PERIODO: MARZO Il corso intende introdurre gli studenti allo studio, attraverso modellazione numerica, dell'evoluzione dei movimenti rapidi di versante, quali valanghe di roccia e colate detritiche. Verranno trattati metodi utili ai fini di una migliore comprensione della dinamica di tali fenomeni, della mappatura delle aree di possibile espansione, della valutazione quantitativa del rischio, e della progettazione di opere di mitigazione e protezione del territorio. Tali aspetti verranno approfonditi illustrando e proponendo agli studenti l'applicazione di alcuni degli approcci numerici che ad oggi vedono maggiore impiego e prospettive di sviluppo in tale ambito, senza trascurare di mettere in evidenza i limiti e le problematiche che ciascun metodo presenta. Nello specifico, verranno analizzati sia metodi che si basano su di un approccio continuo, quale il Metodo ai Volumi Finiti e il Metodo Lattice-Boltzmann, che metodi basati su di un approccio discreto, quale il Metodo agli Elementi Distinti.

Capacità di associare ai diversi cinematismi il metodo numerico appropriato. Sviluppo di capacità critica nel valutare ipotesi e risultati dell’applicazione di un metodo numerico. Padronanza delle basi teoriche di metodi continui e discontinui per i movimenti rapidi di versante.

Meccanica dei continui, principi di geotecnica e idraulica.

Introduzione ai movimenti rapidi di versante, agli interventi di mitigazione e ai metodi di analisi. Modellazione nell’ambito della meccanica dei continui: aspetti teorici, ipotesi, semplificazione. Leggi reologiche: tipi, selezione, problematiche. Metodo ai Volumi Finiti: principi ed implementazione. Esempi di applicazione ed esercitazione guidata. Il metodo agli Elementi Discreti in ambito geotecnico. Esercitazione: implementazione del Metodo agli Elementi Discreti. Interazione tra opera di difesa e colata detritica. Metodi al continuo tridimensionali, potenzialità e esempi di applicazione. Il Metodo di Lattice-Boltzmann e l’approccio multifase.

Il corso richiede l’utilizzo del pc in aula. Ulteriori istruzioni sui software necessari per eseguire le esercitazioni saranno communicate agli iscritti.

Le 20 ore di lezione, di cui 10 di esercitazioni pratiche, sono programmate in modo intensivo su quattro giorni. A tutti i partecipanti verrà rilasciato un attestato di partecipazione. Regole d'esame - Verrà valutata la relazione finale sulle esercitazioni pratiche.

Hungr, O., & Jakob, M. (2005). Debris-flow Hazards and Related Phenomena. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/b138657 D. Potter (1973) Computational Physics. Wiley-Interscience London. ISBN 0471695556 Mohamad, A. A. (2011). Lattice Boltzmann Method: Fundamentals and Engineering Applications with Computer Codes. Springer. https://doi.org/10.1007/978-0-85729-455-5 Pöschel, T., & Schwager, T. (2005). Computational granular dynamics: Models and algorithms. Computational Granular Dynamics: Models and Algorithms. Springer. https://doi.org/10.1007/3-540-27720-X

Modalità di esame:

Exam:

... Verrà valutata la relazione finale sulle esercitazioni pratiche.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.