L'utilizzo di metodi probabilistici nelle applicazioni di ingegneria geotecnica

ABSTRACT
L'articolo tratta l'utilizzo di metodi probabilistici per la caratterizzazione del rischio e delle incertezze nella determinazione dei parametri geotecnici. Gli esempi riportati nell'articolo evidenziano come la stima delle incertezze incida in maniera positiva su costi e decisioni progettuali.
L'importanza della variabilità spaziale dei parametri geotecnici viene discussa con riferimento ad un caso di studio reale. Inoltre, viene mostrata un'applicazione del metodo di simulazione Monte-Carlo per la modellazione del comportamento rammollente post-picco e del fenomeno di rottura progressiva nelle analisi di stabilità all'equilibrio limite. Infine, l'articolo discute l'utilizzo del test di verifica d'ipotesi statistica e del metodo di "bootstrap" per la validazione di correlazioni per la resistenza non drenata delle argille.

Introduzione
L'utilizzo di metodi probabilistici per la valutazione del del rischio e dell'affidabilità nel campo dell'ingegneria geotecnica ha riscosso sempre più popolarità nel corso delle ultime decadi (Lacasse, 2017). Sebbene le applicazioni di ingegneria geotecnica siano caratterizzate da diverse fonti di incertezza, esse vengono spesso trattate seguendo un appoccio prettamente deterministico.
La letteratura scientifica comprende una serie di casi studio dove viene dimostrato come un'attenta valutazione dei parametri geotecnici e delle relative incertezze possa contribuire alla riduzioni dei costi progettuali e gestionali e, allo stesso tempo, all'ottimizzazione delle soluzioni di progetto o di mitigazione (e.g. Lacasse, 2017). Inoltre, è importante sottolineare come eventi catastrofici e/o inspettati abbiano fornito, alla comunità scientifica, motivazioni sufficienti a sviluppare nuovi metodi di calcolo e progettazione che tengano conto dell'esperienza acquisita.
Lo scopo del presente articolo è quello di mostrare i benefici derivanti dall'utilizzo di alcuni metodi probabilistici per la caratterizzazione dei parametri e del rischio geotecnico, evidenziando come l'applicazione di tali concetti e metodi possa apportare miglioramenti in termini di riduzione dei costi, processi di scelta e decisionali e semplificazione di problemi geo-ingegneristici complessi.

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Articolo tratto dagli atti del 7 IAGIG (Incontro Annuale dei Giovani Ingegneri Geotecnici)