Spinta dinamica esercitata da colate detritiche su pile di forma diversa

Le colate detritiche (debris flow) rappresentano uno dei fenomeni naturali più distruttivi nelle regioni montuose, consistenti nel movimento di una massa, completamente satura, di acqua, sedimenti e detriti. Esse rappresentano una grave minaccia per le pile dei ponti che sono le strutture maggiormente esposte. Garantire la sicurezza dei ponti in aree soggette a colate detritiche è di fondamentale importanza. Ricerche precedenti hanno ottenuto risultati significativi riguardo l’innesco e i meccanismi di propagazione e deposizione delle colate detritiche e le loro interazioni con alcune strutture. Tuttavia, sono poche le ricerche sulla spinta dinamica di una colata detritica sulle pile da ponte. Il presente lavoro di tesi si propone di analizzare sperimentalmente la dinamica delle colate detritiche, specificatamente l’interazione tra il flusso della miscela acqua-sedimenti e le pile da ponte attraverso un modello di laboratorio. Sono state condotte misurazioni per la stima della pressione dinamica d’impatto delle colate detritiche su pile di ponti in scala. L’apparato sperimentale consiste in un canale inclinato di 3 m di lunghezza e 0,3 m di larghezza, nel quale viene posizionato il modello di pila situato in una sezione a valle. Nel canale viene preparato uno strato di spessore 10 cm di materiale ghiaioso medio-fine, successivamente, mediante il rilascio controllato di una portata d’acqua preimpostata, viene innescata la colata detritica, simulando il processo di mobilitazione del sedimento tipico dei bacini montani. Un sistema di sensori permette la registrazione di dati relativi al livello della miscela, alla pressione dell’acqua, alla portata di innesco e al carico esercitato sulla struttura. L’analisi dei risultati si è focalizzata sulla determinazione del coefficiente di pressione dinamica e sul confronto tra le sollecitazioni misurate e quelle previste dai principali modelli teorici. Infine, particolare attenzione è stata rivolta al possibile trasferimento dei risultati dal modello alla realtà, analizzando i dati alla luce delle considerazioni di scala utilizzate nel modello fisico.