Reologia ad elevata pressione

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Background

Alcuni fenomeni geologici di scorrimento ad alta pressione esibiscono livelli di attrito molto bassi, per esempio la grande elongazione (runout) dei depositi delle grandi frane rapide in roccia (rock analanche) o lo scorrimento delle faglie durante i terremoti. Il progetto si propone di studiare gli effetti della frammentazione dinamica sulla resistenza al moto di un flusso di granuli di roccia, a partire dalla considerazione che la frammentazione è sempre presente in quei processi geologici caraterizzati da scorrimenti ad alta pressione.

Scopo

Il progetto propone lo studio sperimentale di una nuova ipotesi per spiegare il meccanismo di indebilimento da scorrimento caratteristico dei processi geologici  a basso attrito, questo campo di studio ultimamente ha suscitato fra i ricercatori a livello internazionale un dibattito molto attivo e vivace.

Metodi

Sperimentazione in laboratorio, test eseguiti su reometro rotativo ad alta pressione. Vari materiali granulari vengono sottoposti a test variando pressione e velocità di scorrimento. Durante i test vengono registrati: velocità, sforzo normale sul campione, sforzo torsionale esercitato dal campione sulla superficie statica di confinamento, gli spostamenti verticali della superficie stessa. Dopo ogni test il campione è sottoposto ad analisi granulometrica tramite scansione laser e ad osservazione micrometrica tramite microscopio elettronico a scansione.

Risultati

Raccolta informazioni sul moto di materiali granulari in condizioni simili a quelle che si verificano nelle faglie durante i terremoti o alla base delle grandi frane in roccia in fase di scorrimento. Studio dell’effetto della frammentazione dinamica sull’attrito generato nel processo.

Conclusioni

Il progetto, che può essere considerato “scienza di base”, è volto all’approfondimento delle conoscenze sui fenomeni geologici a basso attrito che hanno grande impatto, spesso distruttivo, sulle attività umane.