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Identificazione dei parametri strutturali di dighe in esercizio – esame di un caso prova

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Identificazione dei parametri strutturali di dighe in esercizio – esame di un caso prova

Il rapporto, di cui il presente sommario, descrive le attività di Ricerca di Sistema svolte nell’ambito dell’Area Produzione e Fonti Energetiche, relativamente all’attività 7.2 riguardante l’identificazione di parametri strutturali di dighe in esercizio che fa parte del progetto 7 dal titolo “Sicurezza dei bacini idroelettrici italiani e utilizzo ottimale della risorsa idrica”. La finalità della ricerca descritta nel relativo rapporto riguarda l’applicazione ad un caso reale di una metodologia di valutazione delle proprietà fisico-meccaniche dei materiali che viene condotta per via indiretta attraverso un processo di "identificazione strutturale", ovvero di individuazione del set di parametri che consente la migliore comparazione tra il comportamento dell’opera misurato e calcolato. L’impiego dei parametri identificati è indispensabile per la diagnosi del possibile degrado dell’opera nel tempo, per la valutazione della vita residua e, in definitiva, per la valutazione della sicurezza strutturale. A monte delle analisi di identificazione effettuate su di un’opera idraulica (la diga a volta di Ceppo Morelli, in calcestruzzo, per la quale il proprietario ha reso disponibili i dati necessari alla ricerca), sono state necessarie due azioni principali: • sono state apportate alcune modifiche al codice MIDA sia di carattere metodologico sia a livello di software. Soprattutto quest’ultima tipologia di intervento si è rivelata efficace perché ha portato all’integrazione di MIDA nell’ambiente di sviluppo del codice commerciale MATLAB; è stato così possibile avvalersi degli algoritmi di ottimizzazione presenti nell’Optimization Toolbox, grazie ai quali l’intero processo di identificazione ha acquisito una maggiore affidabilità e robustezza. Nel presente rapporto non si descrivono tali migliorie, poiché sono state documentate nel Rapp. CESI RICERCA 07005465, che costituisce un elaborato aggiuntivo all’attività di cui al punto 7.2 del piano di realizzazione. • per mettere a punto i dati sperimentali da utilizzare nelle analisi di identificazione strutturale, è stata esaminata la documentazione relativa all’opera con riferimento ai risultati delle misure fornite dal sistema di monitoraggio statico (p.e. variazioni stagionali degli spostamenti del corpo diga) ed alle informazioni fornite da una recente campagna di misura basata sulla tecnica dell’eccitazione forzata, condotta recentemente sulla diga dal concessionario. Il lavoro rappresenta, pertanto, l’applicazione della metodologia di identificazione avvalendosi sia del codice MIDA, opportunamente migliorato, sia delle nuove misure sperimentali fornite dalla campagna dinamica sopra citata. L’applicazione della metodologia di identificazione ad un caso reale ha consentito di ottenere informazioni sul comportamento complessivo della struttura, sui valori delle caratteristiche fisico-meccaniche dei materiali e sulle caratteristiche delle discontinuità strutturali. Tali informazioni potranno consentire una più affidabile valutazione del comportamento e della sicurezza strutturale rispetto ai metodi basati sull’impiego dei dati misurati su campioni o su misure locali che forniscono elementi utili ma poco indicative del comportamento complessivo. Inoltre, le campagne dinamiche, i cui risultati siano opportunamente interpretati da metodologie di identificazione, possono fornire informazioni fondamentali per la sicurezza quando siano ripetute nel tempo a fini diagnostici, analizzando le eventuali variazioni nelle frequenze, nei modi propri di vibrare e negli smorzamenti strutturali.

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