Analisi del comportamento delle rocce sottoposte a carichi ciclici = Analysis of the behavior of rocks subjected to cyclic loads

Il carico ciclico applicato a strutture civili e minerarie può portare ad una riduzione della resistenza dei materiali utilizzati, con differenze qualitative e quantitative rispetto a quella che si avrebbe mediante carico monotono. Sono infatti molti i casi nei quali la degradazione dei parametri della roccia sottoposti a questo particolare tipo di carichi comporta una presenza di cedimenti delle strutture rocciose naturali. Tra queste possiamo annoverare pareti di tunnel, pilastri e solette in ambito minerario, strade con transito di mezzi pesanti, spalle di ponti e dighe. La ricerca sulla fatica è quindi argomento centrale di una corretta progettazione strutturale per evitare problematiche nel futuro della struttura. Le ricerche riguardanti il comportamento sotto carico ciclico delle rocce sono però sviluppate in larga parte su lavori fini ad una conoscenza delle caratteristiche stesse del geomateriale in esame, venendo pertanto difficile elaborare una trattazione che possa includere diversi studi, data l’eterogeneità delle ricerche e la difficoltà nel caratterizzare in maniera univoca il materiale. Per questo motivo questo lavoro di tesi si propone di raccogliere indagini di laboratorio differenti mettendole successivamente a confronto per raggiungere una migliore comprensione del fenomeno ed eventuali standard di progettazione. La trattazione si sviluppa inizialmente con una rivisitazione storica generale del concetto di fatica per metalli e rocce con una sintetica raccolta bibliografica dei più interessanti risultati nella conoscenza della materia. Quindi verranno riportati i principali test di fatica ciclica a cui è uso sottoporre i campioni di roccia ed infine saranno elencate le principali scoperte a riguardo. Nell’ultima parte della trattazione sarà proposto un confronto tra le diverse prove eseguite da ricerche trovate in letteratura. Il risultato finale sarà quello di correlare tutti i dati sperimentali reperiti in un grafico rappresentante le diverse curve nel diagramma di Wholer. Tutto ciò sarà utile per colmare la mancanza di codici o standard di progettazione in ambito di sollecitazioni cicliche applicate ai geomateriali, essendo di grande interesse la comprensione dell’effetto della fatica nel corso della vita di una struttura, così da essere in grado di applicare le corrette scelte in fase di progettazione nella pratica ingegneristica.