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LA NORMATIVA SISMICA E LA MICROZONAZIONE SISMICA

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LA NORMATIVA SISMICA

E

LA MICROZONAZIONE SISMICA

L. 02/02/1974 n° 64 “Provvedimenti per le costruzioni

con particolari prescrizioni per le zone sismiche”:

Criteri Generali

La L. 64/74 fissa i principi generali delle norme tecniche da rispettare nella

realizzazione di costruzioni ricadenti in zona sismica.

Prevede l’emanazione di decreti successivi inerenti l’aggiornamento delle

norme tecniche e dell’elenco dei Comuni ricadenti in aree sismiche.

Vengono attraverso questi istituiti tre Gradi di sismicità, assegnati ai comuni di

1°, 2°, e 3° categoria sismica: S=12, S=9 e S=6 (alta, media e bassa sismicità),

utilizzati nel calcolo del Coefficiente d’intensità sismica C = (S-2) / 100.

La legislazione regionale, si limita (solitamente) a recepire le direttive nazionali

(con qualche semplificazione di carattere puramente amministrativo) ma

impone la redazione di una Indagine Geologica per l’approvazione degli

strumenti urbanistici dei singoli Comuni.

LA NORMATIVA SISMICA

L. 02/02/1974 n° 64 “Provvedimenti per le costruzioni con particolari

prescrizioni per le zone sismiche”;

DM 03/03/1975 (2 decreti) 1) “Approvazione delle norme tecniche per le

costruzioni in zone sismiche.” 2) “Disposizioni concernenti

l’applicazione delle norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche”;

DM 24/01/1986 “Norme tecniche relative alle costruzioni sismiche”;

Ministero LL.PP. - Decreto Ministeriale 16 gennaio 1996 “Norme tecniche

per le costruzioni in zone sismiche”;

L. 30 marzo 1998, n. 61 – “Ulteriori interventi urgenti in favore delle zone

terremotate delle regioni Marche e Umbria e di altre zone colpite da

eventi calamitosi”;

Dipartimento della Protezione Civile - Ordinanza 12 giugno 1998 –

“Individuazione delle zone ad elevato rischio sismico del territorio

nazionale”;

Ordinanza n. 3274 del 20 marzo 2003.

L. 02/02/1974 n° 64

“Provvedimenti per

le costruzioni con

particolari

prescrizioni per le

zone sismiche”

Adeguamento degli strumenti urbanistici al P.P.A.R. (L.R. 34/92) - Seconda fase

Sulle aree di nuova espansione o suscettibili di profonde modifiche dell'assetto territoriale ai fini urbanistici,

l'indagine verrà proseguita mediante indagini dirette preliminari consistenti in prospezioni dirette del sottosuolo (

sondaggi, prove penetrometriche, ecc...), prelievo di campioni di terreno e prove di laboratorio. Sulla base degli

elementi raccolti, verranno forniti i seguenti elaborati (per ciascuna area)

Omissis

2.2 - Carta delle zone a maggior pericolosità sismica locale (scala 1:2.000), ottenuta sulla base della cartografia

geologica, geomorfologica, litologico-tecnica, idrogeologica, secondo le disposizioni contenute nella Circ. Reg.

Marche n° 15/90. Nella compilazione di tale elaborato va posta particolare attenzione alle aree con fenomeni

franosi in atto o potenziali, alle aree con possibile amplificazione del moto del suolo ed alle aree caratterizzate

da possibili fenomeni di cedimenti.

Ministero LL.PP. - Decreto Ministeriale 16 gennaio 1996 “Norme

tecniche per le costruzioni in zone sismiche”

Coefficiente fondazione

Si assume di regola = 1. In presenza di stratigrafie caratterizzate da depositi

alluvionali di spessore variabile da 5 a 20 metri, soprastanti terreni coesivi o litoidi con caratteristiche meccaniche significativamente superiori, si assume per

il coefficiente il valore di 1,3.

L. 30 marzo 1998, n. 61 – “Ulteriori interventi urgenti

in favore delle zone terremotate delle regioni

Marche e Umbria e di altre zone colpite da eventi

calamitosi”

Gli studi di Microzonazione sismica

Pericolosità sismiche locali e Microzonazione sismica

Tipologia delle situazioni Litotipo Spessore Fa

E-5 Zona di ciglio 10 m (scarpata, bordo di cava, orlo di terrazzo) E-7 Zona di fondovalle con presenza di terreni incoerenti

Detrito < 10m 1.2

10-20m 1.4

20-30m 1.6

Travertino < 10m 1.1

10-20m 1.3

20-30m 1.4

Fluvio-lacustre limoso-argilloso e alluvioni limoso-argillose

< 10m 1.2

10-20m 1.5

20-30m 1.7

Fluvio-lacustre sabbioso-ghiaioso e alluvioni sabbioso-ghiaioso

< 10m 1.1

10-20m 1.2

20-30m 1.4

E-8 Zona pedemontana di falda di detrito e di cono alluvionale

< 10m 1.2

10-20m 1.5

20-30m 1.7

Rapporto altezza/larghezza Fa

E-6 Zona di cresta

< 0.1 1.0

0.1-0.2 1.2

0.2-0.3 1.4

E-1; E-2; E-3 Zona instabile o potenzialmente instabile

Indagini “ad hoc” per valutare il reale grado di pericolosità e definire la fattibilità di eventuali interventi di stabilizzazione

E-4 Zona con terreni di fondazione particolarmente scadenti

Indagini “ad hoc” per valutare la fattibilità di eventuali interventi di bonifica e consolidamento

E-9 Zona di contatto tra litotipi con caratteristiche fisico-meccaniche molto diverse

Indagini “ad hoc” per valutare la possibilità di cedimenti o costipamenti differenziali sotto sollecitazione sismica e conseguenti interventi in fondazione

Carta geologica

Sezione geologica

Carta litotecnica

Sezione lito-tecnica

Carta geomorfologica

Carta delle pericolosità sismiche locali

Proposta di nuova

classificazione sismica

(a seguito della sequenza

sismica Umbria-Marche

1997 e sulla base della

carta delle intensità

macrosismiche)

Presidenza del Consiglio dei Ministri - Ordinanza n. 3274

del 20 marzo 2003 - Primi elementi in materia di criteri

generali per la classificazione sismica del territorio

nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in

zona sismica.

Dovrà essere accertato che il sito di costruzione ed i terreni di fondazione in esso presenti siano esenti da pericoli di instabilità dei pendii, liquefazione, eccessivo addensamento in caso di terremoto, nonchè di rottura di faglia in superficie.

Per costruzioni su pendii le indagini devono essere convenientemente estese al di fuori dell’area edificatoria per rilevare tutti i fattori occorrenti alla valutazione delle condizioni di stabilità del complesso opera-pendio in presenza dell’azione sismica.

Terreni suscettibili di liquefazione Deve essere verificata la suscettibilità alla liquefazione quando la falda freatica si trova in prossimità della superficie ed il terreno di fondazione comprende strati estesi o lenti spesse di sabbie sciolte sotto falda, anche se contenenti una frazione fine limo-argillosa.

Stabilità dei versanti

La stabilità dei pendii nei confronti dell’azione sismica di progetto può essere verificata con metodi semplificati di tipo pseudo-statico, salvo nei casi in cui la superficie topografica ed il profilo stratigrafico presentino delle irregolarità molto marcate.

Per strutture importanti erette sopra o in vicinanza di pendii con inclinazione > 15° e dislivello superiore a circa 30m dovrà essere incrementata l’azione sismica di progetto

S ag nell’espressione FH = ± 0,5 S ag W moltiplicata per un coefficiente di amplificazione topografica ST. In assenza di studi specifici si raccomandano per ST i seguenti valori:

ST = 1,2 per siti in prossimità del ciglio superiore di pendii scoscesi isolati;

ST = 1,4 per siti prossimi alla sommità di profili topografici aventi larghezza in cresta molto inferiore alla larghezza alla base e pendenza media > 30°; ST = 1,2 per siti dello stesso tipo ma pendenza media inferiore.

Classificazione sismica attuale

Classificazione sismica proposta

Le NTC 2008

“Norme tecniche per le Costruzioni”

D.M. 14.01.2008

1. definiscono le regole da seguire per la progettazione, esecuzione, collaudo e

manutenzione delle costruzioni, sia in zona sismica che in zona non sismica.

2. definiscono i principi per il progetto, l’esecuzione e il collaudo delle costruzioni e le

prestazioni richieste in termini di resistenza meccanica e stabilità, anche in caso di

incendio, e di durabilità.

3. forniscono i criteri generali di sicurezza.

4. precisano le azioni che devono essere utilizzate nel progetto, cioè i carichi sulle

costruzioni.

5. definiscono le caratteristiche dei materiali e dei prodotti e, più in generale, trattano

gli aspetti attinenti alla sicurezza strutturale delle opere.

Lo studio di Microzonazione Sismica è uno

strumento conoscitivo dalle diverse potenzialità,

che ha costi differenti in funzione del livello di

approfondimento che si vuole raggiungere:

- il livello 1 è un livello propedeutico ai veri e

propri studi di MS, in quanto consiste in una

raccolta di dati preesistenti, elaborati per

suddividere il territorio in microzone

qualitativamente omogenee;

- il livello 2 introduce l’elemento quantitativo

associato alle zone omogenee, utilizzando

ulteriori e mirate indagini, ove necessarie, e

definisce una vera carta di MS;

- il livello 3 restituisce una carta di MS con

approfondimenti su tematiche o aree particolari.

Microzonazione Sismica di I livello

Le analisi vengono fatte utilizzando dati già esistenti e di facile

reperibilità, ed hanno lo scopo di individuare cautelativamente le aree

che sono potenzialmente soggette ai diversi effetti di sito, quali ad

esempio effetti di amplificazione locale, liquefazione ed instabilità dei

pendii.

Poichè questo livello di analisi deve permettere di inquadrare le

problematiche della zona di studio in prospettiva sismica, l’area

investigata non deve essere strettamente limitata alla zona per cui è

richiesto lo studio di microzonazione, bensì le indagini devono essere

estese al di fuori di questa in modo da permettere la

caratterizzazione geologica e litostratigrafica del sito di interesse.

I risultati ottenuti hanno carattere qualitativo e vengono

periodicamente aggiornati e verificati in considerazione delle nuove

conoscenze derivanti da nuove analisi o da analisi più approfondite.

Carta di microzonazione sismica di livello1

Carta che individua le zone dove, sulla base delle caratteristiche

litostratigrafiche e geomorfologiche, è possibile prevedere un

comportamento omogeneo in caso di terremoto.

Nella carta, le microzone sono distinte in:

a) zone stabili, in cui non si ipotizzano effetti locali significativi il moto

sismico non viene modificato;

b) zone stabili suscettibili di amplificazioni locali, in cui sono attese

amplificazioni del moto sismico;

c) zone suscettibili di instabilità, in cui gli effetti sismici attesi e

predominanti sono riconducibili a deformazioni permanenti del territorio.

La scala finale di rappresentazione non dovrà essere inferiore a

1:10.000 - 1:5.000.

La Microzonazione Sismica (MS) di livello 3 permette la

caratterizzazione con valori numerici delle microzone sismicamente

omogenee. La caratterizzazione avviene mediante un fattore di

amplificazione del moto (FA) così come definito negli Indirizzi e criteri

generali per la Microzonazione.

I valori di FA attribuiti alle varie microzone di una mappa definiscono una

scala di pericolosità sismica locale.

La microzonazione di II livello introduce l’elemento quantitativo

associato alle zone omogenee, utilizzando ulteriori e mirate indagini,

ove necessarie, e definisce una vera carta di MS.

a) SCENARI DI PERICOLOSITÀ SISMICA LOCALE

- Scorrimenti di faglia

- Instabilità di pendii

- Liquefazione di sabbie sature

- Amplificazione sismica

- Addensamento di terreni a grana grossa

- Subsidenza dei terreni molli a grana fine

Da T. Crespellani – Università degli Studi di Firenze

b) EFFETTI DI SITO Le situazioni geologiche e morfologiche, in cui le condizioni locali possono portare

a una modificazione del segnale sismico in arrivo (as: amplificazione

stratigrafica ed at: amplificazione topografica) al sito su roccia sono

essenzialmente tre:

as- i depositi costituiti da terreni stratificati di caratteristiche meccaniche diverse da

quelle della roccia sottostante;

at- i depositi di valle con bordi e morfologie del substrato irregolari dove le onde

sismiche possono subire fenomeni di rifrazione e riflessione con generazione

all’interfaccia di onde superficiali e concentrazioni di energia;

at- la sommità di rilievi collinari, creste, promontori costituiti da formazioni rocciose,

profili di versanti, pendii, bordi di terrazzi.

Da T. Crespellani – Università degli Studi di Firenze

Categorie stratigrafiche Categorie topografiche