Analisi idro-meccanica di colate di argilla sulla base del monitoraggio di un sito sperimentale

Una colata di argilla ਠun movimento di terreno dislocato che si sposta dalla zona di alimentazione, cui il materiale perviene ad opera di frane di primo distacco o di fenomeni erosivi, si muove nel canale di flusso e si deposita in un'area di accumulo, caratterizzata da pendenze generalmente modeste del piano campagna. La peculiarità  di queste frane ਠdi subire un processo continuo di evoluzione morfologica e cinematica, attraversando stati di attività  diversi e caratterizzati da velocità  di spostamento che variano tra i m/giorno delle fasi di attivazione o riattivazione ed i mm/anno delle fasi †˜mature'. L'evoluzione morfologica della colata nel tempo ਠprobabilmente conseguenza dell'evoluzione del materiale, che puಠpresentare stati di consistenza da fluido-plastico a solido, in funzione del contenuto d'acqua (che a sua volta muta nel tempo). Dagli anni '80 il Dipartimento di Ingegneria Geotecnica dell'Università  di Napoli Federico II (prima Istituto di Tecnica delle Fondazioni e Costruzioni di Terra ed oggi Dipartimento di Ingegneria Idraulica, Geotecnica ed Ambientale) si ਠinteressato allo studio delle colate di argilla, che sono le frane pi๠diffuse nei terreni a struttura complessa dell'Appennino meridionale. In particolare, nel 1990 iniziಠil monitoraggio di tre siti nell'Alta Valle del Basento (Pz): Masseria Marino, Acqua di Luca e Masseria De Nicola. Il presente lavoro di tesi ਠvolto alla modellazione dei fenomeni osservati in uno dei siti sperimentali, quello di Masseria Marino, attraverso la riproduzione della colata con un codice di calcolo agli elementi finiti. Una parte consistente del lavoro ਠstata dedicata alla ricerca di una legge costitutiva adeguata al problema in studio, attraverso l'indagine sulle caratteristiche reologiche dei terreni prelevati in sito e l'esecuzione di analisi numeriche. La sperimentazione di laboratorio ਠconsistita in una serie di prove in reometro, svolte presso il Laboratorio di Ingegneria Chimica della Seconda Università  di Napoli ed in prove in cella triassiale di Bishop direttamente finalizzate allo studio del creep. Nelle simulazioni numeriche, eseguite con il codice di calcolo commerciale Plaxis2D, ਠstato riprodotto il reale profilo della frana di Masseria Marino, adottando per i terreni del corpo di colata tre differenti modelli costitutivi: un modello elastico-perfettamente plastico (Mohr Coulomb), scelto per la semplicità  della legge costitutiva; un modello elastico non lineare-plastico con incrudimento isotropo (Soft Soil), pi๠realistico nell'interpretazione del comportamento tensio-deformativo di un terreno molle, come quello che in genere costituisce il corpo delle colate, ed infine un modello elasto-viscoplastico (Soft Soil Creep) che porta in conto anche il parametro tempo, affatto trascurabile in fenomeni come le colate di argilla che hanno cicli di vita pluridecennali.