Modellazione numerica di argini fluviali in regime transitorio

This thesis deals with the study of thermo-hydraulic processes that develop within river embankments in transient regime, with particular reference to filtration phenomena and their influence on hydraulic defense works. The main objective of the work is the numerical modeling on the hydraulic and thermal plane of a section of embankment body in order to reproduce the real behavior of the same. The site under study is located along the right bank of the Adige River, in correspondence with the town of Salorno (BZ), in a section characterized by previous siphoning events that led to the construction of a jet grouting diaphragm wall. The availability of experimental data, acquired through traditional sensors and thermometric monitoring through distributed fiber optics, allowed to calibrate and validate the realized model thus making it a useful tool to make predictions, further analysis, and considerations on the future behavior of the embankment. The work carried out is part of a broader line of research oriented toward the characterization of preferential filtration pathways and the integration of modeling and field monitoring.

Il presente elaborato affronta lo studio dei processi termo-idraulici che si sviluppano all’interno degli argini fluviali in regime transitorio, con particolare riferimento ai fenomeni di filtrazione e alla loro influenza sulle opere di difesa idraulica. L’obiettivo principale del lavoro è la modellazione numerica sul piano idraulico e termico di una sezione di corpo arginale al fine di riprodurre il comportamento reale dello stesso. Il sito oggetto di studio è localizzato lungo l’argine destro del fiume Adige, in corrispondenza dell’abitato di Salorno (BZ), in un tratto caratterizzato da pregressi eventi di sifonamento che hanno portato alla realizzazione di un diaframma in jet grouting. La disponibilità di dati sperimentali, acquisiti attraverso dei sensori tradizionali e il monitoraggio termometrico tramite fibra ottica distribuita, ha consentito di calibrare e validare il modello realizzato rendendolo così uno strumento utile per fare previsioni, analisi ulteriori, considerazioni sul futuro comportamento dell’argine. L’attività svolta si inserisce nell’ambito di una più ampia linea di ricerca orientata alla caratterizzazione dei percorsi preferenziali di filtrazione e all’integrazione tra modellazione e monitoraggio sul campo.