{"id":1630,"date":"2025-07-01T11:22:08","date_gmt":"2025-07-01T09:22:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/?p=1630"},"modified":"2025-09-19T21:28:30","modified_gmt":"2025-09-19T19:28:30","slug":"innovazioni-tecnologiche-nella-stabilizzazione-dei-pendii-modelli-costitutivi-e-simulazioni-numeriche","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/2025\/07\/01\/innovazioni-tecnologiche-nella-stabilizzazione-dei-pendii-modelli-costitutivi-e-simulazioni-numeriche\/","title":{"rendered":"Innovazioni tecnologiche nella stabilizzazione dei pendii: modelli costitutivi e simulazioni numeriche"},"content":{"rendered":"\n

INGENIO web” del 01 Luglio 20<\/strong>25<\/em><\/strong>, Imready Srl – RSM<\/strong> –<\/em><\/p>\n\n\n\n

M.Chiarelli – Innovazioni tecnologiche nella stabilizzazione dei pendii: modelli costitutivi e simulazioni numeriche<\/a><\/p>\n\n\n\n

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Download<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

ABSTRACT<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Il presente articolo esplora le pi\u00f9 recenti innovazioni tecnologiche nell\u2019ambito della stabilizzazione dei pendii, con particolare attenzione all\u2019applicazione di modelli costitutivi avanzati per la descrizione del comportamento meccanico dei materiali geotecnici. In particolare, si approfondisce l\u2019impiego di modelli elastoplastici con softening per simulazioni numeriche che consentono di valutare e ottimizzare soluzioni di rinforzo in aree a rischio di frana. L\u2019articolo discute approcci teorici, implementazioni numeriche, validazione sperimentale e casi applicativi, offrendo una panoramica esaustiva delle possibilit\u00e0 offerte dalla modellazione avanzata e dell\u2019integrazione con dati sperimentali e di monitoraggio.<\/em><\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Introduzione<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Nel contesto della progettazione geotecnica, la stabilizzazione dei pendii rappresenta una priorit\u00e0 fondamentale per la mitigazione del rischio idrogeologico. La crescente frequenza di eventi estremi legati ai cambiamenti climatici ha infatti reso evidente la vulnerabilit\u00e0 di molte infrastrutture a frane e smottamenti. Per i progettisti, ci\u00f2 impone l\u2019adozione di strumenti previsionali sempre pi\u00f9 raffinati, capaci di valutare l\u2019efficacia delle soluzioni di rinforzo in modo realistico e quantitativo.<\/p>\n\n\n\n

    L\u2019evoluzione della modellazione numerica ha permesso di affiancare ai tradizionali metodi limite, basati su semplificazioni geometriche e ipotesi conservative, approcci pi\u00f9 sofisticati fondati sulla meccanica del continuo. Tra questi, l\u2019uso di modelli costitutivi elastoplastici con softening si \u00e8 dimostrato particolarmente efficace nella simulazione di pendii naturali e artificiali soggetti a meccanismi di instabilit\u00e0 progressiva. Questi modelli permettono di rappresentare l\u2019evoluzione del comportamento meccanico del terreno durante le fasi di caricamento, scarico e collasso, offrendo un supporto prezioso alla progettazione di opere di stabilizzazione su misura.<\/p>\n\n\n\n

    Nel presente contributo si esaminano i fondamenti teorici e numerici dei modelli avanzati, con un focus specifico sull\u2019implementazione nei software di calcolo FEM e sulla loro applicazione in progetti reali. Attraverso casi studio emblematici del panorama italiano, si mostrano i vantaggi di una progettazione integrata che combina modellazione, sperimentazione e monitoraggio.<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • Modelli costitutivi per materiali geotecnici<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      2.1 Modelli elastoplastici classici <\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

      I modelli elastoplastici tradizionali (es. Mohr-Coulomb, Drucker-Prager) sono largamente utilizzati nella progettazione geotecnica. Tuttavia, essi presentano limitazioni significative nella rappresentazione del comportamento post-picco, particolarmente rilevante per materiali coesivi soggetti a softening. La linearizzazione della superficie di rottura e l\u2019assenza di una rappresentazione realistica dell\u2019evoluzione delle propriet\u00e0 meccaniche possono portare a sottostimare o sovrastimare la sicurezza del pendio.<\/p>\n\n\n

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      \"Immagine<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

      Figura <\/em><\/strong>1<\/em><\/strong>– Linea di consolidazione normale (NCL) e swelling line: volumetric strains vs specific volume (ITASCA 2012)<\/em><\/p>\n\n\n\n

       <\/strong><\/h2>\n\n\n\n

      2.2    Softening e localizzazione della deformazione<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

      L\u2019introduzione di meccanismi di softening nei modelli costitutivi consente di rappresentare la degradazione progressiva della resistenza del terreno. Tale comportamento \u00e8 cruciale per simulare i fenomeni di localizzazione della deformazione (shear bands), spesso precursori del collasso. I modelli con softening possono essere combinati con tecniche di regolarizzazione numerica (es. gradient-enhanced plasticity) per evitare la dipendenza dalle dimensioni della mesh.<\/p>\n\n\n\n

        \n
      • Modelli avanzati: Cam-Clay, Modello di Barcelona, HISS<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

        Tra i modelli costitutivi avanzati maggiormente impiegati nella modellazione geotecnica figurano il Modified Cam-Clay, il modello di Barcellona per suoli parzialmente saturi e il modello HISS. Questi modelli offrono una rappresentazione pi\u00f9 accurata del comportamento meccanico di materiali complessi quali argille sovraconsolidate, limi a bassa permeabilit\u00e0 e aggregati granulari compattati, superando le limitazioni dei modelli elastoplastici classici.<\/p>\n\n\n

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        \"Immagine<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

        Figura <\/em><\/strong>2<\/em><\/strong> – Diagramma del modello Modified Cam<\/em>\u2011<\/em>Clay (q<\/em>\u2011<\/em>p) con yield surface ellittico (ITASCA 2012)<\/em><\/p>\n\n\n\n

        Il modello HISS (Highly Irregular Surface Shape), in particolare, consente di definire superfici di snervamento con geometria ellissoidale o non convenzionale nello spazio degli invarianti J1\u2013J2, migliorando la capacit\u00e0 predittiva per materiali granulari con comportamento anisotropo o non associativo. \u00c8 utile ricordare che lo spazio degli invarianti J1\u2013J2 \u00e8 un sistema di riferimento utilizzato in meccanica dei materiali (in particolare nella meccanica del continuo) per rappresentare lo stato di tensione (o sforzo) in modo indipendente dal sistema di coordinate.<\/p>\n\n\n\n

        L\u2019adozione di tale modello permette una simulazione realistica del comportamento stress\u2013strain\u2013volume, inclusi gli effetti post-picco e il degrado di rigidezza, cruciali per l\u2019analisi della stabilit\u00e0 dei pendii in fase critica.<\/p>\n\n\n

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        \"\"\/<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

        Figura <\/em><\/strong>3<\/em><\/strong> – Schema di calibrazione avanzata del modello DSC\/HISS mediante PSO. Flusso logico: definizione dei parametri, applicazione iterativa, calcolo degli stress-deformazioni (Li et al., 2016).<\/em><\/p>\n\n\n\n

        La calibrazione dei parametri del modello HISS richiede l\u2019utilizzo di prove di laboratorio avanzate (triassiali drenate e non drenate, cicliche, a carico controllato) e pu\u00f2 essere supportata da tecniche di ottimizzazione automatica. In particolare, l\u2019uso di algoritmi di intelligenza artificiale, come il Particle Swarm Optimization (PSO), ha mostrato notevoli vantaggi nella determinazione efficiente e robusta dei parametri costitutivi, riducendo il margine di errore tra dati sperimentali e simulazioni numeriche.<\/p>\n\n\n

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        \"Immagine<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

        Figura <\/strong>4<\/strong> – Diverse forme della yield surface del modello HISS – Questo schema mostra le superfici di snervamento HISS con differenti parametri <\/em>\u03b2<\/em>, utili a illustrare come varia la forma e quindi la resistenza allo snervamento (Zhou et al., 2023).<\/em><\/p>\n\n\n\n

          \n
        • Simulazioni numeriche: strumenti e approcci<\/strong>\n
            \n
          • Metodo degli Elementi Finiti (FEM)<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

            Il FEM rappresenta lo strumento pi\u00f9 diffuso per la modellazione numerica del comportamento dei pendii. Codici commerciali come PLAXIS, MIDAS GTS, FLAC, permettono l\u2019integrazione di modelli avanzati in condizioni drenate o non drenate. Le analisi possono essere condotte in 2D o 3D, con rappresentazione dettagliata della stratigrafia, delle fasi costruttive e delle condizioni al contorno. La mesh deve essere accuratamente progettata per catturare correttamente i gradienti di deformazione e per evitare instabilit\u00e0 numeriche.<\/p>\n\n\n

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            \"Immagine<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

            Figura <\/strong>5<\/strong> – Sezione FEM di una diga in rockfill con strati distinti (Ran et al., 2024).<\/p>\n\n\n\n

              \n
            • Analisi in condizioni statiche e dinamiche <\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

              Le simulazioni numeriche possono essere condotte per valutare la stabilit\u00e0 del pendio in condizioni sia statiche (ad esempio post-piogge o a lungo termine) che dinamiche (come eventi sismici). L\u2019impiego di modelli elastoplastici con softening \u00e8 particolarmente indicato per riprodurre il collasso progressivo durante eventi estremi, grazie alla capacit\u00e0 di rappresentare la degradazione graduale della resistenza e la localizzazione delle deformazioni.<\/p>\n\n\n\n

              Nel modello classico, la curva tensione-deformazione evidenzia un plateau o un calo brusco post-picco, mentre nel modello con softening, si osserva una riduzione pi\u00f9 graduale e realistica della resistenza. Questo si traduce in una maggiore capacit\u00e0 di prevedere la formazione di shear bands, ovvero zone di deformazione localizzata che sono spesso precursori di cedimenti nei pendii.<\/p>\n\n\n\n

              L\u2019utilizzo di modelli con softening migliora quindi la precisione delle analisi di stabilit\u00e0, soprattutto in condizioni di carico dinamico dove i materiali mostrano comportamenti complessi di accumulo e rilascio di deformazioni plastiche. La simulazione accurata di questi fenomeni consente progettazioni pi\u00f9 robuste, ottimizzando interventi di rinforzo e riducendo i margini di errore nella valutazione del rischio.<\/p>\n\n\n\n

                \n
              •  Differenze nei risultati di deformazione tra modelli elastoplastici classici e modelli con softening<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                I modelli elastoplastici classici, come Mohr-Coulomb e Drucker-Prager, sono ampiamente utilizzati nella progettazione geotecnica per la loro semplicit\u00e0 e robustezza. Tuttavia, essi presentano limiti nella simulazione di fenomeni post-picco, in particolare nella capacit\u00e0 di rappresentare la degradazione progressiva della resistenza e la localizzazione delle deformazioni che caratterizzano i cedimenti nei materiali coesivi e granulari.<\/p>\n\n\n\n

                  \n
                • Modelli elastoplastici classici<\/strong><\/li>\n\n\n\n
                • Comportamento post-picco: Questi modelli tipicamente assumono un comportamento di snervamento o rottura improvvisa senza rappresentare la fase di softening. Il diagramma tensione-deformazione mostra un plateau o una riduzione brusca della resistenza, ma senza la gradualit\u00e0 osservata sperimentalmente.<\/li>\n\n\n\n
                • Deformazioni localizzate: La capacit\u00e0 di simulare la formazione di zone di deformazione concentrata (shear bands) \u00e8 limitata, spesso producendo risultati che dipendono fortemente dalla discretizzazione numerica (mesh sensitivity).<\/li>\n\n\n\n
                • Effetti sulla stabilit\u00e0: Possono sovrastimare la capacit\u00e0 portante del pendio, sottostimando il rischio di collasso progressivo.\n
                    \n
                  • Modelli con softening<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n\n\n\n
                  • Comportamento post-picco realistico: Introducono una fase di degradazione progressiva della resistenza del materiale dopo il picco di sforzo, rappresentata da una curva tensione-deformazione che scende gradualmente, in accordo con dati sperimentali.<\/li>\n\n\n\n
                  • Localizzazione delle deformazioni: Consentono la simulazione accurata delle shear bands e della propagazione delle fratture interne, grazie all\u2019uso di tecniche di regolarizzazione (es. gradient-enhanced plasticity o non-local models) che riducono la dipendenza dalla mesh.<\/li>\n\n\n\n
                  • Predizione pi\u00f9 accurata del collasso: Permettono di simulare fenomeni di cedimento progressivo e di valutare pi\u00f9 realisticamente la stabilit\u00e0 del pendio in condizioni critiche.\n
                      \n
                    • Integrazione con dati da monitoraggio<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                      L\u2019integrazione dei modelli numerici con dati di monitoraggio rappresenta un elemento cruciale per la validazione, calibrazione e aggiornamento dinamico delle simulazioni geotecniche. In particolare, l\u2019adozione di sistemi di monitoraggio in tempo reale consente di acquisire informazioni dettagliate sull\u2019evoluzione delle deformazioni, degli spostamenti e delle tensioni nel pendio, fornendo un valido supporto per la gestione predittiva del rischio.<\/p>\n\n\n\n

                      Tra le tecnologie di monitoraggio pi\u00f9 utilizzate vi sono:<\/p>\n\n\n\n

                        \n
                      • Inclinometri e piezometri: misurano rispettivamente gli spostamenti laterali del terreno e le variazioni della pressione interstiziale dell\u2019acqua, parametri fondamentali per identificare condizioni critiche di instabilit\u00e0;<\/li>\n\n\n\n
                      • Radar interferometrico terrestre (GB-InSAR): consente la misura ad alta risoluzione spaziale e temporale delle velocit\u00e0 di deformazione superficiale, evidenziando zone di movimento lento o rapido con elevata precisione;<\/li>\n\n\n\n
                      • Sensori a fibra ottica: distribuiti lungo strutture di contenimento o internamente al terreno, forniscono dati puntuali su strain e temperatura, utili per l\u2019analisi integrata degli effetti meccanici e termo-igrometrici.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                        L\u2019approccio di model updating<\/strong>, ovvero l\u2019aggiornamento continuo dei parametri costitutivi e delle condizioni al contorno del modello numerico sulla base dei dati monitorati, permette di migliorare significativamente l\u2019accuratezza predittiva delle analisi. Questo processo si basa su tecniche inverse di identificazione dei parametri, spesso implementate mediante algoritmi di ottimizzazione, che minimizzano la discrepanza tra i risultati simulati e le misure reali.<\/p>\n\n\n\n

                        La sinergia tra modellazione avanzata e monitoraggio continuo consente inoltre di implementare sistemi di allerta precoce e strategie di mitigazione adattative, calibrando interventi di rinforzo o drenaggio in funzione dell\u2019evoluzione reale del pendio. Ci\u00f2 rappresenta un notevole passo avanti rispetto agli approcci tradizionali basati su verifiche statiche periodiche, contribuendo a una gestione pi\u00f9 efficiente e sicura delle aree a rischio.<\/p>\n\n\n\n

                          \n
                        • Applicazioni e casi studio<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                          Numerosi interventi in Italia e all\u2019estero hanno beneficiato dell\u2019utilizzo di simulazioni numeriche avanzate. Tra questi si segnalano:<\/p>\n\n\n\n

                            \n
                          • Frana di Montaguto (AV):<\/strong> un fenomeno di colata rapida su substrato argilloso, monitorato con radar interferometrico e modellato con PLAXIS mediante materiali con softening, con successiva progettazione di trincee drenanti e terre rinforzate. L\u2019analisi ha consentito di identificare in anticipo le soglie critiche di deformazione, ottimizzando la tempistica degli interventi.<\/li>\n\n\n\n
                          • Pendio di Poggio Baldi (FC):<\/strong> monitoraggio mediante inclinometri, droni e InSAR; modellazione FEM 3D con implementazione HISS per stimare la superficie di scorrimento profonda e progettare opere di contenimento su micropali e tiranti. Le simulazioni hanno guidato l\u2019adozione di un sistema di drenaggio multistrato abbinato a barriere rigide.<\/li>\n\n\n\n
                          • Linea ferroviaria Paola\u2013Cosenza:<\/strong> soggetta a numerosi scorrimenti superficiali e profondi; l\u2019impiego del modello di Barcellona ha permesso di stimare il comportamento idromeccanico di terre limose non sature, suggerendo soluzioni con geo-sintetici e drenaggi verticali. I dati del monitoraggio geotecnico hanno permesso la calibrazione fine dei parametri di suzione.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
                              \n
                            • Confronto tra un modello costitutivo avanzato e uno classico<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                              A seguire si riporta una simulazione numerica semplificata applicata ad un pendio instabile usando un modello costitutivo avanzato HISS con softening e un modello classico Mohr-Coulomb al fine di ottenere un confronto visivamente esplicativo.<\/p>\n\n\n\n

                              L\u2019esempio pu\u00f2 essere replicato in un software FEM implementando tutti i dati di input necessari oppure, qualora si voglia semplificare al massimo il confronto, con un linguaggio come Python o MATLAB per la costruzione del grafico.<\/p>\n\n\n\n

                              L\u2019obiettivo dell\u2019esempio \u00e8 quello di rappresentare la risposta in termini di stress\u2013strain (tensione\u2013deformazione) per due modelli costitutivi:<\/p>\n\n\n\n

                                \n
                              • Modello A:<\/strong> Mohr-Coulomb (senza softening);<\/li>\n\n\n\n
                              • Modello B:<\/strong> HISS (con softening post-picco).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
                                  \n
                                • Dati di input necessari in una simulazione completa<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                                  Per impostare una simulazione numerica realistica e completa FEM, servono le seguenti informazioni al fine di valutare la degradazione progressiva del materiale coerente con quanto si osserva sperimentalmente.<\/p>\n\n\n\n

                                  Dati di input pendio:<\/p>\n\n\n\n

                                    \n
                                  • Altezza e inclinazione;<\/li>\n\n\n\n
                                  • Numero di strati che costituiscono il pendio;<\/li>\n\n\n\n
                                  • Larghezza di base;<\/li>\n\n\n\n
                                  • Profondit\u00e0 del substrato rigido\/strato modellato.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                                    Per ogni strato:<\/p>\n\n\n\n

                                      \n
                                    • Peso di volume (\u03b3);<\/li>\n\n\n\n
                                    • Angolo di attrito (\u03d5);<\/li>\n\n\n\n
                                    • Coesione (c);<\/li>\n\n\n\n
                                    • Modulo elastico (E);<\/li>\n\n\n\n
                                    • Poisson (\u03bd);<\/li>\n\n\n\n
                                    • Parametri costitutivi avanzati (per HISS o Cam Clay);<\/li>\n\n\n\n
                                    • Stato di saturazione del terreno costituente i diversi strati.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                                      Condizioni al contorno:<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Vincoli alla base e ai lati<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Carichi applicati (es. traffico, presenza di edifici, pioggia)<\/p>\n\n\n\n

                                      Condizioni idrauliche:<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Infiltrazione da pioggia<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Falda freatica (profondit\u00e0 e inclinazione)<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Modello di flusso accoppiato (opzionale)<\/p>\n\n\n\n

                                      Analisi dinamica (opzionale):<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Accelerogramma sismico (reale o sintetico);<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Smorzamento Rayleigh o modelli avanzati.<\/p>\n\n\n\n

                                      Tipo di analisi:<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Stabilit\u00e0 al limite (c\u2013\u03d5 reduction);<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Analisi transiente (post-pioggia);<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Analisi sismica (con eventi dinamici);<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Analisi progressive failure (collasso graduale).<\/p>\n\n\n\n

                                      Output attesi dalla simulazione:<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Fattore di sicurezza globale;<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Zone di plasticizzazione e localizzazione deformazioni;<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Curve tensione-deformazione;<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Deformazioni cumulate;<\/p>\n\n\n\n

                                      \u2022     Pressioni neutre e spostamenti nel tempo.<\/p>\n\n\n\n

                                        \n
                                      • Analisi semplificata. Definizione dei modelli costitutivi<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                                        5.2.1 Mohr-Coulomb<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                                        \u2022     Comportamento elastoplastico perfetto<\/p>\n\n\n\n

                                        \u2022     Nessun softening: una volta raggiunta la resistenza massima, la deformazione continua senza riduzione della tensione<\/p>\n\n\n\n

                                        \u2022     Parametri ipotetici:<\/p>\n\n\n\n

                                          \n
                                        1. Angolo d\u2019attrito: \u03c6 = 30\u00b0;<\/li>\n\n\n\n
                                        2. Coesione: c = 15 kPa;<\/li>\n\n\n\n
                                        3. Modulo elastico: E = 20 Mpa;<\/li>\n\n\n\n
                                        4. Poisson: \u03bd = 0.3.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

                                          5.2.2  HISS con softening (semplificato)<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                                          \u2022     Comportamento elastoplastico non lineare;<\/p>\n\n\n\n

                                          \u2022     Resistenza che diminuisce dopo il picco, simulando la perdita di coesione o attrito per danneggiamento del materiale;<\/p>\n\n\n\n

                                          \u2022     Parametri ipotetici (semplificati):<\/p>\n\n\n\n

                                            \n
                                          1. Modulo iniziale: E = 25 Mpa;<\/li>\n\n\n\n
                                          2. Peak stress: \u03c3\u209a = 250 kPa;<\/li>\n\n\n\n
                                          3. Residual stress: \u03c3\u1d63 = 150 kPa;<\/li>\n\n\n\n
                                          4. Softening lineare dopo il 3% di strain;<\/li>\n\n\n\n
                                          5. Parametri costitutivi avanzati (per HISS o Cam Clay): a, b, c, m, n Valori da letteratura;<\/li>\n\n\n\n
                                          6. Stato di saturazione.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

                                            5.2.3  Definizione del comportamento dei due modelli:<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                                              \n
                                            • Mohr-Coulomb (senza softening):<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                                              \u2022     Si assume un comportamento elastoplastico perfetto;<\/p>\n\n\n\n

                                              \u2022     Il materiale si comporta elasticamente fino al 3% di deformazione;<\/p>\n\n\n\n

                                              \u2022     Dopo il 3%, la tensione rimane costante a 250 kPa (nessun softening).<\/p>\n\n\n\n

                                                \n
                                              • HISS (con softening):<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                                                \u2022     Fino al 3% il comportamento \u00e8 elastico come nel Mohr-Coulomb;<\/p>\n\n\n\n

                                                \u2022     Dopo il 3%, la tensione diminuisce linearmente fino a 150 kPa al 10% di deformazione, rappresentando il softening.<\/p>\n\n\n

                                                \n
                                                \"Immagine<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

                                                Figura <\/strong>6<\/strong> – Confronto grafico tra un modello costitutivo classico (Mohr-Coulomb) e il modello HISS con softening. (Chiarelli, M. 2025).<\/p>\n\n\n\n

                                                Il grafico in figura pone a confronto il modello costitutivo classico (Mohr-Coulomb) e il modello HISS con softening. L\u2019immagine mostra chiaramente:<\/p>\n\n\n\n

                                                \u2022     Mohr-Coulomb: un comportamento tipicamente elasto-plastico con hardening limitato. La tensione sale linearmente fino al valore limite (\u03c3\u209a), poi resta costante;<\/p>\n\n\n\n

                                                \u2022     HISS: un comportamento non lineare che include softening dopo il picco di resistenza, simulando la degradazione progressiva del materiale, coerente con i dati osservati sperimentalmente. La tensione sale fino al picco (\u03c3\u209a), poi decresce linearmente fino a un valore residuo (\u03c3\u1d63).<\/p>\n\n\n\n

                                                  \n
                                                • Conclusioni<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                                                  L\u2019evoluzione dei modelli costitutivi e degli strumenti numerici sta rivoluzionando l\u2019approccio alla stabilizzazione dei pendii. L\u2019impiego di modelli elastoplastici con softening, integrati con dati di monitoraggio, rappresenta una delle pi\u00f9 promettenti direzioni future per migliorare la resilienza delle infrastrutture geotecniche in aree a rischio. L\u2019integrazione tra sperimentazione, modellazione e monitoraggio consente oggi un approccio olistico, basato su evidenze quantitative e aggiornabili nel tempo. La crescente disponibilit\u00e0 di metodi di ottimizzazione automatica e intelligenza artificiale promette ulteriori sviluppi per una progettazione geotecnica predittiva e adattiva.<\/p>\n\n\n\n

                                                  Bibliografia<\/strong>
                                                  [1]. Chiarelli, M. (2015) – La realizzazione di gallerie in formazioni geologicamente complesse \u201cINGENIO\u201d n\u00b0 36 del 30 Settembre 2015, Imready Srl \u2013 RSM.
                                                  [2]. Chiarelli, M. (2014) – Interazione tra gallerie metr\u00f2 e scavi profondi: il metodo smartGDE \u2013 \u201cStrade & Autostrade\u201d n\u00b0108, EDI-CEM Srl \u2013 MI.
                                                  [3]. Chiarelli, M. (2014) – Valutazione degli spostamenti e delle deformazioni sul rivestimento definitivo di una galleria in risposta alla deformazione del terreno circostante generata dall\u2019esecuzione di uno scavo profondo: IL METODO GRAFICO SEMPLIFICATO smartGDE- \u201cINGENIO\u201d n\u00b022, Imready Srl \u2013 RSM
                                                  [4]. Nova, R. (1994). \u201cControllo delle instabilit\u00e0 nei problemi geotecnici.\u201d Rivista Italiana di Geotecnica.
                                                  [5]. Potts, D.M., & Zdravkovi\u0107, L. (1999). Finite Element Analysis in Geotechnical Engineering: Theory and Application. Thomas Telford.
                                                  [6]. Alonso, E.E., Gens, A., & Josa, A. (1990). \u201cA constitutive model for partially saturated soils.\u201d Geotechnique.
                                                  [7]. FLAC, PLAXIS e MIDAS GTS: Manuali d\u2019uso e guide tecniche.
                                                  [8]. Mazzanti, P. et al. (2011). \u201cRemote monitoring of landslides using ground-based radar interferometry.\u201d Natural Hazards and Earth System Sciences.
                                                  [9]. Yang, Z. & Wang, Z. (2013). \u201cThree-dimensional implementation of the HISS model in ABAQUS.\u201d Acta Geotechnica.
                                                  [10]. Zienkiewicz, O.C., & Taylor, R.L. (2000). The Finite Element Method, Volume 1: The Basis. Butterworth-Heinemann.
                                                  [11]. Lu, N., & Likos, W.J. (2004). Unsaturated Soil Mechanics. John Wiley & Sons.
                                                  [12]. Itasca Consulting Group (2012). FLAC \u2013 Fast Lagrangian Analysis of Continua, User\u2019s Manual.
                                                  [13]. Li, J., Li, X., & He, Y. (2016). \u201cOptimum calibration of DSC\/HISS constitutive model parameters for rockfill materials using PSO.\u201d Computers and Geotechnics.
                                                  [14]. Ran, Q. et al. (2024). \u201cModeling of rockfill dams using improved HISS model.\u201d Journal of Geotechnical Research.
                                                  [15]. Zhou, F. et al. (2023). \u201cComparison between EBD and EB models for granular soils under dynamic loading.\u201d Soil Dynamics and Earthquake Engineering.
                                                  [16]. Honkanadavar, R. (2020). \u201cStress-strain response of rockfill using modified HISS model.\u201d International Journal of Geomechanics.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

                                                  L\u2019impiego di modelli elastoplastici con softening per simulazioni numeriche, consentono di valutare e ottimizzare soluzioni di rinforzo in aree a rischio frana. Questi modelli permettono di rappresentare l\u2019evoluzione del comportamento meccanico del terreno durante le fasi di caricamento, scarico e collasso, offrendo un supporto prezioso alla progettazione di opere di stabilizzazione su misura.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1642,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"_uf_show_specific_survey":0,"_uf_disable_surveys":false,"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-1630","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog-list-view"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1630","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1630"}],"version-history":[{"count":13,"href":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1630\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1696,"href":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1630\/revisions\/1696"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1642"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1630"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1630"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.chiarellimassimo.it\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1630"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}