Vulnerabilita’ Sismica di Reti Stradali: un Applicativo per l’analisi Post-Evento

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Autore: ing. Laura Tripoli

Relatori: Pietro Crespi e Giuseppe Pasqualato

Azienda: Sineco SpA

Master: Master in “Progettazione sismica delle strutture per costruzioni sostenibili”  a.a. 2016-2017

Nella gestione delle emergenze post sisma, risulta fondamentale poter conoscere in quale condizione si trovano i manufatti colpiti da terremoto, specie se questi fanno parte di un’opera “strategica” per la comunità, come ad esempio una rete stradale.

Nel caso in titolo, tramite l’ausilio del software Matlab, è stato sviluppato un applicativo che, a partire dalla conoscenza di pochi input (tra l’altro di facile reperibilità) è in grado di effettuare una stima dello stato complessivo della rete e di fornire informazioni dettagliate sulle opere che la costituiscono, in particolare: tipo ed entità dei danni che probabilmente hanno subito.

L’applicativo tiene conto dei parametri del sisma (magnitudo e coordinate epicentro) e delle caratteristiche delle opere (queste ultime note da appositi database creati per la compilazione delle schede del DPC). A partire da questi dati l’applicativo è in grado di calcolare, per ciascuna opera, l’accelerazione generata dal sisma in corrispondenza dei sito di ubicazione per mezzo delle leggi di attenuazione del moto (già indicate in letteratura in Sabetta e Pugliese 1996, Ambraseys et al. 2005), esprimendo anche un giudizio sulla vulnerabilità.

Tale giudizio è espresso per mezzo di 3 indicatori di danno: uno per ogni possibile modalità di crisi (taglio, rotazione, collasso di un appoggio). Questi ultimi sono definiti dal rapporto tra la minima accelerazione responsabile della crisi (per la modalità considerata), ottenuta dalle pregresse analisi effettuate per le schede del DPC, e l’accelerazione di sito.

Per verificare la validità dell’applicativo sono state svolte analisi di vulnerabilità delle reti autostradali A11, A12 e A15 nei confronti del terremoto verificatosi in Garfagnana il 25 Gennaio del 2013.

Le reti oggetto di studio hanno mostrato che l’applicativo è in grado di fornire risultati in linea con quanto realmente verificato in sito dopo il sisma. Da ciò emerge che, a differenza delle classiche analisi di vulnerabilità sismica atte a valutare la riposta della rete rispetto a scenari sismici ipotetici, con tale applicativo è possibile stimare tempestivamente la probabile risposta della rete in seguito al verificarsi di un evento reale, con tutti i vantaggi che ne conseguono.

Un altro vantaggio è rappresentato dall’opportunità di svolgere mirate operazioni di “soccorso” dell’opera, riducendo le tempistiche necessarie per ristabilire l’operatività della stessa, nel minore tempo possibile.

Tuttavia, nella valutazione della vulnerabilità, l’applicativo non tiene conto del reale stato di degrado delle opere costituenti la rete, stato che può influire negativamente sulle loro prestazioni. Pertanto, una naturale evoluzione dell’applicativo potrebbe consistere nel considerare il reale stato di conservazione delle opere appartenenti alla rete analizzata. Ciò potrebbe essere realizzato in modo piuttosto agevole, grazie all’adattabilità del codice di calcolo e ai risultati dei pregressi studi svolti già presso la Sineco SpA, finalizzati a correlare lo stato di degrado di un’opera alle sue performance in caso di sisma.

Esempio di Schermata dell’applicativo

Esempio di Schermata dell’applicativo

 

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