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Attualmente esistono oltre 4000 dighe nel mondo, molte delle quali costruite prima dell’introduzione di regolamenti sismici o collocate in zone che sono state classificate come sismiche solo in tempi recenti.

Le attuali indicazioni nazionali e internazionali forniscono una scarsa guida su come modellare o calcolare queste strutture.

Poiché il collasso di una diga può avere effetti catastrofici, è essenziale definire una procedura per la rivalutazione della sicurezza sismica delle opere esistenti. In questo ambito, il primo passo da affrontare è relativo alla scelta del modello di calcolo che costituisce di per sé un problema cruciale che comporta conseguenze importanti relativamente all’esito della verifica. La forte tridimensionalità di queste opere rende generalmente poco opportuno l’uso di modelli piani o bidimensionali.


L’obiettivo di questa tesi riguarda proprio la scelta del modello da utilizzare nelle verifiche sismiche, individuando un criterio di scelta che fornisca indicazioni quantitative sull’errore introdotto dal modello.

Il metodo impiegato per il confronto tra modelli è l’experimental design, che permette di apprezzare le differenze di comportamento di ciascuno in relazione alla variazione dei parametri meccanici dei materiali opportunamente scelti. Sono quindi stati analizzati tre possibili modelli della struttura, che riproducano il comportamento della diga in relazione alle diverse situazioni riguardanti le condizioni di contatto tra i conci e sono state adottate metodologie probabilistiche per la variazione dei parametri.

Il valore dello spostamento di un punto di sommità della diga e quello della prima frequenza propria sono stati scelti come termini di paragone dei modelli. Preliminarmente è stata effettuata un’analisi di sensitività, variando i parametri meccanici dei materiali per valutarne l’influenza.'E stata eseguita anche un'ulteriore analisi preliminare, nella quale mantenendo costanti i valori meccanici dei materiali, sono state analizzate diverse forme della stretta dell'opera, al fine di individuarne l'influenza sul comportamento della stessa. Successivamente, per ciascun modello, sono state cercate le funzioni di densità di probabilità delle grandezze prese come termine di paragone, a seguito dell’introduzione di opportune funzioni di densità di probabilità relative ai parametri meccanici in ingresso.

In seguito, tra i modelli scelti è stato quindi selezionato quello di riferimento e, allo scopo di ricercare l’errore di modello, è stata scelta, in assenza di valori misurati direttamente sull'opera, una serie di spostamenti generati in relazione ad un ipotetico andamento nel tempo del livello di invaso. Questa è stata utilizzata come elemento di paragone attraverso il quale mettere a confronto i modelli.

Infine, sono state considerate le verifiche di sicurezza, ricavando le funzioni di densità di probabilità delle resistenze e delle azioni, relative alle distribuzioni di densità di probabilità considerate per i parametri meccanici del materiale selezionati.

In relazione alle variazioni dei parametri meccanici considerati e per ciascun modello, questo studio ha consentito di effettuare il paragone tra differenti tipologie di modello e di comprendere l’errore commesso nella scelta di uno rispetto ad un altro. Tutto ciò con lo scopo di poter decidere quale modello scegliere nell'analisi sismica di queste opere, se optare per la scelta del modello più aderente alla realtà o magari decidere di scegliere un modello meno complesso ma con la consapevolezza di commettere un certo errore.