| dc.description.abstract | La presente tesi di dottorato intende presentare i risultati della validazione di una procedura numerica
innovativa per la simulazione dell'interazione tra il moto ondoso e le barriere frangiflutti emerse.
Prima di entrare nel merito di tale procedura si è ritenuto di introdurre il sistema costiero nel suo
complesso e le problematiche ad esso correlate che rendono necessario, in talune circostanze, l'impiego
di barriere frangiflutti di tipo sommerso o emerso al fine di preservare le fasce costiere stesse
dall'attacco diretto del moto ondoso con conseguente erosione del litorale stesso.
In questo spirito la presente tesi sarà articolata come segue:
· In primo luogo sono presentate le definizioni fondamentali di litorale, di fascia costiera, di
porto; vengono inoltre presentati i principali interventi messi in campo per la protezione della
costa dall'erosione, nonché dei bacini portuali turistici e commerciali. Tra gli interventi di
protezione di maggior impiego, vengono illustrate in modo approfondito alcune tipologie di
opere, ovvero le barriere frangiflutti emerse, anche denominate "dighe marittime", poiché su
queste ultime è incentrato il lavoro di ricerca svolto nei tre anni di dottorato.
· Viene poi illustrato lo stato dell'arte nella modellazione numerica per ciò che attiene
l'interazione tra il moto ondoso e le barriere frangiflutti emerse.
In particolare è stato possibile osservare, attingendo alla letteratura scientifica di settore, che
esistono due approcci numerici distinti rispetto a queste problematiche, il primo, più antico ed
ormai quasi totalmente superato, in base al quale la barriera frangiflutti viene assimilata ad una
struttura omogenea totalmente impermeabile. Il secondo, di più largo impiego e temporalmente
più recente del primo, assimila la struttura ad un sistema multi-strato dotato di un nucleo
totalmente impermeabile sul quale poggia uno strato poroso all'interno del quale l'onda
frangente sulla struttura può infiltrarsi. Quest'ultimo approccio è denominato in letteratura
"Modello di mezzo poroso" ed ha fornito risultati abbastanza attendibili, benché non del tutto
soddisfacenti, nel valutare l'interazione tra il moto ondoso e le barriere emerse. In particolare
questo approccio necessita della calibrazione dei parametri legati alla porosità del sistema che
non sono di semplice ed immediata determinazione.
Lo strato poroso che poggia sul nucleo impermeabile, infatti, dovrebbe simulare il
comportamento della mantellata esterna della barriera ma, come si avrà modo di dimostrare
all'interno del presente elaborato, tale approssimazione mal simula il comportamento reale del
fluido all'interno della mantellata stessa, in quanto tutti i fenomeni turbolenti che all'interno di
quest'ultima si generano, sono totalmente trascurati utilizzando tale approccio. Viene quindi
presentato un modello numerico innovativo, oggetto della presente tesi di dottorato, che
dovrebbe consentire di superare tali limitazioni dell'approccio numerico rispetto alle
problematiche legate all'interazione tra il moto ondoso e le barriere frangiflutti emerse.
· Lo scopo principale della presente tesi di dottorato è stato quello di effettuare una validazione
del modello numerico implementato attraverso la comparazione dei risultati numerici con le
evidenze presenti in letteratura scientifica. A tale scopo si è scelto di utilizzare dei parametri
idraulici di grande rilievo nella progettazione e verifica di questa tipologia di opera, ovvero il run
up, il coefficiente di riflessione e l'overtopping, le cui definizioni verranno fornite all'interno
dell'elaborato. Per effettuare una validazione quanto più esaustiva possibile del modello
sviluppato sono state ricostruite in 3D varie tipologie di opere a gettata, costituite da mantellate
dotate di diversi massi naturali ed artificiali, la cui interazione con il moto ondoso è stata
valutata prima con onde di tipo regolare e poi con onde di tipo random.
· Infine vengono mostrati i risultati di una prima valutazione di massima della stabilità dei massi
della mantellata esterna di barrire emerse attraverso la procedura numerica validata.
· Seguono le conclusioni sul lavoro svolto. [a cura dell'autore] | it_IT |
