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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • FIXED CONSTRUCTIONS
    • EARTH DRILLING; MINING
      • SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS (soil-conditioning or soil-stabilising materials C09K17/00; drilling or cutting machines for mining or quarrying E21C; safety devices, transport, rescue, ventilation or drainage E21F)
  • PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
  • PHYSICS
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT (measuring or rec ording blood flow A61B5/02, A61B8/06; monitoring speed or deceleration of electrically-propelled vehicles B60L3/00; vehicle lighting systems adapted to indicate speed B60Q1/54; determining position or course in navigation, measuring ground distance in geodesy or surveying G01C; combined measuring devices for measuring two or more variables of movement G01C23/00; measuring velocity of sound G01H; measuring velocity of light G01J7/00; measuring direction or velocity of solid objects by reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; measuring speed of nuclear radiation G01T; measuring acceleration of gravity G01V; [N: measuring, recording the speed of trains B61L23/00; speed indicators incorporated in motor vehicles B60K35/00; measuring frequency or phase G01R; traffic control G08G])
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
COMPORTAMENTO DINAMICO, INTERAZIONE TERRENO-STRUTTURA, GALLERIE SUPERFICIALI, GALLERIE PROFONDE, SISMI GENERATI DA FAGLIE VICINE, PROGETTAZIONE SISMICA

Effetti sismici sulle costruzioni in sotterraneo

Politecnico di Torino
Abstract
Il progetto di ricerca ha lo scopo di affrontare il problema della vulnerabilità delle costruzioni in sotterraneo in condizioni sismiche, nell’intento di sviluppare metodi di analisi progettuale, oggi non disponibili e non riconosciuti a livello di norma, che consentano di analizzare tale problema in una molteplicità di situazioni ricorrenti in Italia ed all’estero. Le quattro unità di ricerca, che contribuiranno in modo unitario al raggiungimento dell’obiettivo, hanno individuato tali situazioni nelle seguenti: (1) gallerie naturali, ivi comprese le zone di imbocco, scavate in diverse condizioni geologiche e geotecniche ed interessate da sismi generati da faglie vicine, non intersecanti il tracciato; (2) gallerie ed opere in sotterraneo prossime alla superficie, scavate con il metodo “cut and cover”, ubicate sia in ambiente urbano che in zone di approccio. Con l’intento di rendere disponibili procedure di analisi sufficientemente sperimentate, particolare cura verrà posta allo sviluppo di metodi che consentano di considerare diversi modelli di comportamento del mezzo che interagisce con l’opera: (1) ammassi rocciosi da rappresentare come continuo, continuo-equivalente o discontinuo; (2) terreni saturi, tenendo conto della natura bifase del mezzo, cioè dell’interazione tra scheletro solido e liquido che satura i pori; (3) leggi costitutive di diversa complessità in relazione ai fenomeni fisici simulati, in particolare sotto l’azione di carichi ciclici e dinamici. Nell’ottica >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Giovanni Barla Politecnico di TORINO
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il programma di ricerca riguarda le opere in sotterraneo (gallerie e grandi cavità) in condizioni sismiche ed ha come obiettivo principale lo sviluppo e la messa a punto di metodi analitici e numerici, atti ad affrontare la valutazione degli effetti su queste stesse infrastrutture in concomitanza di eventi sismici di diversa intensità. Esso prende lo spunto dal convincimento che gli effetti indotti dal sisma non possono essere trascurati nel progetto di infrastrutture interrate, specie nelle nazioni che come l’Italia comprendono vaste zone ad elevata sismicità.
Questi effetti sono di particolare rilevanza sulle gallerie superficiali, sulle zone di imbocco ed anche sulle stesse gallerie profonde. Nei primi due casi tali effetti possono essere significativi a causa della modesta rigidezza e resistenza meccanica dei terreni interessati, dei possibili effetti di amplificazione locale delle onde sismiche e della natura bifase del terreno. Nell’altro caso, cioè le gallerie profonde, gli effetti dovuti ai sismi sono perlopiù ritenuti di poca rilevanza, trattandosi di opere che sono considerate intrinsecamente più sicure di quelle superficiali.
È necessario però tenere conto del fatto che le gallerie profonde sono oggi elementi cruciali all’interno dei sistemi di trasporto, per cui occorre ridurre in ogni modo la loro perdita di funzionalità, in concomitanza di un evento sismico, specie se si tiene conto della loro importanza in tutti gli aspetti legati alla gestione >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le opere in sotterraneo sono elementi cruciali all’interno dei sistemi di trasporto, ma sono anche componenti molto importanti dei cosiddetti servizi di pubblica utilità (ad esempio, gallerie idrauliche e centrali idroelettriche, gallerie adibite al trasporto di idrocarburi, ecc.). La rilevanza di tali opere rende di grande attualità la tematica della loro vulnerabilità in presenza di eventi sismici, che può essere causa non solo della perdita di vite umane, ma anche di danneggiamento delle infrastrutture.
Il comportamento delle opere in sotterraneo in condizioni sismiche è sostanzialmente diverso da quello delle costruzioni superficiali. Al contrario di queste, progettate per resistere alle forze inerziali causate dall’accelerazione del terreno, i carichi agenti sulle opere in sotterraneo dipendono dallo stato tensio-deformativo imposto dal terreno circostante. Un’opera in sotterraneo risponde ad un evento sismico secondo due importanti aspetti: la massa della struttura è generalmente piccola rispetto alla massa del terreno circostante ed il completo confinamento della struttura ad opera del terreno consente un notevole smorzamento del fenomeno sismico.
Le opere in sotterraneo sono comunemente considerate intrinsecamente più sicure di quelle in superficie; esse non possono però essere considerate invulnerabili, come dimostrano i recenti terremoti del 1995 a Kobe (Giappone), del 1999 a Chi-Chi (Taiwan), del 1999 a Kocaeli (Turchia) e del 2004 a Niigata >>>