L'ingegneria sismica nel nostro paese. Un rapido punto sulla situazione.

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L'Ingegneria Sismica è una dei settori che hanno avuto un enorme sviluppo negli ultimi anni, fino ad arrivare alla situazione attuale di relativo assestamento su un insieme di conoscenze e di procedure attuative piuttosto bene delineate. Un quadro normativo meno impreciso di quello precedente, a livello nazionale ed europeo, è stato elaborato già a partire dalle stesure preliminari degli Eurocodici EC8, che si erano tradotti nella prima normativa costituita dall'Ordinanza PCM 3274 del 2003. Per l'Italia si trattava di una novità particolarmente importante, perché per la prima volta presupponeva un approccio interamente basato sull'applicazione delle verifiche agli stati limite, mai veramente accettate e adottate fino a quel tempo dai Progettisti italiani.

La 3274 presupponeva una classificazione sismica del suolo nazionale secondo Zone, a partire dalla Zona 1 (a cui appartenevano accelerazioni di progetto più elevate) fino alla Zona 4, definita "debolmente sismica". La prima normativa era in realtà piuttosto carente e veniva prima corretta e poi integrata nel 2003 e nel 2005 con altre due OPCM (la 3316/2003 e la 3431/2005). In questo modo assumeva la forma definitiva fino alla promulgazione delle Norme Tecniche del 2008 e della successiva Circolare del C.S.LL.PP. del gennaio 2009, che però - secondo ben consolidati canoni di certe vecchie normative "all'italiana" - entrava in vigore come riferimento obbligatorio solo per i progetti presentati dopo il 30 giugno 2010.
A favore della normativa italiana risulta l'adozione di un database sismico di riferimento particolarmente innovativo, che non sembra trovare paragoni nelle normative internazionali. La tradizionale zonazione sismica per macroaree dal comportamento considerato assimilabile, è stata superata con l'introduzione di un reticolo di 10751 punti sovrapposto al territorio nazionale, per i quali viene fornita un'ampia parametrizzazione collegata a differenti probabilità di ritorno degli eventi sismici, ovvero 30, 50, 72, 101, 140, 201, 475, 975 e 2475 anni. 

In generale, l'antisismica sconta alcune difficoltà derivanti da fattori oggettivi come la solo parziale applicazione delle norme sismiche al territorio comunitario europeo, tenuto conto che i Paesi a rischio sismico più elevato sono quelli mediterranei e balcanici: Grecia, Balcani, Italia, Francia, Spagna, Romania, ex-Jugoslavia. La ricerca antisimica, di conseguenza, non ha potuto contare fin dall'inizio sul contributo massivo delle Università e delle professioni europee, essendo nei fatti più limitato l'interesse. A puro titolo di esempio, il Politecnico di Zurigo non annovera tra i suoi insegnamenti alcuna materia di Ingegneria Antisismica, contando evidentemente sull'apporto, in caso di necessità, delle rimanenti istituzioni europee.
 

Ingegneria sismica e progettazione geotecnica


D'altra parte, la cultura tecnica sugli effetti del terremoto rimane ancorata a procedure standardizzate che - seppure correttamente applicate - non sempre fanno capo ad una visione unitaria del fenomeno sismico. Nel settore della geotecnica, per esempio, le analisi di stabilità vengono condotte in maniera ancora differenziata a seconda dei problemi specifici da affrontare. 

Nei fatti, anche gli strumenti di calcolo più sofisticati non riescono ancora a cogliere un modello unitario di comportamento dei suoli. Nonostante le modellazioni agli elementi finiti con modelli accoppiati del comportamento terreno-fluidi, le verifiche del potenziale di liquefazione dei terreni granulari vengono quasi sempre effettuate con più o meno empiriche correlazioni con i risultati delle prove in sito, come la SPT, la CPT, o con la determinazione della velocità delle onde di taglio, risultando comunque tali metodi sufficientemente efficaci e affidabili. Allo stesso modo, a fronte di modellazioni complesse di vario tipo, la stima dei cedimenti post-sisma dei terreni viene condotta su basi statistiche, che risultano ancora quelle più affidabili. Così come le spinte sulle strutture paraterre e sulle paratie, in caso di sisma, sono evolute solo in maniera molto relativa rispetto alle teorie dei giapponesi Mononobe (1929) e Okabe (1926), in quanto le più recenti formulazioni dei coefficienti di spinta attiva e passiva non sembrano altro che "revisioni" non particolarmente sostanziali di quelle già esistenti. Lo stesso discorso vale per i calcoli di capacità portante delle fondazioni superficiali, dove addirittura la normativa più recente continua a mostrare qualche ambiguità o indeterminatezza riguardo ai contributi "cinematici" e "dinamici" delle azioni sismiche.

Nel settore dell'antisismica applicata alle strutture, peraltro, il criterio di progetto appare assestato sull'utilizzo delle analisi lineari dinamiche, basate su una ben codificata sequenza di passi che in buona sostanza assommano alle azioni "statiche" - dovute ai pesi propri, ai portati e alle azioni variabili - quelle "dinamiche" prodotte dal terremoto. La metodologia di approccio è basata sull'individuazione dei periodi propri di oscillazione delle varie strutture, associati ai "modi di vibrare" e alle frequenze che massimizzano le azioni sismiche stesse sulle strutture. Conosciuti i periodi propri, tramite opportuni spettri sismici di progetto e seguendo procedure codificate, si determinano infine le azioni sismiche, che vengono aggiunte a quelle statiche fino a determinare la "richiesta" strutturale a cui il progetto deve rispondere. A fianco del metodo, però, convivono altri sistemi di analisi del tutto eterogenei, a partire dalle analisi statiche lineari - retaggio peraltro di un passato rapidamente dimenticato con più o meno soddisfazione - a quelle dinamiche non lineari, che in pratica sono le uniche che comportano l'utilizzo diretto di accelerogrammi registrati durante i terremoti.

Un discreto passo in avanti è stato fatto invece nella direzione della prevenzione, talora con l'inasprimento delle condizioni da prevedere nei progetti antisismici - per esempio mediante delibere locali con ri-zonazioni di rischio specifico - , talora con la focalizzazione di strutture giudicate particolarmente significative - o particolarmente a rischio - su cui intervenire prioritariamente con i rinforzi antisismici. Significativi sono p. es. i vari decreti regionali emessi negli ultimi anni, anche se alcuni ritardi sono da registrare già nell'applicazione dell'OPCM 3274 che faceva già obbligo di procedere a verifica, da parte dei rispettivi proprietari, sia degli edifici strategici, sia delle opere infrastrutturali la cui funzionalità o addirittura il cui collasso risultino critici in caso di terremoto, non ultimo dal punto di vista della Protezione Civile.

Altrettanto significativi sono poi gli sforzi per diffondere la cultura antisismica, a partire dall'encomiabile decisione di mettere a disposizione in maniera gratuita e accessibile gran parte della documentazione tecnica esistente (pochi sanno, per esempio, che gli Eurocodici in materia sismica sono gli unici ad essere gratuitamente scaricabili), fino ai grandi database ed alle cartografie disponibili su siti nazionali come l'INGV, e internazionali. Insomma, si tratta di un paesaggio variegato e parzialmente in evoluzione, che lascia ben sperare in sviluppi ulteriori sia dal punto di vista della sicurezza dei cittadini ma anche per la ricerca e lo sviluppo nel campo industriale, tenuto conto che l'Italia è per forza di cose uno dei Paesi maggiormente interessati all'antisismica.

 

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