Modellazione

Modellazione fisica

Modello fisico: riproduzione in scala analogica, eventualmente ridotta, di una qualsivoglia opera, esistente o progettata.

Scopo: indagine di complessi meccanismi di interazione terreno - struttura per i quali non esistono soluzioni in forma chiusa.

Vantaggi: riproduzione in ambiente controllato di situazioni di sollecitazioni estreme fino alla rottura e oltre con costi e tempi di realizzazione ridotti rispetto alle prove in vera grandezza. Inoltre i modelli fisici sono uno strumento importante di verifica e validazione di codici di calcolo per simulazioni numeriche.

Centrifuga geotecnica

Sottopone un modello fisico in scala ridotta ad un campo gravitazionale artificiale per riprodurre correttamente (in scala 1:1) sia lo stato tensio - deformativo dovuto al peso proprio del terreno sia gli sforzi causati dai carichi esterni. La centrifuga, prima e unica operante in Italia, con braccio rotante di 3 m, ha la possibilità di sottoporre modelli di 500 kg ad una accelerazione max di 600g.

Principali campi di impiego:

	stabilità e cinematismi di rottura di fondazioni superficiali e profonde, rilevati, pendii e versanti in frana, muri di sostegno e diaframmi, scavi e gallerie
	meccanismi di trasmissione carichi verticali ed orizzontali su pozzi e palificate di fondazione
	complessi meccanismi di interazione terreno struttura (riproduzione della stabilità dell’equilibrio e delle tecniche di intervento per la stabilizzazione della Torre di Pisa, murazzi di Venezia sottoposti a cicli di maree), consolidamento dei terreni mediante rinforzi (frana autostradale di Boccalone, frana della Valtellina)
	fenomeni di subsidenza
	effetti termici sul comportamento dei materiali geotecnici
	tecniche di bonifiche siti inquinati

Camera di calibrazione

Riproduce stati tensionali efficaci isotropi ed anisotropi su campioni ricostruiti di terreno di grandi dimensioni (d=120 cm, h=150 cm) dove vengono eseguite prove geotecniche di sito (CPT, CPTU, DMT, SBPM, CH, DH, PLT) allo scopo di:

	validare e calibrare modelli interpretativi
	definire le correlazioni tra i parametri geotecnici del terreno ricostruito e quelli misurati direttamente dalla prova
	sviluppare, verificare, tarare e calibrare strumenti di prova.

Una volta ricostruito, il campione di terreno viene consolidato ad uno stato tensionale riproducente quello del sito alla profondità di interesse, quindi la prova viene eseguita con la stessa strumentazione e le stesse procedure del sito.

Taglio diretto e pull-out

Apparecchiatura di grandi dimensioni e molteplice versatilità, può alloggiare provini di terreno ricostruito di dimensione 70x70x70 cm (taglio diretto) oppure 140x70x140 cm (pull - out) sottoposti ad uno stato tensionale di tipo k0.

Principali campi di impiego:

	caratterizzazione meccanica elementi di rinforzo/inclusioni rigide e deformabili nel terreno pull-out geomateriali (dim. max 70x140 cm)
	definizione comportamento d’interfaccia terreno/struttura (taglio diretto terreno/geomateriali, micropali, muri).

Principali attività svolte nel campo della modellazione

ALENIA DIFESA - Prove in centrifuga su componenti meccanici.

MARCONI - Prove in centrifuga su componenti meccanici.

CEE - Studio sulla migrazione dei gas nel terreno.

ENI Divisione Agip produzione - Attività modellistica a supporto degli studi di subsidenza.

IRER Istituto Regionale di Ricerca della Lombardia - Effetti su edifici causati dall'innalzamento della falda.

MACAER AEREONAUTICA - Prove in centrifuga su componenti meccanici.

OFFICINE MACCAFERRI BOLOGNA - Valutazione del comportamento a fatica di un conglomerato bituminoso per effetto di un rinforzo metallico - Studio dell'idoneità della rete metallica a doppia torsione per rinforzare terreni con scarse caratteristiche geotecniche