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SVILUPPO DI MODELLI NUMERICI PER LA SIMULAZIONE DEI PROCESSI DI PROPAGAZIONE ED IMPATTO DI ONDE

Il programma di ricerca avrà una durata di 24 mesi e sarà suddiviso in quattro fasi, ognuna della durata di sei mesi. Le principali attività previste saranno svolte secondo il cronoprogramma descritto nel seguito.FASE 1 (debugging e calibrazione degli schemi numerici sviluppati)In questa fase si procederà con il testing degli algoritmi sviluppati (analisi di robustezza e ricerca delle criticità presenti nel codice risultante). Il codice verrà quindi esteso al caso della propagazione e conseguente impatto di correnti su superfici incidenti (opere costiere, opere di difesa passiva). Si passera quindi a calibrare gli schemi, comparando il risultato numerico con rilievi sperimentali disponibili.FASE 2 (set-up canale sperimentale)La seconda fase sarà caratterizzata dalla predisposizione della strumentazione sul canaletta sperimentale disponibile presso il LIDAM (Laboratorio di Ingegneria Ambientale e Marittima). E ' prevista la predisposizione di sensori di livello e trasduttori di pressione. In questa fase sarà possibile investigare il fenomeno della propagazione ed impatto al variare della pendenza del fondo, giacché la canaletta dispone di un meccanismo capace di variare l'inclinazione. Questo aspetto è stato scarsamente preso in considerazione dalla comunità scientifica, in quanto la relativa sperimentazione è tipicamente condotta su modelli fisici a pendenza fissata.Per eseguire gli esperimenti si pensa di applicare una serie di piastre di misura al canale. Le dimensioni di tale canale sono sufficientemente grandi per ritenere minima l’influenza degli effetti di scala (Iverson et al., 2010) sulla determinazione dello sforzo tagliante. attualmente è disponibile la versione definitiva del progetto della singola piastra di misura, che sarà poi installata in serie su tutto il canale. Essa sarà costituita da una piastra in plexiglas di 10 mm di spessore, di forma quadrata con lato pari a 500 mm, posta su un telaio di bordo in materiale metallico (ferro dolce). Il telaio sarà costituito sui lati da profilati a sezione aperta per favorire l’installazione dei sensori di misura. Al fine di diminuire la deformabilità della piastra di plexiglas sotto i carichi previsti, saranno predisposti dei rinforzi metallici che collegheranno i lati di bordo tra di loro. Tali rinforzi saranno costituiti da profilati rettangolari, a sezione chiusa. La piastra in Plexiglas sarà collegata saldamente al telaio di sostegno, attraverso un sistema di bullonatura o simile e formerà con esso un solo corpo. In tal modo si potranno applicare i sensori di misura (celle di carico triassiale) direttamente sul telaio di sostegno. Per la misura della pressione è prevista una membrana porosa al centro della piastra di plexiglas, che coprirà una cavità in cui sarà posizionato un trasduttore di pressione.FASE 3 (prove sperimentali)Si intende condurre una serie di esperimenti finalizzati ad analizzare le modalità di propagazione ed impatto di onde incidenti.I rilievi dello sforzo di taglio saranno comparati con i risultati numerici del modello sviluppato dal gruppo proponente.FASE 4 (pubblicazione dei risultati)Durante questa fase si avvierà la stesura di articoli scientifici grazie ai risultati ottenuti tra il sesto mese ed il diciottesimo di sperimentazione confrontandoli con i corrispondenti risultati numerici prodotti dagli schemi sviluppati.