Valutazione sperimentale e analisi della forza d’impatto e delle pressione esercitate da miscugli granulari saturi contro strutture

Le colate detritiche esercitano forze d’impatto estremamente elevate, dovute sia alla pressione dinamica del flusso eterogeneo sia alle collisioni di materiali di grandi dimensioni. L’obiettivo di questo contributo è presentare i risultati principali dell’attività sperimentale svolta, finalizzata all’analisi delle pressioni generate dall’impatto di miscele granulari sature contro una parete verticale. Il modello messo a punto consiste in una canaletta in cui correnti granulari sature di concentrazioni note vengono innescate mediante il sollevamento rapido di una paratoia. A valle della canaletta, è fissata, in direzione normale al fondo, una parete equipaggiata con trasduttori di pressione ad elevata frequenza. Il processo d’impatto è stato ripreso con una videocamera ad alta velocità e dai filmati si sono desunte le caratteristiche e la composizione del fronte. La quota delle corrente è stata registrata con un trasduttore laser di livello e la forza media è stata acquisita mediante una cella di carico. All’impatto si è evidenziata la formazione di getti verticali, con picchi di pressione maggiori di oltre un ordine di grandezza rispetto alla pressione idrostatica e di durata dell’ordine dei 10 ms. I valori misurati delle pressioni e delle forze sono stati confrontati con formulazioni analitiche tratte dalla letteratura e risultano bene approssimati da modelli teorici basati sull’ipotesi di fluido perfetto.