A seguito del recente evento del 6.IV.2009, il centro abitato di Castelnuovo (comune di S. Pio delle Camere) distante oltre 20 km dall'epicentro, ha mostrato risentimenti associabili ad una intensità I_MCS = IX-X. (rapporto QUEST, 2009). L'intenso danneggiamento trova giustificazione nella particolare risposta sismica del colle su cui sorge l'edificato, così come nella vulnerabilità dello stesso. Un'analisi di dettaglio della distribuzione del danneggiamento rivela che il sistema di cavità ipogee che sottende gran parte dell'edificato storico ha probabilmente amplificato entrambi i fattori (Gruppo di lavoro, 2011).

E' stato quindi avviato uno studio ad hoc condotto per valutare gli effetti della presenza di cavità sulla risposta sismica locale di un sito già affetto da amplificazione geomorfologica.

In una prima fase sono stati esaminati gli effetti legati alla morfologia del sito, in assenza di cavità.

La risposta sismica locale del colle è stata esaminata attraverso analisi numeriche con il codice FDM 2D FLAC, a partire da modelli geotecnici derivati da due sezioni geologiche, una longitudinale (orientata WNW-ESE) e l'altra trasversale (SSW-NNE). I modelli sono caratterizzati da velocità delle onde di taglio, V_S, che da prove DownHole è stata misurata crescente con la profondità, e comportamento tensio-deformativo descritto da parametri di rigidezza e smorzamento equivalenti e resistenza a rottura ottenuti da prove di laboratorio. Le analisi sono state eseguite per cinque diversi input sismici, costituiti da accelerogrammi artificiali, derivanti da analisi di pericolosità di tipo deterministico e probabilistico, oppure compatibili con lo spettro di riferimento di normativa (NTC 2008). I risultati sono stati espressi in termini di fattori di amplificazione dell'accelerazione massima PGA (F_PGA) e dell'intensità di Housner (F_H).

In una seconda fase si è voluto valutare l'influenza della presenza delle cavità sul moto sismico in superficie. E' stato effettuato in primo luogo uno studio pilota su un modello semplificato di sottosuolo, ipotizzando la presenza di una o più cavità cilindriche di geometria assegnata. Il modello, costituito da un banco di spessore costante con caratteristiche geotecniche note, è stato sottoposto ad un segnale sismico sintetico (wavelet Ricker) assegnando ampiezza, durata e contenuto in frequenza compatibili con l'evento del 6.IV.2009. Una serie di analisi parametriche ha permesso di valutare la sensibilità della risposta sismica in superficie a parametri geometrici e meccanici, nonchè al contenuto in frequenza ed agli effetti non lineari. Queste analisi preliminari hanno costituito il riferimento per calibrare un modello alla scala del colle che includesse realisticamente l'effetto delle cavità, per confrontarne il comportamento con quello in cui tali discontinuità sono trascurate.

Riferimenti bibliografici

1.        Gruppo di lavoro, 2011, La Microzonazione sismica dell'area aquilana. Regione Abruzzo, rapporto in corso di stampa

2.        NTC 2008 - Ministero delle infrastrutture e dei trasporti. - DM 14/1/2008. Norme Tecniche per le Costruzioni. S.O. n. 30 - Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana, No. 20 - 4/2/2008.