Modellazione fisica del comportamento dinamico di una diga zonata

Nell’ambito delle attività di manutenzione e/o adeguamento di dighe in terra in zona sismica, la progettazione di strategie di intervento per la realizzazione di un efficace retrofit sismico richiede un’attenta valutazione della risposta dell’opera alle sollecitazioni dinamiche. Valutazione di fondamentale importanza per garantirne la sicurezza e la resilienza, ma particolarmente complessa nel caso delle dighe zonate, in cui materiali con diverse proprietà idrauliche e meccaniche interagiscono sia in condizioni di esercizio sia in condizioni limite. Data la limitata disponibilità di casi studio ben documentati, la modellazione fisica su modelli in scala geometrica ridotta in centrifuga geotecnica può risultare uno strumento particolarmente efficace per osservare gli aspetti più rilevanti del comportamento di queste complesse strutture. Questo articolo presenta i risultati di due prove dinamiche realizzate con una centrifuga sismica su un modello di diga in terra zonata, alta 13 metri e larga 39 metri alla scala del prototipo, caratterizzata da fianchi in sabbia compattata e da un nucleo in limo sabbioso-argilloso compattato. Le prove in centrifuga sono state precedute da un’estesa campagna di prove di laboratorio finalizzate alla determinazione delle proprietà idro-meccaniche dei terreni di prova. Durante i test, il modello di diga è stato estensivamente strumentato con trasduttori di pressione interstiziale, tensiometri, accelerometri e sensori lineari e rotazionali di spostamento. In condizioni di invaso ordinario, la diga è stata sottoposta a una sequenza di sollecitazioni sismiche di intensità crescente, e la risposta dinamica del modello è stata monitorata attraverso i sensori installati. I risultati di questa sperimentazione hanno come obiettivo principale la comprensione del comportamento sismico delle dighe in terra zonate e forniscono dati sperimentali preziosi per la calibrazione di strumenti numerici da utilizzare in analisi parametriche.