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rapporti - Deliverable

2.1.5d-Modelli di interfaccia per giunti artificiali o naturali per analisi diagnostiche e sismiche

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2.1.5d-Modelli di interfaccia per giunti artificiali o naturali per analisi diagnostiche e sismiche

Le dighe di calcestruzzo, di qualsiasi tipologia, sono dotate di giunti di costruzione il cui scopo è quello di prevenire problemi fessurativi che possono manifestarsi in seguito allo sviluppo del calore di idratazione dei getti nella fase di presa (quando il materiale si trova in uso stato quasi-fluido e inizia il processo di indurimento) e al successivo raffreddamento (quando il materiale ha già sviluppato una significativa rigidezza e resistenza meccanica). Sotto le azioni esterne a cui le dighe sono soggette (carico idrostatico, variazioni termiche, sisma sono le principali), i giunti costituiscono rilevanti sedi di dissipazione di energia e quindi di non linearità nel comportamento meccanico-strutturale delle opere. Tale comportamento si manifesta non solo con riferimento a carichi eccezionali o estremi, ma è presente (in misura più limitata) anche con riferimento ai normali carichi di esercizio. Alla categoria di giunti di cui si è accennato, che possono definirsi "giunti artificiali", va associata quella dei cosiddetti "giunti naturali" ovvero di quelle discontinuità strutturali (fessurazioni) che si determinano nel corpo murario delle opere nel corso della sua esistenza (spesso già nei primi anni di vita per le ragioni di carattere termico sopra accennate oppure per altre cause quali: sisma, cedimenti differenziali, movimenti di versante, ecc.). Nella stessa categoria dei "giunti naturali" si possono includere le interfacce tra il corpo murario della diga (o del suo pulvino, per le dighe che ne sono provviste) e la roccia di fondazione e infine le discontinuità presenti nell’ammasso roccioso su cui insiste l’opera. L’argomento di ricerca oggetto del presente rapporto si inquadra in un argomento di ricerca sviluppata in collaborazione con il Politecnico di Milano sul tema della modellazione dell’interfaccia per giunti artificiali o naturali da adottare nelle analisi diagnostiche e sismiche. Dopo una rassegna della letteratura tecnico-scientifica concernente le indagini sperimentali e la modellazione delle interfacce, il rapporto esamina tre modelli che si possono ritenere tra i più avanzati e ne presenta un esame critico delle potenzialità e dei limiti al fine di una loro eventuale implementazione in codici di calcolo. Altro aspetto illustrato nel rapporto, complementare al tema modellistico, riguarda la descrizione dell’attrezzatura sperimentale messa a punto presso il DIS (Dipartimento di Ingegneria Strutturale ) del Politecnico di Milano per l’esecuzione di prove di scorrimento su interfacce reali (senza effetto scala) tra blocchi di calcestruzzo opportunamente movimentati, finalizzate alla validazione e calibrazione dei differenti modelli di giunto. Infine, nel rapporto vengono esaminati ulteriori aspetti meritevoli di approfondimento nel futuro riguardanti il tema degli effetti idrostatici e idrodinamici dell’acqua di invaso nelle discontinuità poste in prossimità del paramento di monte dell’opera e l’effetto prodotto dai materiali iniettati (resine o microcementi) adottati per il risarcimento (riempimento e incollaggio) delle fessure.

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