Modellazione fisica
La modellazione fisica è l’attività che più ci caratterizza. Riproduciamo i fenomeni e applichiamo i carichi direttamente sul modello di un’opera esistente o in progetto, per studiare l’interazione tra terreno e struttura in condizioni statiche e sismiche senza dipendere da leggi stabilite a priori.
Applicazioni tipiche
- Fondazioni superficiali e profonde
- Gallerie
- Muri di sostegno
- Dighe
- Argini e rilevati
- Fenomeni sismici
- Liquefazione
- Frane e instabilità dei versanti
Perché un modello fisico
- Riproduce in ambiente controllato sollecitazioni estreme, fino alla rottura e oltre.
- Le prove si possono ripetere per eseguire analisi parametriche.
- Costi e tempi sono ridotti rispetto alle prove in vera grandezza.
- Integra la modellazione numerica: calibra parametri e leggi di comportamento e verifica le ipotesi sui fenomeni studiati.
Camera di calibrazione
La camera di calibrazione riproduce in laboratorio, in scala 1:1, lo stato tensionale efficace di un volume di terreno in sito. È una camera cilindrica di grandi dimensioni in cui il campione viene ricostituito con la granulometria e l’addensamento richiesti, quindi consolidato fino allo stato tensionale del sito alla profondità di interesse.
La camera applica in modo indipendente un confinamento laterale e uno verticale, così da riprodurre stati tensionali isotropi o anisotropi. Al suo interno si eseguono prove penetrometriche, dilatometriche e pressiometriche con la stessa strumentazione e le stesse procedure usate in sito.
- Diametro
- 120 cm
- Altezza
- 150 cm
- Prove replicabili
- CPT, CPTU, DMT, SBPM, CH, DH, PLT
- Validare e calibrare modelli interpretativi.
- Definire correlazioni tra parametri del terreno ricostruito e risultati delle prove.
- Sviluppare, verificare e tarare strumenti di prova.
Taglio diretto e pull-out di grandi dimensioni
Una scatola di taglio di grandi dimensioni, molto versatile, che ospita provini di terreno ricostruito sottoposti a uno stato tensionale K0.
- Taglio diretto
- 70 × 70 × 70 cm
- Pull-out
- 140 × 70 × 100 cm
- Diametro massimo dei grani
- 12 cm
- Caratterizzazione meccanica di ghiaie e terreni a grana grossa.
- Comportamento d’interfaccia terreno struttura: geomateriali, micropali, muri.
- Qualifica di rinforzi e inclusioni rigide o deformabili, con geomateriali fino a 70 × 140 cm.
Modelli in vera grandezza
Costruiamo modelli strumentati di opere in scala reale. Alcuni esempi:
Gabbioni metallici
Gabbioni sottoposti a carico verticale, in condizioni confinate e non confinate, per misurarne deformabilità e resistenza.
Interfaccia bitume rockfill per dighe BFRD
Prove nella scatola di taglio di grandi dimensioni sull’interfaccia tra rockfill e manto bituminoso per la diga di Nenskra, in Georgia.
Opera in terra rinforzata
Un muro in vera grandezza (h 3,8 m, p 5,11 m, l 2,13 m) con paramento inclinato di 70°, in sabbia compattata a strati e rinforzata con griglie metalliche e geogriglie. Rinforzi strumentati con estensimetri, trasduttori di spostamento e celle di carico, caricati in superficie fino al collasso.
Conglomerato bituminoso rinforzato a fatica
Una sezione di pavimentazione stradale rinforzata soggetta a carichi ciclici che simulano il traffico: il rinforzo metallico riduce i cedimenti e ritarda le fessure.
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