Acquista:
Molte procedure per l’analisi del rischio di liquefazione di depositi di terreni granulari sono basate sul confronto tra la domanda, descritta dalla storia tensionale irregolare imposta dall’evento sismico in sito, e la resistenza alla liquefazione del terreno, valutata in laboratorio su campioni sottoposti a storie di carico uniformi. Questo confronto richiede la conversione della storia di carico irregolare in una equivalente che produca, su provini di terreno sottoposti a prove cicliche di laboratorio, lo stesso incremento delle pressioni interstiziali atteso in sito. Per la conversione delle storie di carico in letteratura sono disponibili procedure che, per un fissato livello tensionale di riferimento, consentono di calcolare il valore del numero di cicli di carico Neq che caratterizza la storia equivalente. L’applicazione di tali procedure comporta, però, un notevole onere computazionale e il risultato della conversione dipende fortemente dalle modalità con le quali sono individuati e convertiti i singoli cicli della storia di carico irregolare. Per tale motivo sono state formulate correlazioni empiriche che, senza applicare la procedura di conversione, consentono una stima di Neq. Le correlazioni esprimono Neq in funzione di alcuni parametri sismici, quali la magnitudo dell’evento di riferimento e la distanza sito-sorgente e di parametri che rappresentano il contenuto energetico, il contenuto in frequenza e la durata significativa della storia da convertire. Nessuna correlazione è stata sviluppata con riferimento a eventi sismici italiani. Nel lavoro è stata esaminata l’affidabilità di alcune di queste correlazioni empiriche attraverso un confronto sistematico tra i valori di Neq che esse consentono di stimare e i valori calcolati, applicando una procedura di conversione ad un insieme di registrazioni accelerometriche italiane. Il confronto ha evidenziato che molte delle relazioni esaminate sono espresse in funzione di parametri sismici poco correlati a Neq e, dunque, conducono a stime poco accurate del numero di cicli di carico equivalente. Altre relazioni disponibili in letteratura sono state aggiornate in questo studio pervenendo alla formulazione di un modello empirico previsionale che consente stime del numero di cicli di carico equivalente ritenute sufficientemente accurate per le analisi geotecniche in cui tale parametro trova applicazione. La dipendenza dell’affidabilità di un modello empirico dall’insieme di dati su cui è stato tarato ha, infine, evidenziato la necessità di definire nuovi modelli specificatamente riferiti a registrazioni di eventi sismici italiani.
A number of procedures for liquefaction analysis of soil deposits are based on the comparison of the seismic demand, described by the earthquake irregular time-history of shear stress, and the liquefaction-resistance evaluated in the laboratory applying uniform series of cycles of shear stress to soil specimens. This comparison requires the conversion of the irregular shear stress history into an equivalent one which, in the soil specimens tested in laboratory, produces the same pore pressure build-up caused at the site by the earthquake loading. Conversion procedures are available for evaluating the number Neq of cycles of the equivalent uniform shear stress time-history. These procedures, however, are rather complex and their results strictly depend on the adopted conversion curve and on the techniques for choosing and counting the stress cycles that significantly affect the pore pressure build-up. As a consequence, a number of empirical relationships for the assessment of Neq, by-passing the conversion procedure, were developed over the years. The relationships relate Neq to the magnitude of the selected design earthquake, to site-source distance and, finally, to several parameters describing the energy and the frequency content and the significant duration of the imposed ground motion. None of these relationships were derived with explicit reference to the Italian seismicity. The accuracy of several relationships was evaluated in the paper, comparing the values of Neq predicted by empirical formulas with those computed through a complete conversion procedure; for this purpose a number of acceleration time-histories recorded at sites with different geotechnical properties during earthquakes occurred in Italy was used. The comparison shows that many of the considered empirical models are expressed as functions of seismic parameters poorly correlated to Neq. Thus, an existing empirical relationship was updated providing Neq as a function of suitable seismic parameters, that allow evaluating reliable values of the number of equivalent loading cycles of acceleration timehistories recorded during Italian earthquakes. Due to the inherent relationship between the model accuracy and the dataset adopted in its development, the need of empirical predictive models devoted to the Italian seismicity is pointed out in the paper.
Se vuoi essere informato sulle nostre novità editoriali, registrati alla nostra newsletter!