Statistical analysis of the error associated with the simplification of the stratigraphy in geotechnical models

L’incertezza nella determinazione del profilo stratigrafico e dei parametri meccanici dei singoli terreni è tra i principali problemi dell’ingegneria geotecnica, in particolare per l’analisi dei fenomeni franosi. Lo studio presenta un nuovo approccio nella modellazione geotecnica che si basa sulla generazione stocastica di diverse distribuzioni di strati di terreno, seguendo una logica booleana - il metodo è stato perciò chiamato BoSG (Boolean Stochastic Generation – Generazione Stocastica Booleana). Con questo metodo è possibile randomizzare la presenza di uno specifico materiale interdigitato in una matrice uniforme. Nell’impostare un modello geotecnico, infatti, generalmente si eliminano alcuni dati stratigrafici per semplificare il modello stesso, assumendo che la significatività dei risultati non ne risenta. La metodologia proposta permette di quantificare l'errore associato a questa semplificazione. Inoltre, può essere utilizzata per determinare le zone più significativi nelle quali possibili ulteriori indagini geotecniche sarebbero più efficaci per la definizione del modello geotecnico. Per la modellizzazione bidimensionale e tridimensionale è stato utilizzato il software commerciale alle differenze finite FLAC. La distribuzione dei materiali è stata randomizzata attraverso un programma in MatLab specificamente codificato che genera automaticamente dei file di testo con le configurazioni del terreno. E’ stata inoltre programmata una routine per automatizzare il calcolo FLAC con diverse file di dati al fine di massimizzare la numerosità campionaria. In questa tesi la metodologia è stata applicata ad un pendio semplice in 2D, un pendio semplice in 3D e una frana reale: la frana di colata di Mortisa (Cortina d'Ampezzo, BL). Il metodo, tuttavia, potrebbe essere applicato ad altri casi, in particolare per studi di idrologia sotterranea, per l’analisi di stabilità di altre frane e in diversi contesti geologici e geomorfologici