Leggi di resistenza al moto nelle colate detritiche e nelle correnti iperconcentrate conseguenti al crollo di dighe. Messa a punto e taratura di un nuovo modello reologico multifase e multidimensionale per correnti non stratificate e stratificate.
Progetto Le colate detritiche e le correnti iper-concentrate sono fenomeni parossistici di trasporto solido, con reologia non-newtoniana, che hanno luogo, prevalentemente, in ambienti montani fortemente urbanizzati, dove causano annualmente numerose perdite di vite umane ed ingenti danni economici, in termini di lesioni o distruzione di infrastrutture e di vie di comunicazione. Con riferimento a tale problematica ed, in particolare, allo studio della propagazione di onde di colate detritiche conseguenti a fenomeni di dam-break, l'attività di ricerca condotta dall'Istituto di Idraulica Agraria dell'Università di Milano, in collaborazione con il Dipartimento di Idraulica Ambientale, Infrastrutture Viarie e Rilevamento del Politecnico di Milano, si propone di sviluppare e validare, sulla base di dati sperimentali di laboratorio, un nuovo ed originale codice di calcolo. Il modello numerico si basa sulle classiche equazioni di De Saint Venant, integrate con il metodo esplicito predictor-corrector di Mac Cormack-Jameson.
I risultati conseguiti su tale argomento hanno dato spunto a diverse memorie scientifiche pubblicate od in corso di pubblicazione sia in Atti di Convegni nazionali ed internazionali che su Riviste internazionali con IF.
Il naturale sviluppo della Ricerca consiste nell'estensione e validazione del codice di calcolo, sulla base di dati sperimentali ottenuti presso il Laboratorio di Idraulica del Politecnico di Milano, per correnti multi-fase e multi-dimensionali che si propagano all'interno di canali con sezione qualunque.
Un argomento aggiuntivo che dovrà essere preso in considerazione nella modellazione delle colate detritiche è la presenza del cosiddetto "reverse grading" ovvero dell'ordinamento che le particelle subiscono durante la fase di propagazione per cui i detriti di dimensioni maggiori sono raccolti sul fronte della colata ed in superficie, mentre quelli di dimensioni minori occupano la parte inferiore e la coda della colata stessa.
Oltre alla trattazione teorica verranno anche condotte attività di campo per raccogliere dati in merito a due aspetti di particolare rilevanza per l'applicazione della modellistica delle colate: l'innesco e l'arresto. In particolare, verranno affrontati gli aspetti legati alla presenza di vegetazione che, attraverso gli apparati radicali, fornisce una coesione aggiuntiva al terreno e, mediante i tronchi, aumenta le resistenze al flusso e può contribuire all'arresto della colata.
La valutazione della coesione aggiuntiva verrà effettuata mediante l'applicazione dei consueti modelli di rinforzo con fibre (del tipo Wu e Waldron). La valutazione del contributo all'arresto, invece, verrà effettuata valutando l'incremento della scabrezza conseguente alla presenza di vegetazione. In entrambi i casi verranno ricercati i parametri tipici per alcune delle tipologie forestali maggiormente diffuse nell'arco alpino