FORMULAZIONE E VALIDAZIONE DI UN NUOVO MODELLO COSTITUTIVO PER ROCCE TENERE Angelo Amorosi Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica, Politecnico di Bari angelo.amorosi@poliba.it Stefano Aversa Dipartimento di Ingegneria, Università di Napoli Parthenope stefano.aversa@uniparthenope.it Daniela Boldini Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali, Università di Bologna daniela.boldini@unibo.it Marco Valerio Nicotera Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale, Università di Napoli Federico II marcovalerio.nicotera@unina.it Sommario In questa nota viene presentato un nuovo modello costitutivo sviluppato nell’ambito della meccanica dello stato critico in grado di riprodurre i principali aspetti caratteristici del comportamento meccanico delle rocce tenere. Il modello è stato usato per simulare una serie di prove di carico su piastra condotte sul Tufo Giallo Napoletano negli anni ’70, che, grazie alla realizzazione di cicli di carico, scarico e ricarico con piastre di diametro diverso, avevano messo in evidenza il ruolo dei fenomeni di destrutturazione nella risposta osservata. La calibrazione dei parametri e delle variabili di stato del modello è stata condotta con riferimento ad una serie di prove di laboratorio condotte sullo stesso materiale ed utilizzando il primo ciclo di carico e scarico di due delle prove di carico su piastra. Il confronto tra la simulazione numerica e le successive fasi di ricarico, fino ad elevati livelli di tensione, e scarico è risultato piuttosto soddisfacente ed ha quindi permesso di validare la formulazione costitutiva messa a punto. 1. Introduzione Il comportamento meccanico delle rocce tenere si caratterizza per degli aspetti peculiari che lo differenziano da quelli tipici dei terreni e delle rocce dure. Questi materiali, infatti, pur essendo dotati di coesione e di resistenza a trazione, si contraddistinguono per l’attingimento della condizione di snervamento già durante percorsi di compressione isotropa e non, per il manifestarsi di fenomeni di destrutturazione nella fase post-snervamento, che ne riducono la resistenza e modificano la forma della superficie di snervamento (Aversa e Evangelista, 1998; Aversa e Lagioia, 2000), per la forte influenza del valore della tensione media sul comportamento tensione-deformazione lungo percorsi di taglio, con comportamento elastico lineare quasi fino ad una rottura fragile per valori ridotti della tensione media e con rigidezza elastica non lineare e successiva risposta duttile nel caso di tensioni medie elevate (Pellegrino, 1968). Modelli costitutivi capaci di tenere conto di tutte queste caratteristiche sono a tutt’oggi poco sviluppati in ambito accademico e non sono presenti nelle librerie dei codici di calcolo commerciali. Questo determina una limitata possibilità di poter analizzare il comportamento di opere geotecniche interagenti con questa classe di materiali, la cui progettazione è ancora basata su un elevato grado di