Analisi a ritroso del comportamento meccanico di una diga in terra zonata in fase costruttiva e di esercizio

This paper describes the mechanical behaviour and the back analysis of the Bilancino Dam. In the first part of the work, the data recorded from the earth dam monitoring are analyzed. The mechanical characterization of the dam materials is achieved using the results of laboratory tests and in situ tests performed during dam construction. The mathematical model used for the back analysis of the dam is described, with an emphasis on the constitutive model (Modified Cam Clay model extended to unsaturated soils) adopted to reproduce the influence of the compaction water content of the core material. It is shown that the initial water content controls fundamental properties of a compacted soil such as deformability, permeability and volumetric stability upon subsequent changes in water content. In the second part of the paper the results of back analysis are illustrated. A comparison between measured and predicted pore water pressure, vertical settlements and vertical total stress permitted to assess a number of important features of the behaviour of this dam.

L’articolo descrive i risultati ottenuti nell’analisi del comportamento meccanico di una diga di materiali sciolti (diga di Bilancino). Nella prima parte dell’articolo sono evidenziati gli aspetti peculiari del comportamento dell’opera ed è descritto il modello matematico utilizzato per l’analisi a ritroso. Aspetto particolare del modello messo a punto è il legame costitutivo utilizzato per il materiale del nucleo della diga (Cam Clay Modificato esteso ai terreni parzialmente saturi) che consente di tenere conto delle diverse condizioni di saturazione iniziale del materiale compattato posto in opera. La seconda parte dell’articolo è dedicata all’illustrazione dei risultati dell’analisi numerica ed al confronto con i dati di monitoraggio al fine di valutare le capacità previsionali del modello realizzato. Il lavoro è stato sviluppato in una prima fase nell’ambito di una Convenzione di ricerca tra il Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica dell’Università di Roma “La Sapienza” ed il Registro Italiano Dighe, e successivamente approfondito all’interno di un Progetto di Ricerca di Rilevante Interesse Nazionale – PRIN2005 su “Monitoraggio e valutazione della sicurezza nelle dighe in terra e negli argini fluviali”.