GNGTS 2015 - Atti del 34° Convegno Nazionale

GNGTS 2015 S essione 2.3 265 Caratterizzazione della danneggiabilità sismica di infrastrutture critiche lineari: il caso dell’oleodotto in Friuli Venezia Giulia A. Tamaro 1,2 , S. Grimaz 2 , M. Santulin 3 , D. Slejko 1 1 Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale – OGS, Trieste, Italia 2 Dipartimento di Chimica, Fisica e Ambiente, Università degli Studi di Udine, Italia 3 Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Milano, Italia Introduzione. La motivazione scientifica dello studio in oggetto è nata dalla constatazione che gli eventi sismici, oltre a causare il crollo di edifici, di ponti, ecc., con conseguenti perdite di vite umane, se colpiscono impianti critici e rilevanti possono mettere in crisi anche l’assetto socio-economico di un territorio e provocare ingenti danni all’ambiente. I terremoti, infatti, possono comportare un rischio che non dipende unicamente dagli effetti diretti su strutture e persone, ma comprendere anche gli effetti conseguenti ad eventuali rilasci di sostanze pericolose derivanti da significativi danneggiamenti agli impianti di stoccaggio e alle infrastrutture di trasporto energetico come oleodotti e gasdotti. Gli incidenti così generati sono stati nominati eventi Na-Tech (Campedel et al. , 2008; Krausmann et al. , 2011) ad indicare la doppia matrice causale dell’evento: naturale e tecnologica. Un esempio di tale fenomeno è il terremoto di magnitudo M W =7,4 a Izmit in Turchia nel 1999, che causò l’incendio e il conseguente collasso di un serbatoio di stoccaggio nella raffineria di Yarimica e comportò gravissime conseguenze in termini di inquinamento atmosferico. Per quanto riguarda il possibile danneggiamento indotto da un evento sismico alle lifeline (infrastrutture viarie e pipeline interrate), è da ricordare il recente terremoto di magnitudo M L =7,2 a Yushu in Cina nell’aprile 2010 che causò diversi danni sia alle infrastrutture viarie che ai sistemi di trasporto di corrente elettrica; inoltre ci furono severi danneggiamenti e conseguenti rotture delle condotte interrate di trasporto dell’acqua causate da fenomeni di fagliazione superficiale e debris flow . Recenti lavori analizzano la problematica della valutazione della pericolosità sismica per infrastrutture critiche (Grimaz e Slejko, 2014) e la situazione italiana in particolare (Grimaz, 2014). L’obiettivo del presente studio consiste nella progettazione di un strumento a supporto delle decisioni, costituito da un geo-database (Bogliolo, 2012), finalizzato a supportare e gestire i dati geospaziali necessari a descrivere le azioni preliminari di mitigazione del rischio sismico, individuando le zone potenzialmente critiche per un sistema di distribuzione di petrolio greggio, costituito da un oleodotto interrato, da stazioni di pompaggio e da un deposito di stoccaggio. Poiché non è possibile ridurre la pericolosità sismica, la mitigazione del rischio deve necessariamente puntare a limitare le conseguenze dei terremoti mediante azioni atte alla riduzione della vulnerabilità e dell’esposizione anche tramite un’adeguata pianificazione dell’uso del territorio, specialmente dal punto di vista dell’inquinamento ambientale. Per tale fine, l’utilizzo della tecnologia GIS rappresenta un fondamentale supporto informatico per la gestione e la rappresentazione del dato spaziale derivante dalle analisi probabilistiche di stima del rischio sismico. Il punto di partenza della metodologia utilizzata è stato l’analisi della pericolosità sismica che per un sistema di distribuzione di petrolio greggio deve comprendere, sulla base dell’esperienza maturata durante gli eventi passati (O’Rourke and Liu, 1999), sia la pericolosità derivata dalla propagazione delle onde sismiche ( strong ground shaking ), ovvero lo scuotimento transiente prodotto nel mezzo dal passaggio delle onde sismiche, che la possibilità di deformazioni permanenti indotte da fenomeni del terreno causati da frane, liquefazione e fagliazione superficiale ( ground failure ). Il procedimento di calcolo è stato suddiviso in due parti: una prima parte riguarda la caratterizzazione delle sorgenti sismiche e la conseguente determinazione dello scuotimento atteso al sito, cioè dei valori di accelerazione e velocità del terreno in funzione della distanza dalle sorgenti, mediante l’utilizzo di opportune relazioni di attenuazione. La seconda parte riguarda la valutazione preliminare del rischio sismico degli elementi oggetto dello studio (stazione di pompaggio, oleodotto), espressa in termini di danno fisico diretto. Il danno fisico