Analisi analitica e numerica dell'influenza della forma di un blocco sulla stabilità di un pendio di granito soggetto a block toppling

Il presente lavoro di tesi è basato sulle correlazioni tra il meccanismo di block toppling e la geometria dei blocchi interessati da esso, in particolare il raggio di curvatura degli spigoli. In questo studio, sono stati utilizzati due tipi modelli, il primo modello a spigoli vivi e il secondo a spigoli arrotondati, creati con la ¿slake durability machine¿. Entrambi i modelli sono costituiti da dieci blocchi, differenti in altezza, ma simili in base e profondità. Il materiale scelto, per i differenti blocchi utilizzati nelle analisi di laboratorio, è stato il granito rosa di O Porriño, che appartiene alla litologia dei graniti rosa largamente presenti nella regione della Galizia, a causa delle persistenti attività magmatiche durante la subduzione tra Gondwana e Laurasia, avvenuta durante il Devoniano Superiore (~ 380 ¿ 370 Ma). I dati sono stati raccolti durante le prove nel laboratorio ¿J.P. Harrison¿, utilizzando la macchina per ¿tilting tests¿ così da ottenere i comportamenti fisici dei modelli. Le basi utilizzate sono costituite da legno, planare o a gradini, oppure dallo stesso granito rosa di O Porriño. Successivamente, l'analisi numerica è stata effettuata con il metodo Goodman &Bray (1976) e Carranza ¿ Torres (2017) in modo da ottenere i comportamenti attesi da comparare con i risultati del modello fisico. Inoltre, il modello a spigoli vivi è stato analizzato attraverso il software RocTopple, basato sul metodo dell'equilibrio limite. I principali confronti sono stati effettuati: tra i risultati dei due modelli fisici, per valutare come l'arrotondamento dei blocchi possa influenzare il meccanismo di block toppling; tra i risultati dei modelli fisici e il comportamento atteso (Goodman & Bray, 1976; Carranza ¿ Torres, 2017; RocTopple) per valutare la corrispondenza tra comportamento atteso e comportamento fisico. Inoltre, per valutare il ¿block toppling¿ in affioramenti naturali, è stato effettuato uno studio nell'area del Monte O Pindo, vicino al villaggio di Carnota (Provincia di La Coruña), dove sono stati ricercati siti con specifiche caratteristiche. I siti scelti (Site 1° e Site 1b) sono stati analizzati con il metodo di Goodman & Bray (1976), considerando i blocchi sia a spigoli vivi sia arrotondati, in modo da poter valutare l'influenza dell'arrotondamento sul comportamento (dei blocchi) e sui Fattori di Sicurezza.

The thesis is focused on the correlations between geometry of blocks, in this case the curvature ratio of block corners, with the mechanism of block toppling. Models, that have been used for this study, are of two different type of corners, one with sharped corners and the other one with rounded corners, made with an abrasive machine. Each of this model is made of ten blocks, different in height but similarly in values of base and width. The material chosen, for the blocks used in the laboratory analysis, is the O Porriño pink granite, that belongs to the pink granites lithology, widely presents in the Galician area, due to the persistent magmatic activity during the subduction between Gondwana and Laurasia, that took place in the Upper Devonian (~ 380 ¿ 370 Ma). Data were collected at ¿J.P. Harrison's laboratory¿, using the tilting test machine to obtain physical behaviours of blocks models. Surfaces, applied to models, were made with wood, with planar and stepped shapes, or planar O Porriño pink granite. Next step was the numerical analysis using the Goodman & Bray (1976) and Carranza ¿ Torres (2017) methods, in order to find the theoretical expected behaviour of models. Moreover, sharp-edge model was analysed though the RocTopple software, based on the limit equilibrium method. Main comparisons were made between results from physical tests and numerical methods used, not only to evaluate how rounding influence stability, but also to evaluate different type of analysis. In order to observe how works block toppling in nature, it has been carried out a field study on pink granite outcrops, around Mount O Pindo, near the town of Carnota (Province of La Coruña), where have been searched sites with specific characteristics. The choosen sites were analysed with the Goodman & Bray (1976) method, considering blocks both sharped and rounded, to evaluate the influence of rounding on blocks behaviours and on Factors of Safety.