Riabilitazione dello sbarramento di Geesthacht (Amburgo)

La diga di Geesthacht (Amburgo), entrata in funzione nel 1960, innalza il livello dell'acqua dell'Elba fino a due metri.  Lo sbarramento limita il corso inferiore dell'Elba,  influenzato dalle maree del Mare del Nord, migliorando la gestione delle acque e le condizioni di navigazione dell'Elba interno. Lo sbarramento è dotato di quattro luci, ognuna larga 50 metri, una soglia di sfioro fissa e due scale di risalita per i pesci, un canale con una doppia chiusa ed un ponte per i veicoli.

Più di 10.000 navi passano attraverso le chiuse ogni anno.

L'Elba è l'ottavo fiume d'Europa per lunghezza e bacino idrografico e nasce nella Repubblica Ceca.

Dopo oltre 60 anni di esercizio e qualche danno isolato, lo sbarramento sarà oggetto di un completo intervento di riabilitazione strutturale e miglioramento funzionale, con l'ampliamento dei bacini di dissipazione e dei piloni e la realizzazione di un nuovo ponte.   In qualità di istituzione tecnico-scientifica, l'Istituto federale tedesco per l'ingegneria e la ricerca sulle vie navigabili (BAW) sta conducendo degli studi sugli effetti dei lavori di riabilitazione sulla deformazione delle strutture di base e dell'attuale ponte per veicoli. Grazie a un approccio innovativo e alla combinazione di vari softwares - compresi quelli sviluppati internamente - Gruner ha vinto la gara d'appalto per la creazione del modello tridimensionale ad elementi finiti necessario a questo scopo, compresa la valutazione delle simulazioni numeriche, sviluppando una solida base di valutazione per la ristrutturazione prevista.

Per ulteriori simulazioni e analisi, BAW ha richiesto un modello ad elementi finiti tridimensionale idromeccanico accoppiato (modello FE 3D). In una prima fase, Gruner ha modellato la geometria dei campi di sbarramento con un potente software di grafica 3D in stretta collaborazione con il cliente. Queste informazioni sono state importate nel software FE utilizzando soluzioni programmate internamente a Gruner. Infine, tutte le fasi di costruzione rilevanti, dalla creazione dello sbarramento al completamento dei lavori di riabilitazione, sono state mappate, calcolate e valutate utilizzando script proprietari.

La soluzione Gruner offre diversi vantaggi rispetto alla classica creazione manuale del modello: utilizzando un potente software di grafica 3D, è stato possibile creare e visualizzare in modo efficiente una geometria realistica e adeguata, semplificando il coordinamento con il cliente. La definizione delle fasi di calcolo basata sul testo sorgente migliora la riproducibilità e la testabilità del modello risultante. Allo stesso tempo, il modello rimane completamente utilizzabile e personalizzabile per il cliente, senza alcuna dipendenza dalle soluzioni specifiche di Gruner.

“I singoli pacchetti software utilizzati sono liberamente disponibili sul mercato. Tuttavia, solo noi offriamo una soluzione combinata di questo tipo", afferma Konrad Westermann, project manager di Gruner.

Questa soluzione combinata riduce al minimo lo sforzo e migliora i risultati e la loro spiegazione ai nostri clienti”. “Per i clienti i nostri script appaiono inizialmente come una scatola nera, ma con la giusta comunicazione e spiegazione possono essere rapidamente compresi. "Nel processo, la fiducia nelle nostre soluzioni e nei risultati degli studi viene creata grazie alla nostra apertura e trasparenza", afferma Westermann. Le soluzioni speciali di Gruner vengono continuamente adattate all'attuale mondo dei softwares, sviluppate ulteriormente e ampliate per affrontare ulteriori sfide.

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