SISTEMA MICROZONAZIONE - Dario Flaccovio Editore...Giulio Riga MMIICCRROOSSIIMM PROCEDURE...

SSIISSTTEEMMAA MMIICCRROOZZOONNAAZZIIOONNEE

Collana per l’individuazione del rischio sismico locale e la valutazione delle conseguenze

LLIIQQUUEESSAABBProcedure automatiche per valutare il rischio di liquefazione dei terreni sabbiosi

CCEEDDIIMMProcedure automatiche per valutare i cedimenti sismici e l’addensamento dei terreni

MMIICCRROOSSIIMMProcedure automatiche di microzonazione sismica

HHAAZZAARRDDMetodi di stima del rischio sismico e del rischio di frane

001-012 16-04-2008 12:23 Pagina 2

Abstract tratto da www.darioflaccovio.it - Tutti i diritti riservati

Giulio Riga

MMIICCRROOSSIIMMPROCEDURE AUTOMATICHE

DI MICROZONAZIONE SISMICA

001-012 16-04-2008 12:23 Pagina 3


SERVIZI GRATUITI ON LINE

Questo libro dispone dei seguenti servizi gratuiti disponibili on line:

• filodiretto con gli autori• le risposte degli autori a quesiti precedenti• files di aggiornamento al testo e/o al programma allegato• possibilità di inserire il proprio commento al libro.

L'indirizzo per accedere ai servizi è: www.darioflaccovio.it/scheda/?codice=DF8043

@

001-012 16-04-2008 12:23 Pagina 4


INDICE

Prefazione.................................................................................................................. pag. 9

Introduzione .............................................................................................................. » 11

PARTE PRIMALa teoria

Capitolo 1 – Liquefazione dei terreni1.1. Generalità ............................................................................................ » 151.2. Analisi qualitativa ................................................................................ » 15

1.2.1. Criterio basato sulla profondità della falda (Juang e Elton, 1991) » 161.2.2. D.M. 4 febbraio 2008 .............................................................. » 161.2.3. Criterio basato sulla classificazione dei suoli (USBR) .............. » 19

1.3. Analisi quantitativa .............................................................................. » 201.3.1. Valutazione della domanda di resistenza ciclica alla liquefazione,

CSR (Cyclic Stress Ratio) .......................................................... » 201.3.2. Fattore di riduzione delle tensioni (rd) .................................... » 201.3.3. Valutazione della capacità di resistenza alla liquefazione,

CRR (Cyclic Resistance Ratio) .................................................. » 211.3.3.1. Metodo basato sulle prove SPT – Calcolo di (N1)60 .... » 211.3.3.2. Influenza del contenuto in fini .................................... » 23

1.3.4. Capacità di resistenza alla liquidazione, CRR7,5 (da dati SPT) .. » 231.3.5. Capacità di resistenza alla liquefazione, CRR7,5 (da dati CPT) .. » 24

1.3.5.1. Resistenza penetrometrica statica normalizzata, (qc1N) » 241.3.5.2. Influenza del contenuto dei fini .................................. » 251.3.5.3. Valutazione della capacità di resistenza alla liquefazione » 26

1.3.6. Calcolo di CRRM corretta della magnitudo................................ » 261.3.7. Calcolo di CRReq corretta dello sforzo di sovrapressione.......... » 281.3.8. Fattore di sicurezza alla liquefazione ...................................... » 281.3.9. Stima della probabilità di liquefazione .................................... » 281.3.10. Relazione di attenuazione della liquefazione .......................... » 31

Capitolo 2 – Spostamento laterale (Lateral spreading)2.1. Procedura di calcolo ............................................................................ » 332.2. Metodo proposto per la zonazione delle aree suscettibili

alla liquefazione .................................................................................. » 352.2.1. Procedura di calcolo ................................................................ » 36

Capitolo 3 – Addensamenti dei terreni sotto carico ciclico3.1. Cedimenti ............................................................................................ » 393.2. Verifica dello stato di addensamento del terreno ................................ » 393.3. Procedura per calcolare i cedimenti .................................................... » 40

Capitolo 4 – Rottura per faglia in superficie4.1. Generalità ............................................................................................ » 434.2. Valutazione dello spostamento per faglia ............................................ » 43

001-012 16-04-2008 12:23 Pagina 5


6 MICROSIM

Capitolo 5 – Caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni5.1. Generalità ............................................................................................ » 455.2. Velocità delle onde di taglio ................................................................ » 465.3. Modulo di taglio a piccole deformazioni ............................................ » 495.4. Modulo di Young.................................................................................. » 505.5. Rapporto di Poisson’s .......................................................................... » 515.6. Peso per unità di volume...................................................................... » 515.7. Densità relativa .................................................................................... » 53

Capitolo 6 – Accelerazione massima superficiale6.1. Generalità ............................................................................................ » 556.2. D.M. 4 febbraio 2008 .......................................................................... » 55

6.2.1. Categoria di sottosuolo ............................................................ » 566.3. Amplificazione stratigrafica ................................................................ » 596.4. Amplificazione topografica.................................................................. » 596.5. Relazioni di attenuazione .................................................................... » 606.6. Calcolo dell’intensità sismica .............................................................. » 61

Capitolo 7 – Microzonazione sismica7.1. Generalità ............................................................................................ » 637.2. Metodi di microzonazione di I e II livello............................................ » 64

7.2.1. Metodi di analisi basati sulla velocità delle onde di taglio ...... » 647.2.2. Metodo di Midorikawa (1987) ................................................ » 667.2.3. Metodo di Borcherdt et al. (1991)............................................ » 677.2.4. Metodo D.M. 4 febbraio 2008.................................................. » 677.2.5. Metodo di Medvedev................................................................ » 697.2.6. Metodo “Micro” proposto dall’autore .................................... » 70

7.2.6.1. Fattore di amplificazione litologica ............................ » 707.2.6.2. Suscettibilità di amplificazione .................................. » 72

7.2.7. Rischio di amplificazione sismica locale IGH .......................... » 727.2.8. Metodo approssimato del rapporto di impedenza sismica (1D) » 75

PARTE SECONDAIl manuale

Capitolo 1 – Descrizione del software1.1. Potenzialità del software ...................................................................... » 811.2. Requisiti minimi del sistema .............................................................. » 811.3. Installazione ........................................................................................ » 82

1.3.1. Il sistema di protezione ............................................................ » 821.3.1.1. Istruzioni per la attivazione via Internet...................... » 82

1.3.2. La chiave software.................................................................... » 831.3.2.1. Come collegare la chiave per la prima volta .............. » 831.3.2.2. Come scollegare la chiave .......................................... » 831.3.2.3. Come collegare una chiave scollegata ........................ » 831.3.2.4. Esempi riepilogativi sull’utilizzo della chiave software » 83

1.3.3. Assistenza tecnica .................................................................... » 84

Capitolo 2 – Descrizione dell’ambiente di lavoro2.1. Generalità ............................................................................................ » 852.2. Liquefazione sabbie ............................................................................ » 87

001-012 16-04-2008 12:23 Pagina 6


Indice 7

2.2.1. Verifica con prove SPT .............................................................. » 872.2.1.1. Comandi .................................................................... » 88

2.2.2. Verifica con prove CPT .............................................................. » 932.2.2.1. Comandi .................................................................... » 95

2.3. Probabilità di liquefazione .................................................................. » 982.3.1. Calcolo della probabilità dai risultati dell’analisi qualitativa .. » 992.3.2. Calcolo della probabilità dai risultati dell’analisi quantitativa » 1002.3.3. Grafici della distribuzione granulometrica .............................. » 100

2.4. Cedimenti ............................................................................................ » 1012.4.1. Metodo della densità relativa .................................................. » 1012.4.2. Metodo della probabilità .......................................................... » 102

2.5. Vs30 - FAD.............................................................................................. » 1022.5.1. Calcolo della Vs30 e del FAD .................................................... » 1032.5.2. Calcolo del FAD con il metodo 1D .......................................... » 1072.5.3. Calcolo del FAD con il metodo Medvedev................................ » 1082.5.4. Calcolo della profondità del bedrock ...................................... » 1082.5.5. Calcolo del fattore di amplificazione topografica .................... » 1092.5.6. Calcolo del fattore di amplificazione stratigrafica .................. » 109

2.6. Lateral spreading.................................................................................. » 1102.7. Attenuazione ........................................................................................ » 110

2.7.1. Accelerazione massima ............................................................ » 1102.7.2. Distanza critica liquefazione .................................................... » 111

2.8. Calcolo delle Vs dalle Vp...................................................................... » 1112.9. Calcolo delle Vs da prove SPT-CPT ...................................................... » 1132.10. Rischio di amplificazione .................................................................... » 1142.11. Parametri dinamici .............................................................................. » 1162.12. Rottura per faglia ................................................................................ » 116

Capitolo 3 – Esempi di calcolo automaticoESEMPIO 1 – Verifica della suscettibilità alla liquefazione utilizzando i risultati della prova SPT .. » 119ESEMPIO 2 – Verifica della suscettibilità alla liquefazione utilizzando i risultati della prova CPT .. » 123ESEMPIO 3 – Probabilità di liquefazione del sito – Analisi qualitativa .................................... » 128ESEMPIO 4 – Probabilità di liquefazione del sito – Analisi quantitativa .................................. » 129ESEMPIO 5 – Probabilità di liquefazione del sito – Grafici distribuzione granulometrica ............ » 130ESEMPIO 6 – Cedimenti sismici – Metodo della densità relativa .......................................... » 131ESEMPIO 7 – Cedimenti sismici – Metodo della probabilità ................................................ » 132ESEMPIO 8 – Fattore di amplificazione............................................................................ » 133ESEMPIO 9 – Strato omogeneo viscoso-elastico su substrato deformabile (1D) ........................ » 140ESEMPIO 10 – Fattore di amplificazione con il metodo di Medvedev ...................................... » 141ESEMPIO 11 – Profondità del bedrock .............................................................................. » 142ESEMPIO 12 – Accelerazione massima .............................................................................. » 143ESEMPIO 13 – Spostamento laterale ................................................................................ » 144ESEMPIO 14 – Accelerazione massima – Relazioni di attenuazione ........................................ » 145ESEMPIO 15 – Distanza critica liquefazione – Relazioni di attenuazione .................................. » 146ESEMPIO 16 – Calcolo della velocità delle onde di taglio (Vs) ................................................ » 147ESEMPIO 17 – Calcolo della velocità delle onde di taglio dai dati della prova SPT ...................... » 151ESEMPIO 18 – Calcolo della velocità delle onde di taglio dai dati della prova CPT ...................... » 152ESEMPIO 19 – Indice di rischio geotecnico IGH .................................................................. » 153ESEMPIO 20 – Calcolo dei parametri geotecnici .................................................................. » 154ESEMPIO 21 – Spostamento per faglia .............................................................................. » 155

Bibliografia .............................................................................................................. » 157

001-012 16-04-2008 12:23 Pagina 7


PREFAZIONE

In questo libro, predisposto seguendo lo schema già utilizzato nei due cd bookrelativi alla liquefazione dei terreni (Liquesab e Cedim, 2007), ho analizzato l’a-spetto di calcolo di alcuni fenomeni che concorrono a definire la pericolositàsismica di un’area.L’intento perseguito durante la redazione del volume e del software allegato èstato quello di mettere a disposizione dell’utente una serie di procedure automa-tiche capaci di valutare in modo semplice e veloce il grado di rischio di alcunieffetti collegati al terremoto.Alcune di queste procedure, come ad esempio la valutazione della suscettibilitàalla liquefazione dei terreni e la stima dell’accelerazione massima attesa al suolo,sono state elaborate tenendo conto di quanto riportato nel D.M. 4 febbraio 2008(N.T.C.).Nel volume, dopo una indispensabile descrizione dei metodi di calcolo utilizzatie degli aspetti funzionali, il lettore troverà alcuni esempi di applicazione chechiariscono l’uso delle finestre di calcolo di cui il programma Microsim è com-posto.Vorrei sottolineare che questo cd book vuole essere solo un primo strumento distudio e di verifica dei temi trattati, rimandando a testi e ricerche specifici per unapprofondimento degli argomenti.

Giulio Riga

001-012 16-04-2008 12:23 Pagina 9


INTRODUZIONE

Le valutazioni dei recenti terremoti hanno dimostrato che la gravità dei danni èmaggiore per le strutture poste su depositi soffici superficiali e minore per quel-le poste sul bedrock affiorante.In particolare le aree urbanizzate su depositi fluviali soffici e recenti possonosubire danni anche in occasione di terremoti non forti.Per tali aree, negli ultimi anni, sono state sviluppate numerose metodologie pervalutare il rischio di amplificazione, di liquefazione e di lateral spreading.Considerate le numerose metodologie proposte in letteratura, si è scelto di inclu-dere nel testo quelle che sono utilizzabili senza difficoltà e che comportano unbasso costo nell’ambito di uno studio di microzonazione di I e II livello a scalacomunale.Le procedure di calcolo contenute nel libro e nel software Microsim sono per-tanto basate su metodologie già in uso da molti anni nel campo della microzona-zione sismica e su esperienze recenti, alcune delle quali rielaborate dall’autore, econsentono di valutare il rischio sismico e l’insieme di criteri di uso di tutto il ter-ritorio comunale o di alcune aree di particolare importanza.Nel testo, oltre alla parte teorica dedicata ad ogni tema affrontato ed a quella diutilizzo del software, sono riportati alcuni esempi esplicativi che consentono diverificare le caratteristiche delle procedure utilizzate e di approfondire le cono-scenze teoriche di analisi di ciascun tema sviluppato.

Pressione

1 kg/cm2 98,0665 kPa

1 kg/cm2 0,0980665 MPa

1 kPa 0,0101972 kg/cm2

1 MPa 10,1972 kg/cm2

Peso di volume

1 kg/cm3 9,80665 kN/m3

1 t/m3 9,80665 kN/m3

1 kN/m3 0,101972 kg/cm3

1 kN/m3 0,101972 t/m3

Forza

1 kg 0,00980665 kN

1 t 9,80665 kN

1 kN 101,972 kg

1 kN 0,101972 t

SISTEMA DI UNITÀ INTERNAZIONALE

FATTORI DI CONVERSIONE

001-012 16-04-2008 12:23 Pagina 11


PARTE PRIMA

La teoria

013-032 16-04-2008 12:24 Pagina 13


CAPITOLO 1LIQUEFAZIONE DEI TERRENI

1.1. GENERALITÀIl fenomeno della liquefazione dinamica si verifica in depositi di sabbie, limi eghiaie a grana fine di età Olocenica o tardo Pleistocene, con il livello della faldaposto a meno di 15 m.Le aree a maggior rischio di liquefazione sono quelle associate a terreni sabbio-si e limosi a bassa plasticità e densità.I terreni coesivi con contenuto di fini (particelle < 0,005 mm) più del 15% gene-ralmente non sono considerati liquefacibili.Alcuni terreni ghiaiosi sono vulnerabili alla liquefazione se interposti tra terreniche impediscono la rapida dissipazione della pressione dei pori indotta dal sisma.

1.2. ANALISI QUALITATIVAI metodi qualitativi utilizzano le situazioni geologiche e topografiche, livellodella falda, ecc. per la stima del rischio di liquefazione.Una preliminare analisi qualitativa del rischio di liquefazione può essere fattasulla base delle seguenti condizioni:

– livello della falda posto a meno di 15 m dal piano di campagna;– depositi Olocenici (sabbie, sabbie grossolane, sabbie fini, sabbie siltose e

limo sabbioso);– evidenze di antichi fenomeni di liquefazione;– attività sismica dell’area.

Se in un’area si trovano alcune di queste condizioni, allora essa può essere con-siderata suscettibile alla liquefazione.Un criterio guida generale considera i seguenti indici caratteristici di suoli lique-facibili:

– granulometria media: D50 = 0,02 – 1,00 mm– contenuto di fini (< 0,005 mm) non superiore al 10%– coefficiente di uniformità (D60/D10) < 10– densità relativa Dr < 75%– indice di plasticità Ip < 10– falda prossima al piano di campagna (profondità < 7 m)

013-032 16-04-2008 12:24 Pagina 15


16 MICROSIM

– profondità dello strato liquefacibile minore di 20 m comunque per pressioniverticali di confinamento inferiori a 200 kPa.

1.2.1. Criterio basato sulla profondità della falda (Juang e Elton, 1991)La suscettibilità alla liquefazione decresce fortemente quando aumenta laprofondità del livello di falda dal piano di campagna.Nella tabella 1.1 sono riportati i valori della profondità della falda che genera ilgrado di rischio di liquefazione di un deposito sabbioso. La tabella evidenzia comeall’aumentare del livello dalla falda, la suscettibilità alla liquefazione varia da altafino a nulla quando la falda è ubicata sotto i 10 metri dal piano di campagna.La liquefazione del suolo, durante le scosse sismiche, frequentemente si originaintorno ai 1,5 – 2 m sotto la superficie del terreno, senza superare i 10 metri.La profondità ottimale e di circa 2 – 4 m in siti dove il livello della falda si trovaa pochi metri dal piano di campagna.

1.2.2. D.M. 4 febbraio 2008Il D.M. 4 febbraio 2008 contiene al punto 7.11.3.4.2 le linee guida per valutarela suscettibilità alla liquefazione dei terreni.Una valutazione semplificata della suscettibilità alla liquefazione può essereottenuta considerando le seguenti condizioni:

– magnitudo del sisma– accelerazioni massime attese al piano campagna in assenza di manufatti– profondità media stagionale della falda– tipo di deposito.

La verifica a liquefazione può essere omessa quando si manifesti almeno unadelle seguenti circostanze:

1. eventi sismici attesi di magnitudo M inferiore a 5;

2. accelerazioni massime attese al piano campagna in assenza di manufatti (con-dizioni di campo libero) minori di 0,1g;

3. profondità media stagionale della falda superiore a 15 m dal piano campagna,per piano campagna sub-orizzontale e strutture con fondazioni superficiali;

4. depositi costituiti da sabbie pulite con resistenza penetrometrica normalizzata(N1)60 > 30 oppure qc1N > 180, dove (N1)60 è il valore della resistenza deter-

Tabella 1.1. Valutazione della suscettibilità alla liquefazione di un sito in funzione della profonditàdella falda

FattoreSuscettibilità alla liquefazione [m]

Molto alta Alta Media Bassa Molto bassa

Profondità del livello della falda < 1,5 < 1,5 – 3 3 – 6 6 – 10 > 10,0

013-032 16-04-2008 12:24 Pagina 16


PARTE PRIMA – 1. Liquefazione dei terreni 17

minata in prove penetrometriche dinamiche (Standard Penetration Test) nor-malizzata a una tensione efficace verticale di 100 kPa, e qc1N è il valore dellaresistenza determinata in prove penetrometriche statiche (Cone PenetrationTest) normalizzata a una tensione efficace verticale di 100 kPa;

5. distribuzione granulometrica esterna alle zone indicate nella figura 1.1 nelcaso di terreni con coefficiente di uniformità Uc > 3,5 ed in figura 1.2 nel casodi terreni con coefficiente di uniformità Uc < 3,5.

La procedura per valutare la suscettibilità alla liquefazione è la seguente:

a) verificare le condizioni 1 e 2;

b) se le condizioni 1 e 2 non risultano soddisfatte eseguire prove SPT, CPT o ana-lisi granulometriche;

c) utilizzando i parametri ottenuti con le prove geotecniche in sito o in laborato-rio (punto b) verificare le condizioni 3, 4 e 5;

d) se le condizioni 3, 4 e 5 non risultano soddisfatte e nel terreno di fondazionesono presenti strati estesi o lenti spesse di sabbie sciolte sature, occorre sti-mare il coefficiente di sicurezza alla liquefazione alle profondità in cui sonopresenti i terreni potenzialmente liquefacibili;

e) valutare il coefficiente di sicurezza utilizzando procedure di analisi avanzateo metodologie di tipo storico-empirico in cui il coefficiente di sicurezza vienedefinito dal rapporto tra la resistenza disponibile alla liquefazione e la solle-citazione indotta dal terremoto di progetto.

Figura 1.1. Fasce granulometriche critiche in funzione del coefficiente di uniformità (U > 3,5)

Limo Sabbia Ghiaia

U>3,5

Diametro (mm)

0,001 0,01 0,1 1 10 100

Possibilità di liquefazione Possibilità elevata di liquefazione

Pas

sant

ein

(%)

100

50

0

013-032 16-04-2008 12:24 Pagina 17


PARTE SECONDA

Il manuale

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 79


1.1. POTENZIALITÀ DEL SOFTWAREIl programma Microsim, sviluppato dall’autore, si propone di ottenere le infor-mazioni necessarie per redigere una carta di microzonazione e di pericolositàsismica a scala comunale.Le procedure realizzate fanno riferimento a studi recenti di microzonazionesismica e di valutazione del rischio sismico eseguiti da diversi autori, alcunedelle quali sono state rielaborate durante la preparazione del software per essereutilizzate in ambiti territoriali di dimensioni ridotte. Il software consente:

1. Il calcolo delle Vs dai dati delle prove SPT e CPT.2. Il calcolo delle Vs dalle Vp.3. Il calcolo del rischio di amplificazione.4. Il calcolo delle Vs30 e dal fattore di amplificazione.5. Il calcolo dei parametri geotecnici dinamici.6. Il calcolo dell’accelerazione con le relazioni di attenuazione.7. La valutazione della suscettibilità alla liquefazione.8. La valutazione della probabilità di liquefazione.9. La stima dei cedimenti.10. La stima degli spostamenti laterali.11. La stima degli spostamenti per rottura di faglia.

1.2. REQUISITI MINIMI DEL SISTEMAI requisiti di sistema minimi per il funzionamento di Microsim sono:

– processore Pentium 3– Windows 98/ME/2000/XP– 128 megabyte (MB) di RAM– unità CD-ROM– monitor Super VGA (800 x 600) a 256 colori– 5 megabyte (MB) di spazio disponibile sul disco rigido.

CAPITOLO 1DESCRIZIONE DEL SOFTWARE

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 81


82 MICROSIM

1.3. INSTALLAZIONELe operazioni da eseguire per installare Microsim sono:

– avviare il pc– introdurre il CD allegato al testo nel lettore– esplorare tramite Risorse del computer il contenuto del CD ed eseguire il file– SetupMicrosim.exe contenuto nella route principale del CD– eseguire le operazioni richieste a video.

1.3.1. Il sistema di protezioneIl programma allegato al testo è protetto con sistema Product Activation®, svi-luppato per contrastare la pirateria nel pieno rispetto dei diritti del consumatorefinale. Product Activation® permette infatti di:

– attivare via Internet il programma in qualsiasi momento dell’anno;– riconoscere automaticamente il pc in caso di formattazione o sostituzione del

disco fisso (via Internet, se la prima attivazione è stata effettuata via Internet);– utilizzare la protezione con le stesse modalità di una chiave hardware, quindi

con possibilità di effettuare più installazioni, con un solo utilizzo per volta;– effettuare la registrazione online del prodotto, indispensabile per usufruire del

servizio di assistenza tecnica gratuita Dario Flaccovio Editore, per problemilegati alla funzionalità del software.

Per conoscere in dettaglio le diverse possibilità offerte da Product Activation® èconsigliabile leggere con attenzione i paragrafi seguenti.

1.3.1.1. Istruzioni per la attivazione via InternetAl primo avvio, il programma visualizzerà la finestra ATTIVAZIONE GUIDATA, conuna nota informativa sulla privacy.Il mancato consenso al trattamento dei dati, pur consentendo il pieno utilizzo delprogramma e della esclusiva funzionalità dell’utilizzo della protezione, comechiave software, non consentirà di effettuare una nuova attivazione via Internetin caso di riformattazione o sostituzione del disco fisso.Effettuata la scelta di cui sopra, si visualizzerà la finestra ATTIVAZIONE GUIDATA.

1. Scegliere la opzione ATTIVARE TRAMITE INTERNET.2. Cliccare il tasto AVANTI.3. Permettere al sistema di collegarsi ad Internet.4. Inserire il codice libro, riportato nel libro dietro la bustina del CD.5. Compilare i dati relativi alla registrazione del prodotto per usufruire dell’as-

sistenza tecnica gratuita.6. Attendere il messaggio di corretta effettuazione della attivazione.

A questo punto l’attivazione è completata.

Una volta completata la attivazione, ci si può disconnettere da Internet.

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 82


1.3.2. La chiave softwareIl sistema di protezione del software consente all’utente di utilizzare il programmasu più computer; il funzionamento, identico a quello delle chiavi hardware; in que-sto caso la chiave è virtuale ed è depositata nel server del sito www.darioflaccovio.it.Grazie a questa potenzialità, un utente potrà quindi installare il programma su piùcomputer (ad esempio a casa, in ufficio e nel portatile) con piena possibilità deci-sionale di scelta su quale computer lavorare. La chiave potrà essere collegata escollegata infinite volte.

1.3.2.1. Come collegare la chiave per la prima voltaLa chiave viene collegata per la prima volta contestualmente alla attivazione viaInternet del prodotto.

1.3.2.2. Come scollegare la chiave1. Avviare il programma.2. Selezionare dal menu GUIDA il comando TOGLI CHIAVE SOFTWARE.3. Permettere al sistema di collegarsi a Internet.4. Confermare di voler rimuovere la chiave, quando il messaggio contenuto in

una finestra lo richiederà.

1.3.2.3. Come collegare una chiave scollegataLa chiave rimossa potrà essere collegata su un qualsiasi pc dotato di collega-mento Internet, previa installazione del programma, seguendo queste istruzioni:

1. Avviare il programma.2. Avviar la procedura ATTIVAZIONE VIA INTERNET.3. Comunicare il codice libro, quando richiesto.4. Collegarsi ad Internet.5. Confermare di attivare la chiave, quando il messaggio contenuto in una fine-

stra lo richiederà.

1.3.2.4. Esempi riepilogativi sull’utilizzo della chiave softwareUn utente che desideri utilizzare il programma allegato al testo su un pc tower eun portatile che siano entrambi dotati di collegamento a Internet, dovrà:

1. Installare il programma su uno dei due computer (ad esempio il tower).2. Attivare on line il programma e lavorarci.3. Nel momento in cui riterrà utile trasferire il lavoro sul portatile, richiamare il

comando TOGLI CHIAVE SOFTWERE e confermare.4. Installare il programma sul portatile (se non lo ha già fatto) e avviarlo.5. Selezionare l’opzione ATTIVAZIONE VIA INTERNET e cliccare su AVANTI.6. Confermare di voler attivare la chiave.

PARTE SECONDA – 1. Descrizione del software 83

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 83


84 MICROSIM

Allo stesso modo, un utente che disponga di una rete composta da un numeroindefinito di pc (tutti collegati a Internet), potrà installare il programma su tutti ipc e decidere su quale postazione lavorare, disattivando preventivamente la chia-ve dalla postazione attiva (come sopra esposto) e attivandola poi in una qualsia-si altra postazione, per tutte le volte che lo riterrà utile e per tutte le postazioni.

1.3.3. Assistenza tecnicaLa richiesta di assistenza tecnica per la risoluzione dei problemi legati alla fun-zionalità del software vanno inoltrate unicamente via fax (091525738) o via e-mail ([email protected]).

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 84


2.1. GENERALITÀIl programma visualizza la finestra principale di Microsim nella quale sono pre-senti le seguenti due sezioni:

– INTRODUZIONE DEI DATI GENERALI– OPZIONI DI ANALISI.

DATI GENERALI

In questa sezione è possibile introdurre nei campi di input presenti (la larghezzadel campo indica in numero massimo di caratteri inseribili) i dati di individua-zione del sito di indagine.

COMUNE DI Nome del comune cui ricade la verifica.

LOCALITÀ Località cui ricade la verifica.

AREA/PROVA N. Numero dell’area di studio.

LAVORO Descrizione della verifica da eseguire.

COMMITTENTE Generalità del committente della verifica.

DATA Data della verifica a liquefazione.

OPZIONI DI ANALISI

Il software permette di scegliere tra le opzioni di analisi indicate di seguito.

LIQUEFAZIONE Valutazione della liquefazione con prove SPT e CPT.SABBIE

PROBABILITÀ DI Calcolo della probabilità di liquefazione.LIQUEFAZIONE

CEDIMENTI Calcolo dei cedimenti.

CAPITOLO 2DESCRIZIONE DELL’AMBIENTE DI LAVORO

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 85


86 MICROSIM

Vs30 – FAD Calcolo del valore di Vs30 e del fattore di amplificazione.

LATERAL Calcolo dello spostamento laterale.SPREADING

ATTENUAZIONE Calcolo dell’accelerazione massima in superficie.

CALCOLO DELLE Stima della velocità delle onde di taglio dalle onde di compressione.VS DALLE VP

CALCOLO DELLE Calcolo delle onde di taglio dai risultati delle prove SPT e CPT.VS DA PROVE

SPT E CPT

RISCHIO DI Valutazione del rischio di amplificazione.AMPLIFICAZIONE

PARAMETRI Stima dei parametri geotecnici dinamici.GEOTECNICI

ROTTURA Stima dello spostamento. PER FAGLIA

AttenzioneSe uno o più dati di calcolo introdotti sono errati o non sono stati introdotti nellecaselle di input, viene visualizzato un messaggio di errore che consigli di con-trollare i dati. Dopo aver effettuato il controllo, eseguire il comando CALCOLA.

Figura 2.1 Ambiente

di lavoro del programma

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 86


2.2. LIQUEFAZIONE SABBIETramite l’opzione LIQUEFAZIONE SABBIE è possibile scegliere la prova utilizzataper calcolare il rischio di liquefazione, attraverso una apposita finestra di scelta.

Scelto il tipo di prova da utilizzare nella verifica, il software visualizza la fine-stra LIQUEFAZIONE.

2.2.1. Verifica con prove SPTScelto di effettuare la verifica con prove SPT, viene visualizzata la finestra LIQUE-FAZIONE che contiene le seguenti sezioni:

– OPZIONI– DATI SULLA STRATIGRAFIA– DATI SULLE PROVE.

OPZIONI

Questa sezione contiene le opzioni di base per eseguire la verifica della suscetti-bilità alla liquefazione di un deposito sabbioso.Le opzioni predisposte per eseguire la verifica, utilizzando i dati della prova SPT,sono le seguenti:

– unità di misura (kPa, kg/cm2)– capacità di resistenza CRR7,5 (Blake & al.,1996, Rauch 1998).

PARTE SECONDA – 2. Descrizione dell’ambiente di lavoro 87

Figura 2.3Finestra di calcolo del rischio di liquefazione con prove SPT

Figura 2.2Finestra di scelta della prova

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 87


88 MICROSIM

DATI SULLE PROVE

In questa sezione occorre introdurre i dati relativi alla prova SPT.

N. DI PROVE È possibile introdurre un numero massimo di 15 prove.

PROF. [m] Indica la profondità alla quale si effettua la prova.

(N)60 Indica la resistenza penetrometrica.

%FINI Indica la percentuale del contenuto di fini.

DATI SULLA STRATIGRAFIA

In questa sezione occorre introdurre i dati relativi alla stratigrafia e sul sito scel-to per l’indagine.

NUMERO DI È possibile inserire fino a 5 strati.STRATI

PROFONDITÀ Indica la profondità della falda.DELLA FALDA [M]

MAGNITUDO Indica la magnitudo del sisma.

ACCELERAZIONE Indica l’accelerazione massima al suolo [g].MASSIMA

CARICO [KPA] Incidenza del sovraccarico posto in superficie.

PROFONDITÀ Indica la profondità del carico.DEL CARICO [M]

PROFONDITÀ [M] Indica la profondità degli strati dal piano di campagna.

DENSITÀ[KN/MC] Indica la densità dello strato nell’unità di misura scelta.

2.2.1.1. Comandi Nella parte in basso della finestra sono attivi alcuni comandi che consentono, unavolta immessi tutti i dati di input, di ottenere i risultati della verifica, la visualiz-zazione dei risultati e dei grafici, la stampa dei risultati, ecc.

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 88


APRI Consente di richiamare i dati di un lavoro precedentementearchiviato (file.dat).

SALVA Consente di salvare i dati di calcolo utilizzati per il calcolo delfattore di sicurezza (file.dat).

RISULTATI Consente di ottenere i risultati del calcolo, una volta immessi idati di input.

GRAFICO Consente di visualizzare il grafico dei risultati.

CHIUDI Consente di ritornare alla finestra di introduzione dei dati.

APRI

Tramite tale comando è possibile caricare i dati di una prova precedentementesalvata, tramite la visualizzazione di una finestra con l’elenco dei file contenutinella cartella selezionata.La procedura è quella standard dell’ambiente Windows.

SALVA

Tramite questo comando è possibile archiviare i dati inseriti in un file (file.dat).La procedura è quella descritta per il comando APRI.

RISULTATI

Avvia l’analisi e fornisce i risultati sia in forma numerica che grafica della veri-fica, sulla base dei dati inseriti e delle opzioni di calcolo scelte.


Figura 2.4Finestra apri per caricare i dati di una prova

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 89


90 MICROSIM

Nella finestra dei risultati sono riportati i seguenti dati e risultati:

N Indica il numero della prova.

PROF. [M] Profondità della prova.

% FINI Contenuto di fini.

(N)60 Resistenza penetrometrica misurata nella prova StandardPenetration Test.

PT Tensione verticale litostatica totale.

PE Tensione verticale litostatica efficace.

CN Fattore correttivo per la tensione efficace alla profondità di prova.

(N1)60cs Resistenza penetrometrica (N1)60 corretta (sabbia pulita).

RD Coefficiente di riduzione delle tensioni.

CRR7,5 Resistenza al taglio mobilitata per un terremoto di magnitudo 7,5.

CRReq Resistenza al taglio mobilitata corretta (magnitudo 7,5).

CSR Sforzo di taglio indotto dal sisma con un fattore di sicurezza FSL.

FSL Fattore di sicurezza.

PL Probabilità o indice del potenziale di liquefazione.

RISCHIO DI Fornisce il valore del rischio di liquefazione.LIQUEFAZIONE

CLASSE Fornisce la classe di rischio.DI RISCHIO

Figura 2.5Sezione RISULTATI

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 90


GRAFICO

Consente di visualizzare i risultati delle analisi eseguite in forma grafica.Nella finestra sono presenti quattro comandi:

– CRS– PARAMETRI– LEGENDA– STAMPA– CHIUDI.

CSR Tramite questo comando i valori di CSR e (N1)60cs ottenuti dall’analisisono plottati su un grafico bidimensionale sul quale è riportata la curvaCRR/CSR calcolata con un fattore di sicurezza pari 1,0 ed una magnitudodi 7,5. La curva separa il dominio dei punti con CRR ≤ CSR (liquefazione)da quello dei punti con CRR > CSR (non liquefazione). Il grafico consenteuna lettura grafica del rischio di liquefazione di ciascun punto di provaanalizzato in base alla sua posizione rispetto alla curva CRR/CSR. Sulladestra del grafico è visualizzata una tabella nella quale sono riportati iseguenti risultati:


Figura 2.6Finestra per visualizzare il grafico

Figura 2.7Grafico proposto dal comando CSR

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 91


92 MICROSIM

– numero della prova;– resistenza penetrometrica (N1)60cs sulla curva CRR/CSR;– resistenza al taglio mobilitata corretta per una magnitudo diversa da

7,5 (CRReq);– valore del CSR (Cyclic Stress Ratio);– fattore di sicurezza;– probabilità di liquefazione.

AttenzioneIl fattore di sicurezza di progetto deve essere assunto in funzione delle speci-fiche condizioni e vulnerabilità del sito e in relazione alla struttura presente oda realizzare. Per siti dove il rischio di cedimenti differenziali o di sposta-mento laterale è mediamente basso si può assumere un fattore di sicurezza diprogetto compreso tra 1,0 e 1,25.

PARAMETRI Attivando questo comando il programma Microsim visualizzauna finestra contenente i dati stratigrafici e i parametri geotec-nici calcolati con alcune relazioni inverse che utilizzano i datidella prova SPT. I parametri geotecnici calcolati sono:– Dr, densità relativa (Terzaghi & Peck)– γ, peso di volume (Hunt, 1984)– Go, modulo di taglio dinamico (Ohsaki – Iwasaki)– ϕ, angolo di attrito (Mayne, 1998)– Vs, velocità delle onde di taglio (Iyisan, 1996)

Figura 2.8Richiesta del fattore

di sicurezza di progetto

Figura 2.9Grafico proposto

dal comando PARAMETRI

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 92


– Ko, modulo di sottofondo (Navfac, 1984)– E’, modulo di deformazione (D’Apollonia & al., 1970)– classificazione del terreno.

LEGENDA È possibile visualizzare la finestra contenente la descrizione deisimboli riportati nella finestra RISULTATI.

STAMPA Consente di attivare la fase di stampa della figura elaborata.

CHIUDI Permette di ritornare alla finestra di introduzione dei dati.

2.2.2. Verifica con prove CPT


Figura 2.10Grafico proposto dal comando LEGENDA

Figura 2.11Finestra di calcolo del rischio di liquefazione con prove CPT

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 93


94 MICROSIM

Scelto di effettuare la verifica con prove CPT, viene visualizzata la finestra LIQUE-FAZIONE che contiene le seguenti sezioni:

– DATI DI CALCOLO– OPZIONI– UNITÀ– DATI SULLA STRATIGRAFIA– DATI SULLE PROVE.

DATI DI CALCOLO

Questa sezione consente di inserire i dati di base della prova CPT:

– intervallo di calcolo [m]– profondità di inizio della prova [m].

UNITÀ

Questa sezione consente di scegliere l’unità di misura per eseguire la verifica disuscettibilità alla liquefazione.


In questa sezione occorre introdurre i dati relativi alla stratigrafia e sul sito scel-to per l’indagine.

NUMERO È possibile inserire fino a 5 strati.DI STRATI

PROFONDITÀ Indica la profondità della falda.DELLA FALDA [M]

MAGNITUDO Indica la magnitudo del sisma.

ACCELERAZIONE Indica l’accelerazione massima al suolo [g].MASSIMA

CARICO [KPA] Indica l’incidenza del sovraccarico posto in superficie.

PROFONDITÀ Indica la profondità del carico.DEL CARICO [M]

PROFONDITÀ [M] Indica la profondità degli strati dal piano di campagna.

DENSITÀ Indica la densità dello strato nell’unità di misura scelta.[KN/MC]

CLASSIFICA USBR Indica la classificazione dello strato.

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 94


DATI SULLE PROVE

In questa sezione occorre inserire i dati relativi alla prova CPT.

N. DI PROVE È possibile introdurre un numero massimo di 100 prove.

PROF. [m] Indica la profondità alla quale si effettua la prova.

QC Indica la resistenza di punta misurata.

FS Indica la resistenza laterale.

2.2.2.1. Comandi Nella parte finestra sono attivi alcuni comandi che consentono, una volta immes-si tutti i dati di input, di ottenere i risultati della verifica, la visualizzazione deirisultati e dei grafici, la legenda,la stampa dei risultati, ecc.

APRI Consente di richiamare i dati di un lavoro precedentementearchiviato (file.dat).

SALVA Consente di salvare i dati di calcolo utilizzati per il calcolo delfattore di sicurezza (file.dat).

RISULTATI 1-2 Consentono di ottenere i risultati del calcolo, una volta immes-si i dati di input.

GRAFICO 1-2 Consentono di visualizzare il grafico dei risultati.

LEGENDA Consente di visualizzare la legenda dei simboli riportati neirisultati e nei grafici.

CHIUDI Consente di ritornare alla finestra di introduzione dei dati.

APRI E SALVA

Questi comandi consentono di caricare i dati di una prova precedentemente sal-vata o di archiviare i dati di una nuova prova.La procedura è uguale a quella illustrata nella verifica con la prova SPT.

RISULTATI 1

Avvia l’analisi e fornisce i risultati delle prime 77 prove inserite, in forma numeri-ca della verifica, sulla base dei dati inseriti e delle opzioni di calcolo scelte.


079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 95


96 MICROSIM

Nella finestra dei risultati sono riportati i seguenti dati e risultati:

N. Indica il numero della prova.

PROF. [M] Profondità della prova.

QC Resistenza della punta.

FS Resistenza laterale.

PT Pressione verticale litostatica totale.

PE Pressione verticale litostatica efficace.

IC Indice del tipo di terreno.

FC Contenuto in fini.

qC1N Resistenza alla punta normalizzata.

CSR Sforzo di taglio indotto dal sisma con un fattore di sicurezzaFSL.

CRR Resistenza al taglio mobilitata corretta (magnitudo 7,5).

FSL Fattore di sicurezza.

PL Probabilità o indice del potenziale di liquefazione.

Figura 2.12Sezione RISULTATI

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 96


RISULTATI 2

Fornisce i risultati in forma numerica dalla prova n. 77 alla prova n. 100.

GRAFICO 1

Consente di visualizzare in forma grafica i risultati delle prime 77 analisi eseguite.Nel grafico sono riportati i seguenti risultati:

– il numero della prova;– la profondità della prova;– i valori della resistenza penetrometrica della punta (qc);– i valori della resistenza laterale (fs);– i valori della pressione litostatica totale (Pt);– i valori della pressione litostatica efficace (Pe);– il grafico dei valori della resistenza al taglio mobilitata corretta (CRReq) e dello

sforzo di taglio indotto dal sisma (CSR);– il grafico e la classifica del rischio di liquefazione;– la classe di rischio;– il grafico dei valori del fattore di sicurezza e del potenziale di liquefazione;– i valori della velocità delle onde di taglio.

Con il colore rosso sono indicati gli strati con fattore di sicurezza inferiore a 1,25o non soggetti a liquefazione.Con il colore giallo sono indicati gli strati per i quali occorre eseguire un’ulte-riore verifica con il metodo Ishihara (che consente di verificare la possibilità diliquefazione degli strati soprastante quelli soggetti a liquefazione).Con il colore verde o con la sigla “N/L” sono indicati gli strati non liquefacibiliper le seguenti condizioni:

– terreni argillosi o limosi– magnitudo M inferiore a 5– accelerazione massima massime attesa al piano campagna minore di 0,1g


Figura 2.13Sezione GRAFICO 1

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 97


98 MICROSIM

– profondità della falda maggiore di 15 metri– resistenza penetrometrica normalizzata qc1N > 180 kPa– profondità dello strato liquefacibile maggiore di 20 metri.

GRAFICO 2

Fornisce i risultati in forma grafica dalla prova n. 77 alla prova n. 100.

LEGENDA

Consente di possibile visualizzare la finestra contenente la descrizione dei sim-boli riportati nella finestra RISULTATI.

2.3. PROBABILITÀ DI LIQUEFAZIONEIl comando PROBABILITÀ DI LIQUEFAZIONE consente di visualizzare la finestra PRO-BABILITÀ DI LAVORO contenente le seguenti sezioni:

Figura 2.14Finestra LEGENDA

Figura 2.15Finestra di calcolo

della probabilità di liquefazione

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 98


– CALCOLO DELLA PROBABILITÀ DAI RISULTATI DELL’ANALISI QUALITATIVA– CALCOLO DELLA PROBABILITÀ DALL’ANALISI QUANTITATIVA.

Nella parte inferiore della finestra è presente il comando GRAFICI DISTRIBUZIONEGRANULOMETRICA che consente di valutare la suscettibilità alla liquefazione deiterreni.

2.3.1. Calcolo della probabilità dai risultati dell’analisi qualitativaLa sezione CALCOLO DELLA PROBABILITÀ DAI RISULTATI DELL’ANALISI QUALITATIVAè suddivisa in tre sezioni:

– DATI DI CALCOLO– SUSCETTIBILITÀ ALLA LIQUEFAZIONE– RISULTATI.

DATI DI CALCOLO

I dati richiesti per eseguire questa verifica sono i seguenti:

– accelerazione di picco PGA [g]– magnitudo– profondità della falda [m]– suscettibilità alla liquefazione.

SUSCETTIBILITÀ ALLA LIQUEFAZIONE

È possibile definire il valore della suscettibilità di liquefazione:

– molto alta– alta– moderata– bassa– molto bassa– nulla.

RISULTATI

In questa sezione viene visualizzato il valore della percentuale di probabilità diliquefazione.

Sono presenti i due comandi descritti di seguito.

CALCOLA Consente di visualizzare il valore della probabilità di liquefazionenella sezione RISULTATI.

CHIUDI Consente di ritornare alla pagina iniziale.


079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 99


100 MICROSIM

2.3.2. Calcolo della probabilità dai risultati dell’analisi quantitativaLa sezione CALCOLO DELLA PROBABILITÀ DAI RISULTATI DELL’ANALISI QUANTITATI-VA è suddivisa in due sezioni:

– DATI DI CALCOLO– RISULTATI.

DATI DI CALCOLO

Il dato richiesto per questa verifica è il fattore di sicurezza.

RISULTATI

Vengono forniti i valori relativi alla probabilità e al potenziale di liquefazione daprove SPT e CPT, tramite il comando CALCOLA.

2.3.3. Grafici della distribuzione granulometricaCon il comando GRAFICI DISTRIBUZIONE GRANULOMETRICA è possibile valutare lasuscettibilità alla liquefazione dei terreni utilizzando i risultati di un’analisi gra-nulometrica. Se la distribuzione granulometrica è esterna ai fusi granulometricicritici il terreno non è liquefacibile.

Eseguendo il comando viene visualizzata la finestra fusi granulometrici suddivi-sa in due sezioni:

– DATI DI GRANULOMETRIA– OPZIONI.

DATI SULLA GRANULOMETRIA

I dati richiesti per questa verifica sono:

– apertura dei vagli [mm]– percentuale del passante.

Figura 2.16Finestra

FUSI GRANULOMETRICI

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 100


OPZIONI

Questa sezione contiene le opzioni di base per eseguire la verifica della suscetti-bilità alla liquefazione di un deposito sabbioso, nonché i comando STAMPA eCHIUDI.Le opzioni predisposte per eseguire la verifica utilizzando la distribuzione gra-nulometrica sono le seguenti:

– terreni con coefficiente di uniformità Uc > 3,5– terreni con coefficiente di uniformità Uc < 3,5.

2.4. CEDIMENTIIl comando CEDIMENTI permette di visualizzare la finestra CEDIMENTI che consen-te di effettuare il calcolo dei cedimenti attraverso due metodi:

– metodo della densità relativa– metodo della probabilità.

2.4.1. Metodo della densità relativaLa sezione è suddivisa in due sezioni:


DATI DI CALCOLO


– resistenza penetrometrica corretta, (N1)60– pressione effettiva [kPa].

Con il comando CALCOLA si avvia il calcolo della densità relativa.


Figura 2.17Finestra di calcolo dei cedimenti

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 101


102 MICROSIM

RISULTATI

In questa sezione vengono visualizzati i risultati relativi a:

– densità relativa (Kulhawy e Mayne)– densità relativa (Gibbs e Holtz)– pericolosità– classe di utilizzo.

2.4.2. Metodo della probabilitàLa sezione è suddivisa in due sezioni:


DATI DI CALCOLO


– probabilità di liquefazione [%]– suscettibilità alla liquefazione.

RISULTATI

Con il comando CALCOLA viene visualizzato il valore del cedimento in centimetri.

2.5. VS30 - FADIl comando Vs30 - FAD permette di visualizzare la finestra CALCOLO VS30 - FAD -PROFONDITÀ DEL BEDROCK; con l’acronimo FAD si indica il fattore di amplifica-zione dinamico. La finestra consente di effettuare:

Figura 2.18Finestra di calcolo

Vs30 - FAD

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 102


– il calcolo della Vs30 e del FAD– il calcolo del FAD con il metodo 1D– il calcolo del FAD con il metodo di Medvedev– il calcolo della profondità del bedrock– il calcolo del fattore di amplificazione topografica– il calcolo del fattore di amplificazione stratigrafica.

2.5.1. Calcolo della Vs30 e del FADI dati richiesti (massimo 30) per calcolare il fattore di amplificazione sismico, dainserire nella sezione DATI - VS30 - FAD sono:

– velocità delle onde di taglio [m/sec]– profondità di misura [m].

In questa sezione sono attivi i comandi che consentono, una volta immessi tutti idati di input, di ottenere i risultati della verifica, la visualizzazione del grafico, diaprire e salvare i dati:

– CALCOLA– GRAFICI– APRI– SALVA.

CALCOLA Calcola, dopo avere introdotto i dati necessari, il valore della Vs30in m/sec e il fattore di amplificazione dinamico utilizzando diver-se metodologie e la categoria di suolo di fondazione. Le tecnicheutilizzate sono quelle di:– Midorikawa-Fujiimoto– Midorikawa– Midorikawa modificata– Borcherdt et al.– riga modificata– ordinanza 3274/03.


Figura 2.19Tabella di visualizzazione dei risultati

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 103


104 MICROSIM

GRAFICI Consente di visualizzare, attraverso la finestra GRAFICI, i risultatidi alcune analisi eseguite e di effettuare ulteriori calcoli.

APRI Consente di richiamare i dati dall’archivio.

SALVA Consente di salvare i dati.

Il comando GRAFICI consente di effettuare ulteriori verifiche dopo avere intro-dotto i dati indicati di seguito nella parte inferiore della finestra GRAFICI.

N. STRATI Numero di strati (massimo 10).

FALDA [M] Profondità della falda dal piano di campagna.

PROF. [M] Profondità degli strati.

USBR Classificazione dello strato.

Nella finestra sono presenti i seguenti comandi:

– GRAFICO– PARAMETRI– SEZIONE– STAMPA– CHIUDI.

GRAFICO

Visualizza i dati stratigrafici e sulla prova immessi in fase di input e il diagram-ma della densità e della rigidità sismica.

Figura 2.20Finestra GRAFICI

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 104


PARAMETRI

Visualizza una finestra contenente i dati stratigrafici e i parametri geotecnicidinamici calcolati con relazioni inverse che richiedono la conoscenza del valoredella velocità delle onde di taglio e di compressione e la densità del terreno. Iparametri geotecnici dinamici calcolati sono i seguenti:

– rapporto di Poisson’s– velocità delle onde di compressione, Vp– rigidità sismica, R– densità del terreno, γ– modulo di Bulk, K– modulo di taglio a piccole deformazioni, Mo– modulo di Young, E– classificazione del terreno.


Figura 2.21Finestra visualizzata dal comando GRAFICO

Figura 2.22Finestra visualizzata dal comando PARAMETRI

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 105


106 MICROSIM

SEZIONE

Visualizza le variazioni verticali e laterali dei risultati del sito analizzato (sezione).Per l’elaborazione del grafico sono richieste due o più verticali di indagine perognuna della quali occorre inserire i seguenti dati:

Dati sulla verticale di indagineAttraverso le sezioni DATI e GRAFICO, il software richiede l’inserimento deiseguenti dati:

– numero del sondaggio (digitare, ad esempio, s1, p1, ecc.);– distanza della posizione del sondaggio in unità sull’asse x (massimo 10 unità);– passo (0 = colori sfumati dal rosso all’azzurro; 1= colori preimpostati; 2 =

retini preimpostati);– intervallo tra il valore massimo e minimo (da 1 a 12).

Opzione di sceltaIl programma consente di visualizzare i seguenti risultati delle analisi eseguite,selezionando l’opzione desiderata nella sezione SCEGLI.

Vs Velocità delle onde di taglio misurate.

Vp Velocità delle onde di compressione.

POISSON Rapporto di Poisson’s.

DENSITÀ Densità degli strati.

RIGIDITÀ Rigidità sismica.

Go Modulo di taglio a piccole deformazioni.

YOUNG Modulo di Young.

K Modulo di Bulk.

ADDEN/CONS Grado di addensamento o consistenza degli strati.

Procedura– Eseguire il comando APRI, digitare il nome del “file.dat” dei risultati prece-

dentemente archiviato.

Figura 2.23Sezione dati sui grafici

ed opzione di scelta

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 106


– Immettere la distanza.– Immettere il numero del sondaggio.– Eseguire il comando CONFERMA per confermare i dati inseriti.– Ripetere la stessa procedura per inserire tutti i sondaggi disponibili.– Scegliere il tipo di sezione da visualizzare.– Immettere il passo (0 = mappe a colori; 1 = mappe con retini).– Immettere l’intervallo di calcolo (> 1 consente di ottenere sezioni con retini

diversamente distanziati).– Eseguire il comando GRAFICO per visualizzare il grafico scelto.

APRI Consente di richiamare dati precedentemente archiviati.

CONFERMA Conferma i dati inseriti.

AZZERA Consente di eliminare tutti i dati inseriti.

GRAFICO Una volta richiamati i file .dat precedentemente archiviati edintrodotti i dati richiesti, eseguendo tale comando la sezione ela-borata viene visualizzata sulla finestra.

STAMPA Attiva la fase di stampa della sezione.

CHIUDI Consente di ritornare alla finestra di introduzione dati.

2.5.2. Calcolo del FAD con il metodo 1D Nella sezione METODO 1D è possibile inserire i seguenti dati per effettuare il cal-colo del FAD:

– velocità del bedrock [m/sec]– velocità dello strato superficiale [m/sec]– densità del bedrock [kN/m3]– densità dello strato superficiale [kN/m3]– fattore di smorzamento– spessore dello strato superficiale [m].


Figura 2.24Tabella di introduzione dati e visualizzazione dei risultati, secondo il metodo 1D

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 107


108 MICROSIM

Introdotti i dati di calcolo, eseguendo il comando CALCOLA il programma visua-lizza il valore del fattore di amplificazione dinamico e la frequenza dello stratosuperficiale.

2.5.3. Calcolo del FAD con il metodo MedvedevI dati richiesti per eseguire il calcolo del FAD con il metodo di Medvedev sono:

– velocità del bedrock [m/sec]– densità del bedrock [kN/m3]– profondità della falda [m]– inclinazione del pendio [°]– inclinazione del bedrock [°]– velocità degli strati superficiali [m/sec]– densità degli strati superficiali [kN/m3]– spessore degli strati superficiali [m].

Eseguendo il comando calcola, una volta che si siano introdotti i dati di calcolo,vengono visualizzati i seguenti risultati:

– rigidità sismica [m/sec · kNm3]– incremento di intensità sismica– incremento dovuto alla falda– fattore di amplificazione topografica– fattore di amplificazione dovuto alla morfologia del bedrock– incremento sismico totale– fattore di amplificazione sismica totale– classificazione del sito.

2.5.4. Calcolo della profondità del bedrockIn alto a destra della finestra CALCOLOVS30-FAD è presente la sezione CALCOLAattraverso la quale il programma calcolala profondità di ritrovamento del bedrockattraverso l’interpolazione lineare delleprofondità degli strati inseriti.

Figura 2.25Tabella di introduzione dati e visualizzazione dei risultati, secondo

il metodo di Medvedev

Figura 2.26Tabella

di visualizzazionedella profondità

del bedrock

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 108


2.5.5. Calcolo del fattore di amplificazione topograficaNella sezione AMPLIF. TOPOGRAFICA è possibile inserire i dati per calcolare il fat-tore di amplificazione topografica.Il programma consente di scegliere la morfologia dell’area (pendio o cresta) e diinserire il valore dell’angolo di inclinazione del pendio in gradi.Introdotti i dati di calcolo, con il comando CALCOLA è possibile visualizzare ilvalore del fattore topografico secondo due metodi di calcolo:

– il metodo proposto dal D.M. 4 febbraio 2008 (N.T.C.)– il metodo proposto dall’autore (micro).

2.5.6. Calcolo del fattore di amplificazione stratigrafica

Nella sezione AMPLIF. STRATIGRAFICA è possibile inserire i dati per calcolare il fat-tore di amplificazione stratigrafica (Ss) e l’accelerazione massima (è necessarioeseguire prima il calcolo del fattore di amplificazione topografica). Introdotti l’accelerazione al sito (ag) e il fattore amplificazione spettrale (Fo), conil comando CALCOLA è possibile visualizzare i seguenti risultati:

– fattore di amplificazione stratigrafica (valore limite)– fattore di amplificazione stratigrafica (valore calcolato)– accelerazione massima.


Figura 2.27Tabella di introduzione dati e visualizzazione del fattore di amplificazione topografica

Figura 2.28Tabella di introduzione dati e visualizzazione del fattore di amplificazione stratigrafica e dell’accelerazione massima

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 109


110 MICROSIM

Tramite il comando CHIUDI presente nella sezione OPZIONI è possibile ritornarealla finestra principale.

2.6. LATERAL SPREADINGEseguendo il comando LATERAL SPREADING dalla finestra principale viene visua-lizzata la finestra LATERAL SPREADING per effettuare la verifica dello spostamen-to laterale. La finestra è suddivisa nelle seguenti sezioni:– DATI DI CALCOLO– RISULTATI.I dati di calcolo richiesti per stimare lo spostamento laterale sono:– accelerazione di picco PGA– magnitudo– suscettibilità alla liquefazione.Il comando CALCOLA consente di ottenere il valore dello spostamento laterale incentimetri. Tramite il comando CHIUDI è invece possibile ritornare alla finestra principale.

2.7. ATTENUAZIONEEseguendo il comando ATTENUAZIONE della finestra principale, viene visualizza-ta la finestra ATTENUAZIONE che consente di calcolare l’accelerazione massima ela distanza critica attraverso le seguenti sezioni:– ACCELERAZIONE MASSIMA– DISTANZA CRITICA ACCELERAZIONE.

2.7.1. Accelerazione massimaPer calcolare l’accelerazione massima è necessario introdurre i seguenti datinella sezione DATI DI CALCOLO:

Figura 2.29Finestra LATERAL SPREADING

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 110


– magnitudo– distanza epicentrale [km].

Il comando CALCOLA consente di ottenere il valore dell’accelerazione massimacon le seguenti relazioni di attenuazione:

– Joyner e Boore (1981)– Sabetta e Pugliese (1987)– Tento et al. (1992)– Sharma (1998).

2.7.2. Distanza critica liquefazionePer calcolare la distanza critica entro la quale sono possibili fenomeni di liquefa-zione è necessario inserire i seguenti dati nella sezione distanza critica liquefazione:

– magnitudo secondo la Japan Meterological Agency– magnitudo Richter.

Il comando CALCOLA consente di ottenere il valore della distanza critica in kmcon le seguenti relazioni di attenuazione:

– Kuribayashi e Tatsuoka (1975)– Liu e Xie (1984)– Wakamatsu (1991)– Wakamatsu (1993).

2.8. CALCOLO DELLE VS DALLE VPTramite il comando CALCOLO DELLE VS DALLE VP viene visualizzata la finestra cor-rispondente, contenente le seguenti sezioni:

– DATI DI CALCOLO– RISULTATI– GRAFICO.


Figura 2.30Finestra ATTENUAZIONE

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 111


112 MICROSIM

DATI DI CALCOLO

I dati di calcolo richiesti per questa verifica sono:

– velocità delle onde di compressione [m/sec]– profondità dello strato [m]– rapporto di Poisson’s.

RISULTATI

In questa sezione è necessario inserire i dati descritti di seguito.

DISTANZA Distanza della posizione dello scoppio in unità sull’asse X (X(

GRAFICO

I dati richiesti per visualizzare il grafico sono:

– passo (0 = colori sfumati dal rosso all’azzurro; 1= colori preimpostati; 2 =retini preimpostati);

– intervallo tra il valore massimo e minimo (da 1 a 12).

Il programma consente di elaborare e visualizzare i seguenti risultati:

– velocità delle onde di taglio– frequenza degli strati.

Nella sezione sono presenti i comandi descritti di seguito.

GRAFICO Consente di visualizzare il grafico scelto una volta richiamati tuttii file.dat precedentemente archiviati.

STAMPA Attiva la fase di stampa del grafico.

CHIUDI Consente di ritornare alla finestra di introduzione dati.

Procedura– Eseguito il comando APRI digitare il nome del file.dat dei dati precedente-

mente archiviato.– Eseguire il comando CONFERMA per confermare i dati inseriti.– Ripetere la stessa procedura per gli altri punti di misura disponibili.– Scegliere il tipo di grafico (Vs o frequenza).– Immettere il passo (0 - 1 = grafico a colori; 2 = mappe con retini).– Immettere l’intervallo di calcolo (> 1 consente di ottenere grafici con più

colori o retini).

2.9. CALCOLO DELLE VS DA PROVE SPT-CPT


Figura 2.32Finestra per calcolare la velocità delle onde di taglio

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 113


114 MICROSIM

Eseguendo il comando CALCOLO DELLE VS DA PROVE SPT-CPT viene visualizzata lafinestra CALCOLO DELLE VS DA PROVE SPT-CPT contenente due sezioni di calcolo:– CALCOLO DELLE VS DA PROVE SPT– CALCOLO DELLE VS DA PROVE CPT.

CALCOLO DELLE VS DALLE PROVE SPT

I dati di richiesti per calcolare la velocità delle onde di taglio utilizzando i datidella prova SPT sono:– valore delle resistenza penetrometrica, NSPT– profondità della prova.Il comando CALCOLA consente di ottenere, a seconda del tipo di terreno, il valo-re della velocità delle onde di taglio in m/sec attraverso le equazioni di:– Imai (1997)– Ohta – Goto (1978)– Lee (1990)– Iyisan (1996).

CALCOLO DELLE VS DALLE PROVE CPT

Il dato richiesto per questa stima della velocità delle onde di taglio utilizzando idati della prova CPT è:– valore delle resistenza alla punta.Il comando CALCOLA consente di ottenere il valore della velocità delle onde ditaglio in m/sec attraverso le equazioni di: – Mayne e Rix (1995), per l’argilla– Iyisan (1996), per tutti i tipi di terreno.Tramite il comando CHIUDI è possibile ritornare alla finestra principale.

2.10. RISCHIO DI AMPLIFICAZIONE

Figura 2.33Finestra per calcolare il livello

di pericolosità per fenomeni di amplificazione

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 114


Tramite il comando RISCHIO DI AMPLIFICAZIONE viene visualizzata la finestraRISCHIO DI AMPLIFICAZIONE contenente le seguenti sezioni:

– DATI DI CALCOLO– DATI DI CALCOLO DEL FATTORE DI AMPLIFICAZIONE TOPOGRAFICA– RISULTATI.

DATI DI CALCOLO

I dati da introdurre in questa sezione sono:

– velocità delle onde di taglio [m/sec]– profondità di misura delle Vs [m]– contrasto delle velocità delle onde di taglio [m/sec]– profondità di misura del contrasto [m]– indice di plasticità– profondità della falda [m]– morfologia dell’area (piatta – in pendenza – cresta)– angolo di pendenza [°]– categoria di suolo di fondazione– zona sismica.

DATI DI CALCOLO DEL FATTORE DI AMPLIFICAZIONE TOPOGRAFICA

I dati di calcolo richiesti per il calcolo del fattore di amplificazione topograficasono:

– inclinazione [°]– posizione del sito (sito in sommità)– scarpate e pendii isolati (sito posto in prossimità del ciglio superiore)– presenza di uno strato superficiale di spessore maggiore di 5 metri.

RISULTATI

Eseguendo il comando CALCOLA il programma fornisce i seguenti risultati:

– accelerazione massima in superficie– fattore di amplificazione topografica– fattore di amplificazione litologica– indice di rischio geotecnica– livello di rischio– classe di rischio– rischio di amplificazione.

STAMPA Attiva la fase di stampa del grafico.

CHIUDI Consente di ritornare alla finestra principale.


079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 115


116 MICROSIM

2.11. PARAMETRI DINAMICIEseguendo il comando PARAMETRI DINAMICI il programma visualizza la finestraPARAMETRI GEOTECNICI DINAMICI contenente le seguenti sezioni:


DATI DI CALCOLO

I dati di calcolo richiesti per calcolare i parametri geotecnici dinamici sono:

– spessore dello strato [m]– velocità delle onde di compressione [m/sec]– velocità delle onde di taglio [m/sec]– densità dello strato [kN/m3].

RISULTATI

Il comando CALCOLA consente di ottenere i seguenti risultati:

– rapporto di Poisson’s– modulo di taglio a piccole deformazioni [MPa]– modulo di Bulk [MPa]– modulo di Young [MPa]– rigidità sismica [m/sec · kN/m3]– frequenza dello strato [Hz]– periodo dello strato [sec].


2.12. ROTTURA PER FAGLIAIl comando ROTTURA PER FAGLIA visualizza la finestra SPOSTAMENTO DI FAGLIAcontenente le seguenti sezioni:

Figura 2.34Finestra PARAMETRIGEOTECNICI DINAMICI

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 116


– DATI DI CALCOLO– SPOSTAMENTO DI FAGLIA.

DATI DI CALCOLO

Il dato di calcolo richiesto per stimare lo spostamento di faglia è la magnitudo.

SPOSTAMENTO DI FAGLIA

Il comando CALCOLA consente di ottenere il valore dello spostamento in metri perle seguenti faglie:

– faglia trascorrente– faglia normale– faglia inversa– faglia scarsamente conosciuta.



Figura 2.35Finestra SPOSTAMENTO DI FAGLIA

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 117


079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 118


ESEMPIO 1Verifica della suscettibilità alla liquefazione

utilizzando i risultati della prova SPT

Per questa verifica sono richiesti:

– i dati sulla stratigrafia del sito;– la resistenza penetrometrica e la percentuale della frazione fine degli strati

indagati;– la profondità della falda;– il valore dell’accelerazione massima al suolo e della magnitudo;– eventuali carichi in superficie.

Per la stima del valore dell’accelerazione massima in superficie si può far riferi-mento a quanto riportato nel D.M. 4 febbraio 2008 (N.T.C.), mentre per lamagnitudo si può utilizzare il catalogo parametrico dei terremoti italiani consi-derando gli eventi sismici registrati entro un determinato raggio con origine nelsito d’indagine.I dati di calcolo ed i risultati ottenuti con analisi sono visualizzabili su grafici ela-borati dall’autore.

DATI GENERALI

Comune Lamezia Terme Località S. Eufemia Numero dell’area 1Lavoro Costruzione di un fabbricatoCommittente Riga GiulioData Maggio 06.

OPZIONI DI CALCOLO

Unità = kPaRd = Blake (1996).

CAPITOLO 3ESEMPI DI CALCOLO AUTOMATICO

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 119


120 MICROSIM

DATI SULLE PROVE

Numero di prove = 15.


Numero della verifica = 1Numero di strati = 3Profondità della falda = 2,5 mMagnitudo = 7Accelerazione massima = 0,40gCarico = 0 kPaProfondità del carico = 0 m.

PROCEDURA

Eseguire il comando LIQUEFAZIONE SABBIE dalla finestra principale.Inserire i dati sopra riportati o aprire il file SPT.dat contenuto nel CD.

Prova n. Profondità [m] (N)60 Fini [%]

1 3 9 6

2 4,5 11 5

3 6 13 6

4 7,5 15 7

5 9 17 4

6 10,5 19 5

7 12 26 8

8 13,5 30 6

9 15 40 11

10 16,5 25 12

11 18 20 13

12 19,5 28 7

13 21 26 5

14 22,5 24 8

15 24 29 6

Strato n. Profondità [m] Densità [kN/m3]

1 1,5 16

2 7,5 18

3 25 19

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 120


Eseguire i comandi SALVA DATI per archiviare i dati (solo se i dati sono stati modi-ficati dopo aver aperto il file SPT.dat) e RISULTATI per visualizzare i risultati del-l’analisi.

Eseguire il comando GRAFICO e dalla finestra visualizzata eseguire il comando CSR.Introdurre un fattore di sicurezza di progetto = 1.25 per visualizzare il diagram-ma sforzo di taglio indotto dal sisma (CSR) e resistenza penetrometrica corretta(N1)60cs.Nella tabella posta sulla destra del grafico sono riportati:

– il numero della prova– i valori della resistenza penetrometrica corretta (N1)60cs– i valori della resistenza al taglio mobilitata corretta (CRReq)– i valori dello sforzo di taglio indotto dal sisma (CSR)– i valori del fattore di sicurezza e del potenziale di liquefazione.

Con il colore rosso sono indicate le prove con fattore di sicurezza inferiore aquello di progetto.

PARTE SECONDA – 3. Esempi di calcolo automatico 121

Figura 3.1Finestra di introduzione dati della prova SPT

Figura 3.2Finestra LIQUEFAZIONE

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 121


122 MICROSIM

Figura 3.3Finestra CSR di visualizzazione

del grafico

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 122



ESEMPIO 2Verifica della suscettibilità alla liquefazione

utilizzando i risultati della prova CPT

Per questa verifica sono richiesti:

– i dati sulla stratigrafia del sito– la resistenza di punta e laterale– la profondità della falda– il valore dell’accelerazione massima al suolo e della magnitudo– eventuali carichi in superficie.

Per la stima del valore dell’accelerazione massima in superficie si può far riferi-mento a quanto riportato nel D.M. 4 febbraio 2008 (N.T.C.), mentre per lamagnitudo si può utilizzare il catalogo parametrico dei terremoti italiani consi-derando gli eventi sismici registrati entro un determinato raggio con origine nelsito d’indagine.I dati di calcolo e i risultati ottenuti con analisi sono visualizzabili su grafici ela-borati dall’autore.

DATI GENERALI

Comune Lamezia Terme Località S. Eufemia Numero dell’area 1Lavoro Costruzione di un fabbricatoCommittente Riga GiulioData Febbraio 08.

OPZIONI DI CALCOLO

Unità = kg/cm2

Intervallo = 0,2 mInizio della prova = 0,4 m.

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 123


124 MICROSIM

DATI SULLA PROVA

Profondità [m] qc [kg/cm2] fs [kg/cm2]0,6 14,1 0,40,8 14,3 0,51,0 9,3 0,51,2 13,3 0,31,4 12,3 0,41,6 9,3 0,31,8 8,4 0,12,0 7,4 0,22,2 9,4 0,12,4 10,4 0,32,6 13,4 0,62,8 10,5 0,53,0 10,5 0,33,2 11,5 0,13,4 7,5 0,43,6 5,5 0,33,8 5,7 0,24,0 15,7 0,34,2 15,7 0,34,4 11,7 0,34,6 11,7 0,34,8 6,8 0,35,0 14,8 0,55,2 53,8 1,25,4 15,8 1,15,6 15,8 0,55,8 7,9 0,36,0 11,9 0,36,2 20,9 0,56,4 31,9 0,46,6 31,9 0,36,8 24,0 0,97,0 32,0 0,57,2 41,0 0,57,4 32,0 0,77,6 29,0 0,57,8 33,2 0,58,0 32,2 0,58,2 24,2 0,58,4 29,2 0,58,6 48,2 0,68,8 23,3 0,69,0 19,3 0,59,2 25,3 0,49,4 32,3 0,59,6 9,3 0,79,8 8,4 0,4

10,0 8,4 0,310,2 7,5 0,310,4 5,4 0,210,6 6,4 0,210,8 6,6 0,211,0 5,6 0,211,2 6,6 0,211,4 6,6 0,311,6 5,6 0,311,8 5,7 0,212,0 6,7 0,112,2 5,7 0,212,4 6,7 0,212,6 6,7 0,212,8 7,8 0,213,0 5,8 0,313,2 6,8 0,213,4 6,8 0,213,6 6,8 0,313,8 7,0 0,314,0 6,0 0,314,2 7,0 0,214,4 7,0 0,314,6 8,0 0,314,8 7,1 0,315,0 7,1 0,3

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 124



Numero di strati = 3Profondità della falda = 0,6 mMagnitudo = 7Accelerazione massima = 0,25gCarico = 0 kPaProfondità del carico = 0 m.

PROCEDURA

Eseguire il comando LIQUEFAZIONE SABBIE dalla finestra principale.Scegliere la verifica con prove CPT ed inserire i dati sopra riportati o aprire il fileCPT.dat contenuto nel CD.

Eseguire i comandi SALVA DATI per archiviare i dati (solo se i dati sono stati modi-ficati dopo aver aperto il file CPT.dat) e RISULTATI 1 per visualizzare i risultati del-l’analisi.

Eseguire il comando GRAFICO 1.Nel grafico visualizzato sono riportati:– il numero della prova;– la profondità della prova;


Strato n. Profondità [m] Densità [kN/m3] Classifica USBR

1 6,2 1,74 ML

2 9,4 1,76 SP

3 20,0 1,72 ML

Figura 3.4Finestra di introduzionedati della prova CPT

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 125


126 MICROSIM

– i valori della resistenza penetrometrica di punta (qc);– i valori della resistenza laterale (fs);– i valori della pressione litostatica totale (Pt);– i valori della pressione litostatica efficace (Pe);– il grafico dei valori della resistenza al taglio mobilitata corretta (CRReq) e dello

sforzo di taglio indotto dal sisma (CSR);– il grafico e la classifica del rischio di liquefazione;– la classe di rischio;– il grafico dei valori del fattore di sicurezza e del potenziale di liquefazione;– i valori della velocità delle onde di taglio.

Con il colore rosso sono indicati gli strati con fattore di sicurezza inferiore a 1,25o non soggetti a liquefazione.

Figura 3.5Finestra

PROVA CPT – RISULTATI1

Figura 3.6Finestra prova CPT – GRAFICO1

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 126


Con il colore giallo sono indicati gli strati per i quali occorre eseguire un’ulte-riore verifica con il metodo Ishihara (che consente di verificare la possibilità diliquefazione degli strati soprastante quelli soggetti a liquefazione).Con il colore verde o con la sigla “N/L” sono indicati gli strati non liquefacibili.Eseguire il comando LEGENDA dalla finestra principale.


Figura 3.7Finestra prova CPT – LEGENDA

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 127


128 MICROSIM

ESEMPIO 3Probabilità di liquefazione del sito – Analisi qualitativa

Questo esempio illustra la procedura per valutare la probabilità di liquefazione diun deposito sabbioso utilizzando dati facilmente reperibili.La suscettibilità alla liquefazione può essere valutata eseguendo una analisi qua-litativa del deposito, che utilizza diverse informazioni (età del deposito, profon-dità della falda, morfologia, ecc.), mentre per stabilire la profondità della faldaoccorre eseguire un censimento dei punti d’acqua ed elaborare una carta dellaminima profondità dal piano campagna. Per la stima del valore dell’accelerazione massima in superficie, come già indi-cato nell’esempio n. 1, si può far riferimento a quanto riportato nel D.M. 4 feb-braio 2008 (N.T.C.), mentre per la magnitudo è possibile utilizzare il catalogoparametrico dei terremoti italiani considerando gli eventi sismici registrati entroun determinato raggio con origine nel sito d’indagine.

DATI DI CALCOLO DELL’AREA

Suscettibilità = AltaProfondità della falda = 1,5 mAccelerazione di picco PGA = 0,327Magnitudo = 7,5.

PROCEDURA

Dalla finestra principale eseguire il comando PROBABILITÀ DI LIQUEFAZIONE.Introdurre i dati di calcolo nella sezione CALCOLO DELLA PROBABILITÀ DAI RISUL-TATI DELL’ANALISI QUALITATIVA e scegliere l’opzione della suscettibilità alla lique-fazione desiderata. Una volta introdotti i dati, cliccare su CALCOLA per ottenere ilvalore della probabilità di liquefazione.

Figura 3.8Finestra PROBABILITÀ

DI LIQUEFAZIONE

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 128



ESEMPIO 4Probabilità di liquefazione del sito – Analisi quantitativa

L’esempio illustrato di seguito per ottenere il valore della probabilità di liquefa-zione richiede la conoscenza del fattore di sicurezza a liquefazione del depositosabbioso.

DATI DI CALCOLO

Fattore di sicurezza = 1,1.

PROCEDURA

Introdurre il fattore di sicurezza nella sezione CALCOLO DELLA PROBABILITÀ DAIRISULTATI DELL’ANALISI QUANTITATIVA e cliccare su CALCOLA per ottenere il valo-re della probabilità di liquefazione da prove SPT e CPT e il potenziale di liquefa-zione.Il comando CHIUDI consente di ritornare alla finestra principale.

Figura 3.9Finestra PROBABILITÀDI LIQUEFAZIONE

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 129


130 MICROSIM

ESEMPIO 5Probabilità di liquefazione del sito – Grafici distribuzione granulometrica

L’esempio illustrato di seguito per verificare la suscettibilità alla liquefazionerichiede un’analisi granulometrica del deposito sabbioso.I risultati (apertura dei vagli e percentuale del passante) introdotti nella sezionedei dati sulla granulometria consentono al programma di elaborare il grafico diverifica della suscettibilità alla liquefazione.La posizione della curva granulometrica sperimentale nel grafico di suscettibilitàpermette una rapida stima del rischio di liquefazione del deposito.

DATI DI CALCOLO

Numero di vagli = 6Coefficiente di uniformità = > 3,5.

PROCEDURA

Inserire i dati dell’analisi granulometrica e il coefficiente di uniformità ed ese-guire il comando GRAFICO UC>3.5 per ottenere il grafico di confronto.Il comando CHIUDI consente di ritornare alla finestra principale.

Apertura vaglio [mm] Passante [%]

2 100

0,85 83

0,425 38

0,180 20

0,125 18

0,075 12

Figura 3.10Finestra FUSI

GRANULOMETRICI

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 130


ESEMPIO 6Cedimenti sismici – Metodo della densità relativa

In questo esempio viene illustrata la procedura per valutare la densità relativa ela pericolosità del deposito.

DATI DI CALCOLO

Resistenza penetrometrica corretta (N1)60 = 15Pressione litostatica effettiva = 83 kPa.

PROCEDURA

Dalla finestra principale eseguire il comando CEDIMENTI.Introdurre i dati nella sezione DATI DI CALCOLO – METODO DELLA DENSITÀ RELATI-VA e eseguire il comando CALCOLA per ottenere i risultati.Tramite il comando CHIUDI è possibile ritornare alla finestra principale.


Figura 3.11Finestra CEDIMENTI

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 131


132 MICROSIM

ESEMPIO 7Cedimenti sismici – Metodo della probabilità

L’esempio proposto illustra la procedura per calcolare i cedimenti sismici di undeposito sabbioso.

DATI DI CALCOLO

Probabilità di liquefazione = 31,8Suscettibilità = Alta.

PROCEDURA

Introdurre i dati nella sezione DATI DI CALCOLO – METODO DELLA PROBABILITÀ eeseguire il comando CALCOLA per ottenere i risultati.Per ritornare alla finestra di lavoro principale eseguire il comando CHIUDI.

Figura 3.12Finestra dei dati e dei risultati

079-160 16-04-2008 12:25 Pagina 132


ESEMPIO 8Fattore di amplificazione

L’esempio seguente illustra la procedura per calcolare il valore di Vs30 e il fatto-re di amplificazione.

DATI SULLA PROVA SISMICA

Numero di misure = 17.

PROCEDURA

Dalla finestra principale eseguire il comando VS – FAD.Introdurre i dati nella sezione DATI - VS - FAD o richiamare il file Vs.dat contenu-to nel CD ed eseguire il comando CALCOLA per ottenere i risultati.Tramite il comando CHIUDI è possibile ritornare alla finestra principale.Eseguire il comando GRAFICI per visualizzare la finestra di elaborazione del gra-fico VELOCITÀ DELLE ONDE DI TAGLIO – DENSITÀ – RIGIDITÀ ed introdurre i seguen-ti dati:

– numero di strati = 2– profondità della falda = 2,5 m


Profondità (m) (N)60

1 229

2 159

3 238

4 217

5 317

6

SISTEMA MICROZONAZIONE - Dario Flaccovio Editore...Giulio Riga MMIICCRROOSSIIMM PROCEDURE...

Documents

Transcript of SISTEMA MICROZONAZIONE - Dario Flaccovio Editore...Giulio Riga MMIICCRROOSSIIMM PROCEDURE...