GNGTS 2014 - Atti del 33° Convegno Nazionale

STUDIO DI VULNERABILITÀ SISMICA DI DIGHE IN CALCESTRUZZO G. Fiorentino 1 , L. Furgani 1 , C. Nuti 1 , F. Sabetta 2 1 Dipartimento di Architettura, Università degli Studi Roma Tre, Roma 2 Dipartimento della Protezione Civile, Roma Introduzione. In Italia sono presenti circa 500 dighe, molte delle quali sono state costruite con criteri sismici ritenuti oggi superati e che necessitano perciò la rivalutazione della loro sicurezza sismica . I nuovi standard di sicurezza sono contenuti nelle “Norme tecniche per la progettazione e la costruzione degli sbarramenti di ritenuta (dighe e traverse)” (D.M. del 26/6/2014). Queste prevedono, per lo Stato Limite di Collasso, periodi di ritorno molto alti per calcolare gli spettri di risposta (1950 anni per dighe esistenti). In particolare, per siti di elevata intensità sismica le Norme prescrivono di eseguire uno studio sismotettonico del sito, per cui l’azione sismica deve essere determinata eseguendo uno studio di pericolosità ad hoc. In questo lavoro la pericolosità sismica viene determinata su 4 siti italiani con differenti sismicità utilizzando un approccio ibrido (Sabetta et al. , 2012) che combina diversi aspetti dei due principali metodi utilizzati in letteratura, il “Probabilistic Seismic Hazard Assessment” (PSHA) e il “Deterministic Seismic Hazard Assessment” (DSHA). Nel comportamento delle dighe esistenti soggette ai terremoti di maggiore intensità entrano in gioco comportamenti non lineari che devono essere studiati nel dominio del tempo e che rendono ancora più importanti le fasi di definizione dei segnali sismici. Per questo motivo sono stati selezionati per ciascun sito due gruppi di accelerogrammi ricavati utilizzando due diversi approcci al fine di comprendere se ed in che modo il metodo di selezione degli accelerogrammi possa influenzare la risposta delle dighe. I conci delle dighe a gravità possono esseremodellati come degli oscillatori semplici incastrati alla base. Dunque per questo tipo di strutture sono stati sviluppati dei metodi semplificati che permettono di valutare rapidamente la risposta della struttura. Nel presente lavoro è stato utilizzato un metodo semplificato al fine di individuare l’accelerogramma per cui si hanno gli effetti maggiori per una diga a gravità. Questa è stata poi analizzata con un programma FEM ed i risultati sono stati confrontati con quelli ottenuti per una diga ad arco-gravità. Tab. 1 - Casi studio. Sito Regione PGA per Tr=475 anni PGA per Tr=1950 anni A Piemonte 0,15g 0,25g B Toscana 0,22g 0,35g C Abruzzo 0,26g 0,42g D Calabria 0,27g 0,46g Metodologia. 1. La valutazione della pericolosità viene eseguita per 4 siti (Tab. 1) scelti sul territorio italiano, aventi PGA>0,15 g per un tempo di ritorno TR=475 anni e che secondo le nuove Norme richiedono uno studio sismo-tettonico per la valutazione dell’azione sismica. 2. Per ciascun sito viene calcolato lo spettro con TR=1950 anni con il PSHA, utilizzando il programma CRISIS 2007 (Ordaz et al. , 2007). La magnitudo massima storica viene incrementata di 0,5 unità di M, per tenere conto del fatto che il tempo di ritorno dell’azione sismica è notevolmente superiore all’intervallo di completezza del catalogo sismico. Inoltre poiché per periodi di ritorno elevati si possono ottenere valori di accelerazione poco realistici (Sabetta et al., 2005) la relazione di attenuazione è stata troncata al valore della media+3σ. GNGTS 2014 S essione 2.3 381