Definizione dell'input sismico nei territori toscani della Lunigiana e Garfagnana

L’esecuzione di analisi dinamiche non-lineari per la valutazione della risposta sismica di strutture, stabilità co-sismica di versanti naturali e per il calcolo della risposta sismica locale, richiede una precisa definizione dell’input sismico, cioè una descrizione dello scuotimento indotto in una serie di punti della superficie libera del terreno o in profondità dall’azione dei terremoti. Essa è usualmente definita mediante storie temporali delle tre componenti del moto sismico espresse alternativamente in termini di accelerazione, velocità o spostamento. Questo articolo illustra i risultati di uno studio finalizzato alla definizione dell’azione sismica di progetto in corrispondenza dei principali centri abitati dei territori della Lunigiana e della Garfagnana in Toscana. Il lavoro è stato svolto in accordo alle prescrizioni dell’OPCM n° 3431 del 3/5/2005 che prevede la necessità di definire fino a tre stati limite di riferimento (stato limite di danno lieve, danno severo e di collasso) a cui vengono associati periodi di ritorno dell’azione sismica rispettivamente di 72, 475 e 2475 anni. Lo studio è consistito in una prima fase nella quale è stata eseguita una analisi di pericolosità sismica multi-sito, di tipo probabilistico seguendo il classico approccio di Cornell-McGuire. Sono stati calcolati gli spettri di risposta dell’accelerazione orizzontale a pericolosità uniforme (spettri isoprobabili) su suolo di tipo rigido per i tre suddetti periodi di ritorno. L’accelerazione spettrale di ancoraggio calcolata a T=0 relativa al periodo di ritorno dei 475 anni è stata trovata coerente a quella determinata dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) nell’ambito del progetto per la redazione della mappa di pericolosità sismica nazionale ai sensi dell’OPCM n° 3274 del 20/3/2003. Successivamente, dopo aver registrato una sostanziale invarianza della forma spettrale degli spettri di risposta nei territori oggetto di studio, è stata eseguita una analisi di deaggregazione dei risultati dello studio probabilistico di pericolosità sismica. Questo ha permesso l’identificazione di una serie di scenari deterministici che governano la pericolosità i quali hanno consentito di selezionare accelerogrammi reali soddisfacenti alle caratteristiche di spettro-compatibilità prescritte dalla normativa europea per la definizione dell’input sismico.