Centrifuga geotecnica sismica
La centrifuga geotecnica riproduce su modelli in scala ridotta lo stesso stato tensionale presente in sito, aumentando per rotazione l’accelerazione di gravità. È una condizione fondamentale, perché il comportamento meccanico dei terreni dipende dallo stato di sforzo a cui sono sottoposti.
Come funziona
Il modello, realizzato in scala 1:N con il terreno reale o ricostituito, viene posto nel cestello all’estremità del braccio. Ruotando, la centrifuga sottopone il modello a un’accelerazione pari a N volte la gravità terrestre: un modello alto 1 metro a 50 g sviluppa le stesse tensioni di un deposito di 50 metri.
Raggiunto lo stato tensionale corretto, applichiamo al modello e alle strutture carichi verticali e orizzontali, fino al collasso. Con il simulatore di terremoti riproduciamo anche le scosse sismiche, per verificare il comportamento sismico del sistema terreno struttura.
- In funzione dal
- 1988
- Simulatore di terremoti
- dal 2010
- In Italia
- l’unica centrifuga geotecnica operativa
- In Europa
- una delle quattro centrifughe dinamiche
Applicazioni
Applicazioni in campo statico
- Stabilità e meccanismi di rottura di fondazioni superficiali e profonde
- Rilevati, versanti in frana, muri di sostegno e diaframmi
- Scavi e gallerie
- Consolidamento dei terreni con rinforzi
- Fenomeni di subsidenza
Applicazioni in campo dinamico
- Propagazione delle onde sismiche e amplificazione locale
- Suscettibilità alla liquefazione di depositi e lenti sabbiose
- Comportamento sismico di opere in terra e pendii naturali
- Interazione dinamica terreno struttura per opere superficiali e sotterranee
Progetti realizzati in centrifuga
- Torre di PisaRiproduzione dell’equilibrio della torre e verifica delle tecniche di stabilizzazione.
- Murazzi di VeneziaMuri di sostegno sottoposti ai cicli di marea e pali come riduttori di cedimento.
- MOSE di VeneziaVerifica del dimensionamento delle fondazioni su pali di non contatto.
- Galleria Montedomini, A14Verifica del progetto di allargamento della galleria.
- Diga di Nenskra, GeorgiaVerifica del comportamento sismico della diga in rockfill.
Domande sulla centrifuga
Perché usare una centrifuga invece di un modello in scala normale?
Il comportamento dei terreni dipende dallo stato di sforzo. In un modello piccolo a gravità normale le tensioni sono troppo basse e il terreno si comporta in modo diverso dal reale. In centrifuga, a N volte la gravità, il modello in scala 1:N raggiunge le stesse tensioni del prototipo.
Che cosa si può studiare con il simulatore di terremoti?
La propagazione delle onde sismiche e l’amplificazione locale, la liquefazione di depositi sabbiosi, il comportamento sismico di dighe, argini e pendii e l’interazione dinamica tra terreno e strutture, comprese fondazioni e opere in sotterraneo.
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