La Valutazione Sismica Locale raccoglie tutte quelle informazioni utili a definire lo stato di vulnerabilità di un edificio in presenza di un evento sismico, permettendo di valutare le trasformazioni che le onde sismiche subiscono (in termini di frequenza, ampiezza e durata) a causa delle condizioni stratigrafiche, geomorfologiche e topografiche.
In presenza di un evento sismico la tipologia dei depositi superficiali assume un ruolo dominante sull’andamento delle onde sismiche e sull’intensità del danni provocati alle costruzioni.
La normativa vigente rende indispensabile per la valutazione degli effetti di sito eseguire prima di tutto una classificazione del terreno dal punto di vista sismico, poi procedere alla stima degli effetti di amplificazione e degli spettri di risposta del terreno.
Lo studio di valutazione sismica considera gli effetti prodotti da terremoti sul comportamento meccanico di terre e rocce e valuta gli effetti legati alla topografia. Tutte queste nozioni danno un contributo alla descrizione dell’azione sismica, intesa come interazione struttura – terreno.
Le cause degli effetti locali possono essere dovuti alla topografia, alla stratificazione di terreni, ai cosiddetti effetti di valle e al fatto che i terreni a seguito di deformazioni possono avere un comportamento non lineare.
E’ stato studiato che le opere di ingegneria poste su superfici topografiche particolari sono più soggette a danni, dovuti alle onde sismiche che propagandosi sotto la superficie e lateralmente interferiscono tra loro. Questo fenomeno porta alla focalizzazione delle onde sulla superficie topografica.
Gli effetti legati alla stratificazione dei terreni sono dovuti all’intrappolamento delle onde negli strati più superficiali, caratterizzati da terreni sciolti o poco consistenti e da forte impedenza sismica con il sottostante bed-rock.
Gli effetti di valle sono causati dall’incidenza delle onde sismiche ai bordi della valle e lungo la superficie di contatto tra bed-rock e depositi, con conseguente fenomeno di riflessione sui bordi stessi.
La non linearità del terreno comporta una diversa distribuzione delle accelerazioni sismiche di picco lungo il profilo topografico, a secondo dell’energia sprigionata dall’evento sismico.
La prerogativa principale è quella di eseguire valutazioni di risposta sismica locale tramite modelli numerici monodimensionali o bidimensionali, a secondo delle diverse situazioni.
I modelli numerici monodimensionali (Valutazione Sismica 1D) vengono utilizzati quando si presuppone che gli effetti di amplificazione del moto sismico dipendano esclusivamente da variazioni di strati con andamento orizzontale. Lo schema tipo è rappresentato da un strato di terreno omogeneo, poggiante su un substrato roccioso, dove le onde sismiche arrivano verticalmente. La soluzione a questo problema è di tipo monodimensionale, in quanto le variazioni dei parametri del terreno cambiano solo con la profondità.
I modelli numerici bidimensionali (Valutazione Sismica 2D) si usano nelle situazioni più complesse, in cui le principali cause dell’amplificazione sismica sono causate da stratificazioni non orizzontali e irregolarità del bed-rock o da superfici topografiche che condizionano il percorso delle onde, generando effetti di focalizzazione.
In ogni caso le soluzioni ai diversi modelli di sottosuolo devono prevedere la complessità della stratificazione dal punto di vista geotecnico, tenendo conto della possibile presenza di terreni superficiali elastici o visco-elastici e di basamenti rocciosi rigidi o deformabili.
