La ricerca è condotta da una studentessa di dottorato, coordinata da un docente afferente al Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica e si inquadra nelle attività previste da un accordo di collaborazione di ricerca tra la Direzione degli Armamenti Terrestri e l'Università degli Studi di Roma "La Sapienza" per il quale il Coordinatore è responsabile scientifico, riguardante la sperimentazione per la messa a punto di tecniche/strutture protettive di edifici nei confronti di azioni dovute alla detonazione di esplosivi solidi in operazioni di bonifica di aree urbane da ordigni bellici.
Nello specifico, MitigatE riguarda la modellazione calibrata su base sperimentale (dalle attività della suddetta collaborazione di ricerca) degli effetti prodotti da un'esplosione esterna sugli edifici al fine di ottenere la domanda in fase di progettazione di dispositivi di mitigazione.
L'obiettivo finale di MitigatE è lo sviluppo di barriere protettive con caratteristiche modulari e standardizzabili per la loro applicazione a problemi di diversa scala in termini di quantità di esplosivo e dimensioni della struttura da proteggere.
Si approccia al problema prima in termini numerici attraverso le formulazioni di modelli agli elementi finiti capaci di simulare il fenomeno:
1. Modellazione dell'azione (Eulerian Formulation)
2. Modellazione della struttura di mitigazione (Lagrangian
Formulation)
3. Modellazione della struttura e dell'azione (MM-ALE Formulation).
Poi la successiva verifica sperimentale di strutture di diversa configurazione e per mitigare gli effetti e le conseguenze in caso di attivazione di materiale energetico e se necessaria, ricalibrazione dei modelli numerici sulla base dei risultati sperimentali.
E' stato dimostrato che le barriere protettive riducono efficacemente il carico dovuto ad un'esplosione, quindi possono essere utilizzate per proteggere edifici da esplosioni esterne. MitigatE è finalizzato a fornire degli standard di riferimento per quanto riguarda:
- Configurazione della struttura mitigativa
- Posizione della struttura mitigativa rispetto alla carica e all'edificio
da proteggere.
Configurazione e posizione sono fondamentali al fine di migliorare le prestazioni delle barriere nell'ambito della bonifica da ordigni esplosivi. Tenendo conto dell'interesse del Comando Genio dell'E.I. nell'attività di ricerca indirizzata a fornire standard di riferimento sulla protezione nell'ambito della bonifica da ordigni esplosivi in area urbana. Le modellazioni numeriche validate dalle prove sperimentali saranno in grado di fornire configurazioni uniformate delle barriere protettive che potranno essere impiegate in diversi casi anche con diverse condizioni al contorno. Nel caso di bonifica bellica in area urbana potranno ridurre notevolmente il raggio di evacuazione cosi da ridurre i costi della bonifica stessa. Gli interventi di bonifica, come suddetto sono molto frequenti non solo in ambito nazionale ma anche internazionale, e riguardano qualsiasi paese è stato o è attualmente interessato da conflitti bellici. Si mira ad estendere e migliorare i risultati trovati:
- Experimental testing and numerical modeling of soil-filled
concertainer walls.
K. Scherbatiuk, N. Rattanawangcharoen,
a DRDC Suffield, Medicine Hat, Alberta, Canada T1A 8K6
Department of Civil Engineering, the University of Manitoba,
Winnipeg, Manitoba, Canada R3T 5V6