Analisi idro-meccanica di colate di argilla sulla base del monitoraggio di un sito sperimentale

Giammarino, Antonella (2010) Analisi idro-meccanica di colate di argilla sulla base del monitoraggio di un sito sperimentale. [Tesi di dottorato] (Inedito)

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Abstract

Una colata di argilla è un movimento di terreno dislocato che si sposta dalla zona di alimentazione, cui il materiale perviene ad opera di frane di primo distacco o di fenomeni erosivi, si muove nel canale di flusso e si deposita in un’area di accumulo, caratterizzata da pendenze generalmente modeste del piano campagna. La peculiarità di queste frane è di subire un processo continuo di evoluzione morfologica e cinematica, attraversando stati di attività diversi e caratterizzati da velocità di spostamento che variano tra i m/giorno delle fasi di attivazione o riattivazione ed i mm/anno delle fasi ‘mature’. L’evoluzione morfologica della colata nel tempo è probabilmente conseguenza dell’evoluzione del materiale, che può presentare stati di consistenza da fluido-plastico a solido, in funzione del contenuto d’acqua (che a sua volta muta nel tempo). Dagli anni ’80 il Dipartimento di Ingegneria Geotecnica dell’Università di Napoli Federico II (prima Istituto di Tecnica delle Fondazioni e Costruzioni di Terra ed oggi Dipartimento di Ingegneria Idraulica, Geotecnica ed Ambientale) si è interessato allo studio delle colate di argilla, che sono le frane più diffuse nei terreni a struttura complessa dell’Appennino meridionale. In particolare, nel 1990 iniziò il monitoraggio di tre siti nell’Alta Valle del Basento (Pz): Masseria Marino, Acqua di Luca e Masseria De Nicola. Il presente lavoro di tesi è volto alla modellazione dei fenomeni osservati in uno dei siti sperimentali, quello di Masseria Marino, attraverso la riproduzione della colata con un codice di calcolo agli elementi finiti. Una parte consistente del lavoro è stata dedicata alla ricerca di una legge costitutiva adeguata al problema in studio, attraverso l’indagine sulle caratteristiche reologiche dei terreni prelevati in sito e l’esecuzione di analisi numeriche. La sperimentazione di laboratorio è consistita in una serie di prove in reometro, svolte presso il Laboratorio di Ingegneria Chimica della Seconda Università di Napoli ed in prove in cella triassiale di Bishop direttamente finalizzate allo studio del creep. Nelle simulazioni numeriche, eseguite con il codice di calcolo commerciale Plaxis2D, è stato riprodotto il reale profilo della frana di Masseria Marino, adottando per i terreni del corpo di colata tre differenti modelli costitutivi: un modello elastico-perfettamente plastico (Mohr Coulomb), scelto per la semplicità della legge costitutiva; un modello elastico non lineare-plastico con incrudimento isotropo (Soft Soil), più realistico nell’interpretazione del comportamento tensio-deformativo di un terreno molle, come quello che in genere costituisce il corpo delle colate, ed infine un modello elasto-viscoplastico (Soft Soil Creep) che porta in conto anche il parametro tempo, affatto trascurabile in fenomeni come le colate di argilla che hanno cicli di vita pluridecennali.

Tipologia di documento:Tesi di dottorato
Parole chiave:colate di argilla;creep;analisi numeriche;
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 08 Ingegneria civile e Architettura > ICAR/07 GEOTECNICA
Coordinatori della Scuola di dottorato:
Coordinatore del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Mancuso, Claudio
Tutor della Scuola di dottorato:
Tutor del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Urciuoli, Gianfranco
Stato del full text:Accessibile
Data:30 Novembre 2010
Numero di pagine:201
Istituzione:Università degli studi di Napoli Federico II
Dipartimento o Struttura:Ingegneria idraulica, geotecnica ed ambientale
Tipo di tesi:Dottorato
Stato dell'Eprint:Inedito
Scuola di dottorato:Ingegneria civile
Denominazione del dottorato:Ingegneria geotecnica
Ciclo di dottorato:23
Numero di sistema:8301
Depositato il:06 Dicembre 2010 12:35
Ultima modifica:23 Giugno 2011 14:53

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