Un approccio sperimentale/numerico per lo studio della prestazione sismica di una diga in terra zonata

Le analisi numeriche dinamiche completamente accoppiate nel dominio del tempo rappresentano uno strumento efficace per la valutazione della prestazione sismica di dighe in terra, poiché consentono di tenere efficacemente in conto importanti aspetti quali la parziale saturazione, la complessa risposta dinamica del terreno e condizioni al contorno tipicamente non riproducibili mediante approcci di analisi più semplici. Tuttavia, la capacità previsionale di questi strumenti numerici dipende fortemente dalla corretta calibrazione e inizializzazione dei legami costitutivi adottati nelle analisi. A tal fine, è possibile ricorrere al confronto tra le simulazioni numeriche e il comportamento osservato dai dati di monitoraggio di casi di studio reali, oppure di modelli in scala ridotta testati nella centrifuga geotecnica. Il presente lavoro descrive un approccio numerico/ sperimentale integrato per studiare la prestazione sismica di una diga in terra zonata, in cui è stata modellata la risposta idromeccanica accoppiata in condizioni statiche e dinamiche del terreno. Il modello numerico è stato calibrato utilizzando i risultati di una prova in centrifuga geotecnica su una piccola diga in terra, simulando il processo di invaso e applicando un’azione sismica di intensità crescente. Il confronto tra le previsioni numeriche e i risultati della prova in centrifuga ha dimostrato la capacità del modello agli elementi finiti di riprodurre gli aspetti fondamentali del comportamento osservato. Inoltre è stato mostrato che l’approccio sperimentale e numerico integrato consente di sviluppare uno strumento di previsione robusto e affidabile che permette di studiare la risposta di sistemi geotecnici complessi come le dighe in terra durante eventi sismici molto intensi, di cui si hanno poche e lacunose osservazioni di casi reali. Infine sono state evidenziate alcune peculiarità nel comportamento di questa classe di strutture in terra, fornendo indicazioni per una valutazione razionale della loro prestazione sismica.