Studio Griffini S.r.l.
RDA: ANALISI CONDIZIONI DI STABILITÀ E INTERVENTI DI STABILIZZAZIONE E MITIGAZIONE DEL RISCHIO
Campione del Garda
Cliente
Lo Studio Griffini S.r.l. è una società di ingegneria che si occupa di consulenza e progettazione nel campo dell’ingegneria civile e della difesa del suolo. Specializzato nei campi della geologia e dell’ingegneria geotecnica e strutturale, il punto di forza della società è la capacità di affrontare con rapidità e professionalità le attività di consulenza e progettazione, con una spiccata sensibilità per le esigenze del cliente.
DESCRIZIONE DEL PROGETTO
Le analisi condotte mediante modellazione numerica con 3DEC hanno riguardato una porzione di ammasso roccioso (definito in seguito come Pilastro Inferiore) ubicato lungo la falesia settentrionale posta alle spalle dell’abitato di Campione del Garda, quest’ultima separata dalla falesia meridionale dalla forra scavata dal T. San Michele.
L’intera falesia è costituita da litotipi appartenenti alla Formazione dei Calcari di Campione, caratterizzata da calcari compatti, localmente marnosi; la stratificazione è ben evidente, con spessore degli strati variabile mediamente tra qualche decimetro fino oltre due metri.
Il Pilastro Inferiore è rappresentato da un diedro roccioso relitto rimasto al di sopra della nicchia di distacco della frana del 2014 e costituito da due blocchi rocciosi sovrapposti (in seguito definiti come Blocco Superiore e Blocco Inferiore) con un volume complessivo di circa 8500m3.
In dettaglio le volumetrie in gioco sono:
- Blocco Superiore (in giallo): ≈3870m3;
- Blocco Inferiore (in rosso): ≈4600m3
Entrambi i blocchi risultano svincolati sia alla base sia dalla parete della falesia retrostante.
Le complesse caratteristiche geometriche del pilastro potenzialmente instabile e dei meccanismi di resistenza allo scivolamento che si possono sviluppare lungo le superfici di discontinuità comportano la necessità di considerare gli aspetti tridimensionali del sistema.
Le analisi tridimensionali consentono anche una migliore rappresentazione dei possibili processi di infiltrazione e formazioni di pressioni neutre lungo le superfici di discontinuità tenendo conto delle condizioni al contorno tridimensionali che regolano e limitano le pressioni neutre effettivamente sviluppabili.
“Le analisi sono state sviluppate utilizzando il codice di calcolo 3DEC sviluppato da ITASCA specificatamente per l’analisi di problematiche come quelle in esame. Il codice 3DEC permette di simulare la risposta di un mezzo discontinuo, tipicamente un ammasso roccioso fratturato, soggetto sia a carichi statici sia a carichi dinamici.”
Il procedimento di calcolo permette:
- di analizzare spostamenti e rotazioni finite di corpi discreti, compresi movimenti di completo distacco;
- il riconoscimento automatico di nuovi contatti realizzati tra i corpi discreti (blocchi) che compongono il modello;
- gli elementi discreti che costituiscono il modello possono essere sia rigidi che deformabili;
- i contatti tra i diversi elementi sono deformabili;
- le equazioni di calcolo vengono risolte in modo diretto utilizzando uno schema esplicito nel tempo.
“Il modello è stato generato a partire dalla nuvola di punti derivante dal rilievo aerofotogrammetrico e topografico mediante APR integrato da un rilievo geologico e geomeccanico in parete.
La mesh tridimensionale dell’intera parete è stata importata in ambiente CAD per le operazioni di riduzione del modello e per la realizzazione del solido da importare in 3DEC. In 3DEC, infatti, è possibile importare direttamente il solido (o più solidi) oggetto della modellazione in diversi formati. Nel nostro caso si è scelto il formato ‘stl’ (Standard Triangulation Language).”
Il primo passo è stato quello di definire il modello geologico-strutturale del Pilastro Inferiore creando le superfici che isolano i due blocchi che lo costituiscono (in arancione il Blocco Superiore; in rosso il Blocco Inferiore) e successivamente generare la mesh a differenze finite.
Per l’analisi si è assunto un modello elastico lineare per l’ammasso roccioso e un modello di resistenza elastico perfettamente-plastico con inviluppo di rottura alla Mohr-Coulomb per le superfici di discontinuità.
Inoltre, su quattro nodi della mesh sono stati inseriti altrettanti History Point (due sul Blocco Superiore e due sul Blocco Inferiore) per monitorare l’evoluzione degli spostamenti nel tempo e nelle diverse condizioni di carico considerate.
Per la creazione delle superfici è stato usato il comando "block cut joint-set" a cui seguono i valori di inclinazione ed immersione della superficie.
A differenza delle superfici basali dei due blocchi dove è bastato generare due superfici piane, per la superficie sub-verticale che isola i due blocchi dall’ammasso roccioso retrostante e che presenta una blanda concavità verso ovest sono state generate quattro superfici a diversa immersione.