Calvetti Francesco

Francesco Calvetti è Professore Ordinario di Geotecnica (Meccanica delle Terre e delle Rocce e Ingegneria Geotecnica) dal 2021. Attualmente insegna Geotecnica, Soil-Structure Interaction e Advanced Soil and Rock Mechanics. È membro dei Comitati Tecnici 103 e 105 (Metodi Numerici in Geomeccanica e Geomeccanica dal Micro al Macro) dell'International Society of Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. È attualmente coordinatore scientifico di due progetti Interreg Italia-Svizzera 2021-2027. La sua ricerca si concentra sulla progettazione di strutture di protezione dalle frane, sull'applicazione di metodi numerici discreti a problemi di Geotecnica e Ingegneria delle Rocce, sulla modellazione dell'interazione terreno-struttura, sullo studio micromeccanico del comportamento meccanico dei materiali granulari e sugli effetti del riscaldamento globale sul degrado del permafrost e sulla stabilità dei pendii rocciosi. È autore di un libro e di circa 50 articoli scientifici classificati su Scopus.

Carriera

Laurea in Ingegneria Civile, Politecnico di Milano. Tesi: Modellazione numerica di mezzi granulari: approccio micromeccanico (Dicembre 1992).Dottorato di Ricerca in Ingegneria Geotecnica, Politecnico di Torino (consorzio con Università di Genova, Politecnico di Milano, Università di Padova). Tesi: Micromeccanica dei materiali granulari: modellazione discreta del comportamento meccanico (Aprile 1998).

Ricerca

Progetto di opere di protezione contro le frane e la caduta massi:

• Studio sperimentale e simulazione numerica dell’impatto di blocchi in roccia su strati di terreno ammortizzante e su gallerie paramassi; valutazione della forza d’impatto e delle azioni di progetto per le gallerie paramassi.
• Valutazione forza d’impatto e dell’impulso esercitati da frane di flusso su barriere e ostacoli fissi; definizione azioni di progetto per le opere di difesa.

Meccanica delle rocce e dei terreni in alta quota, effetti del riscaldamento globale:

• Modellazione di: ammassi rocciosi e studio di stabilità di pareti rocciose; comportamento meccanico del ghiaccio e di terreni con alto contenuto di ghiaccio; comportamento a taglio di giunti in roccia con riempimento di ghiaccio.
• Modellazione del degrado del permafrost
  Studio del comportamento meccanico di terreni e rocce:

Micromeccanica dei materiali granulari:

• Studio sperimentale dell’anisotropia indotta; relazione tra sforzi e forze di contatto, approccio a Elementi Distinti (DEM) e per omogeneizzazione.
• Comportamento incrementale e non reversibilità; modellazione costitutiva; comportamento ciclico e accumulo di deformazioni plastiche; effetto del crushing; deformazioni differite nel tempo, comportamento pseudo-viscoso.
• Indagine sperimentale della propagazione di frattura in rocce da costruzione.

Analisi a Elementi Distinti (DEM):

• Linee guida per la definizione di modelli DEM e la calibrazione dei parametri micromeccanici per la modellazione del comportamento di terreni granulari, di materiali analogici 2D e di problemi di Ingegneria Geotecnica.
• Modellazione di: crushing delle particelle; forze capillari in terreni parzialmente saturi; rocce tenere, terreni cementati; alterazione; interazione frane-condotte interrate; fondazioni su pendii; prove CPT; condizioni d’innesco di fenomeni franosi: azione sismica, alterazione di rocce tenere; propagazione di debris-flows e di valanghe di roccia, interazione con opere di difesa; stabilità di archi in pietra.

Pubblicazioni selezionate

Wang, G., Calvetti, F. (2022). 3D DEM investigation of the resistance of ice and frozen granular soils, European Journal of Environmental and CivilEngineering, 26(16), pp. 8242-8262, DOI: 10.1080/19648189.2021.2021997

Redaelli, I., di Prisco, C., Calvetti, F. (2021). Dry granular masses impacting on rigid obstacles: numerical analysis and theoretical modelling. Acta Geotechnica, 16, pp. 3923–3946. DOI: 10.1007/s11440-021-01337-z

Calvetti, F., Frenez, T., Vecchiotti, M., Piffer, G., Mair, V., Mosna, D. (2019). DEM Simulation of the Evolution of an Unstable Rock Face: A Modelling Procedure for Back Analysis of Rockslides. Rock Mechanics and Rock Engineering, 52 (1), pp. 149-161. DOI: 10.1007/s00603-018-1576-0

Calvetti, F., di Prisco, C.G., Vairaktaris, E. (2017). DEM assessment of impact forces of dry granular masses on rigid barriers. Acta Geotechnica, 12 (1), pp. 129-144. DOI: 10.1007/s11440-016-0434-z

Ciantia, M.O., Arroyo, M., Calvetti, F., Gens, A. (2015). An approach to enhance efficiency of dem modelling of soils with crushable grains. Géotechnique, 65 (2), pp. 91-110. DOI: 10.1680/geot.13.P.218

Calvetti, F., di Prisco, C. (2012). Rockfall impacts on sheltering tunnels: Real-scale experiments. Géotechnique, 62 (10), pp. 865-876. DOI: 10.1680/geot.9.P.036

Gabrieli, F., Lambert, P., Cola, S., Calvetti, F. (2012). Micromechanical modelling of erosion due to evaporation in a partially wet granular slope. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 36 (7), pp. 918-943. DOI: 10.1002/nag.1038

Arroyo, M., Butlanska, J., Gens, A., Calvetti, F., Jamiolkowski, M. (2011). Cone penetration tests in a virtual calibration chamber. Géotechnique, 61 (6), pp. 525-531. DOI: 10.1680/geot.9.P.067

Calvetti, F., di Prisco, C., Nova, R. (2004). Experimental and numerical analysis of soil-pipe interaction. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 130 (12), pp. 1292-1299. DOI: 10.1061/(ASCE)1090-0241(2004)130:12(1292)

Calvetti, F., Combe, G., Lanier, J. (1997). Experimental micromechanical analysis of a 2D granular material: Relation between structure evolution and loading path. (1997) Mechanics of Cohesive-Frictional Materials, 2 (2), pp. 121-163. DOI: 10.1002/(SICI)1099-1484(199704)2:2<121::AID-CFM27>3.0.CO;2-2

Servizio alla comunità

Coordinatore del Corso di Studi in Civil Engineering for Risk Mitigation.