Esondazioni provocate dall'apertura di brecce arginali (Levee Breach-Induced Flooding)

Viene presentato un codice bidimensionale alle acque basse accoppiato con un modello di erosione fisicamente basato, in grado di prevedere lʹevoluzione di brecce che si formano a seguito di tracimazione in argini costituiti con materiali coesivi o non coesivi. L’evoluzione della geometria della breccia viene valutata utilizzando una legge di erosione che tiene conto delle condizioni idrodinamiche della corrente e delle caratteristiche del materiale costituente l’argine. Il modello proposto modifica in fase di simulazione la topografia locale dove l’argine viene tracimato, senza dover pre‐definire la posizione e la forma della breccia. Il modello è implementato nel linguaggio di programmazione CUDA, in modo che le simulazioni possano essere eseguite su GPU (Graphics Processing Units), garantendo tempi di esecuzione rapidi anche per mesh ad alta risoluzione e domini di grandi dimensioni. La validazione del modello è stata effettuata riproducendo un caso test sperimentale a scala di campo, ottenendo un buon accordo tra i risultati numerici e le misure. Il modello è stato poi applicato per simulare il caso reale della breccia apertasi sull’argine destro del torrente Enza durante la piena del 12 dicembre 2017 ed un caso ipotetico di tracimazione delle arginature del torrente Parma, a valle della città omonima, a seguito del transito di un evento di piena non contenibile in alveo. I risultati confermano che il modello può essere efficacemente impiegato per simulazioni di eventi reali anche in caso di più brecce contemporanee.