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Predicted vs. observed performances of the L’Aquila gas network during the 2009 earthquake

D'Onofrio Anna Mastrangelo A. Penna Augusto Santo Antonio Silvestri Francesco
Articolo Immagine
ISSN:
0557-1405
Rivista:
Rivista Italiana di Geotecnica
Anno:
2013
Numero:
4
Fascicolo:
Rivista Italiana di Geotecnica N. 4/2013

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Predicted vs. observed performances of the L’Aquila gas network during the 2009 earthquake
Il danneggiamento della rete del gas dell’Aquila durante il terremoto del 2009: confronto tra lo scenario previsto e quello osservato Sommario I fenomeni di instabilità e liquefazione, insieme con lo scuotimento sismico, costituiscono la causa più significativa di danneggiamento delle tubazioni di una rete di adduzione a seguito di un terremoto. In questo articolo la metodologia HAZUS per la stima semplificata dei danni causati da un terremoto è stata opportunamente modificata e adattata per tener conto della sismicità italiana e delle peculiari condizioni di sito, e quindi applicata per la stima del danneggiamento della rete di distribuzione del gas nell’area aquilana a seguito del terremoto del 6 aprile 2009. La metodologia è stata implementata in ambiente GIS e applicata su un’area di circa 550 km2 nella Valle dell’Aterno. Elementi chiave per la stima del danno sono, da un lato, lo scenario sismico di riferimento (pericolosità sismica) e la caratterizzazione geologica e geotecnica dell’area, che concorrono a definire la domanda sismica e, dall’altro, tutti i dati che consentono la caratterizzazione delle tubazioni costituenti la rete (dati geometrici e materiali) e quindi la definizione delle curve di fragilità. La domanda sismica dell’area è stata valutata sia in termini di deformazioni transitorie dovute alla propagazione delle onde, sia in riferimento agli spostamenti permanenti indotti da fenomeni di instabilità connessi all’evento sismico considerato. I danni alla rete sono stati stimati in termini di numero di riparazioni per unità di lunghezza. L’intersezione tra la domanda e la capacità sismica della rete di adduzione del gas, espressa in maniera semplificata in termini di curve di fragilità, ha consentito la redazione di mappe di danneggiamento della rete associate ai fenomeni di propagazione delle onde e di instabilità. Infine lo scenario di danno simulato è stato confrontato con i dati di danneggiamento rilevati su una porzione limitata della rete.

Predicted vs. observed performances of the L’Aquila gas network during the 2009 earthquake 
Landslide and liquefaction, together with ground shaking, cause major damage on pipelines network during an earthquake. In the present work the simplified loss estimation methodology suggested by HAZUS was adapted and improved to account for Italian seismicity and local soil conditions, and then used to evaluate the effects of the 6th April 2009 L’Aquila earthquake on the gas network. The methodology was implemented in a GIS environment and applied on an area of about 550 km2 in the Aterno Valley. Key factors of the methodology are the earthquake scenario (seismic hazard), and the geological and the subsoil properties, that allow defining the seismic demand, as well as the inventory, the typology and the specific properties of the pipelines, that help to characterise the fragility functions of the elements composing the network. Seismic demand was evaluated taking into account both transient ground deformation caused by the propagation of seismic waves (ground shaking) and permanent ground deformation caused by slope instability. The degree of damage was computed in terms of number of repairs per unit length of pipe associated to the seismic demand, expressed in terms of peak ground velocity, and permanent ground displacement, relevant to the 6th April 2009 earthquake event. Finally the predicted damage scenario was compared with that observed on a limited part of the network.