NOTA! Questo sito utilizza i cookie e tecnologie simili.

Se non si modificano le impostazioni del browser, l'utente accetta.

Approvo


Francesco Federico, Andrea Montanaro


FILTRAZIONE ATTRAVERSO DIGHE ZONATE CON DIFETTO DI TENUTA

SEEPAGE THROUGH EMBANKMENT DAMS WITH DEFECTIVE WATER BARRIER

I difetti di tenuta nel nucleo di manufatti di terra possono indurre perdite elevate, decremento di resistenza, erosione, sino alla formazione di stati limite di servizio o ultimi. Le conseguenze sono valutate con simulazioni numeriche del moto piano di filtrazione, in regime permanente, trascurando le perdite di carico in un fianco a monte di elevata
permeabilità. Un efficiente filtro-dreno, a valle del nucleo, garantisce inoltre che la linea libera non attraversi il fianco a valle. Portata filtrante, pressioni interstiziali e gradienti piezometrici in prefissati punti, nonché il profilo della linea libera, ottenuti per prefissati valori dei parametri geometrici ed idraulici, sono stati rielaborati con leggi di regressione
lineare multipla, per definire originali formulazioni analitiche, utili per prevedere gli effetti del difetto in modo più generale. Si illustra infine una procedura per la stima della posizione, estensione e permeabilità di un presunto difetto di tenuta; la procedura è basata sull’utilizzo congiunto delle soluzioni analitiche proposte e di misure raccolte con il
monitoraggio.
Parole chiave: Filtrazione, Difetto di permeabilità, Perdite, Elementi finiti, Dighe, Argine.

Permeability defects through the core of zoned embankment dams and levees influence leakage, shear resistance and may trigger internal erosion. These undesirable phenomena could evolve towards serviceability (settlements, permeability heterogeneities, high piezometric gradients) or ultimate (local or global instabilities, structural collapse, piping, hydrofracturing) limit states. Consequences of possible defects are investigated through several 2D FEM simulations of steady state seepage flows. In computations, the hydraulic loss in the pervious upstream material is neglected; the free surface is lowered by a filter – drain system between the core and the downstream shell. The discharge rate, interstitial pressure distribution and free surface profile are first parametrically computed for assigned values of the main geometrical and hydraulic variables. Numerical results are worked out through a multiple regression law to define original analytical relationships allowing to extend the obtained results to general cases, as well as to recognize approximately the main geometrical and hydraulic features of a hypothesized, but not “a priori” identified, permeability defect.
Keywords: Seepage Flow, Permeability Defect, Leakage, Numerical Analysis, Dams, Dikes.