Il crollo di una strada urbana ha rivelato il cedimento catastrofico di un collettore in mattoni del XIX secolo. L'indagine ha determinato che un enorme fatberg, un accumulo di grasso e rifiuti, ha alterato il regime di flusso idraulico. Questa modifica ha generato zone di ristagno dove composti chimici aggressivi hanno attaccato la malta originale di calce, accelerandone l'erosione fino a provocare la rottura strutturale del condotto.
Ricostruzione del cedimento tramite LiDAR SLAM e CFD 🛠️
È stato impiegato uno scanner LiDAR mobile con tecnologia SLAM, elaborato in GeoSLAM Hub, per ottenere una nuvola di punti millimetrica dell'interno del collettore collassato. In CloudCompare, sono state segmentate le superfici erose e quantificata la perdita di materiale nella malta dei giunti. Con questi dati geometrici, il modello è stato importato in Autodesk CFD per simulare il flusso precedente al crollo. La simulazione ha rivelato che il fatberg ha agito come una diga, riducendo la sezione effettiva e aumentando la velocità del fluido, concentrando l'attacco chimico dell'acido solfidrico biogenico nei giunti inferiori, dove la malta ha perso fino al 40% del suo spessore originale.
Lezioni per la simulazione della fatica dei materiali nelle infrastrutture 🧱
Questo caso dimostra che la fatica dei materiali non dipende solo da carichi meccanici ciclici, ma anche dal degrado chimico localizzato indotto da cambiamenti nel flusso. La malta originale, progettata per un regime idraulico stabile, ha ceduto quando esposta a un ambiente corrosivo concentrato. Le alternative moderne, come malte con inerti di basalto e resine epossidiche, offrono una maggiore resistenza alla corrosione, ma la loro applicazione deve essere validata con modelli CFD che prevedano le zone critiche di accumulo di agenti aggressivi.
Quale metodologia di simulazione agli elementi finiti raccomandate per modellare l'effetto combinato della pressione idraulica di un fatberg e del degrado chimico della malta in un collettore storico in mattoni?
(PS: La fatica dei materiali è come la tua dopo 10 ore di simulazione.)