Modellazione numerica di tsunami generati da frane in ambiente costiero = Numerical modeling of tsunamis generated by landslides in a coastal environment

Gli tsunami rappresentano una delle principali fonti di rischio per le comunità e infrastrutture costiere. Nonostante, la maggior parte dei maremoti sia dovuta ad eventi sismici sottomarini, altre cause scatenanti sono rappresentate da eruzioni vulcaniche, crolli di ghiacciai e frane. In questo studio, si pone l’attenzione sui maremoti innescati da fenomeni franosi, analizzando le caratteristiche dell’onda da essi generata al variare del rapporto di immersione, definito come rapporto tra il livello dell’acqua nello stato di quiete e l’altezza iniziale del corpo frana. Nello specifico, mediante modellazione numerica con approccio ibrido DEM-LBM, si simulano le esperienze di laboratorio condotte nello studio di Cabrera et al.(2020). Attraverso colonne granulari caratterizzate da diversi rapporti di immersione, lo studio prima citato, infatti, mira ad ottenere una stima della massima ampiezza dell’onda generata dal collasso granulare, simulante la frana. Ottenendo, infine, una formulazione in grado di prevedere l’intensità del maremoto, in termini di massima altezza dell’onda, utile per la valutazione del pericolo tsunami. La creazione del modello avviene attraverso la calibrazione dei parametri che regolano la dinamica delle particelle costituenti la massa granulare in condizione asciutta. Nella fase successiva, a seguito dell’accoppiamento con il fluido (acqua), si introduce un parametro addizionale chiamato hydrodynamic radius, necessario per tener conto dell’effettiva resistenza idrodinamica del sistema, anche esso soggetto a calibrazione. I risultati delle simulazioni, ovvero, la massima ampiezza dell’onda, la posizione e il tempo di raggiungimento di tal valore massimo, vengono, da ultimo, confrontati con quelli delle esperienze reali, allo scopo di validare il modello simulativo generato e confermarne l’affidabilità.