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%)

12

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

18

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.