DESCRIZIONE
SAM-4D consente di riprodurre, all’interno del dominio di calcolo, la stessa risposta sismica che si otterrebbe con una fondazione illimitata, introducendo opportuni contorni artificiali. I contorni artificiali consentono l’ingresso nella fondazione delle onde sismiche, ottenute applicando forze sismiche equivalenti, e l’uscita delle onde di scattering, dovute alla presenza del sistema diga-bacino. Le forze sismiche equivalenti, valutate in base alla soluzione teorica del problema della propagazione verticale delle onde in un semispazio elastico, devono essere tali che la simulazione riproduca correttamente la risposta sismica in condizioni di campo libero.
Per un utilizzo efficiente di SAM-4D sono stati sviluppati strumenti informatici di pre-processamento per automatizzare il calcolo e l’assegnazione delle forze da applicare ai contorni artificiali della fondazione.
Il modello è stato validato a fronte di soluzioni, teoriche e numeriche, di letteratura e applicato a casi reali.

APPLICAZIONI
SAM-4D può essere adottato nell’ambito di codici di calcolo in grado di gestire tutte le complessità necessarie per la migliore simulazione della risposta delle dighe ai terremoti, mettendo a disposizione dell’utente un approccio metodologico per un utilizzo sia nell’ambito di attività di benchmarking e di ricerca in campo nazionale e internazionale, sia nell’ambito della rivalutazione della sicurezza sismica richiesta dalla normativa italiana.

UTILIZZATORI
SAM-4D, configurandosi come un metodo avanzato di modellazione numerica, è destinato a utilizzatori esperti nel campo delle analisi sismiche delle dighe. Il modello consente di effettuare le analisi per la valutazione della sicurezza sismica delle dighe richieste ai gestori dalle autorità preposte al loro controllo. SAM-4D, affrontando un tema attuale di particolare interesse e complessità nell’ambito dell’ingegneria delle dighe, si presta inoltre all’utilizzo in attività di ricerca.

FOCUS
D.H. Chen, C.B. Du, J.W. Yuan, Y.W. Hong, An investigation into the Influence of Damping on the Earthquake Response Analysis of a High Arch Dam, Journal of Earthquake Engineering, n. 16, pp. 329-349, 2012.
A.H. Nielsen, Boundary Conditions for Seismic Analysis, SECED Newsletter, vol. 21, n. 3, pp. 7-11, 2009.
A. Løkke, A.K. Chopra, Direct-Finite-Element Method for Nonlinear Earthquake Analysis of Concrete Dams Including Dam–Water–Foundation Rock Interaction, PEER Report 2019/02 Pacific Earthquake Engineering Research Center, Headquarters at the University of California, Berkeley, 2019.