Studio geologico e effetti del sisma

Le conseguenze prodotte da un Terremoto sono purtroppo sotto gli occhi di tutti, specie in questi ultimi tempi con le vicende legate a regioni come l'Abruzzo e l'Emilia.

Ovviamente gli studi in questo settore sono in continua evoluzione così come i sistemi costruttivi antisismici preposti alla sicurezza dei cittadini.

Rimane tuttavia l'attenzione su temi che si legano a concetti più specifici, e che evidenziano dinamiche e variabili legate a determinate condizioni del suolo (natura e stratigrafia).

Aspetti concernenti lo studio degli eventi sismici

La Geotecnica che studia la Dinamica dei Terreni, ha posto l'interesse sui fenomeni che comportano l'instabilità delle diverse aree geografiche conseguenti alla natura dei terreni e alla conformazione del territorio.

Tramite questi studi è possibile valutare con attenzione soluzioni di tipo progettuale, da adottare secondo le varie esigenze, e di programmare interventi per il consolidamento di terreni in evidente pericolo o soggetti ad attività costruttiva.

Esistono, infatti, diverse condizioni che si possono verificare per i fabbricati realizzati in pendii, in prossimità di creste o crinali o di cavità sotterranee.

In queste situazioni morfologiche, un sisma può provocare effetti come lo scivolamento dei pendii, la traslazione, l'affondamento di porzioni di terreno, ecc.

Un altro particolare fenomeno, riportando una nozione utilizzata dagli addetti al settore, è la cosiddetta liquefazione del suolo.

Questa condizione si manifesta in terreni granulari (sabbiosi e sabbioso limosi) dove, la pressione esercitata dal movimento tellurico, provoca la caduta di resistenza del materiale e determina un fenomeno tipico dei materiali in forma liquida, ossia: scivolamenti e abbassamenti di strati di terreno, fuoriuscita di fango dalle fessure del suolo, ecc.

Anche in questi casi si è alla presenza di un problema che mette in serio rischio la staticità delle costruzioni.
Altri fenomeni di natura più complessa si determinano in particolari situazioni dove, la stratigrafia e natura del terreno, sono in grado di imprimere delle dinamiche sismiche particolarmente lesive per le strutture edilizie.

Effetti tellurici su un Terreno considerato di tipo Ideale

L'effetto delle onde sismiche in un terreno ideale (omogeneo e isotropo) è legato a due fattori, la quantità dell'energia sprigionata e la distanza dell'ipocentro, ossia la profondità della crosta terrestre dove si genera l'evento tellurico.

In questo caso, l'effetto del sisma potrebbe essere matematicamente previsto, poiché si ha la certezza dei parametri di base e dei vari valori.

Nella realtà la natura e stratigrafia del suolo è molto più complessa rispetto a quella pocanzi descritta, e tale da mettere in risalto situazioni ben differenti.

Fenomeni sismici in terreni stratigraficamente reali

Non è necessario essere un Geologo o un Tecnico per capire che i terreni sono disuguali; esistono, infatti, terreni rocciosi, argillosi, sabbiosi, ecc., e contraddistinti ciascuno da una distinta natura e stratigrafia.

Ogni singola condizione è studiata, prima dell'elaborazione del progetto esecutivo, secondo analisi e sondaggi che mettono in luce sia la caratteristica dei materiali sia la sequenza degli strati geologici.

In questo caso la dinamica risulta molto complessa in quanto è legata a varie tipologie di onde sismiche e alla loro stessa interazione con i vari strati di terreno.

Con quest'ottica anche i fenomeni di amplificazione riscontrati sugli strati superficiali del terreno, ossia i più vicini al piano di campagna, hanno una loro importanza specifica.
Infatti, nel corso della propagazione dell'effetto sismico tra un substrato roccioso e una copertura di terreno superficiale (materiale di minore resistenza), si producono variazioni ad alcune frequenze dei moti e amplificazioni variabili da caso a caso.

In particolare, le strutture realizzate con frequenza di vibrazione propria analoga a quella delle onde sismiche, vengono sottoposte al cosiddetto fenomeno di Risonanza, ovvero sono soggette al massimo livello di scuotimento sismico che amplifica l'effetto naturale del terremoto.

Aspetti conclusivi del tema trattato

Ovviamente il linguaggio utilizzato in questa breve esposizione, resa in termini generali e senza la pretesa di stabilire raffronti con gli esperti, è di tipo tecnico e quindi potrebbe risultare poco chiaro in certi passaggi.

Traducendo questi concetti in forma più esplicita, si pone l'attenzione sulla variabilità degli effetti sismici in riferimento alla natura e caratteristica del sito, dove è collocata la costruzione, e del terreno di fondazione.

È infatti evidente constatare come la dinamica degli eventi sia conseguente a particolari condizioni posti sotto la quota del terreno e quindi non a vista.

Ovviamente chi non è addetto al settore non ha gli strumenti e la conoscenza per analizzare i vari aspetti del suolo che, nei fatti, determinano le conseguenze in caso di scosse sismiche.

Spetta, infatti, al Geologo e ad altre figure tecniche, studiare l'argomento in questione e tracciare i risultati e le migliori soluzioni posti sia come tutela del patrimonio immobiliare e sia per preservare l'incolumità fisica delle persone che vivono all'interno delle costruzioni.