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Formulation of a two-dimensional unsteady debris-flow model for the analysis of debris-flow hazards and countermeasures thereof
No full textA new Two-Dimensional Unsteady Flow Model (2D-UFM) is formulated for the analysis of the debris-flow phenomena and the evaluation of different strategies of debris-flow control in valley areas downstream of topological hollows. The model is formulated on the assumption that there is no bed and bank erosion; and both solid concentration and density of the sediment-water mixture are homogeneous and constant in space and time. The governing equations are written using an integral conservative form, which allows the use of the finite volume method to analyze debris flows by two different approximate Riemann’ solvers under super-, sub- and trans-critical flow conditions. The model was first tested using both theoretical results and field data. Subsequently, we applied it to a case study, thereby proving its ability to analyze debris-flow hazards and to evaluate the performances of different countermeasures thereof
Discussion of the paper: ‘Case Study: Malpasset Dam-Break Simulation using a Two-Dimensional Finite Volume Method’, by Alessandro Valiani, Valerio Caleffi, and Andrea Zanni
No full textFormulation of a two-dimensional unsteady debris-flow model for the analysis of debris-flow hazards and countermeasures thereof
No full textA new Two-Dimensional Unsteady Flow Model (2D-UFM) is formulated for the analysis of the debris-flow phenomena and the evaluation of different strategies of debris-flow control in valley areas downstream of topological hollows. The model is formulated on the assumption that there is no bed and bank erosion; and both solid concentration and density of the sediment-water mixture are homogeneous and constant in space and time. The governing equations are written using an integral conservative form, which allows the use of the finite volume method to analyze debris flows by two different approximate Riemann’ solvers under super-, sub- and trans-critical flow conditions. The model was first tested using both theoretical results and field data. Subsequently, we applied it to a case study, thereby proving its ability to analyze debris-flow hazards and to evaluate the performances of different countermeasures thereof
Criteri di dimensionamento di un particolare dispositivo di dissipazione dell'energia posseduta dalle colate di fango.
No full textVengono presentati i risultati di alcune analisi numeriche svolte su un particolare dispositivo di contenimento degli effetti delle colate di fango, costituito da una fila di blocchi rigidi a sezione quadra, disposti trasversalmente rispetto alla direzione della corrente. Nell’ipotesi di omogeneità del fluido, di inero-dibilità delle pareti e del fondo del canale nel quale si muove la corrente, e di ipercriticità di quest’ultima, si mostra come la spinta esercitata dalle colate sul sistema di blocchi e l’energia dissipata in corrispondenza dei blocchi stessi dipendano, principalmente, da tre parametri: il numero di Froude della corrente “indisturbata” a monte del dissipatore; la pendenza del canale; la frazione della larghezza della sezione del canale effetti-vamente occupata dai blocchi. I risultati trovati, lungi dall’essere definitivi, sono costituiti da formule che, se usate con giudiziosa cautela, permettono il dimensionamento di massima di tale tipo di dissipatori e, inoltre, possono rendere più economica, e meglio indirizzata, la sperimentazione di laboratori
Modellazione bidimensionale dell’interazione tra correnti detritiche e strutture di controllo
No full textViene proposto un nuovo tipo di modello bidimensionale, del tutto generale, finaliz-zato all’analisi dei fenomeni di propagazione di correnti sia idriche che detritiche e/o fangose. Il modello, a contorno fisso, è basato sulla scrittura in forma conservativa ed integrale delle tre equazioni fondamentali che governano i fenomeni di propagazione. Ciò consente l’utilizzazione del Metodo dei Volumi Finiti (FVM) che, applicato con ri-ferimento a mesh di calcolo di forma triangolare, a loro volta generate con riferimento a consolidate tecniche di ottimizzazione, ed accoppiato a specifici software di modella-zione tridimensionale delle superfici, consente di portare in conto geometrie e anda-menti plano-altimetrici anche estremamente variabili. A sua volta, l’uso di algoritmi numerici estremamente robusti ed efficienti, basati sulla soluzione approssimata del problema di Riemann, in uno con idonee tecniche di integrazione numerica e formule del tutto generali per portare in conto i fenomeni dissipativi connessi al movimento del-le correnti idriche o detritiche, forniscono la possibilità di modellare in modo molto puntuale l’insieme dei processi che si sviluppano durante i fenomeni di piena o di cola-ta, tra i quali l’interazione con strutture realizzate anche allo specifico scopo di ridurre le velocità e le spinte esercitate da tali correnti su determinati manufatti. Il modello viene infine applicato ad uno specifico caso di studio, mostrandosi uno strumento sicuramente idoneo sia all’analisi dei fenomeni che possono svilupparsi in conseguenza di una colata che per la progettazione/verifica di manufatti chiamati even-tualmente ad interagire con tali correnti
Valutazione, attraverso modellazione matematica uni- e bi-dimensionale dei fenomeni di moto vario, delle interazioni tra correnti detritiche e briglie frangi-colata
No full textNell’ambito dello sviluppo di una metodologia d’analisi dei fenomeni di propagazione di correnti sia idriche che fangose, finalizzata alla pianificazione di interventi a difesa di aree abitate poste a valle di fossi e di valloni, nel presente lavoro, con riferimento ad alcuni casi studio reali, viene effettuata una comparazione tra i risultati forniti da due modelli, uni- e bi-dimensionali di moto vario. Il confronto mostra come, in relazione alle azioni che possono andare ad esplicarsi su opere trasversali del tipo “briglia frangi-colata”, non sussista una relazione sistematica tra i risultati conseguibili con l’applicazione, ad uno stesso caso di studio, dei due tipi di modelli, e sia quindi consigliabile, soprattutto nel più frequente caso di utilizzazione di modelli uni-dimensionali, provvedere alla progettazione di opere sufficientemente duttili e, pertanto, capaci di scaricare sull’intera struttura le azioni che, il più delle volte, tendono ad esplicarsi soprattutto su alcune parti di esse
The computer-aided development of design criteria for a type of debris-flow check-dam
No full textDebris-flows are very destructive phenomena which can cause material damages and victims: many efforts are devoted by the scientific and technical communities to the modelling and the design of proper countermeasures. The mitigation of the debrisflow effects can be accomplished in three ways: non-structural countermeasures (hazard mapping, insurance policies, regulatory interventions), active structural countermeasures (drainage systems, reforestation), passive structural countermeasures (check-dams, flow-breakers, stilling basins). The passive structural countermeasures consist of proper devices able to intercept the destructive flow, subdividing it into a number of minor flows, thus causing the formation of horizontal- and vertical-axis eddies like the hydraulic jump and, finally, reducing the debris-flow energy. Their design can be accomplished through the determination of the number, shape and size of the flow-breakers, check-dams and stilling basins, which are optimal to cause the loss of energy, and finally the debris-flow to stop; moreover, the design must fulfill the proper structural requirements, because of the loads exerted by the debris-flow on the cited devices. At present, there are not available general design criteria for these passive countermeasures, and physical and mathematical modelling are applied case by case. In this paper a type of check-dam is considered, consisting of a number of square shaped vertical elements, made of concrete or metal. It is shown that the repeated use of a mathematical model of debris-flow, where the momentum and mass conservation equations are discretized through the Finite Volume Method, can supply non-dimensional relations between the relevant design parameters (debris-flow energy losses and total loads exerted on the structures, number and size of the vertical elements) and the dynamical characteristics of the flow (discharge, velocity, height, bed slope). These relations can lead to a better interpretation of the physical model experiments, with decreasing in their implementation costs and, if judicious caution is used, to useful design formulas
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
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