.00
0.33 0.35
0
45 35
Materiale tipo Analisi eseguiteRockfill
(Serricella) (zona 6a)
A1 A2 B1 B2 C1 C2
15
gdry
[kN/m3]gwet
[kN/m3]k
[cm/s]E
[MPa]ν
c'[kPa]φ'[°]
1.01E-02
0.35
35
A3Pa
ram
etri
d'in
put
22.65
23.41
1.10E-02 1.01E-02
84.20 40.77 55.00
0.33 0.35
2
40 35
Materiale tipo Analisi eseguiteFrantumato
(Limina) (zona 6b)
A1 A2 B1 B2 C1 C2
Le proprietà del nucleo sono state assunte omogenee sia nell’analisi A1, A3 e C1, basate
sul modello costruito con i dati delle prove condotte a Napoli sul materiale di base
(Santucci de Magistris, 1996, Rampino, 1997), sia nella riproduzione delle analisi condotte
precedentemente dai progettisti (B1 e B2).
Le differenze principali tra le analisi sono determinate dai parametri di compressibilità del
nucleo, λ e κ, ricavati di volta in volta dai vari dati sperimentali ottenuti nelle diverse fasi
di progetto, e per i valori delle rigidezze dei fianchi, più limitati nella analisi B2 e C1.
Si vuole ricordare che a differenza di tutte le analisi svolte, l’analisi A3 è stata effettuata
considerando uno stato di parziale saturazione del nucleo. Questa condizione rispecchia la
situazione presente in sito, in quanto il rilevato viene costruito costipando il terreno con un
contenuto d’acqua tale che il valore di suzione al suo interno sia diverso da zero. In
particolare, è stato misurato tramite un tensiometro che, a seguito di procedure di
compattazione dinamica in laboratorio (Proctor modificato), il valore di suzione presente
all’interno del terreno è pari a circa 600 kPa. Le condizioni ambientali del sito in cui sorge
l’opera (zona caratterizzata da intense piogge) e il non perfetto controllo del contenuto
d’acqua utilizzato durante il costipamento del terreno hanno invece reso il valore di
suzione all’interno dell’nucleo diverso da quello misurato in laboratorio; dai risultati delle
procedure di back-analysis è emerso che un valore idoneo di suzione presente in sito sia
16
pari a circa 200 kPa. Dunque, nell’analisi A3, tale valore è stato assunto come
rappresentativo delle condizioni in sito.
Per analizzare l’effetto dell’addizionamento di bentonite sul comportamento complessivo
della diga le analisi A2 e C2 sono state condotte assumendo i valori dei parametri
meccanici variabili con BF, così come evidenziato dalle prove discusse nel Capitolo 2.
Nella modellazione si è assunto un nucleo “zonato”, distinguendo le differenti zone che, in
fase di messa in opera, hanno avuto diverse percentuali di bentonite aggiunta.
17
Conclusioni e futuri sviluppi
In questo lavoro di tesi si è cercato di analizzare i problemi di progetto e costruzione delle
dighe in terra zonate.
Come caso di studio, è stata scelta la diga di Castagnara, per l’importanza che essa riveste,
in ambito non solo nazionale. Le dimensioni di questa diga (100 m di altezza), le
conferiscono infatti il primato europeo, tra le dighe in terra. Inoltre, l’alta sismicità del
luogo, da un lato, e le tecniche utilizzate per la sua realizzazione dall’altro, richiamano su
di essa l’interesse della comunità scientifica.
Lo scopo di tale lavoro è stato quello di valutare la corrispondenza tra i profili dei
cedimenti calcolati sulla base dei parametri di progetto e quelli osservati in sito tramite
misure strumentali.
Quello che è apparso dalle simulazioni effettuate è che i dati disponibili dalla diverse
prove, eseguite sui materiali da nucleo e sui materiali per i fianchi, alla base del progetto
della diga, non hanno rispecchiato l’effettivo comportamento che la diga ha assunto
durante la costruzione, in termini di cedimenti. I cedimenti calcolati partendo dai parametri
forniti dalle prove, sono sottostimati, rispetto a quelli registrati dalle misure. Questo vale
sia per la zona del nucleo che per quella dei fianchi. A seguito di una taratura dei diversi
parametri, si può concludere che i valori delle rigidezze dei materiali utilizzati per la
costruzione dei fianchi, sono più bassi, a seguito della messa in opera, mentre la
compressibilità della sabbia limosa è maggiore di quella risultata dalle prove. Questo
probabilmente dipende dalla difficoltà di controllare le variabili che governano la
procedura di costipamento, quali ad esempio il contenuto d’acqua presente all’interno del
terreno al momento della posa in opera, oppure l’energia di costipamento che viene
trasferita al rilevato per mezzo di macchine vibranti. Ciò conduce al risultato che il
materiale posto in opera abbia una microstruttura che differisce da quella di un materiale
costipato in laboratorio, il che si riflette sulla non corrispondenza tra le proprietà
meccaniche utilizzate durante la fase di progetto e le quelle effettive del materiale posto in
opera.
E’ stata valutata tra le altre cose l’idoneità dell’utilizzo della bentonite come additivo per il
nucleo. Si è visto che l’alta compressibilità conferita alla fondazione con l’addizionamento
del 2.5% di bentonite, si traduce in una maggiore deformazione rispetto alla condizione
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senza addizionamento. In più appare discutibile la giustificazione di tale addizionamento
fornita dai progettisti, data la bassa permeabilità propria della sabbia limosa del Metramo.
Questa esperienza da un lato alimenta le incertezze e i dubbi che sorgono nel trattare i
terreni come materiali da costruzione, dall’altro avvalora l’utilizzo dell’analisi numerica
come mezzo d’indagine per lo studio delle dighe in terra nelle diverse fasi di vita.
Con particolare riferimento al caso in esame, sarà possibile continuare questo studio,
avendo definito in questo lavoro i valori effettivi dei parametri per la modellazione,
simulando diverse condizioni di stato tensionale, d’interesse tecnico e di sicurezza. Ad
esempio si potrebbe simulare la condizione d’invaso per non sottovalutare l’aspetto
idraulico del sistema e la stabilità globale dei rinfianchi messa a dura prova a seguito di
uno svaso rapido del serbatoio. A tal fine sarebbe necessaria una nuova campagna
sperimentale sulla sabbia limosa per indagare il comportamento non saturo del materiale
addizionato e descrivere il legame tra la suzione e il grado di saturazione, noto in
letteratura come curva di ritenzione idrica o curva caratteristica, per poter svolgere analisi
di tipo accoppiate tra i cedimenti dell’opera e i processi di consolidazione e filtrazione che
si verificano durante la vita dell’opera, ed inoltre studiare l’avanzamento del fronte di
saturazione del terreno all’interno dello sbarramento. Quest’ultimo problema riveste un
ruolo sempre più importante nei temi di ricerca svolti all’interno delle Università europee.
In aggiunta sarebbe opportuno effettuare studi sulla sicurezza dell’opera nei confronti delle
azioni di tipo sismico, data la posizione in cui essa sorge. Come ben noto, la vigente
normativa tecnica per le costruzioni (D.M. 14\01\2008), considera l’intero territorio
nazionale come zona sismica, ed in particolare, con riferimento alla mappa di pericolosità
sismica redatta dall’ INGV, la Calabria è l’area con il più alto rischio sismico del Paese.