GEOTECNICA PREDITTIVA – Il nuovo paradigma per la progettazionee il monitoraggio delle opere geotecniche attraverso Digital Twin, modellazione numerica e Intelligenza Artificiale
GP del 24 Settembre 2026, Independent publication
M. Chiarelli – GEOTECNICA PREDITTIVA
ABSTRACT
Geotecnica Predittiva è un testo che propone un nuovo paradigma per la progettazione, il controllo e il monitoraggio delle opere geotecniche, fondato sull’integrazione tra Digital Twin, modellazione numerica, monitoraggio strumentale, assimilazione dei dati e Intelligenza Artificiale.
Il volume parte da una considerazione fondamentale: il comportamento di un’opera geotecnica non può essere descritto una volta per tutte attraverso un modello costruito esclusivamente sulla base delle condizioni iniziali. Terreni, falde, versanti e strutture evolvono nel tempo e, con essi, evolve anche il livello di conoscenza dell’ingegnere.
La Geotecnica Predittiva introduce, quindi, un approccio nel quale il modello numerico diventa un sistema dinamico, capace di confrontarsi continuamente con le osservazioni reali, aggiornare lo stato del sistema, ricalibrare i parametri, ridurre l’incertezza e produrre nuove previsioni. Il Digital Twin geotecnico diviene così il collegamento operativo tra realtà fisica, modello matematico e processo decisionale.
Il testo sviluppa progressivamente i fondamenti teorici e matematici del paradigma, introducendo concetti quali Predictive Geotechnical State Space, General Predictive Geotechnical Equation (GPGE), Knowledge Evolution Function (KEF), Digital Twin Cognitive Framework (DTCF), Adaptive Physical Model (APM), identificazione parametrica, assimilazione dei dati e quantificazione dell’incertezza.
Particolare attenzione è dedicata al passaggio dalla teoria alla pratica professionale.
Attraverso sei Missioni Operative – grande frana profonda, fondazioni profonde, galleria, scavo profondo urbano, muro di sostegno e argine fluviale – il lettore viene guidato nella gestione di problemi realistici, nei quali i dati possono essere incompleti o incoerenti, il modello può richiedere aggiornamenti e più scenari possono risultare tecnicamente plausibili.
Il principio centrale del volume è semplice ma radicale:
Il Digital Twin osserva, apprende, simula e propone. L’ingegnere interpreta, valuta e decide.
La tecnologia, pertanto, non sostituisce la competenza professionale: la amplifica, rendendo il processo decisionale più informato, tracciabile e consapevole dell’incertezza.
Pensato per studenti, ricercatori, progettisti, geotecnici e professionisti impegnati nella progettazione e nel monitoraggio delle opere e del territorio, il volume vuole rappresentare non soltanto un testo di studio, ma un ponte tra conoscenza scientifica, sperimentazione, modellazione e pratica ingegneristica.
Dalla geotecnica che descrive il comportamento alla geotecnica che lo osserva, lo comprende, lo prevede e ne guida le decisioni.
