Impatto dinamico di una colata di detriti contro una parete verticale

Recenti esperimenti effettuati presso l'Università di Trento mostrano che un'onda composta da una miscela di acqua e sedimenti può impattare contro un ostacolo verticale secondo due meccanismi distinti: se il fronte dell'onda è sufficientemente rapido, il flusso viene completamente deviato verso l'alto, formando un getto verticale. In caso contrario il fronte viene completamente riflesso dalla parete. La maggior parte degli approcci teorici presenti in letteratura per l'analisi dell'impatto dinamico del fronte di una colata di detriti contro un ostacolo si riferisce solamente al secondo meccanismo sopra descritto. In questo caso la forza di impatto è ottenuta mediante un bilancio di massa e di quantità di moto applicato all'onda riflessa nell'ipotesi che essa sia costituita da un fluido omogeneo. L'applicazione di questa trattazione ai casi in cui si forma un getto verticale comporta una significativa sottostima dell'impatto. Viene presentata l'analisi della formazione del getto verticale, che generalmente è osservata per numeri di Froude dell'onda incidente superiori all'unità, e si propone un'espressione analitica per la stima della forza di impatto. Quest'ultima riproduce con ragionevole accuratezza i risultati sperimentali.