I diaframmi plastici in cemento bentonite sono una soluzione ingegneristica molto diffusa per la cinturazione idraulica e la loro durabilità nel tempo è un prerequisito essenziale per il contenimento degli inquinanti solubili ed insolubili in acqua. Nonostante la normativa si concentri esclusivamente sul comportamento idraulico del materiale saturo, la porzione più superficiale dell’opera è soggetta all’interazione con l’atmosfera, con fenomeni di evaporazione ed infiltrazione che possono comportarne la desaturazione e risaturazione, e influenzarne in maniera significativa il comportamento idro meccanico, anche con la comparsa di fratture indotte dal ritiro. La presente nota descrive un modello termo idraulico per i processi di evaporazione e imbibizione per le miscele cemento-bentonite. Il modello, implementato nel codice agli elementi finiti COMSOL Multiphysics ® , è stato utilizzato per la simulazione di esperimenti in piccola scala condotti in laboratorio su un campione colonnare, e ha consentito una buona riproduzione dei risultati sperimentali.

Modellazione numerica del processo di evaporazione in miscele cemento-bentonite

Gabriele Della Vecchia
2021

Abstract

I diaframmi plastici in cemento bentonite sono una soluzione ingegneristica molto diffusa per la cinturazione idraulica e la loro durabilità nel tempo è un prerequisito essenziale per il contenimento degli inquinanti solubili ed insolubili in acqua. Nonostante la normativa si concentri esclusivamente sul comportamento idraulico del materiale saturo, la porzione più superficiale dell’opera è soggetta all’interazione con l’atmosfera, con fenomeni di evaporazione ed infiltrazione che possono comportarne la desaturazione e risaturazione, e influenzarne in maniera significativa il comportamento idro meccanico, anche con la comparsa di fratture indotte dal ritiro. La presente nota descrive un modello termo idraulico per i processi di evaporazione e imbibizione per le miscele cemento-bentonite. Il modello, implementato nel codice agli elementi finiti COMSOL Multiphysics ® , è stato utilizzato per la simulazione di esperimenti in piccola scala condotti in laboratorio su un campione colonnare, e ha consentito una buona riproduzione dei risultati sperimentali.
Atti dell'Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica IARG 2021
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