Ruolo della resistenza della risposta sismica locale a grandi deformazioni: evidenze da casi di studio

Le analisi di risposta sismica locale che raggiungono elevati valori di deformazione dovrebbero adottare modelli costitutivi in grado di garantire non solo una corretta modellazione di rigidezza e smorzamento in tale campo ma anche sforzi di taglio compatibili con la resistenza dei materiali. Gli usuali modelli di tipo iperbolico utilizzati nelle analisi non lineari sono invece generalmente calibrati sulle curve del modulo di taglio e di smorzamento senza controllare che gli sforzi di taglio ad elevate deformazioni che ne derivano siano congruenti con lo sforzo massimo che il terreno può sopportare (Hashash et al., 2010). La non corretta modellazione della resistenza può portare ad una errata previsione della risposta sismica con risultati non necessariamente cautelativi. La presente nota riporta i risultati di analisi monodimensionali di risposta sismica locale eseguite in Deepsoil (Hashash et al., 2020) utilizzando il modello “standard” iperbolico non lineare MKZ e il modello GQ/H (Groholski et al. (2016), il quale permette di considerare la resistenza del terreno come parametro di input. Le analisi sono realizzate con riferimento ad un caso reale, Sendai in Giappone, del quale si dispongono registrazioni in superfice e a 10.4 m di profondità per numerosi eventi sismici di diversa energia. Questo ha permesso di valutare l’affidabilità dell’approccio tradizionalmente seguito nelle analisi di risposta sismica locale a diversi livelli di deformazione e stabilire l’influenza dell’inclusione della resistenza tra i parametri di input. I risultati ottenuti dimostrano come l’utilizzo di modelli capaci di riprodurre il comportamento del terreno a grandi deformazioni permettono di avere un miglior accordo con le registrazioni in termini sia di spettro di risposta che di PGA