Antonio Brigante Relatore: Luca Pagano

1. Implementazione di un sistema di allarme per il controllo della sicurezza di dighe in terra, nelle fasi post-sismiche Antonio Brigante Relatore: Luca Pagano

2. Sistema di allarme per il controllo della sicurezza di dighe in terra • Rischio sismico significativo • Continuo studio di dettaglio delle condizioni di sicurezza • Sistemi di allarme che misurano i carichi dinamici e le grandezze fisiche ritenute significative le trasmettono a distanza e le confrontano con dei valori di soglia stabiliti. Valori oltre i quali la probabilità che si innescano meccanismi di collasso è alta. Se i dati trasmessi sono superiori ad i valori di soglia viene dato l’allarme. • Fenomeni di collasso prevedibili con anticipo. • Trasmissione in un arco temporale almeno dell’ordine della decina di ore. Page 2

3. Sito di riferimento Sistema di allarme sismico: Strumentazione installata Sistema di allarme sismico: Modellazione del problema al finito Page 3

4. Il sito sperimentale della diga di Conza della Campania Modello teorico Monitoraggio sismico Sito di riferimento

5. Sito di riferimento Nucleo: Limo argilloso Fondazione: argille grigio azzurre Tipologia diga: diga zonata Fianchi:ghiaia debolmente sabbiosa Filtri: Sabbia con ghiaia • Wl = 40% - 50% • IP=15%-35% • d=1,6t/mc - 1,8t/mc • W =Wott +D 1%<D<5% • K=10 E-8 cm/s • Larghezza al coronamento 9,5m. • Larghezza alla base 188 m. • Sviluppo al coronamento 880 m. • Altezza massima dal punto più depresso del piano di fondazione:47m. • d=>2,2t/mc • W =Wott +D 1%<D<5% • K=10E-3cm/sec • K=10 E-3 cm/s • Wl = 44% - 77% • IP=27%-50% • OCR>20 Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

6. Sisma del 1980 Diga di Conza Bernard P. e Zollo A. 1989 Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

7. Strumentazione installata nella diga in fase costruttiva Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

8. Campo sperimentale Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

9. Misure dei cedimenti Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

10. Profili assestimetrici sezione 2 Luglio 1988 fine costruzione Cedimento fondazione 30cm Ottobre 1980 40cm Cedimento fondazione + cedimento rilevato Aprile 1982 Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

11. Profili assestimetrici sezione 2 30cm 50cm Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

12. Profili assestimetrici sezione 2 35cm 50cm Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

13. Profili assestimetrici sezione 2 50cm 40cm 60cm 40cm 50cm Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

14. Misure di quota piezometrica Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

15. Quote piezometriche sezione 2 quote di invaso Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

16. Sistema di allarme sismico: Stumentazione installata Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento Page 16

17. Stazioni Accelerometriche

18. GPS rover GPSmaster

19. Target Totalstation

20. Meteo (C)

21. Meteo (C) Target Total station GPS rover GPSmaster Stazioni accelerometriche

22. Stumentazione installata Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

23. Sistema di allarme sismico: modellazione del problema al finito Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento Page 23

24. Possibili modellazioni delle dighe in terra: Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento • Metodi semplificati: non portano in conto gli effetti connessi alla deformabilità del sistema. • Metodi dinamici: portano in conto la deformabilità del sistema. • Metodi in tensioni totali: non tengono conto dell’interazione tra le fasi • Metodi in tensioni efficaci; portano in conto la natura multifase del terreno • Metodi approssimati in tensioni efficaci: L’interazione tra le fasi è espressa a mezzo di semplici correlazioni empiriche • Metodi rigorosamente accoppiati: L’interazione tra le fasi è modellata a mezzo di un sistema di equazioni differenziali che descrive il comportamento ciclico e dinamico di un elemento di terreno

25. Modellazione del problema al finito:Formulazione completa di Biot Variabili Vettore tensione totali Pressione neutra dell’acqua Vettore spostamento fase solida Vettore spostamento fase fluida rispetto a quella solida Porosità mezzo bifase Densità fase fluida e solida Matrice permeabilità Densità del mezzo bifase Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

26. Modellazione del problema al finito:Formulazione completa di Biot Equazioni Principio tensioni efficaci Equazioni di congruenza Equazioni di equilibrio globale Equazione di bilancio di massa Equazione della fase fluida Legame costitutivo Modello di Hejeux a meccanismi multipli: Modello elasto-plastico ad incrudimento combinato Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

27. Taratura del modello • Analisi a ritroso diga soggetta ad una sorgente sismica controllabile (Sistema Minivib): determinazione parametri rigidezza a basse deformazioni. • Analisi a ritroso fasi costruttive: determinazioni parametri di controllo del comportamento monotono. • Analisi a ritroso fasi sismiche: determinazione parametri che controllano il comportamento in campo ciclico. Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

28. Prova con il sistema Minivib Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

29. ProvaMinivib Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

30. Prova Minivib Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

31. Previsione del comportamento della diga per eventi da scenario Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

32. Lavori in corso: Previsione del comportamento per eventi da scenario • Analizzare il comportamento della diga sottoposta a un gran numero di eventi da scenario al fine di ricavare abachi che relazionando il comportamento dell’evento sismico agli effetti sismo indotti, possano essere impiegati per la diga in oggetto in un sistema di allarme sismico. Monitoraggio sismico Modello teorico Sito di riferimento

33. Grazie Page 33