Indagini geologiche e geotecniche
Prove geofisiche per la caratterizzazione sismica del sottosuolo
Il problema della sicurezza delle costruzioni non può essere disgiunto dalla conoscenza del sottosuolo sul quale è costruito il manufatto, infatti, la conoscenza dell’interazione suolo-struttura è fondamentale ai fini della determinazione dell’indice di vulnerabilità delle costruzioni esistenti.
L’elevata vulnerabilità delle costruzioni rispetto alle azioni statiche e soprattutto rispetto alle azioni sismiche e il loro valore storico/architettonico evidenzia il problema della sicurezza delle costruzioni. I frequenti e drammatici eventi sismici ne sono una dimostrazione.
Nonostante ciò, non si sono ancora raggiunti livelli di consapevolezza tali da approcciare il problema nella maniera più idonea. Infatti, troppo spesso si interviene sul patrimonio edilizio esistente senza raggiungere una adeguata conoscenza della costruzione.
Le NTC a tal fine esigono di raggiungere un livello di conoscenza della costruzione che solo attraverso un’ adeguata campagna di indagine è possibile raggiungere. È necessario, infatti, stimare il rischio sismico dell’edificio determinandone le caratteristiche di pericolosità, vulnerabilità e di esposizione.
Mentre i parametri di pericolosità e di esposizione sono facilmente determinabili, alla definizione della vulnerabilità si giunge solo attraverso una corretta conoscenza della costruzione.
Le tecniche d’indagine
L’OPCM n. 3519/06 insieme all’approvazione dei criteri generali propone la mappa di pericolosità sismica di riferimento a scala nazionale (comma 1, art.1). Sono distinte 4 zone in base ai valori di accelerazione massima al sottosuolo rigido. Le zone 1, 2 e 3 possono essere suddivise in sottozone.
Le tecniche che vengono applicate sono:
- Sismica a rifrazione: la pianificazione della campagna parte dalla progettazione del rilievo e dalla predisposizione dello stesso (energizzazione, strumentazione di acquisizione e memorizzazione e archiviazione dati).
- Rilievo MASW: usato per valutare l’azione sismica di progetto al livello del piano fondale tipo di opera, valutare il potenziale di liquefazione del terreno, valutare l’accelerazione sismica per il calcolo della stabilità dei pendii e/o delle opere di sostegno nei confronti dell’azione sismica e valutare, in condizioni sismiche, la capacità portante ed i cedimenti di rilevati stradali, opere di sostegno, fondazioni degli edifici.
- Misure HVSR: consiste nel misurare direttamente, sfruttando il rumore di fondo ambientale (microtremori), le frequenze proprie dei terreni costituenti il sottosuolo, e le amplificazioni possibili allo scopo di valutare gli effetti di sito e la vulnerabilità sismica di un’opera.
- Down-Hole: tramite la misura delle velocità Vp e Vs, eseguiamo la valutazione delle proprietà meccaniche dei materiali che costituiscono il sottosuolo.
- Prova penetrometrica dinamica: utilizziamo penetrometri per sondare la struttura del terreno e la sua resistenza. I dati finali consentono di dedurre una serie di informazioni sulle caratteristiche dei diversi strati di terreno attraversati.
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