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"milano roma": deve essere presente l'esatta sequenza milano roma

Ricerche in: Ingegneria Civile
Ingegneria Geotecnica
Modellazione numerica degli effetti di installazione di pannelli di diaframma
Il tema degli effetti d'installazione di pannelli in depositi argillosi sovraconsolidati ? stato trattato diffusamente nella letteratura tecnica mediante osservazioni in vera grandezza, sperimentazioni in centrifuga e studi numerici. Poca attenzione ? stata invece dedicata al problema dell'installazione dei pannelli in sabbia, per i quali la fase di installazione produce un incremento dello stato tensionale orizzontale efficace in sito all'interfaccia terreno-diaframma, che si traduce in un incremento delle caratteristiche della sollecitazione nei pannelli e dello sforzo assiale negli elementi di contrasto. Il comportamento del sistema terreno-diaframma ? fortemente condizionato dagli effetti tridimensionali conseguenti alla dimensione finita del pannello ed alla sequenza d'installazione degli elementi del diaframma. La ricerca comprende una serie di analisi tridimensionali ad elementi finiti di uno schema di diaframma con un solo livello di puntoni, in assenza di falda, modellando sia la fase di scavo della trincea sia le successive fasi di riempimento con fango e calcestruzzo e considerando pannelli di diversa geometria. Per i terreni ? stato adottato un modello ipoplastico. I risultati di queste analisi sono sistematicamente confrontati con quelli ottenuti in condizioni piane sia nel caso di pannello gi? esistente sia riproducendo le fasi di installazione, con la finalit? di porre in luce l'influenza della dimensione finita del pannello sulle grandezze fisiche di interesse in un problema di scavo sostenuto con diaframma. Inoltre, tutti i calcoli sono stati ripetuti modellando il terreno con un semplice modello elasto-plastico, al fine di evidenziare le limitazioni delle analisi numeriche convenzionali, solitamente condotte con modelli di comportamento dei terreni estremamente semplici ed ignorando completamente le modifiche prodotte dalla fase di installazione. I calcoli sono stati svolti anche in condizioni di deformazione piana (L-> infinito). I risultati finora ottenuti evidenziano l'influenza della larghezza del pannello sull'entit? dell'effetto di installazione, sintetizzato attraverso i rapporti tra lo spostamento orizzontale massimo, il momento flettente massimo e lo sforzo normale nel puntone al termine dello scavo ricavati modellando la fase d'installazione e le corrispondenti grandezze ottenute dalle analisi in cui l'installazione non ? modellata. L'installazione del pannello determina sempre un'amplificazione dello spostamento massimo e del momento flettente massimo, fino a valori di due o anche tre volte per pannelli di larghezza ordinaria. L'effetto di amplificazione si riduce al crescere di L e tende in modo asintotico ad un valore di circa 2, corrispondente al caso di infiniti pannelli di larghezza infinitesima. Si tratta evidentemente di un fattore intrinseco dell'interazione terreno-diaframma riconducibile alla storia della costruzione e nella fattispecie alla fase di installazione.
Comportamento meccanico di materiali granulari a grani frantumabili
I processi di degradazione microscopica associati alla rottura delle particelle si riflettono, a livello macroscopico, sulle caratteristiche di compressibilit?, resistenza e rigidezza di molti materiali geotecnici naturali come, ad esempio, alcune rocce tenere piroclastiche, molte sabbie carbonatiche, alcune calcareniti tenere, i graniti alterati e, pi' in generale, i terreni residuali. Da lungo tempo a Tor Vergata ? attivo un filone di ricerca sul comportamento meccanico di depositi piroclastici dell'area romana (Cecconi 1999, Cecconi e Viggiani 2001, Gagliardi 2003, Cecconi et al., 2009) nell'ambito del quale ? stato sviluppato un modello costitutivo di tipo elastoplastico incrudente per la descrizione del comportamento meccanico di questa classe di materiali, connotati da una microstruttura caratterizzata da una densit? relativa molto elevata e una tendenza dei grani a frantumarsi sotto carico. La principale ipotesi fisica soggiacente al modello ? che l'angolo d'attrito del terreno si modifichi per effetto dell'applicazione dei carichi, in dipendenza delle variazioni di granulometria indotte dalla progressiva frantumazione dei grani. Ancora, si ammette che le variazioni di granulometria collegate alla frantumazione delle particelle inducano una progressiva traslazione verso il basso della curva di compressione normale del materiale. Tuttavia, a causa delle tensioni relativamente elevate richieste per la frantumazione dei grani di Pozzolana Nera non ? stato possibile verificare direttamente alcune delle ipotesi costitutive alla base del modello. Per questo si ? adoperato un materiale costituito da grani che si frantumano a livelli di sollecitazione facilmente raggiungibili con attrezzature di laboratorio convenzionali, costituito da particelle di argilla espansa, distribuito commercialmente e noto con l'acronimo LECA (Light Expanded Clay Aggregate). La dimensione massima delle particelle del materiale oggetto dell'indagine ? pari a 2 mm. Il materiale ? stato ricostituito in modo da ottenere curve granulometriche con lo stesso diametro D50 (= 0.5 mm) e diversi coefficienti di uniformit? U (= 3.5, 7, 14, 28) o con lo stesso coefficiente di uniformit? , U (= 7) e diversi diametri D50 (= 0.25, 0.5, 1 mm). L'angolo di attrito di stato critico e l'indice dei vuoti minimo e massimo che corrispondono a ciascuna delle granulometrie esaminate sono stati determinati prima di sottoporre il materiale a diversi percorsi di carico in compressione isotropa e triassiale e in condizioni di dilatazione trasversale impedita, a diversi livelli di sollecitazione. Le variazioni di granulometria del materiale al termine della prova sono state descritte utilizzando un singolo parametro scalare, che rappresenta il rapporto tra le area sottese dalla curva granulometrica corrente e la curva granulometrica limite, che si ? ammessa coincidente con la distribuzione di Fuller con esponente 0.5.
Analisi numerica avanzata del comportamento dinamico di opere di sostegno flessibili
Modellazione fisica del comportamento di opere di sostegno flessibili sotto azioni sismiche
La progettazione delle opere di sostegno flessibili in presenza di azioni sismiche viene spesso effettuata con approcci semplificati (metodi pseudostatici dell'equilibrio limite) che possono essere applicati a rigore solo nel caso di alcune opere semplici (paratie libere o con un sol livello di vincolo), utilizzando coefficienti sismici convenzionali che spesso non sono stati calibrati tenendo conto del comportamento delle opere. Con la diffusione dei moduli sismici nei programmi commerciali, ha preso piede, anche nella pratica professionale, la modellazione numerica dell'interazione terreno-struttura sotto azioni sismiche. In questo modo ? possibile, in linea di principio, portare in conto i numerosi fattori che influenzano la risposta dell'opera quali le modifiche della sollecitazione sismica nella propagazione dal bedrock agli strati di interesse per l'opera, la deformabilit? propria della struttura di sostegno, l'interazione fra il terreno e la struttura, la presenza di acqua e le condizioni di drenaggio. Tuttavia, l'esecuzioni di queste analisi presenta ancora molti problemi legati alla scelta dell'input sismico e alla sua applicazione al bedrock, alla definizione delle condizioni al contorno, alla modellazione costitutiva del terreno sotto azioni cicliche e dinamiche, spesso non realistica con i modelli disponibili in libreria. Inoltre, mancano osservazioni con le quali confrontare i risultati delle analisi; per questo si ? deciso di intraprendere una attivit? di modellazione fisica su modelli in scala ridotta del comportamento di coppie di paratie a sbalzo e puntonate sotto azioni sismiche. Il programma sperimentale ha comportato l'esecuzione di 9 prove presso la centrifuga geotecnica del Cambridge University Engineering Department, allo scopo di definire una base di dati sperimentali su cui calibrare metodi semplificati e analisi numeriche del comportamento in esercizio di opere di sostegno flessibili sotto azione sismica. I modelli sono stati realizzati in sabbia asciutta, a diversi valori della densit? relativa, all'interno di contenitori dotati di accorgimenti per minimizzare la generazione e la riflessione di onde dai bordi e/o ridurre l'attrito tra le pareti del contenitore ed il modello. Lo stesso modello ? sottoposto a pi' treni di onde sinusoidali di frequenza variabile e intensit? crescente. L'esecuzione delle prove su modello fisico e l'elaborazione, riduzione ed interpretazione dei risultati sperimentali sono state completate nell'ambito del progetto finanziato dal Dipartimento della Protezione Civile; al momento ? in corso una attivit? di modellazione numerica avanzata, finanziata attraverso un progetto PRIN e finalizzata sia ad analizzare a posteriori i risultati delle prove su modello fisico sia a costituire un termine di paragone per i metodi di calcolo semplificati.