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| Per liquefazione di un terreno s'intende il quasi totale annullamento dellasua resistenza al taglio con l'assunzione del comportamento meccanico caratteristico dei liquidi. I fenomeni di liquefazione che interessano i depositi sabbiosi saturidipendono da:
• proprietà geotecniche dei terreni
• caratteristiche delle vibrazioni sismiche e loro durata
• genesi e storia geologica dei terreni
• fattori ambientali
Un terreno incoerente saturo, in assenza di sollecitazioni sismiche è soggettosoltanto alla pressione litostatica, dovuta al peso dei sedimenti sovrastanti(in campo libero e con superficie piana).Durante una sollecitazione sismica vengono indotte nel terreno dellesollecitazioni cicliche di taglio, dovute alla propagazione delle ondesismiche verso la superficie, mentre la pressione litostatica resta costante.Per tuttala durata della scossa ogni elemento di terreno soggetto ad una serie disforzi tangenziali che cambiano ripetutamente verso ed ampiezza. Nel terreno si possono generare fenomeni di liquefazione se la scossasismica produce un numero di cicli tale da far si che la pressioneinterstiziale uguagli la pressione di confinamento. Nei depositi la pressionedi confinamento aumenta con la profondità, mentre l'ampiezza dello sforzodi taglio indotto dal sisma diminuisce. La resistenza alla liquefazione quindiè maggiore con la profondità. Quindi, maggiore è la durata di un terremotopiù alta è la possibilità che si arrivi (maggior numero di cicli) allaliquefazione. Inoltre, maggiore è l'ampiezza della vibrazione e delladeformazione indotta e minore è il numero di cicli necessari per giungere atale condizione. Il terreno può essere però soggetto a sforzi di taglio statici dovuti allapresenza di strutture in superficie o alla sua particolare posizione (per es. aldi sotto di un versante). In questo caso l'instaurarsi del fenomeno dellaliquefazione dipende, oltre che dalle caratteristiche del sisma, anche dal che si stabilisce tra le tensioni di taglio indotte da quest'ultimo equelle statiche preesistenti al terremoto. La probabilità che un deposito raggiunga le condizioni per la liquefazionedipende anche dallo stato di addensamento, dalla composizionegranulometrica, dalle condizioni di drenaggio, dalla storia dellesollecitazioni sismiche e dall'età del deposito stesso. Tanto minore è il grado di addensamento del materiale (elevato indice deivuoti e bassa densità relativa) tanto maggiore è la probabilità che, a parità dialtre condizioni, un deposito raggiunga lo stato di liquefazione.Anche la distribuzione, la forma delle particelle e il grado di uniformitàinfluenzano notevolmente il fenomeno, per le implicazioni che questi fattorihanno sulla resistenza al taglio e per il modo di dissiparsi della pressioneinterstiziale in eccesso.Per quanto riguarda la storia delle sollecitazioni sismiche su un deposito dipuò affermare che precedenti deformazioni moderate influiscanopositivamente sulla resistenza del deposito, mentre una storia caratterizzatada alti livelli di deformazione (deposito già soggetto a liquefazione) haeffettinegativi sul potenziale di riliquefazione.I depositi sabbiosi con più alto potenziale di liquefazione sono i più recenti. A parità di composizione e di altre condizioni lo stesso deposito, se piùantico, avrà sviluppato legami intergranulari e cementazioni sempre più forticon il tempo. Inoltre la struttura di un deposito antico sarà resa più stabile eomogenea per gli effetti delle vibrazioni indotte da precedenti terremoti dipiccola entità. |
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