Stability verification of a foundation for a gravity dam under a seismic load

For centuries, dams have been a fundamental tool for the storage and management of water, used for irrigating crops, supplying potable water to communities and livestock, as well as for gradually controlling rainfall water levels to mitigate the risk of downstream flooding. The sustainable management and use of this water resource are therefore crucial. In Italy, there are currently more than 500 large dams, defined as structures with a height of more than 15 meters or a capacity of more than 1 million cubic meters, in addition to thousands of smaller dams that do not meet these thresholds. However, in recent years, the condition of these dams has been compromised due to climate change, which has resulted in alternating periods of drought followed by more frequent heavy rains, further affecting their structural integrity. In this context, it is essential to apply rigorous verification criteria to existing dams and take appropriate measures to control the deterioration of the system. Currently, the assessment of the foundation and the dam as a structural system is carried out in accordance with the NTC 2018 regulations and other national and internationals documents, which provide guidelines and methodologies to determine the limit state of the system. This project presents a methodology for evaluating the foundation of a dam to verify its stability under various combinations of static and seismic loads transmitted by the structure. This evaluation considers geometric and mechanical factors, as well as the interaction between the dam and the soil, to ensure its long-term safety and functionality.

Per secoli, le dighe sono state uno strumento fondamentale per l'accumulo e la gestione delle risorse idriche, utilizzate per irrigare i campi, fornire acqua potabile alle comunità e al bestiame, nonché per controllare gradualmente i livelli delle precipitazioni, mitigando il rischio di inondazioni a valle. La gestione sostenibile e l'uso di questa risorsa idrica sono quindi cruciali. In Italia, attualmente esistono oltre 500 grandi dighe, definite come strutture con un'altezza superiore ai 15 metri o una capacità superiore a 1 milione di metri cubi, oltre a migliaia di dighe più piccole che non rientrano in questi parametri. Tuttavia, negli ultimi anni, lo stato di queste dighe è stato compromesso a causa del cambiamento climatico, che ha provocato l'alternarsi di periodi di siccità a piogge intense più frequenti, influendo ulteriormente sulla loro integrità strutturale. In questo contesto, è essenziale applicare rigorosi criteri di verifica alle dighe esistenti e adottare misure appropriate per controllare il deterioramento del sistema. Attualmente, la valutazione della fondazione e della diga come sistema strutturale viene effettuata in conformità con le normative NTC 2018 e altri documenti nazionali e internazionali, che forniscono linee guida e metodologie per determinare lo stato limite del sistema. Questo progetto presenta una metodologia per valutare la fondazione di una diga al fine di verificarne la stabilità sotto varie combinazioni di carichi statici e sismici trasmessi dalla struttura. Questa valutazione considera fattori geometrici e meccanici, nonché l'interazione tra la diga e il terreno, per garantirne la sicurezza e la funzionalità a lungo termine.