Generalizzazione dei moti ondulatori ed applicazione ai mezzi porosi

E' stata pubblicata sulla rivista Geomaterials (vol. n. 3, 2013, pp. 111-119) la mia ultima ricerca relativa allo studio dei moti ondulatori i cui risvolti applicativi saranno molti e tutti incentrati su un maggior uso della geofisica. In sintesi:

• prendendo spunto dall'equazione della corda elastica di d'Alambert (1747; 1750) ho scritto le equazioni differenziali che governano i moti ondulatori nel piano e nello spazio;

• sono poi riuscito ad estendere ai casi 2D e 3D la soluzione di d'Alambert valida nella sola condizione 1D;

• ho esteso tali equazioni ai mezzi porosi per i quali ho scritto le relazioni che governano la propagazione delle onde sia di compressione che di taglio;

• ho eseguito una serie di tests utilizzando dati sperimentali relativi a ceramiche d'alluminio e a diversi tipi di rocce che hanno dimostrato una perfetta corrispondenza teorico-sperimentale.

Attualmente l'architetto Matteo Felitti, iscritto al sito ed esperto tecnologo del calcestruzzo, sta eseguendo una serie di tests per estendere i miei modelli ai calcestruzzi; è coadiuvato da diversi laboratori tecnologici e ditte confezionatrici di calcestruzzo, oltre che dai geochimici dell'Università Federico II di Napoli. Quali utilizzi del modelli matematici:

1. in campo sismologico, dal momento che posso simulare le onde 2D e 3D in mezzi ortotropi, trasversalmente isotropi ed isotropi; le equazioni relative alle onde P, inoltre, si riducono perfettamente ad onde acustiche potendo in tal modo simulare anche l'ingresso delle onde nell'atmosfera all'allorquando i terremoti, nella loro propagazione, intercettano la superficie terrestre;

2. nel calcolo della Risposta Sismica Locale;

3. nell'analisi del degrado delle strutture in calcestruzzo;

4. nella determinazione dell'esatta porosità dei terreni granulari che non possono essere campionati e portati in laboratorio;

5. nelle prospezioni petrolifere, in quanto dalla conoscenza del campo delle velocità nel sottosuolo è possibile risalire alla porosità e conseguenzialmente alla quantità di petrolio intrappolato;

6. in campo geotecnico, potendo determinare il procedere della consolidazione;

7. nelle ricerche idrogeologiche.

In definitiva, pur dovendo ancora eseguire - in alcuni casi - tests che consentano di poter proficuamente estendere i modelli matematici, dalla pubblicazione scaturisce una maggior diffusione delle indagini geofisiche.