Uso di un approccio stocastico per l'analisi di stabilità di versanti in bimrock

I bimrocks (block-in-matrix rocks) sono materiali eterogenei costituiti da blocchi rocciosi immersi in una matrice a granulometria più fine e meno resistente. La struttura caotica di queste formazioni rende estremamente complessa la loro caratterizzazione e modellazione geotecnica, che è stata spesso effettuata adottando un approccio conservativo, consistente nell’attribuire le caratteristiche di resistenza e deformabilità della sola matrice a tutto il bimrock. Tale assunzione, tuttavia, ha comportato talvolta seri problemi tecnici ed economici in fase esecutiva. Lo scopo del presente lavoro è stato analizzare l’influenza della percentuale volumetrica di blocchi (PVB) sulla stabilità di un versante. A tale scopo si è utilizzato un approccio stocastico che potesse tener conto della variabilità spaziale e dimensionale delle inclusioni rocciose. Diversi modelli di versanti semplici in bimrock sono dunque stati definiti con l’ausilio di un’apposita routine implementata in Matlab. Per ottenere una sufficiente validità statistica dei risultati, per ciascuna PVB sono state effettuate dieci estrazioni Monte Carlo, corrispondenti a dieci modelli di versante caratterizzati da differenti dimensioni e posizioni dei blocchi. Le analisi di stabilità sono state eseguite con i metodi agli elementi finiti (FEM) e all’equilibrio limite (LEM). Gli effetti della PVB e della variabilità dimensionale e spaziale delle inclusioni rocciose su fattori di sicurezza, volumi coinvolti e tortuosità delle superfici di scivolamento sono stati analizzati e confrontati, evidenziando i limiti connessi ad una modellazione semplificata dei bimrocks, assunti come mezzi omogenei equivalenti, e i vantaggi legati all’uso di un approccio stocastico.