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Il modello pronto "Diga in terra"

Il modello Diga in terra crea in un solo passo la sezione di una diga in terra omogenea su una fondazione permeabile e un substrato impermeabile, con l'invaso a monte. Slope genera profilo, strati, materiali e falda, calcola la filtrazione stazionaria e la usa per le pressioni neutre. Ti serve per provare subito le funzioni di falda, filtrazione e svaso rapido, oppure come punto di partenza per una diga vera.

Guarda il video

Il modello è il primo capitolo del video tutorial Seepage, pore pressures and rapid drawdown (Slope in inglese).

Versione attivata

Il modello Diga in terra è disponibile nella versione attivata di Slope.

Passo per passo

  1. Avvia Slope. Nella schermata iniziale Come vuoi iniziare?, sotto Parti da un modello di pendio, fai clic sulla tessera Diga in terra (l'ultima a destra).

    Schermata iniziale con la tessera Diga in terra

  2. Si apre la finestra Diga in terra. In alto c'è la descrizione del modello, a destra lo schema della sezione che si aggiorna mentre scrivi i dati.

    Finestra Diga in terra con i valori predefiniti

  3. Scrivi i dati della geometria (tabella sotto). Le pendenze dei paramenti sono in orizzontale per 1 verticale: 2,5 vuol dire 2,5 m in orizzontale per ogni metro di altezza.

  4. Controlla la tabella Materiali: pesi di volume, angolo di attrito, coesione e permeabilità k di ciascun terreno.
  5. Lascia spuntata Calcola subito la filtrazione stazionaria e usala per le pressioni neutre se vuoi la rete di filtrazione già pronta.
  6. Fai clic su Crea il modello.

I dati della geometria

Dato Predefinito Cosa genera
Altezza della diga H [m] 10 quota del coronamento sopra il piano di posa
Larghezza del coronamento [m] 6 tratto orizzontale in cima
Paramento di monte: orizzontale per 1 verticale 2,5 pendenza del paramento verso l'invaso
Paramento di valle: orizzontale per 1 verticale 2 pendenza del paramento verso valle
Franco: coronamento - livello d'invaso [m] 1,5 livello dell'invaso = H − franco (qui 8,5 m sopra il piano di posa)
Livello dell'acqua a valle sul piano di posa [m] (0 = asciutto) 0 eventuale acqua al piede di valle
Spessore della fondazione permeabile [m] 6 strato 2 sotto la diga
Spessore del substrato impermeabile [m] 4 strato 3, base della sezione

Il franco deve stare fra 0 e l'altezza della diga, il livello di valle fra 0 e il livello d'invaso; gli spessori non possono essere negativi. Se un dato non va bene, la finestra lo segnala e non crea il modello.

I materiali

Materiale Peso di volume [kN/m³] Peso di volume saturo [kN/m³] Angolo di attrito [°] Coesione [kPa] kh [m/s]
Corpo della diga 19 20 30 5 1E-7
Fondazione permeabile 18 20 32 0 1E-5
Substrato impermeabile 22 23 38 20 1E-9

La permeabilità kh è la stessa della finestra Filtrazione. Il substrato viene creato impermeabile: nel calcolo di stabilità la pressione neutra al suo interno è nulla.

Cosa vedi dopo "Crea il modello"

Modello creato: invaso, strati, reticolo di filtrazione e maglia dei centri

Slope crea:

  • il profilo della diga e del terreno, da x = 50 a x = 131 m, con il piano di posa a quota 50 m (le quote sono assolute);
  • i tre strati: corpo della diga, fondazione permeabile (da 50 a 44 m), substrato impermeabile (da 44 a 40 m);
  • la falda 1, che a monte sta sopra il terreno e quindi rappresenta l'invaso (quota 58,5 m);
  • la maglia dei centri delle superfici circolari, da (55; 61) a (126; 95), che copre entrambi i paramenti;
  • se hai lasciato la spunta della filtrazione, la griglia delle pressioni neutre calcolata con la filtrazione stazionaria e, nel disegno, il reticolo di filtrazione:
    • la freatica calcolata (linea blu spessa dentro la diga);
    • le linee equipotenziali (tratteggiate) e le linee di flusso;
    • le isobare, cioè le linee di uguale pressione neutra, in kN/m²;
    • la faccia di uscita in rosso, al piede di valle, dove l'acqua esce dal terreno;
    • il punto del gradiente di uscita massimo, con il valore: i = 0,41.

Ora puoi premere F5 (o Calcolo → Esegui analisi) per la stabilità: con i valori predefiniti la superficie critica è sul paramento di valle con Fs = 1,36 (metodo di Bishop). Il confronto con la sola falda è nella pagina Filtrazione.

Maglia dei centri

Dopo ogni calcolo controlla che il centro critico non cada sul bordo della maglia: se ci cade, allarga la maglia e ripeti il calcolo (vedi le F.A.Q.).

Dal modello pronto al tuo progetto

Il modello è una sezione semplificata. Per una diga vera puoi:

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