GNGTS 2018 - 37° Convegno Nazionale

GNGTS 2018 S essione 2.3 519 Definizione dei livelli di danno e descrizione della base dati. Uno degli obiettivi dello studio alla base della presente memoria era estendere le basi dati sul danneggiamento dei serbatoi rispetto a quelle tipicamente utilizzate in letteratura (O’Rourke et So, 2000; Salzano et al. , 2003). A questo scopo sono state analizzate numerose pubblicazioni che, insieme a fotografie satellitari, hanno consentito di raccogliere informazioni su 3026 serbatoi atmosferici di impianti di processo che sono stati sottoposti ad azioni sismiche. Per ciascuno di essi sono stati definiti: posizione geografica, tipo di suolo sottostante, distanza sito-sorgente sismica, intensità dello scuotimento in termini di PGA, geometria, tipo di fondazione, presenza di ancoraggio alla base, tipo di copertura, tipo di collegamenti, livello di riempimento, data di costruzione, danneggiamento e intensità del rilascio di contenuto. L’intensità dello scuotimento sismico subito da ciascun serbatoio, se non misurata da stazioni accelerometriche, è stata stimata attraverso Shakemap pubblicate da USGS e, quando non disponibili, attraverso il modello di attenuazione di Boore (Boore et al. , 2014). Particolare attenzione, rispetto alle basi dati di letteratura, è stata rivolta alla raccolta di informazioni su serbatoi anche non danneggiati. Per potere definire i modelli di fragilità è necessario stabilire degli opportuni livelli di danno o di intensità di rilascio del contenuto stoccato. Nella presente memora i livelli di danno considerati sono quelli elencati in Tab. 1. È opportuno notare che la severità dei danni aumenta da DS1 a DS5 con l’esclusione del livello DS2. I danni nella parte superiore del serbatoio infatti sono strettamente legati al moto a pelo libero del fluido (sloshing), che è caratterizzato da vibrazioni di periodo molto lungo, mentre i danni nella parte bassa sono tipicamente causati dal moto impulsivo del fluido e dal sollevamento del serbatoio (rocking-bulging motion) che sono invece caratterizzati da frequenze alte. È pertanto ragionevole ipotizzare che i fenomeni che producono danni alla base ed in sommità dei serbatoi non siano correlati. Con riferimento all’intensità del rilascio invece sono stati definiti i tre livelli elencati in Tab. 2, coerentemente a quanto già proposto in letteratura. Tab. 1 - Livelli di danno proposti nella presente memoria. Livello Descrizione Numero di danno serbatoi DS1 Nessun danno o danni limitati alle pareti del serbatoio, 2786 alla piastra di base o alle tubature DS2 Danni alla copertura o alla parte superiore del serbatorio 72 a cause dello sloshing DS3 Danni alle tubature nella parte bassa 59 DS4 Elephant foot buckling o danni alla congiunzione tra pareti 59 e fondo con perdite limitate DS5 Elephant foot buckling o danni alla congiunzione tra pareti e fondo 50 con perdite importante, danni gravi, collasso totale. Tab. 2 - Livelli di rilascio considerati nella presente memoria. Livello Descrizione Numero rilascio serbatoi RL1 Nessun rilascio, fuoriuscite dalla sommità 2893 RL2 Perdite lievi da strappi delle pareti o dale tubature 41 RL3 Perdite ingenti da rotture nelle pareti, nelle tubature 92 o nella congiunzione pareti-fondo