Modellazione numerica di una sezione arginale del fiume Po in località Guarda (FE) soggetta al fenomeno di sifonamento per erosione retrogressiva (BEP)

Il lavoro di tesi è incentrato sullo studio delle fenomenologie che possono inficiare la stabilità dei rilevati arginali, ponendo attenzione ai meccanismi di rottura che riguardano i terreni di fondazione. I meccanismi di rottura arginale sono vari e classificabili in diverse categorie, ci si è concentrati sul fenomeno del Backward erosion piping(BEP). Il BEP è un meccanismo di rottura per le strutture arginali costituite da materiale coesivo fondate su terreni saturi prevalentemente sabbiosi. Si verifica in una varietà di configurazioni e sostanzialmente si tratta di un flusso di acqua sotterranea che attraversa uno strato sabbioso, alimentato a monte da un serbatoio d'acqua e con un punto di efflusso a valle dove avviene la formazione dei fontanazzi. L’azione erosiva continua dell’acqua allarga e approfondisce i cosiddetti “pipe”, aumentando sempre di più la portata convogliata verso i fontanazzi e creando situazioni di pericolo. Nella prima parte della tesi si introducono concetti riguardo la protezione idraulica del territorio, concentrandosi sul concetto del rischio e sui possibili interventi per sua la mitigazione. Viene descritta la fisica del processo di BEP ed analizzati i processi di erosione che la caratterizzano, riportando i fattori principali che influenzano il fenomeno, tra cui la profondità della falda, le proprietà dei grani, la configurazione del foro d’uscita. Si riportano diversi metodi empirici ed analitici per l’analisi di fenomeni di erosione interna legati al sifonamento più o meno complessi. Segue la fase di studio di una sezione arginale in località Guarda(FE) con metodi analitici e metodi numerici tramite PLAXIS 2D e 3D. Le analisi numeriche, confrontate con i dati misurati da una rete di piezometri installati in prossimità dell’argine, permettono, variando i valori di permeabilità delle varie unità di terreno, la calibrazione di un modello ottimale e la verifica nei confronti dell’attivazione dei fontanazzi.