Download:
L’argomento di questa nota è l’applicazione del Rock Engineering System (RES) alla progettazione di barriere flessibili per mitigare il rischio indotto dai fenomeni di colata detritica. Lo studio dell’interazione tra colata detritica e barriera flessibile è una sfida importante in quanto coinvolge differenti aspetti riguardanti sia le condizioni del bacino che le caratteristiche della struttura. Dal punto di vista della simulazione del fenomeno, questa complessità determina il ricorso a modelli numerici semplificati. Un’analisi a priori dell’influenza dei differenti aspetti può quindi essere utile per concentrarsi sulla corretta definizione del problema. L’applicazione del RES permette di investigare, attraverso l’utilizzo di una matrice di interazione che riassume i parametri geotecnici chiave, l’innesco, le condizioni di flusso, il processo di deposizione e l’interazione con le opere di difesa. L’obiettivo è di quantificare i termini “off-diagonal” in modo da poter valutare il rischio residuo dopo la costruzione della barriera, usando sia back-analysis di eventi reali sia dati da letteratura. La determinazione dell’intensità dei possibili percorsi della matrice di interazione ha permesso di concentrarsi sulla valutazione dei parametri funzionali alla progettazione delle barriere flessibili. Questa metodologia è stata applicata per analizzare un evento di debris flow nelle Alpi Occidentali. In particolare, per la progettazione di una barriera flessibile è stata svolta un’analisi numerica con l’ausilio di un modello sviluppato dagli Autori (Brighenti et al., 2013). Per la stima delle caratteristiche del flusso, in termini di velocità e altezze, si è utilizzato il codice numerico RASH3D (Pirulli, 2010). Parole chiave: colate di detrito, Rock Engineering System, barriere flessibili, matrice di interazione, modelli numerici.
Theoretical and experimental study for the optimization of flexible barriers to restrain
Debris Flows.
The aim of this note is the application of the Rock Engineering System
(RES) to design flexible barriers for mitigation against debris flow risk.
The study of the interaction between debris flow and flexible barrier is an important challenge
because many aspects, related to the basin conditions and the characteristics of the
structure, are involved.
From the point of view of the phenomenon simulation, this complexity is passed using
simplified numerical model. A priori analysis of the different parameters could be useful
to correctly define the problem.
The application of the RES allows to investigate the triggering criteria, the flow conditions,
the depositional process and the interaction with the protection structures, using an interaction
matrix that summarizes key parameters. The aim is to quantify the off-diagonal
terms in order to assess the residual risk after the barrier construction, considering both
back-analysis of real events and data from literature.
The intensity evaluation, using the interaction matrix, of the possible pathways allows to
identify and evaluate the main parameters that influence the barrier design.
This methodology has been applied to analize a real debris flow case occurred in the
Italian Western Alps. In particular, to design protection barriers, a numerical analysis has
been carried out using a model developed by the Authors (Brighenti et al. 2013). To evaluate
the flow characteristics, in terms of velocity and flow height, the numerical code
RASH3D (Pirulli, 2010) has been used.
Keywords: debris flow, Rock Engineering System, flexible barriers, interaction matrix, numerical
models.
Etude théorique et expérimentale pour l’optimisation de barriéres souples pour la
retention des laves torrentielles.
Le sujet de cet article est l’application du Rock Engineering
System (RES) à la conception de barrières souples pour la réduction du risque lié
aux laves torrentielles.
L’étude de l’interaction entre la lave torrentielle et la barrière souple est un important
défi qui concerne aspects liés soit aux conditions du bassin soit aux caractéristiques de la
structure. Du point de vue de la simulation du phénomène, cette complexité détermine
l’utilisation de modèles numériques simplifiés. Une analyse à priori de l’influence des
différents aspects peut être utile pour se concentrer sur la définition exacte du problème.
L’application du RES permet d’investiguer, grâce à l’utilisation d’une matrice d’interaction
qui résume les principaux paramètres géotechniques, le déclanchement, les conditions
d’écoulement, le processus de dépôt et l’interaction avec les ouvrages de protection.
L’objectif est la quantification des termes «off-diagonal» a fin d’évaluer le risque résiduel
après la construction de la barrière, en utilisant soit la rétro-analyse de événements réels
soit les données de la littérature.
La détermination de l’intensité des parcours possibles de la matrice d’interaction a permis
de se concentrer sur l’évaluation des paramètres fondamentales pour la conception
des barrières souples.
Cette méthodologie a été appliquée à l’analyse d’un cas de lave torrentielle des Alpes
occidentales. En particulier, un modèle numérique développé par les Auteurs (Brighenti et
al., 2013) et le code RASH3D (Pirulli, 2010) ont été utilisés pour la conception d’une barrière
souple et l’estimation des vitesses et des épaisseurs de l’écoulement, respectivement.
Mots-clés: lave torrentielle, Rock Engineering System, barrières souples, matrice d’interaction,
modèle numérique.
Se vuoi essere informato sulle nostre novità editoriali, registrati alla nostra newsletter!
Nigrelli Guido, Lucchesi Stefania, Fioraso Gianfranco, Chiarle Marta - Clima e ghiacciai nelle Alpi Occidentali italiane: variabilità ed evoluzione negli ultimi 150 anni