MODELLO SASS

 
Il modello matematico SASS permette di simulare, mediante calcolatore elettronico, la caduta di blocchi di roccia lungo pareti rocciose ed é stato sviluppato da Dario Bozzolo e Renato Pamini nell'ambito delle attività di ricerca svolte presso il Laboratorio di Fisica Terrestre di Lugano-Trevano.

Con esso é possibile calcolare i percorsi di caduta, le velocità, le frequenze di rotazione, le energie dei massi lungo il pendio e determinare le altezze delle traiettorie di caduta rispetto al pendio. Simulando la caduta di più massi si ottiene una distribuzione probabilistica del numero di massi che si arresteranno lungo il pendio.

Grazie al modello matematico SASS si ottengono informazioni utili per determinare la posizione più efficacie di ripari e per il loro dimensionamento.

Il modello simula il masso utilizzando un corpo rigido di forma ellissoidale avente assi a, b, c (dove a>b>c) e descrive il movimento lungo una sezione del pendio (rappresentazione bidimensionale).
 

Durante la caduta del masso il volume resta costante (non sono considerati i fenomeni di rottura dei massi contro ostacoli vari), mentre le deformazioni provacate dai massi durante gli impatti con il terreno sono considerate facendo variare aleatoriamente la pendenza del pendio.

Nel modello sono considerati i seguenti fenomeni: scivolamento, rotolamento, volo e impatto del masso lungo il pendio.

Dati richiesti per la simulazione:

1. Nome del profilo da simulare (per esempio PROFILO A)

2. Volume dei massi: .... m³      (per esempio 2 m3)

3. Rapporto fra le dimensioni dei massi

• b/a minimo e massimo (per esempio 0.61  0.95)
• c/a minimo e massimo (per esempio 0.12  0.43)

4. Zona di stacco dei massi:

• X _min .... m  X_max .... m (per esempio 12 25)

5. Posizione dei piani di osservazione:

• X_oss1 .... m
• X_oss2 .... m
• X_oss3 .... m
• ecc.

6. Dati concernenti il profilo di terreno:

• Numero punti del profilo
• Coordinata X e Y del pendio e tipo del pendio

Esempio di profilo

I profili devono avere l'asse X orientato da sinistra verso destra.

7. Rapporto geologico completo corredato da fotografie della zona.

8. Eventuali indicazioni sulle distanze d'arresto piùavanzate osservate ineventi precedenti.

9. Intestazione dell'ufficio e titolo per i disegni.
 

Come fornire i dati per la simulazione:

I dati devono essere forniti su un dischetto in formato file Excel
 

Esempio di dati da fornire per poter eseguire una simulazione con il modello SASS

1. PROFILO 1

2. V = 0.5 m³

3. b/a: 0.7 ... 1.0   c/a: 0.3 ... 0.6

4. Zona di stacco: 0 ... 10 m

5. Piani di osservazione:

• X₁ = 100 m
• X₂ = 125 m
• X₃ = 150 m

 6. Profilo (da consegnare su file Excel)
12
  0  700 1
 10  690 1
 15  680 1
 24  670 2
 34  660 2
 45  650 2
 78  640 3
110  630 3
120  620 2
130  610 2
160  600 3
200  600 4

7. Vedi rapporto geologico (allegate 5 foto della zona)

8. Abbiamo registrato l'arresto di massi alla quota 635 m

9. Intestazione:

• Ufficio: Studio d'ingegneria XXX
• Titolo: Comune YYY, zona Alpe ZZZ

ATTENZIONE

I dati in grassetto devono essere forniti dal committente della simulazione.

Il committente é pregato d'indicare il nominativo della persona di contatto con il rispettivo numero telefonico.
 

 Consigli per la discrettizzazione del pendio

• Più il pendio é discretizzato migliore é il risultato della simulazione.
• Si consiglia di non avere tratti di pendio troppo lunghi (se un sasso dovesse scivolare scivolerebbe fino in fondo al tratto di pendio).
• E' auspicabile avere un punto del pendio almeno ogni 10 m di dislivello.
• Per la classificazione del pendio vi preghiamo di usare i tipi descritti nella tabella sottostante.
• Se il tratto di pendio non dovesse rientrare in nessuna delle categorie proposte, definite il nuovo tipo con un valore superiore all'ultimo indicato descrivendo separatamente le caratteristiche del terreno (allegare una foto).
• Il pendio da studiare non deve fermarsi all'ultimo punto interessante per il committente, ma deve essere prolungato in modo da poter calcolare correttamente la traiettoria del masso anche nei tratti terminali.
• La zona di stacco non dovrebbe essere estesa all'intero pendio ma bisognerebbe sceglierla in modo che i massi partano da una quota sufficientemente grande (caso piùcritico)

ATTENZIONE

Il tipo di pendio fra due coordinate (x₀,y₀) e (x₁,y₁) viene specificato alla prima coordinata.

Esempio:

 0.0 540.0  1  - Roccia fino a quota 520.0 m

10.0 520.0 10  - Detrito fino a quota 510.0 m

30.0 510.0 20  - Prato da questa quota in avanti

 Classificazione dei tipi di pendio da utilizzare:

Tipo	Descrizione
1	Roccia
2	Roccia con cespugli
3	Roccia con bosco rado
4	Detrito - Spessore 0.3 m, asperità suolo 0.2 m
5	Detrito - Spessore 0.6 m, asperità suolo 0.2 m
6	Detrito - Spessore 0.3 m, asperità suolo 0.3 m
7	Detrito - Spessore 0.6 m, asperità suolo 0.3 m
8	Detrito - Spessore 0.3 m, asperità suolo 0.4 m
9	Detrito - Spessore 0.6 m, asperità suolo 0.4 m
10	Detrito - Spessore 0.3 m, asperità suolo 0.5 m
11	Detrito - Spessore 0.6 m, asperità suolo 0.5 m
12	Detrito di frana, asperità 0.2 m
13	Detrito di frana, asperità 0.3 m
14	Detrito di frana, asperità 0.4 m
15	Detrito di frana, asperità 0.5 m
16	Ripiena, asperità 0.1 m
17	Ripiena, asperità 0.2 m
18	Ripiena, asperità 0.3 m
19	Ripiena, asperità 0.4 m
20	Prato
21	Strada asfaltata
22	Strada sterrata
23	Muro a secco
24	Rete paramassi
25	Lastricato
26	Costruzione (per es. casa)
27	Lago
28
29
30

Chi fosse interessato a far eseguire delle simulazioni o desiderasse avere ulteriori informazioni sul modello SASS, é pregato di contattare l'Ing. Renato Pamini (+41 (0)76 526 52 40)