Nell’ambito degli studi per la riduzione del rischio sismico, l’approccio numerico fornisce un ulteriore valido strumento d’indagine. L’analisi della Risposta Sismica Locale è senza dubbio quella più utilizzata richiedendo, tuttavia, un’applicazione multidisciplinare che parte da una prima fase fondamentale che è la fase di definizione dell’input sismico rappresentativo del terremoto atteso.
Lo studio della risposta sismica locale e gli effetti dell'interazione dinamica terreno-struttura (in inglese Soil-Structure Interaction-SSI) sono sempre stati tradizionalmente valutati mediante il ben noto metodo lineare equivalente e il metodo delle sottostrutture, che consiste nello stimare separatamente gli effetti di interazione cinematica ed inerziale, nell'ipotesi semplificata di visco-elasticità lineare con analisi 1D e 2D. Tuttavia, specialmente in presenza di eventi sismici intensi, la non linearità del comportamento del terreno e la complessità geometrica possono giocare un ruolo importante e se ne devono tenere conto per una stima corretta degli effetti SSI:
Ciò può essere fatto adottando un approccio numerico tridimensionale in Flac3D, che prevede l'esecuzione di vere e proprie analisi dinamiche complete nel dominio del tempo con un’opportuna assegnazione delle condizioni al contorno dinamiche (quiet boundaries e free field) per la simulazione della propagazione dell’onda sismica.
Il vantaggio nell'utilizzo di tale approccio risiede nella possibilità di trattare il problema nella sua interezza, considerandone la natura tridimensionale, insieme alla possibilità di simulare in maniera più realistica il comportamento del terreno attraverso legami costitutivi avanzati non lineari.
Altro importante svantaggio dell’utilizzo di codici a dimensionalità geometrica inferiore risiede nella necessità di individuare la sezione più significativa per gli scopi dell’analisi, mentre in una simulazione 3D non si presenta questo tipo di inconveniente.
In questo intervento la Dottoressa Chiaradonna dell’Università degli studi dell’Aquila presenta i risultati di uno studio che ha lo scopo principale di confrontare applicabilità e limiti dei differenti codici di calcolo basati su analisi 1D e 2D con metodo lineare equivalente rispetto all’ambiente full non linear del Flac3D al fine di arrivare alla corrispondenza dei dati ottenuti con i danni registrati, sia per quanto attiene la loro distribuzione areale, sia per la loro intensità.
Vuoi approfondire il tema?