Le curve riportate sotto manifestano grandi spostamenti dopo un certo limite di taglio alla base. Questo potrebbe non essere veritiero di un comportamento reale della costruzione, infatti, avendo preso un punto più basso del coronamento, non possiamo garantire che gli spostamenti trovati per il punto di controllo non significhino un collasso delle componenti che si trovano al di sopra di esso. Inoltre vi sarebbe uno spostamento limite, sconosciuto per carenza di informazioni, dovuto alla resistenza degli impianti installati sulla diga, che porterebbe ad invalidare l’analisi oltre un certo limite di spostamento del punto di controllo stesso. Quindi si è deciso di interrompere le analisi dove lo spostamento massimo di almeno una delle componenti della costruzione presentava un salto di circa un ordine di grandezza rispetto allo spostamento registrato nello step precedente.
0.0 1000000.0 2000000.0 3000000.0 4000000.0 5000000.0 6000000.0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Vb (kN) δc (m)
Curve di capacità modello completo φv=45°
φ=45° φ=57° φ=62°
Capitolo III
Figura 3.2.1 Pushover modello completo con Vb taglio alla base e δc spostamento punto di controllo con φ= 45°,
57°, 62° e angolo φv=45° costante.
Le modalità di collasso mostrate nei tre casi presentano differenze sostanziali fra loro: - φ =45° e φv=45° 0.0 500000.0 1000000.0 1500000.0 2000000.0 2500000.0 3000000.0 3500000.0 4000000.0 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 Vb (kN) δc (m)
Zoom curve di capacità modello completo φv=45°
φ=45° φ=57° φ=62°
Capitolo III
Figura 3.2.2 Modalità di collasso modello completo φ =45° e φv=45°, (a) vista lato monte, (b) vista lato valle, (c) zoom zona più sollecitata.
Le figure mostrano come la modalità di collasso sia costituita da un generale scorrimento nella zona dei conci tracimabili, dove l’altezza della diga raggiunge il massimo. Si può osservare come l’angolo di attrito verticale generi un effetto, prevedibile, di ritenuta verso le sponde. Ciò è spiegabile poiché, con attrito verticale fra i giunti si istaura, un effetto piattabanda, o di trasferimento ad arco, con conseguente creazione di una curva delle pressioni interna ai giunti verticali, che trasferisce lo sforzo alle sponde, rendendo più rigida la costruzione.
Capitolo III
Capitolo III
Figura 3.2.3 Modalità di collasso modello completo φ =57° e φv=45°, (a) vista lato monte, (b) vista lato valle,
(c) zoom zona più sollecitata.
In caso possiamo vedere come l’aumento di attrito orizzontale porti un cambiamento di modalità di collasso. Infatti mentre nel caso precedente vedevamo uno scorrimento generale, adesso vediamo come il ribaltamento sia diventato il meccanismo di rottura principale. L’effetto arco è ancora presente, ed è proprio la combinazione di quest’ultimo con il maggiore attrito lungo le superfici orizzontale che genera un ribaltamento simultaneo di più parti della diga. Si può notare anche l’asimmetria della gola comporti un spostamento della zona più sollecitata verso la sponda sinistra, essendo la diga, in questa zona, soggetta ad un effetto irrigidente dovuto al pendio molto più inclinato rispetto a quello della sponda opposta.
Capitolo III
Figura 3.2.4 Modalità di collasso modello completo φ =62° e φv=45°, (a) vista lato monte, (b) vista lato valle,
(c) zoom zona più sollecitata.
Questo caso, come il precedente, mette in luce come il l’aumento dell’attrito orizzontale porti al ribaltamento di parti della diga se sottoposta a carichi crescenti.
Si può notare come per tutti e tre i casi la zona soggetta a maggiori danni risulti quella compresa fra metà dell’altezza della diga e un quarto di essa, rispetto alla quota del coronamento. In questa fascia si concentrano gli scorrimenti nel primo caso osservato e la parzializzazione delle sezioni nei due casi in cui si ha ribaltamento.
Mostriamo invece adesso le curve di resistenza ricavate sul modello tridimensionale completo ma con angolo di attrito verticale fra i conci φv=0. Si sono riportate anche
Capitolo III
Figura 3.2.5 Pushover modello completo con Vb taglio alla base e δc spostamento punto di controllo con φ= 45°,
57°, 62° e angolo φv=0° costante in tratto continuo e con φ= 45°, 57°, 62° e angolo φv=45° tratteggiate.
Dal grafico notiamo un andamento delle curve pressoché identico alle precedenti per
0 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Vb (kN) δc (m) Curve di capacità φv=0 φ=45° φ=57° φ=62° Zoom v=45° v=45° v=45° 0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000 4000000 4500000 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Vb (kN) δc (m)
Zoom curve di capacità φv=0
φ=45° φ=57° φ=62°
Capitolo III
tratto plastico dove si un forte incremento delle deformazioni per piccole variazioni di taglio alla base. Questo fenomeno è causato dal fatto che fra conci limitrofi non ci può essere scambio di azioni, perciò non si instaura un meccanismo di insieme dell’intera struttura o di blocchi formati da più conci di essa, risultando il meccanismo di collasso riferito a singoli concio o a porzioni di essi.
Capitolo III
Figura 3.2.6 Modalità di collasso modello completo φ =45° e φv=0°, (a) vista lato monte, (b) vista lato valle, (c)
zoom zona più sollecitata.
Possiamo vedere come la mancanza di attrito verticale faccia muover i conci
indipendentemente fra loro, generando scorrimenti sempre più grandi man mano che si raggiungono le zone limitrofe alle luci di sfioranti. Si nota anche in questo caso che con angolo di attrito orizzontale pari a 45° troviamo una modalità di collasso di prevalente scorrimento, ancora una volta concentrata nella fascia ½- ¼ dell’altezza dal
coronamento.
Capitolo III
Figura 3.2.7 Modalità di collasso modello completo φ =57° e φv=0°, (a) vista lato monte, (b) vista lato valle, (c)
zoom zona più sollecitata.
Dalle figure mostrate possiamo vedere come, con l’aumento dell’angolo di attrito, si generi anche un meccanismo di ribaltamento, evidenziato anche dalle parzializzazioni evidenti sul paramento di monte di vari conci. Rimangono però evidenti gli scorrimenti fra conci limitrofi, provocati dall’impossibilità di trasferire sforzi tangenziali lungo le superfici verticali, che quindi rendono il tipo di collasso di tipo misto, con scorrimenti e ribaltamenti. In altre parole, essendo presenti entrambi, non si distingue quale dei due sia responsabile del collasso della parte di costruzione in crisi.
Capitolo III
Capitolo III
Figura 3.2.8 Modalità di collasso modello completo φ =57° e φv=0°, (a) vista lato monte, (b) vista lato valle, (c)
zoom zona più sollecitata.
Per angoli di attrito alti tra le riprese di getto, invece, il ribaltamento diventa preponderante rispetto allo scorrimento. Le parzializzazioni diventano molto accentuate in quasi tutti i conci situati nella zona di maggior altezza della diga.