Valutazione numerica della stabilità di pilastri in gesso

L’oggetto di questo elaborato di tesi è lo sviluppo di un dominio di interazione M – N – T per il pilastro P7, inserito in una ex galleria mineraria di gesso, accoppiato alla proposta e allo studio di un metodo alternativo all’approccio al continuo adottato nelle simulazioni numeriche. Le discontinuità preesistenti nel pilastro pongono dei limiti al comune approccio numerico FEM. La necessità di considerare dei difetti durante le simulazioni porta alla formulazione di un metodo ibrido FEM/DEM che permette la transizione dal continuo al discontinuo, grazie all’utilizzo del codice numerico ELFFEN. In primo luogo viene validato questo nuovo approccio attraverso uno studio della teoria che descrive i parametri richiesti dal modello, coprendo sia le grandezze fisiche introdotte dalla meccanica della frattura sia i temi riguardanti l’analisi numerica necessaria per supportare il metodo ibrido. Successivamente, si confrontano l’approccio FEM con quello FEM/DEM, evidenziandone i limiti e i vantaggi attraverso prove sperimentali effettuate per caratterizzare a livello geomeccanico il pilastro in esame. Infine, viene calcolato il dominio di interazione implementando i due metodi. La determinazione di tale dominio deriva dalla teoria del macroelemento come approccio per abbattere il costo computazionale attraverso il processo di “upscaling”. Inoltre, all’interno dell’elaborato è presente un approfondimento sulla definizione del profilo geometrico in grotta tridimensionale attraverso l’apparecchiatura Laser Scanner.