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CDM Dolmen IS GeoMassi

Software per il calcolo di caduta massi tridimensionale

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CDM Dolmen

Torino, Italia
Informazioni
Nome prodotto/articolo

IS GeoMassi

Tipologia

Software per il calcolo di caduta massi tridimensionale

IS GeoMassi è il software che esegue il calcolo di caduta massi tridimensionale su un versante utilizzando il metodo "Lumped Mass ibrido" associato ad un'analisi statistica, consentendo di cogliere la variabilità dei parametri inseriti in input. Il blocco è considerato come un punto materiale, la fase di volo è regolata dalle leggi della dinamica (trascurando l’attrito con l’aria), l'impatto è schematizzato con riferimento ai coefficienti di restituzione dell'energia, il moto di roto – scivolamento è schematizzato con riferimento al coefficiente di attrito.

La morfologia del pendio è rappresentata da una maglia di triangoli, e viene importata nel programma tramite un Modello Digitale del Terreno (DTM), che può essere fornito in formato “ARC/INFO ASCII GRID” (ASC), o “STereo Lithography interface format” STL (.stl), o altri formati digitali. Attualmente, sono diffusi software GIS (molti dei quali disponibili gratuitamente) in grado di visualizzare ed elaborare dati geografici raccolti con differenti tecniche digitali, e di convertire le informazioni in uno dei formati compatibili con IS GeoMassi. Inoltre, i DTM sono spesso distribuiti gratuitamente dalla Regione cui fanno riferimento, tramite il relativo sito web. Nell'ambiente grafico di IS GeoMassi, la geometria importata può venire opportunamente scalata, traslata, o ritagliata con selezioni per quota o poligonali.

Approfondimento
I coefficienti di restituzione, l'angolo di attrito allo scorrimento e tutti i parametri utilizzati per modellare le caratteristiche meccaniche del pendio (a cui è associabile una varianza) possono essere assegnati per fasce di quota, oppure con selezioni di forma poligonale definite direttamente nell’ambiente grafico tridimensionale. A molti dei parametri del modello, tra cui le dimensioni del blocco, la velocità iniziale, i coefficienti di restituzione, l'angolo d'attrito, la scabrezza del versante ed altri, si può associare una distribuzione normale, definita dal valor medio e dallo scarto quadratico medio. Il distacco di un numero di blocchi definito dall'utente può avvenire da più nicchie, puntiformi o lineari; di questi si possono specificare densità, dimensione, velocità iniziale e relative varianze. È possibile definire sezioni (anche non piane) nel modello tridimensionale: il “ritaglio” che ne deriva può essere esportato, mantenendo tutti i dati di input, nel programma per l'analisi di caduta massi bidimensionale IS GeoRocce; grazie al modello ibrido implementato in quest'ultimo, la cinetica del blocco può essere indagata con un ulteriore livello di dettaglio nelle zone per cui è richiesta una precisione maggiore.
  
IS GeoMassi fornisce strumenti avanzati per la progettazione degli interventi di protezione: le barriere paramassi sono inseribili in modo interattivo, con il semplice click del mouse. Queste possono essere modellate con un grande numero di parametri: altezza variabile lungo il loro sviluppo, posizione dei montanti, parametri energetici SEL e MEL. Il software verifica la barriera tenendo conto del punto preciso d'impatto del masso: viene utilizzato un metodo di calcolo specifico per la zona vicino al montante e uno per la zona al centro della rete, uno per la parte superiore e uno per la parte inferiore della barriera. Inoltre, se il masso impattante ha un'energia maggiore del valore di MEL, bucherà la rete e proseguirà il moto con energia ridotta, il che permette la corretta verifica delle strutture di protezione poste più a valle. Analogamente, è possibile inserire nel modello dei rilevati e dei valli paramassi, modificando opportunamente la geometria del pendio, per raccogliere le relative statistiche degli impatti ed eseguire le verifiche riguardanti la profondità di infissione del blocchi.
  
Tra le varie opzioni di calcolo si possono dettagliare le condizioni di arresto dei blocchi, così come specificare i parametri che regolano il passaggio tra impatto/rimbalzo e impatto/rotolamento degli stessi.
   
I principali risultati ottenuti con il calcolo sono rappresentati direttamente sulla superficie del pendio: oltre alle traiettorie seguite dai massi, degli stessi si possono visualizzare velocità, energie cinetiche e distanza di arresto con l'ausilio di una scala di colori tarata sui valori massimi raggiunti. Si possono inserire delle sezioni di campionamento ed analizzare le statistiche raccolte. Sono disponibili le isolinee riguardanti la distribuzione delle grandezze significative (energia, velocità, ecc.) sulla geometria del versante. Le traiettorie e le isolinee possono essere esportate in formato Shapefile e DXF per integrazione con i moderni software di analisi GIS.
La bontà degli interventi di protezione può quindi essere valutata in modo estremamente rapido, grazie alle numerose informazioni visualizzate dal software.
  
È anche generata un’animazione della caduta dei massi in 3D e, relativamente a quello caratterizzato dalla distanza di arresto maggiore, vengono mostrati istante per istante tutti i parametri del suo moto.
È possibile definire una sezione nel modello tridimensionale da esportare, mantenendo tutti i dati di input, nel programma per l’analisi di caduta massi bidimensionale IS GeoRocce per valutare nel dettaglio il comportamento di eventuali barriere paramassi e salvare il file DXF (.dxf) del fronte. Le barriere paramassi di protezione, di cui deve essere specificata l’altezza, sono inseribili in entrambi i modelli (2D e 3D) in modo interattivo, con il semplice click del mouse. Tra le varie opzioni di calcolo si possono dettagliare le condizioni di arresto dei blocchi in termini di energia cinetica e velocità, così come specificare i parametri che regolano il passaggio tra impatto/rimbalzo e impatto/rotolamento degli stessi.
  
IS GeoMassi crea una relazione di calcolo completa ed esaustiva in formato RTF (.rtf), in cui vengono riportate le tabelle con i principali parametri del moto relativi ad ogni traiettoria, la tabella di dettaglio del masso caratterizzato dalla distanza di arresto maggiore e, per ogni barriera paramassi, le verifiche eseguite così come il riassunto degli impatti dei blocchi.

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