Collaborazione internazionale sui rischi geologici
L’obiettivo del progetto GEO (Geohazards and geomechanics) era quello di riunire gruppi di ricerca di livello mondiale impegnati nella valutazione, prevenzione e mitigazione dei rischi geologici. Principalmente, è stato effettuato uno studio su inondazioni, frane e terremoti, così come sugli effetti dei cambiamenti climatici e delle attività umane, in termini di degrado del suolo. I partner del progetto hanno cercato di migliorare la comprensione del motivo per cui le difese contro le inondazioni non sono riuscite nel loro intento, e di ottimizzare i modelli relativi alle aree soggette ad alluvioni. Essi hanno inoltre studiato le condizioni geomeccaniche che portano alla comparsa di frane, fornendo dei modelli per le colate detritiche e di fango al fine di stimare il potere distruttivo dei materiali coinvolti nelle frane. Un modello unificato relativo al contatto, sulla base dei dati di test di micro-meccanica, è stato sviluppato per la determinazione dell’instabilità relativa ai pendii rocciosi. Il modello è stato realizzato utilizzando un codice diverso in quanto al metodo degli elementi distinti (DEM, distinct element method), per analizzare il comportamento dipendente dal tempo delle rocce alterate dalle intemperie e la rottura delle rocce dovuta ad agenti atmosferici. Il codice è stato usato per condurre simulazioni numeriche, inclusi test di compressione e trazione. Il modello convalidato è stato quindi utilizzato per simulare la propagazione di cricche e fratture nella roccia, e successivamente confrontato con le osservazioni sperimentali. Inoltre, il ruolo del taglio interno alle frane complesse è stato studiato con il metodo punto materiale (MPM, material point method), per la simulazione delle frane. Per di più, i ricercatori hanno messo a punto un metodo di mappatura quantitativa per la determinazione del rischio di diffusione laterale, associata a liquefazione del terreno indotta da terremoti, e in aggiunta sono stati considerati tutti i possibili terremoti verificati in un sito specifico. L’efficacia dei modelli e del procedimento è stata dimostrata attraverso l’utilizzo di casi di studio. Nuovi strumenti numerici sono stati sviluppati per l’analisi di potenziali rotture e frane sottomarine innescate dallo sfruttamento dei sedimenti relativi a idrato di metano (methane hydrate bearing sediments, MHBS) nei fondali profondi. Inoltre, un nuovo modello di contatto accoppiato termo-idro-meccanico, relativo ai sedimenti MHBS, è stato creato sulla base di prove micromeccaniche. Il progetto GEO non solo ha riunito scienziati di fama mondiale, ma ha anche formato giovani ricercatori. Dunque, è stato ottenuto un miglioramento di norme e codici che regolano i rischi geologici e sono stati creati nuovi approcci per risolvere le sfide della ricerca.
Parole chiave
Rischi geologici, sedimenti con idrato di metano, GEO, metodo degli elementi distinti, metodo del punto materiale
