Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica

La sua attività di ricerca è diretta essenzialmente allo studio del comportamento meccanico delle rocce; risultano di particolare rilievo i seguenti temi di ricerca:

1. Comportamento elastico di rocce fessurate.
La ricerca riguarda lo studio sperimentale, condotto essenzialmente con misure della velocità di propagazione di onde P ed S, del comportamento meccanico di rocce interessate da sistemi di vuoti. Tra le rocce investigate sono incluse rocce calcaree (dure e tenere), rocce metamorfiche anisotrope, rocce vulcaniche tenere. Di particolare rilievo è l'elaborazione di tali misure per l'esame della classe di simmetria di rocce anisotrope e per l'esame della variazione dei sistemi di vuoti durante le fasi di applicazione di carichi isotropi o deviatorici.
2. Comportamento elastico di scavi in roccia.
Alla scala del sito indicazioni sulle variazioni di stato di sforzo e deformazione di zone in roccia interessate da scavi possono essere ricavate da misure dinamiche, quali ad esempio la tecnica SASW, poco utilizzata nelle rocce dure e fragili. I casi già indagati hanno interessato scavi di gallerie in ammassi molto fratturati di rocce dure e fragili ed anche cavità preesistenti in ammassi teneri.
3. Comportamento meccanico di ammassi rocciosi di fondazione di dighe.
Nello studio del comportamento di ammassi rocciosi interessati da opere civili si colloca l'analisi del comportamento deformativo degli ammassi di fondazione di dighe. L'esame delle misure di monitoraggio degli spostamenti può fornire una stima della deformabilità dell'ammasso di fondazione ad una scala che non può essere investigata altrimenti dalle usuali prove in sito. Di rilevante interesse è anche l'esame delle misure di monitoraggio delle pressioni interstiziali e delle perdite idrauliche, le cui variazioni sono influenzate da quelle dello stato di sforzo, che modifica le aperture del sistema delle fratture ed il reticolo di filtrazione nell'ammasso.
4. Comportamento meccanico di ammassi interessati dallo scavo di gallerie.
In galleria le operazioni di scavo e messa in opera del rivestimento modificano lo stato originario di sforzo e deformazione. Le misure di controllo, oltre a costituire un sistema di allerta delle condizioni di stabilità, possono essere elaborate al fine di studiare il comportamento del materiale. Si tratta di condurre analisi a ritroso che sulla base di prescelti modelli costitutivi forniscano un modello di comportamento in grado di rappresentare le diverse e complesse fasi cantieristiche.
5. Stabilità di fronti di scavo in roccia.
Una tecnica di misura innovativa, di grande interesse attualmente nella ricerca internazionale, riguarda la elaborazione di rilievi eseguiti su pareti in roccia con laser scanner tridimensionali. Tale tecnica è stata applicata all'esame della giacitura, della scabrezza a grande scala e della ondulazione di discontinuità presenti su fronti di scavo in cave di marmo. L'aspetto più innovativo riguarda l'esame della scabrezza, che con tale tecnica può essere rilevata ed elaborata a diverse scale. I dati forniti dal rilievo laser costituiscono una base di dati di input per le analisi della stabilità dei fronti, condotte con metodi di analisi degli sforzi di tipo del discontinuo.
6. Stabilità di fronti naturali in rocce tenere vulcaniche.
Il comportamento di pendii naturali in rocce vulcaniche tenere, tra i quali sono incluse sia rupi sovrastanti substrati argillosi sia porzioni di fianchi di vulcani, viene indagato ai fini dell'esame della stabilità. Il comportamento meccanico alla piccola scala viene investigato con estensive campagne di misure in laboratorio. Il comportamento alla grande scala viene studiato con metodi di analisi degli sforzi che comprendono modelli di calcolo di tipo bi- e tridimensionali.