Indice
Sommario/summary/sommaire
...pag.11. Introduzione
1.1. Le origini dell’interesse sulla rottura di dighe in materiale sciolto...pag.4 1.2. Applicazione delle conoscenze al campo delle analisi di rischio...pag.6 1.3. I motivi che ci spingono ad approfondire la ricerca...pag.10 1.4. Raccolta del materiale di studio...pag.11
2. Le dighe in materiale sciolto: principi fisici e rischi potenziali
2.1. Opere di ritenuta in materiale sciolto...pag.12 2.2. Definizione e descrizione di alcuni concetti chiave...pag.14
2.2.1. Il rischio legato alle opere di sbarramento...pag.14 2.2.2. I tipi di rottura...pag.16 2.2.3. Il processo di formazione della breccia...pag.18
2.3. Fenomeni fisici che minacciano la stabilità della diga...pag.20
2.3.1. Stabilità dei paramenti della diga...pag.20 2.3.2. Infiltrazione e sifonamento...pag.22 2.3.3. Sormonto e trasporto solido...pag.23 2.3.4. Instabilità dei fianchi della breccia...pag.24
2.4. Definizione dei parametri geometrici ed idraulici...pag.26
3. Conoscenze acquisite sulla formazione ed evoluzione delle brecce:
storia ed attualità
3.1. Approcci generali allo studio...pag.28 3.2. Revisione cronologica della letteratura tecnica in tema...pag.31
3.2.1. Metodi Empirici: stima dei parametri di breccia...pag.31 3.2.2. Metodi Empirici: Stima del picco di portata...pag.35 3.2.3. Metodi parametrici e metodi fisicamente basati...pag.38
3.3. Descrizione critica di alcuni metodi più significativi...pag.42
3.3.1. Le formule empiriche di MacDonald e Langridge-Monopolis...pag.42 3.3.2. Le formule empiriche di Froehlich...pag.45 3.3.3. Il modello parametrico elaborato da Macchione...pag.46 3.3.4. Il modello numerico EDBREACH...pag.48 3.3.5. Le equazioni di Coleman, Andrews e Webby...pag.52
4. Modellazione fisica di laboratorio: la collaborazione con
l’università di Liegi
4.1. Introduzione...pag.61 4.2. Teoria della similitudine dei modelli fluviali...pag.62
4.2.1. Similitudine idrodinamica...pag.62 4.21.2. Similitudine del materiale solido...pag.65
4.3. Caso studio: la diga de “L’Eau d’Heure”...pag.67
4.3.1. Inquadramento geografico e funzionale...pag.67 4.3.2. Caratteristiche tecniche e ipotesi di rottura...pag.68 4.3.3. Applicazione delle similitudini alla diga de L’Eau d’Heure...pag.71
5. Modello a scala ridotta della diga de L’Eau d’Heure
5.1. Apparato di laboratorio...pag.74 5.2. Realizzazione del modello in scala: materiali e impermeabilizzazione...pag.76 5.3. Introduzione alla raccolta e all’analisi dei dati sperimentali...pag.77
5.3.1. Valutazione del processo erosivo della struttura...pag.77 5.3.2. Valutazione della portata di efflusso a causa della rottura...pag.78
6. Analisi sperimentale del fenomeno di collasso progressivo
6.1. Descrizione e confronto delle varie esperienze di laboratorio...pag.82 6.2. Risultati sperimentali sulla formazione della breccia e sull’efflusso...pag.90
6.2.1. Analisi dell’esperimento più significativo...pag.91 6.2.2. Valutazione dell’efflusso tramite il modello numerico WOLF2D...pag.95
7. Confronto tra i metodi di valutazione della formazione della breccia
e della portata effluente
7.1. Applicazione delle formule empiriche al caso studio...pag.98
7.1.1. Scelta dei parametri per l’applicazione delle formule...pag.98 7.1.2. Previsione dei parametri di breccia...pag.100 7.1.3. Previsione del picco di efflusso...pag.102
7.2. Applicazione di un modello parametrico alla diga de L’Eau d’Heure...pag.106
7.2.1. Applicazione del modello di F. Macchione...pag.106 7.2.2. Opportune modifiche alle equazioni del modello...pag.113
8. Conclusioni
...pag.119Ringraziamenti
...pag.121Bibliografia
...pag.122Appendice A:
Sezione longitudinale della diga dell’Eau d’Heure ecaratteristiche del materiale...pag.126