Caratterizzazione probabilistica della dipendenza del modulo di taglio e del rapporto di smorzamento dalla deformazione di taglio per argille italiane 

La valutazione quantitativa della dipendenza dal modulo di taglio e del rapporto di smorzamento dal livello di deformazione di taglio costituisce un elemento fondamentale nel processo di caratterizzazione del comportamento dei terreni in campo dinamico e ciclico. Tale dipendenza può essere investigata direttamente mediante lo svolgimento di prove dinamiche e cicliche di laboratorio su campioni indisturbati, e il successivo adattamento di modelli analitici ai dati sperimentali. Tale approccio è difficilmente adottabile nell’ambito della pratica professionale a causa dell’alto costo e della durata temporale delle suddette prove, e si rende quindi conveniente fare riferimento ad approcci empirici che consentono di stimare le proprietà dinamiche dei terreni a partire da altre proprietà geotecniche che condizionano il comportamento dinamico e ciclico e che siano facilmente ottenibili quali l’indice di plasticità. Analogamente a quanto osservato per molte altre discipline tecniche e ingegneristiche, la geotecnica sta sperimentando una costante evoluzione dal tradizionale approccio deterministico a un approccio non deterministico, nel quale la variabilità intrinseca nei dataset, le incertezze nelle misure in sito e di laboratorio, e le incertezze nei modelli utilizzati per ottenere parametri di progetto dalle misure stesse, sono modellate processate e riportate esplicitamente, con l’ausilio di tecniche quali quelle statistiche e probabilistiche. Un corpus crescente di letteratura scientifica e di applicazioni progettuali supporta l’asserzione circa l’adeguatezza dell’approccio non deterministico nel facilitare una più completa comprensione e modellazione ingegneristica della complessità dei sistemi geotecnici, e l’ottimizzazione del rapporto costi-prestazioni in fase di progetto e di realizzazione. Questo articolo presenta un metodo empirico innovativo per la caratterizzazione probabilistica della dipendenza del modulo di taglio e del rapporto di smorzamento dalla deformazione di taglio per terreni argillosi. Il metodo consta di semplici modelli analitici, richiedenti unicamente la conoscenza anche approssimata dell’indice di plasticità e applicabili a un ampio intervallo di valori di probabilità di superamento, derivati da un database di risultati di prove di colonna risonante e taglio torsionale ciclico su 170 campioni indisturbati di argille da siti italiani. L’articolo riporta anche un esempio di applicazione del metodo a un’analisi semplificata di risposta sismica monodimensionale.