Comportamento dinamico delle piccole dighe in terra del Piemonte: studio parametrico = Dynamic behaviour of small earth dams in Piedmont: a parametric study

Le dighe in terra oltre ad essere opere molto comuni sul territorio nazionale per i loro molteplici utilizzi, possono rappresentare un rischio per il costruito e per le vite umane se soggette a fenomeni naturali, quali ad esempio l’azione sismica. Nel presente lavoro di Tesi, è stato studiato il comportamento delle dighe omogenee in materiale sciolto di piccole dimensioni soggette ad azioni sismiche tramite metodi avanzati, basati su analisi numeriche dinamiche condotte per mezzo del software alle Differenze Finite FLAC 8.0. Le dighe oggetto di studio si collocano nella Regione Piemonte. Sono per lo più dighe omogenee in materiale sciolto di dimensioni ridotte (altezza massima di 15 m e volume di invaso inferiore a 106 m3), realizzate generalmente con tecnologie e mezzi economici limitati. Molto spesso sono ubicate sulle pendici che circondano le aree vallive della regione che risultano altamente popolate e a forte vocazione turistica. Pertanto, tali opere, malgrado la loro modesta dimensione, presentano un rischio notevole per le popolazioni a seguito di possibili scenari di collasso. L’elevato numero di opere diffuse sul territorio e la mancanza in generale di adeguate informazioni, non consentono uno studio di dettaglio della performance sismica delle singole strutture. Nell’ambito del presente lavoro di Tesi lo studio del comportamento dinamico di tali strutture è stato quindi affrontato secondo un approccio parametrico, basato sull’analisi di modelli rappresentativi delle diverse opere di sbarramento. Tali modelli, differenziati in termini di altezza del corpo diga, sono stati definiti sulla base delle informazioni disponibili dal database degli invasi censiti dalla Regione Piemonte. In ciascun modello sono state considerate diverse condizioni stratigrafiche del terreno di fondazione definite sulla base della velocità di propagazione delle onde di taglio secondo l’approccio di classificazione delle categorie di sottosuolo (A, B, C, D e E) proposta dalle Norme Tecniche per le Costruzioni del 2018 (NTC2018). Le analisi dinamiche avanzate sono state eseguito mediante l’uso di storie temporali del moto naturali, selezionati dal database ITACA in funzione della sismicità di base del Piemonte. I risultati delle analisi dinamiche di ciascun modello, espressi in termini di cedimenti verticali sul coronamento, spostamenti orizzontali delle sponde, variazione della pressione interstiziale e profili di accelerazione, sono stati quindi analizzati in dettaglio al fine di definire delle relazioni empiriche per una valutazione attenibile del livello di sicurezza nei confronti del sisma delle opere di sbarramento.