In questo articolo andremo a parlare del problema generato dalla liquefazione sismica nei terreni sabbiosi, fornendo delle informazioni utili per valutarla.
Per liquefazione si intende quel processo che porta all’accumulo di pressioni all’interno del fluido interstiziale, tale da diminuire la resistenza/rigidezza a taglio del terreno.
Tale fenomeno si verifica spesso in concomitanza con un evento sismico, coinvolgendo terreni non coesivi, come sabbia, ghiaia e limo non plastico.
La liquefazione porta quindi ad un calo di resistenza per una sopraggiunta condizione di fluidità, infatti secondo il principio di Terzaghi:
σ’ = σ – u
Dove:
σ’ sono le tensioni efficaci;
σ sono le tensioni totali;
u sono le pressioni neutre.
Quello che accade, dal punto di vista fisico, è la perdita totale di resistenza per via dell’incremento della pressione del liquido interstiziale (u) che, eguagliando la pressione di confinamento, annulla le tensioni efficaci (σ’).
I danneggiamenti che più frequentemente si riscontrano sugli edifici, per via della liquefazione, sono:
- Affondamento dell’edificio;
- Tendenza ad inclinarsi dell’edificio;
- Crollo dei terrapieni e dei rilevati stradali;
- Crollo di palificate;
- Problemi alle tubazioni interrate;
- Crollo di opere di sostegno delle terre.
I fenomeni che possono ulteriormente aggravare gli effetti riguardanti la liquefazione sismica nei terreni sabbiosi possono essere:
- La perdita di capacità portante;
- Diffusione;
- Scorrimento del suolo.
La perdita di capacità portante, come si è già visto, è dovuto alla diminuzione di resistenza da parte del terreno oggetto di studio.
La diffusione è il movimento relativo di una superficie rispetto ad un’altra per via della liquefazione della superficie sottostante.
Infine, lo scorrimento del suolo si ha quando intere porzioni di terreno vengono trasportate da una superficie ormai liquefatta.
I fenomeni di liquefazione più famosi possono essere quelli capitati nella città turca di Kocaeli nel terremoto del 1999 o quelli nella città giapponese di Niigata nel 1964.
Bibliografia:
Salvatore Lombardo, Valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici esistenti in cemento armato, Dario Flaccovio editore.
