Modellazione numerica dell'interazione terreno-struttura delle torri Asinelli e Garisenda di Bologna

Le torri medioevali in muratura sono una parte importante del patrimonio italiano e il contributo che può dare l’Ingegneria Geotecnica per la loro salvaguardia è significativo. Tali strutture sono infatti spesso afflitte da complessi problemi legati all’interazione con il terreno, che con i suoi assestamenti ne determina in modo significativo i movimenti nel tempo. Il caso di studio riguarda le torri Asinelli e Garisenda, simbolo della città di Bologna, l’una tra le torri medioevali più alte d’Italia, l’altra tra le più pendenti. Lo scopo dello studio è quello di realizzare un modello 3D agli elementi finiti del sistema terreno-struttura, in grado di simulare la storia tenso-deformativa del terreno fondale, e riprodurre lo stato tensionale attuale dell’area e gli spostamenti subiti dalle fondazioni nel tempo. La prima parte della tesi ha riguardato lo studio delle strutture in elevazione, con particolare attenzione alla storia di carico ed ai dati relativi alle rotazioni disponibili in letteratura. La definizione del modello geotecnico del sottosuolo è stata condotta sulla base delle prove in sito e di laboratorio, realizzate nell’ambito delle recenti campagne di indagine, in particolare quella dell’estate 2016. Nel modello 3D è stata introdotta la geometria delle torri, la stratigrafia del sottosuolo ed è stata simulata la storia di carico del terreno, considerando la situazione iniziale precedente la costruzione e le successive fasi costruttive. Per il terreno è stato adottato prima un modello costitutivo semplificato, elastico-perfettamente plastico di tipo Mohr Coulomb, ed in seguito un modello più sofisticato, visco-elasto-plastico incrudente, il Soft Soil Creep, che prevede un legame costitutivo dipendente dal tempo in grado di riprodurre gli effetti viscosi del comportamento del terreno. I dati bibliografici relativi all’evoluzione dell’inclinazione delle torri e la stima dei cedimenti che hanno subito sono stati usati per calibrare e validare i modelli.