Analisi dinamica di una barriera di difesa dalle maree della Laguna di Venezia in condizioni stocastiche di marea: un approccio di modellazione semplificato

This thesis investigates the dynamic behaviour of the MOSE flood barriers, which represent a major defence system for the Venetian Lagoon against the recurrent phenomenon of high water events, by means of numerical modelling implemented in MATLAB. The study focuses on the evaluation of the structural response of a single gate for each inlet, through the formulation and solution of the system equation of motion. During operation, the movable gates are subjected to wave-induced loads, which are modelled in the spectral domain by assuming a target wave spectrum representative of the design conditions, as provided by the Consorzio Venezia Nuova. This spectrum is subsequently approximated using analogue and digital filtering techniques, specifically autoregressive (AR), moving average (MA), and autoregressive moving average (ARMA) models, allowing for the generation of a stochastic forcing function in the time domain. Based on this representation, the dynamic response of the system is finally analysed in statistical terms, in order to characterise its behaviour under design wave loading conditions.

La presente tesi analizza il comportamento dinamico delle paratoie del sistema MOSE, che costituisce una delle principali opere di difesa della Laguna di Venezia dal fenomeno dell’acqua alta, mediante l’utilizzo del software MATLAB. Lo studio è finalizzato alla valutazione della risposta strutturale di una singola paratoia per ciascuna bocca di porto, attraverso la formulazione e la risoluzione dell’equazione del moto del sistema. Durante le fasi operative, le paratoie mobili risultano soggette all’azione del moto ondoso, il cui contributo viene modellato in ambito spettrale assumendo uno spettro target rappresentativo delle condizioni di progetto, fornito dal Consorzio Venezia Nuova. Tale spettro viene successivamente approssimato mediante l’impiego di filtri analogici e digitali, in particolare modelli autoregressivi (AR), a media mobile (MA) e autoregressivi a media mobile (ARMA), consentendo la generazione di una forzante aleatoria nel dominio del tempo. Sulla base di tale modellazione, viene infine condotta un’analisi della risposta dinamica del sistema in termini statistici, al fine di caratterizzarne il comportamento sotto l’azione delle sollecitazioni ondose di progetto.