Prove di dam break su letto sia fisso che mobile sono condotte presso il LIA con l'obiettivo di indagare la propagazione dell'onda idrodinamica conseguente al crollo di diga e, in particolare di testare, attraverso prove sperimentali su piccola scala, un modello morfodinamico proposto di recente da ricercatori del LIA in collaborazione con l'Università “Federico II” di Napoli.
Nella canaletta in perspex il crollo di diga è simulato attraverso l'apertura repentina di una paratoia ad apertura pneumatica a monte della quale si accumula un certo volume idrico. Per effetto della rimozione dell'elemento di tenuta si produce un'onda idrodinamica la cui propagazione è estremamente complessa da modellare dal punto di vista matematico-numerico, anche nello schema più semplice di letto fisso, ossia di geometria del fondo invariabile durante il processo. Lo schema a letto mobile è più complesso da modellare, poiché in tal caso il fenomeno impulsivo di propagazione dell'onda è accompagnato da fenomeni di trasporto solido ed evoluzione del fondo.
Sono state condotte, pertanto, numerose prove sperimentali a letto fisso, con sola sabbia (per studiare il comportamento di flussi granulari) e con sabbia e acqua, ossia quelle definitive di dam break su letto mobile. I vari test differiscono tra di loro per diversi livelli iniziali di acqua e di sabbia e differenti geometrie del fondo, nonchè per diversi tipi di sabbia (a granulometria da molto fine a grossolana).
Durante le prove, una volta generata l'onda di dam break, l'evoluzione temporale del fronte viene analizzata attraverso l'acquisizione ad elevata frequenza di immagini digitali. Una tecnica di image analysis consente, poi, per ciascuna prova di ricostruire istante per istante il profilo di pelo libero dell'acqua (e del fondo nel caso di letto mobile) in forma digitale ed in maniera automatizzata.
Il confronti dei dati sperimentali con quelli derivanti dalle simulazioni numeriche ha fornito risultati soddisfacenti.
Nell'ambito di questa attività di ricerca è in atto una collaborazione con il National Center for Computational Hydroscience and Engineering (NCCHE), University of Mississippi, Oxford, MS, USA, e con l'Università degli Studi di Napoli “Federico II”.
