Analisi dei fenomeni idrodinamici e di trasporto solido nelle trincee con codice di calcolo Delft3D

Il presente elaborato, sviluppato in collaborazione con Saipem S.p.a., tratta l’analisi dei fenomeni idrodinamici e di trasporto solido all’interno di una trincea scavata su fondale marino, con l’ausilio di un modello alle differenze finite. Vengono introdotte le possibili soluzioni di attracco della condotta da largo a riva, con particolare riguardo alla tecnica “open trench”. Verrà, quindi, presentato e descritto del dettaglio il modello Delft3D con cui sono state realizzate le analisi, nonché lo studio di validazione realizzato. Introdotto il modello, verrà presentato il caso di studio con un inquadramento generale dell’area in cui è realizzata la trincea oggetto di analisi, nonché una descrizione dei dati di misura disponibili. A partire dai dati di corrente di marea misurati, si definiranno i profili di corrente e il coefficiente di scabrezza al fondo z0. La presenza di dati di onda permette il calcolo della velocità orbitale al fondo per il calcolo dei carichi sulla condotta collocata all’interno della trincea. Verrà identificata la sezione di trincea scelta e descritte nel dettaglio le simulazioni. La prima parte sarà dedicata alla descrizione del modello idrodinamico. Di questo verranno presentati e commentati i risultati. Con questi si valuterà la riduzione delle velocità dovuta alla presenza della trincea e verrà fatto un confronto con il coefficiente di riduzione proposto da normativa DNV. Verrà discusso il caso morfodinamico, i cui risultati verranno confrontati con quelli delle indagini batimetriche. Verrà anche discusso il caso del modello con un coefficiente z0 teorico. Verranno presentate le simulazioni impostate con un fattore di scala morfologica. In questo contesto si commenterà l’affidabilità dei risultati e le ipotesi a monte della scelta di tali simulazioni. Nelle conclusioni verranno affrontati i pro e i contro dell’utilizzo di un modello alle differenze finite per l’analisi di tali fenomeni.