Appendici - CNR

appendIcI III Schede tecniche
3.1
3.1.1
3.1.1.1
Schede tecniche
COMPORTAMENTO DINAMICO DEI TERRENI
OBiettivO
descrizione dei principali processi fisici che governano il comportamento sismico e post-sismico dei
terreni alla scala di micro e macro-elemento e che influenzano la risposta sismica locale dei depositi
e dei pendii e l’interazione dinamica terreno-struttura durante i terremoti.
3.1.1.2
DefiniziOne
nel linguaggio della dinamica dei terreni, con il termine “comportamento dinamico” si intende il com-
portamento sforzi-deformazioni in presenza di carichi “dinamici”, applicati cioè molto ra pidamente, e
che variano col tempo con andamento monotono o ciclico. I carichi ciclici possono avere andamento
regolare o irregolare. I carichi che sono insieme dinamici e ciclici inducono nei materiali particellari
e multifase, come i terreni, due tipi di effetti simultanei:
a. effetti legati alla velocità di applicazione del carico ( time loading effects);
b. effetti legati alla “ciclicità” ( loading repetition effects).
Gli effetti della velocità consistono in una modificazione delle condizioni di drenaggio e in un raf-
forzamento dei legami interparticellari. nei terreni saturi per effetto della velocità si può, una volta
superata una certa soglia deformativa, avere l’insorgenza e l’accumulo di sovrapres sioni interstiziali.
Gli effetti della ciclicità consistono in una modificazione della struttura interna del terreno, che può
comportare col proseguire del numero dei cicli di carico una destruttura zione progressiva dei legami
interparticellari. I due effetti sono perciò di segno opposto. la prevalenza dell’uno o dell’altro effetto
dipende dalla natura dei materiali e dalla durata di appli cazione dei carichi.
le azioni sismiche equivalgono a dei carichi dinamici e ciclici di ampiezza, frequenza, direzione e verso
variabili irregolarmente nel tempo e nello spazio, e sono applicate per un arco di tempo in genere
molto breve (dell’ordine dei secondi), ma tanto maggiore quanto più severo è il terremoto. le azioni
sismiche producono nel terreno l’insorgenza di stati di sforzo aggiuntivi ri spetto a quelli pre-sisma
a cui conseguono effetti deformativi distorsionali simultanei al terre moto ed effetti deformativi volu-
metrici talora simultanei, ma per lo più successivi al terremoto.
nel contesto sismico il termine “comportamento dinamico” è un termine sintetico usato per in dicare
il complesso comportamento sforzi-deformazioni esibito da un terreno in condizioni si smiche e post-
sismiche. Il comportamento dinamico dei terreni è governato da un numero molto elevato di fattori
che riguardano: le condizioni di sforzo pre-sisma, le caratteristiche delle azioni sismiche, i livelli
deformativi raggiunti durante il terremoto, la natura dei terreni, il loro stato fisico (comportamento
contrattivo o dilatante), la storia di carico (statica e dina mica), le condizioni di drenaggio, ecc..
per un’accurata caratterizzazione del comportamento dinamico del terreno in condizioni simu lanti
quelle che possono essere indotte dal terremoto di riferimento prima, durante e dopo, si richiedono
prove dinamiche e cicliche in sito e in laboratorio.
le prove dinamiche in sito indu cono nel terreno livelli deformativi molto bassi (γ < 10 -6 ) e possono
essere condotte in foro (prove cross-Hole e down-Hole), in superficie (prove sasW e prove da queste
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