Analisi Numeriche

La modellazione numerica è uno strumento utilizzato per la simulazione dei processi reali mediante metodi matematici. Esistono diverse tecniche di modellazione numerica, quella utilizzata da Studiosisma è il metodo alle differenze finite implementata nel codice di calcolo FLAC 2D 7.0 della Itasca Consulting Grup.

Finalità e sviluppi

Il codice di calcolo FLAC è stato scritto e diffuso nel 1986 dall’ITASCA Consulting Group, società sviluppata da membri del Dipartimento di Ingegneria Civile dell’Università del Minnesota (USA). Esso risolve le equazioni del moto e dei legami costitutivi del terreno con la tecnica delle differenze finite di tipo esplicito. Risulta particolarmente adatto per lo studio di materiali con comportamento plastico, come i terreni; sono innumerevoli le pubblicazioni scientifiche relative all’impiego del FLAC nell’Ingegneria Geotecnica e Mineraria, Oil and Gas, sia a scopo professionale che di ricerca come le opere geotecniche progettate e realizzate con questo codice.

Modalità di acquisuzione

Sono implementati 14 modelli costitutivi per il terreno suddivisi in modelli elastici, plastici e nullo (per escavazioni e riempimenti). E’ possibile lo studio del moto dei fluidi nel terreno ed eseguire analisi dinamiche complete. Sono presenti tutti gli elementi strutturali tipici dell’ingegneria geotecnica (tiranti, micropali, geosintetici…). Aspetto rilevante è che al suo interno è presente un vero e proprio linguaggio di programmazione con struttura sequenziale, selettiva e interattiva, il FISH, che permette la scrittura di programmi suddivisi in funzioni in modo analogo ad altri linguaggi di programmazione (C++, Fortran, ecc.).

Campi di applicazione

Il codice di calcolo è in grado di riprodurre esattamente l’interazione tra suolo e struttura e “osservare” il suo comportamento. I campi di maggiore impiego sono:

  • verifiche fondazionali sia in campo statico che dinamico;
  • dimensionamento delle fondazioni superficiali e profonde (pali);
  • verifiche alla liquefazione con metodologie semplificate e avanzate;
  • studio di risposta sismica locale (RSL – Livello 3) in modalità bidimensionale;
  • stima dei cedimenti post-sismici;
  • dimensionamento di opere di sostegno come muri, tiranti e terre armate;
  • studio di gallerie e perforazioni in genere;
  • qualsiasi struttura interagente con il suolo in campo statico e dinamico;
  • ….e molto altro.
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