Il metodo DDBD per la valutazione delle spinte sismiche sulle strutture di sostegno

Nella progettazione geotecnica di opere di sostegno, si riconosce oggi la forte necessità di definire e convalidare metodologie concettualmente corrette e speditive per la valutazione della risposta sismica. Sebbene negli ultimi anni lo studio del comportamento dinamico abbia avuto un notevole sviluppo sia sul fronte sperimentale che su quello teorico-costitutivo, per tali opere il calcolo delle spinte sismiche viene comunemente condotto con i metodi dell’equilibrio limite, in particolare con il metodo pseudo-statico di Mononobe-Okabe (MO). Le norme europee e le recenti Norme Tecniche per le Costruzioni ammettono anche il ricorso a diversi metodi di calcolo, quali ad esempio quelli basati sulla teoria del blocco rigido (Newmark, 1965), che consentano di valutare gli spostamenti subiti dall’opera (analisi pseudo-dinamiche); in entrambe le procedure di calcolo, tuttavia, la risposta sismica non tiene conto delle capacità dissipative del sistema terreno-struttura. Nell’ingegneria strutturale, tra i diversi metodi agli spostamenti appare particolarmente interessante la procedura di calcolo progettuale nota in letteratura come Direct Displacement-Based Design (DDBD), recentemente applicata con successo a diverse tipologie di opere. Nell’ingegneria geotecnica, solo recentemente sono stati avviati studi e ricerche per valutare l’applicabilità del metodo DDBD, con particolare riferimento a strutture di sostegno rigide e flessibili (Vecchietti et al. 2007, Pane et al., 2007; Cecconi et al., 2007, Cecconi et al., 2008; Vecchietti, 2008). Ciò premesso, nel presente articolo si presentano i risultati dell’applicazione del metodo a paratie a sbalzo e paratie ancorate soggette a sisma. Per tali opere, frequentemente impiegate in aree urbane, si avverte sempre di più la necessità di migliorare i metodi di progettazione convenzionali tramite una più diretta corrispondenza tra risposta calcolata e prestazione attesa. Nella nota si illustrano le soluzioni ottenute dalla procedura DDBD per il calcolo della spinta sismica, esponendo dettagliatamente i passi di calcolo da effettuare. I risultati ottenuti sono poi criticamente confrontati con quelli ricavati da analisi pseudo-statiche convenzionali; da tali confronti emerge la possibilità di progettare in modo più razionale ed economico – attraverso un’appropriata riduzione delle spinte sismiche - qualora possano essere tollerati significativi spostamenti della struttura di sostegno.