• interazione fluido-struttura
• verifica sismica
• Dighe a gravità

La verifica della sicurezza sismica delle dighe costituisce uno dei problemi di maggiore interesse in considerazione dell’importanza socio-economica di queste opere e della gravità di un possibile crollo con conseguente rilascio incontrollato dell’acqua invasata.
La pressione idrodinamica che si genera sul paramento di monte di strutture strategiche come le dighe durante un evento sismico è un problema ampiamente trattato e discusso nel corso del XX secolo da molti autori. Risulta infatti intuibile come, in seguito ad una accelerazione sismica, la presenza dell'invaso possa generare sovrappressioni di carattere dinamico, che si sommano a quelle sempre presenti di tipo idrostatico. Tali sovrappressioni possono talvolta raggiungere una notevole entità, in relazione alle caratteristiche dinamiche del sistema, tanto da condurre a situazioni di crisi. A valle di queste considerazioni, nasce quindi il problema relativo alla corretta valutazione di tali pressioni. A tale proposito, molti autori nella prima metà del XX secolo hanno elaborato diverse teorie con ipotesi estremamente semplificative, ancora oggi utilizzate dalla maggior parte dei codici normativi internazionali, che trascurano però l’interazione fluido-struttura, fattore di primaria importanza nella sicurezza di queste strutture. Recentemente alcune linee guida, tra le quali le USACE, ne enfatizzano l’importanza.
La presente tesi ha lo scopo di fare chiarezza sugli effetti di interazione fluido-struttura nella verifica sismica di grande dighe a gravità, mettendo in luce gli aspetti che non possono essere sottovalutati. Inizialmente, si ripercorrono le teorie nate agli albori del XX secolo, fino ad arrivare a quelle più evolute dei nostri giorni. Successivamente si affronta il problema della modellazione dell’interazione attraverso un software di calcolo dedicato.
In particolare si indaga il comportamento dinamico del sistema accoppiato del sistema fluido-struttura in rapporto ai metodi tradizionali semplificati allo scopo di valutare i limiti di validità di questi ultimi. Inoltre vengono effettuate analisi parametriche per quantificare l’entità della risposta dinamica al variare dei principali fattori di influenza. Infine si affronta il calcolo della pressione idrodinamica in un caso emblematico, rappresentativo del patrimonio italiano relativo alle dighe a gravità, mostrando l’importanza di mettere in conto gli effetti di interazione fluido-struttura ai fini della sicurezza.