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Implementazione di un sistema di allarme per il controllo della sicurezza di dighe in terra, nelle fasi post-sismiche Antonio Brigante Relatore: Luca Pagano.

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1 Implementazione di un sistema di allarme per il controllo della sicurezza di dighe in terra, nelle fasi post-sismiche Antonio Brigante Relatore: Luca Pagano

2 Page 2 Sistema di allarme per il controllo della sicurezza di dighe in terra Rischio sismico significativo -Continuo studio di dettaglio delle condizioni di sicurezza -Sistemi di allarme che misurano i carichi dinamici e le grandezze fisiche ritenute significative le trasmettono a distanza e le confrontano con dei valori di soglia stabiliti. Valori oltre i quali la probabilità che si innescano meccanismi di collasso è alta. Se i dati trasmessi sono superiori ad i valori di soglia viene dato lallarme. Fenomeni di collasso prevedibili con anticipo. - Trasmissione in un arco temporale almeno dellordine della decina di ore.

3 Sito di riferimento Page 3 Sistema di allarme sismico: Strumentazione installata Sistema di allarme sismico: Modellazione del problema al finito

4 Il sito sperimentale della diga di Conza della Campania Sito di riferimento Monitoraggio sismico Modello teorico

5 Sito di riferimento Tipologia diga: diga zonata Larghezza al coronamento 9,5m. Larghezza alla base 188 m. Sviluppo al coronamento 880 m. Altezza massima dal punto più depresso del piano di fondazione:47m. d =>2,2t/mc W =Wott + 1%< <5% K=10E-3cm/sec Nucleo: Limo argilloso Fianchi:ghiaia debolmente sabbiosa Wl = 40% - 50% IP=15%-35% d =1,6t/mc - 1,8t/mc W =W ott 5% K=10 E-8 cm/s Filtri: Sabbia con ghiaia Fondazione: argille grigio azzurre Wl = 44% - 77% IP=27%-50% OCR>20 K=10 E-3 cm/s Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

6 Diga di Conza Bernard P. e Zollo A Sisma del 1980 Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

7 Strumentazione installata nella diga in fase costruttiva Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

8 Campo sperimentale Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

9 Misure dei cedimenti Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

10 Cedimento fondazione Profili assestimetrici sezione 2 Cedimento fondazione + cedimento rilevato Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

11 Profili assestimetrici sezione 2 Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

12 Profili assestimetrici sezione 2 Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

13 Profili assestimetrici sezione 2 Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

14 Misure di quota piezometrica Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

15 Quote piezometriche sezione 2 Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

16 Page 16 Sistema di allarme sismico: Stumentazione installata Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

17 Stazioni Accelerometriche

18 GPS master GPS rover

19 Target Total station

20 Meteo (C)

21 GPS master GPS rover Meteo (C) Stazioni accelerometriche Target Total station

22 Stumentazione installata Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

23 Page 23 Sistema di allarme sismico: modellazione del problema al finito Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

24 Possibili modellazioni delle dighe in terra: Metodi semplificati: non portano in conto gli effetti connessi alla deformabilità del sistema. Metodi dinamici: portano in conto la deformabilità del sistema. -Metodi in tensioni totali: non tengono conto dellinterazione tra le fasi -Metodi in tensioni efficaci; portano in conto la natura multifase del terreno -Metodi approssimati in tensioni efficaci: Linterazione tra le fasi è espressa a mezzo di semplici correlazioni empiriche -Metodi rigorosamente accoppiati: Linterazione tra le fasi è modellata a mezzo di un sistema di equazioni differenziali che descrive il comportamento ciclico e dinamico di un elemento di terreno Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

25 Modellazione del problema al finito: Formulazione completa di Biot Variabili Vettore tensione totali Pressione neutra dellacqua Vettore spostamento fase solida Vettore spostamento fase fluida rispetto a quella solida Densità fase fluida e solida Porosità mezzo bifase Matrice permeabilità Densità del mezzo bifase Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

26 Modellazione del problema al finito: Formulazione completa di Biot Principio tensioni efficaci Equazioni Equazioni di congruenza Equazioni di equilibrio globale Equazione di bilancio di massa Equazione della fase fluida Legame costitutivo Modello di Hejeux a meccanismi multipli: Modello elasto-plastico ad incrudimento combinato Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

27 Taratura del modello Analisi a ritroso diga soggetta ad una sorgente sismica controllabile (Sistema Minivib): determinazione parametri rigidezza a basse deformazioni. Analisi a ritroso fasi costruttive: determinazioni parametri di controllo del comportamento monotono. Analisi a ritroso fasi sismiche: determinazione parametri che controllano il comportamento in campo ciclico. Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

28 Prova con il sistema Minivib Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

29 Prova Minivib Progressione12345 Posizione MinivibABDGF STAZ-AAAAAA STAZ-BBBBBB STAZ-CCCCCC STAZ-DDDDDD Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

30 Prova Minivib Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

31 Previsione del comportamento della diga per eventi da scenario Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

32 Lavori in corso: Previsione del comportamento per eventi da scenario Analizzare il comportamento della diga sottoposta a un gran numero di eventi da scenario al fine di ricavare abachi che relazionando il comportamento dellevento sismico agli effetti sismo indotti, possano essere impiegati per la diga in oggetto in un sistema di allarme sismico. Sito di riferimento Modello teorico Monitoraggio sismico

33 Page 33 Grazie


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