Verifica a Liquefazione Regione Emilia Romagna, Delibera n. 2193 del 21 Dicembre 2015
La Giunta Regionale ha approvato l’aggiornamento degli indirizzi regionali per studi di microzonazione sismica (MS) per la pianificazione urbanistica, atto d’indirizzo ai sensi dell’art. 16 della LR 20/2000 (deliberazione dell’Assemblea Legislativa n. 112 del 2 maggio 2007).
L’atto e gli allegati tecnici aggiornati saranno immediatamente operativi dopo la pubblicazione sul BURERT per l’approvazione dei nuovi strumenti di programmazione territoriale e di pianificazione urbanistica.
PROCEDURE DI RIFERIMENTO PER LE ANALISI DI TERZO LIVELLO DI APPROFONDIMENTO
A) Valutazione della possibilità di occorrenza della liquefazione
La suscettibilità del terreno alla liquefazione deve essere valutata sulla base di prove in sito (CPT, SPT, DMT e prove geofisiche atte a determinare il profilo di velocità delle onde di taglio Vs, in particolare prove DH, CH, SCPT e SDMT) e prove di laboratorio (distribuzione granulometrica, limiti di Atterberg e proprietà fisiche ritenute significative in base al grado di disturbo dei campioni) esplorando un numero di verticali adeguato all’estensione dell’area e alla variabilità spaziale delle caratteristiche stratigrafiche e geotecniche del deposito. Deve anche essere determinata, con appropriate rilevazioni, l’entità delle fluttuazioni dei livelli di falda e nelle analisi si deve considerare la condizione più gravosa. La stima del potenziale di liquefazione può essere effettuata in condizioni “free-field” con i “metodi semplificati” di seguito specificati, e a tal fine per ogni verticale deve essere valutato il picco di accelerazione massima in superficie amaxs mediante analisi della risposta locale sotto l’azione sismica di riferimento. L’analisi di risposta sismica locale può essere omessa se nell’area sono stati già eseguiti studi di microzonazione sismica di II livello che forniscano i valori di amaxs nel sito.
A1. CASI IN CUI SI PUÒ OMETTERE LA VERIFICA A LIQUEFAZIONE
La probabilità che si manifestino fenomeni di liquefazione è bassa o nulla se è verificata almeno una delle seguenti condizioni:
1. Magnitudo attesa inferiore a 5;
2. Accelerazione massima attesa in superficie in condizioni free-field minore di 0.1g;
3. Terreni con caratteristiche ricadenti in una delle tre seguenti categorie:
- Frazione di fine , FC, superiore al 20%, con indice di plasticità IP>10%;
- FC ≥35% e resistenza (N1)60>20 oppure qc1N>95 oppure VS1>200 m/s;
- FC ≤5% e resistenza (N1)60>25 oppure qc1N>160 oppure VS1>220 m/s
(N1)60, qc1N, VS1 sono, rispettivamente, i valori normalizzati dell’indice NSPT della Standard Penetration Test, della resistenza di punta qc della prova CPT e della velocità di propagazione delle onde di taglio da prove geofisiche. In prima approssimazione tali valori possono essere calcolati con le seguenti equazioni:
N160=NSPT•(pa/σ’v0)^0.5
qc1N=qc•(pa/σ’v0)^0.5
Vs1=Vs•(pa/σ’v0)^0.25
essendo pa la pressione atmosferica e σ’v0 la pressione efficace litostatica verticale.
4. Distribuzione granulometrica esterna per oltre il 50% al fuso indicato in Figura 1a (vedere allegato) nel caso di materiale con coefficiente di uniformità Uc<3.5 ed in Figura 1b (vedere allegato) per coefficienti di uniformità Uc>3.5.
5. Profondità media stagionale della falda superiore ai 15 m dal piano campagna.
A2. METODI SEMPLIFICATI DI STIMA DEL RISCHIO DI LIQUEFAZIONE
Per verificare la possibilità di occorrenza di fenomeni di liquefazione possono essere impiegate le procedure che nell’Ingegneria Geotecnica Sismica sono denominate ‘metodi semplificati’. Tali metodi, applicabili solo nelle condizioni di piano di campagna orizzontale o con deboli pendenze e depositi olocenici, richiedono la valutazione, fino alla profondità critica da p.c., del coefficiente di sicurezza:
F l(z)=(CRR_M7.5/CSR)•MSF•Kσ ove:
CRR_M7.5 è il rapporto di resistenza ciclica, ovvero la resistenza normalizzata rispetto alla tensione verticale efficace iniziale σ’v0, per terremoto di magnitudo M = 7.5 e pressione efficace di riferimento σ’v = 1atm
MSF è il fattore di scala della Magnitudo che è funzione, oltre che del valore della magnitudo dell’azione sismica di riferimento, anche del metodo di stima di CRR,
Kσ è il fattore di correzione che tiene conto della pressione efficace alla profondità a cui la resistenza viene valutata
CSR=0.65•(amaxs/g)•(σv0/σ’v0)•rd è il rapporto di tensione ciclica, ovvero la tensione di taglio ciclica media indotta dall’azione sismica di riferimento, normalizzata rispetto alla tensione verticale efficace iniziale σ’v0, ove amaxs è il picco di accelerazione al piano campagna, g è l’accelerazione di gravità, σv0 e σ’v0 sono le tensioni verticali rispettivamente totale e efficace alla profondità considerata, ed rd è un coefficiente riduttivo dell’azione sismica per effetto della deformabilità del terreno che può essere stimato con relazioni empiriche associate ai diversi metodi di stima di CRR (e di MSF). Il valore della tensione tangenziale media τmedia = 0.65 τmax al variare della profondità può essere più precisamente determinato con analisi di risposta sismica locale
Alcuni dei metodi semplificati che possono essere utilizzati per gli studi di microzonazione sismica in Emilia-Romagna sono stati implementati in LIQUITER 2016 (vers. 2016.18.4.400 rilascio del 02/03/2016):
Metodo basato sui risultati di prove SPT (Boulanger e Idriss, 2014)
Metodo basato sui risultati di prove CPTe/CPTu (Boulanger e Idriss, 2014)
Metodo basato sui profili di velocità delle onde di taglio Vs (Andrus e Stokoe, 2000)
