La Geotecnica Sismica in Italia dal terremoto dell'Irpinia a oggi - Stefano Aversa

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La Geotecnica Sismica in Italia dal terremoto dell'Irpinia a oggi - Stefano Aversa
La Geotecnica Sismica in Italia
dal terremoto dell’Irpinia a oggi
            Stefano Aversa
La Geotecnica Sismica in Italia dal terremoto dell'Irpinia a oggi - Stefano Aversa
Terremoto dell’Irpinia
Dopo il terremoto dell’Irpinia, a Bisaccia, furono osservati danni differiti su edifici e
pavimentazione

             L                                                                   L
                                                       L

  15cm                                             S  20cm

                                                                                       D

                                                                                            da Fenelli et al. 1992
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Sperimentazione in sito

                                           Prime prove SASW in Italia

  Armando L. Simonelli   Claudio Mancuso
La Geotecnica Sismica in Italia dal terremoto dell'Irpinia a oggi - Stefano Aversa
Sperimentazione in sito
                       Vs (m/s)                                           Vs (m/s)                                           Vs (m/s)
                 0     400          800                        0            400              800                   0     100         200          300
            0                                             0                                                    0
                             Castelnuovo                                          Saluggia                                                 Pisa
                                                          5                                                    5

            5                                         10                                                   10
Depth (m)

                                                                                                   Depth (m)
                                              Depth (m)
                                                      15                                                   15

            10                                        20                                                   20
                     Down Hole
                                                      25           Cross Hole                              25          Cross Hole
                     SASW-fk
                                                                   SASW-fk                                             SASW-fk
            15                                        30                                                   30
                       Vs (m/s)                                        Vs (m/s)                                              Vs (m/s)
                 0     400              800                    0    400         800    1200                        0   400     800      1200   1600
             0                                             0                                                   0
                               Pontremoli                                     Pontremoli                                          Pontremoli
                               site 1                                         site 2                                              site 3
             5                                             5                                                   5
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                                                                                                   Depth (m)
Depth (m)

            10                                            10                                               10

                     Down Hole                                      Down Hole                                           Down Hole

                     SASW-fk                                        SASW-fk                                             SASW-fk                         Foti et al., 2018
            15                                            15                                               15
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Sperimentazione in sito
                                Combination S+P+DMT
                  top
                  receivers     • 2 horizontal receivers spaced
                                  0.50 m  S-wave
                                • 2 vertical receivers    spaced
         S-wave

                  acquisition
P-wave

                  board           0.60 m  P-wave
                                • Signals amplified + digitized at
                  bottom          depth
                  receivers
DMT

                                                                     SDMT – Studio Marchetti
                                                                        Università dell’Aquila
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Sperimentazione in laboratorio
                         terreni piroclastici dell’area flegrea

                G/G0

                 D (%)

                                           (%)

                                                                  Papa et al., 1988
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Sperimentazione in laboratorio

                THOR – l’evoluzione Fridericiana
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Sperimentazione in laboratorio

  target

                       provino

                       provino

     sonda di
    prossimità

                                 DSDST – Lanzo, Sapienza Università di Roma
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Microzonazione sismica

                          Sant’Angelo
                         dei Lombardi
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Microzonazione sismica

                         Castelnuovo
                            MZS I Liv.
Microzonazione sismica

                         Castelnuovo
                          MZS III Liv.
Liquefazione

    Approccio quantitativo

                             Zonazione di I livello

                                            Evangelista L., 2006
Liquefazione

                                                  CPT-based
                                                   methods

                                              Spatial interpolation
                                                 using different
                                                   algorithms
                                               (e.g. IDW, kriging)

                                                 Return Period:
                                                   475 years

                                                  Black dots:
                                               2012 liquefaction
                                    Cavezzo     manifestations

MAP OF LIQUEFACTION POTENTIAL INDEX (LPI)
Liquefazione

                                                             80 m
                            HORIZONTAL DRAINS   2
                                                    1
                                         IPS            3

 1: tests on virgin soil
 2: tests with HD with two different layouts
 3: tests on soil treated with IPS                      Pieve di Cento
Stabilità dei pendii

                Analisi disaccoppiata e Stick-Slip
                         (codice SCOSSA)

                                                          Confronto tra metodi di diversa complessità per
                                                     back-analysis della frana di Calitri. Ausilio et al. (2009)
Stabilità dei pendii
        Centro Italia   Emilia

          Irpinia

                                 Pericolosità in termini di spostamenti accumulati
                                                            Rollo e Rampello (2021)
Stabilità dei pendii

Irpinia District       Pericolosità in termini di spostamenti accumulati
                                                   Rollo e Rampello, 2021
Stabilità dei pendii

                       Coefficiente sismico equivalente per ribaltamento di blocchi
                                          di roccia in presenza di parete retrostante
                                                               Maiorano et al., 2021
Un tempo era

               Nel progetto si teneva conto degli effetti di risposta sismica locale attraverso
               un coefficiente di fondazione,  ,che incrementava le sollecitazioni sismiche
               sulla struttura.
               Questo coefficiente assumeva il valore di 1.00 nel caso di un sottosuolo
               qualitativamente «buono» e 1.30 nel caso di un sottosuolo di peggiori
               caratteristiche meccaniche.

               Non era però indicato alcun criterio quantitativo per scegliere tra 1.00 e 1.30
Interazione Terreno-Struttura
    N              d = 1,8 m
                   d = 2,0 m
                   d = 2,2 m

Y

        X
            70 m

                               Torre A del Palazzo di Giustizia di Napoli, Bilotta et al., 2015
Interazione Terreno-Struttura
                                                               FB = Fixed Base
                                                               CB = Compliant Base

                 La torre n. 19 delle mura Teodesiane di Costantinopoli. Flora et al. (2020)
Macro elemento per verifiche sismiche

                         Torre della Ghirlandina, Modena. Pisanò et al., 2014
Effetto filtro delle fondazioni su pali

SERA Project                                 de Sanctis et al. (2020)
Muri di Sostegno

                   Simonelli – Sperimentazione su Tavola vibrante all’Università di Bristol
Muri di Sostegno – Gerarchia delle resistenze

                                                                         ac = amax
                                                                                                        140
                                                                                             M (amax)
                                                             0.2
                         γ = 20 kN/m3

                                             ac (g) ur (m)
                                                                                                        120

                                                                                                              M (kNm/m)
                         c' = 0 - φ' = 32°
H = 3.5 m                                                                                               100
                          amax = 0.25 g

                                                             0.1
                                                                                                        80

                                                                                                        60
 c' = 0 - j' = 24°       0.6 B
                                                              0                                         40
                     B                                             1.5                2.0        2.5
                                                                                     B (m)

                                                                                                        Callisto e Aversa, 2008
Paratie
            0.30

            0.15
a_inp [g]

            0.00

            -0.15

            -0.30
                    0   100   200           300       400          500
                                    t [s]
             100

              80
   u [mm]

              60

              40

              20

                                                  LVDT - z=0.72m
               0
                    0   100   200           300       400          500
                                    t [s]
             100

              80
   u [mm]

              60

              40

              20

               0
                                                  LVDT - z=1.60m
                                                                         Conti e Viggiani, 2008
                    0   100   200           300       400          500
                                    t [s]                                 Tricarico et al., 2016
Gallerie
                   15
                                     80g                       40g
                   10

                    5

           a [g]
                    0

                    -5

                   -10                     Philip Turner beam centrifuge
                   -15
                         0   1   2     3           4   5   6     7
                                           t [s]

                                                                 Lanzano et al., 2012
Gallerie

  eccesso di rotazione al giunto?
                                    Bilotta, 2018
Gallerie
                 ANALISI VE_ve :                    ANALISI VEP_ve :
               terreno visco-elastico           terreno visco-elasto-plastico
            + rivestimento visco-elastico       + rivestimento visco-elastico

            0                                  0

          -450                               -450
  N
(kN/m) -900                                  -900
                                                                                prima del terremoto
      -1350                                 -1350                               dopo il terremoto
                                                                                 massimi inviluppi
      -1800                                 -1800
                 0   90   180 270 360               0   90   180 270 360
          800                                800

          400                                400
   M
(kNm/m)     0                                  0

          -400                               -400

          -800                               -800
                 0   90   180 270 360               0   90   180 270 360
                           (°)                               (°)                                    Amorosi e Boldini (2009)
Tante altre opere e tantissime altre ricerche!

        Moltissime in ambito ReLUIS
Centrifuga sismica

                     Centrifuga Geotecnica Sismica dell’ISMGEO, BG
Centrifuga sismica

                     Centrifuga Geotecnica Sismica dell’ISMGEO, BG
Tavola vibrante

                  Tavola vibrante con Shear Stack
                            Università di Messina
Interazione Strutturisti - Geotecnici

Tra i tanti meriti, il progetto Reluis ha avuto anche quello di favorire una migliore
interazione tra gli strutturisti e i geotecnici.

Tale interazione ha permesso di condurre ricerche di grande interesse, che
potranno avere grande ricaduta in campo applicativo.
Grazie:
•   a Inarcassa, DPC e ReLUIS, per l’invito

•   Al Dipartimento di Protezione Civile e a ReLUIS per l’attenzione data alla Geotecnica
    in questi anni

•   ai professori Sebastiano Foti, Sebastiano Rampello e Francesco Silvestri, coordinatori
    dei WP della linea Geotecnica ReLUIS

•   a tutti i colleghi che si interessano di Geotecnica sismica, che mi hanno fornito il
    materiale che ho mostrato e quello che non ho potuto mostrare nella presentazione

•   All’Associazione Geotecnica Italiana, che rappresenta con competenza la Geotecnica
    in Italia
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