Cause e strategie per la stabilizzazione dei terreni soggetti a liquefazione

Quando si è accertato che in un deposito incoerente saturo, per via di un evento sismico, può verificarsi il fenomeno della liquefazione, gli effetti che possono manifestarsi sul territorio sono diversi in funzione:

• della densità delle strutture presenti;
• delle caratteristiche geomorfologiche del deposito investito dall'intensità del sisma.

Tali fenomeni possono avere come conseguenza:

• perdita di capacità portante e affondamento degli edifici, con cedimenti differenziali e assoluti oltre a possibili rotazioni e/o ribaltamenti;
• crollo e collassi strutturali di strutture (ponti, edifici ecc..);
• frane e manifestazioni morfologiche sulla superficie del deposito.

Al fine di ridurre il rischio liquefazione in un territorio durante la progettazione di nuove strutture o opere ingegneristiche quali, ponti strade, ecc., se in presenza di depositi liquefacibili, è possibile procedere con differenti strategie [Contromisure - § 3.1.3.5 - Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica], tra cui:

1. dichiarare il sito non idoneo e rilocalizzando le opere in progetto in altri siti;
2. mettere in opera degli interventi mirati a ridurre la pericolosità, migliorando le caratteristiche del deposito (compattazione superficiale o profonda, cementazione, modifiche granulometriche, abbassamento di falda, pozzi drenanti, diaframmi sotterranei che impediscano il propagarsi delle sovrapressioni d'acqua);
3. mettere in opera degli interventi mirati a ridurre la vulnerabilità delle opere attraverso adeguate strutture di fondazione (fondazioni su pali opportunamente incastrati in strati non liquefacibili e opportunamente armati nelle potenziali zone di transizione, rinforzo delle fondazioni, riduzione del sollevamento, giunti flessibili, controllo deformazioni mediante barriera di pali o geogriglie).

A tal fine, occorre quindi che la programmazione territoriale passi attraverso uno studio di microzonazione sismica, in modo da aiutare i progettisti, soprattutto durante la stesura dei Piani Regolatori Generali, ad escludere o meno aree di territorio altrimenti indirizzate a destinazioni urbanistiche dotate di un potenziale rischio (residenziale, industriale, ecc.), tenendo conto della Pericolosità Sismica dell'area [D.M. del 14 Gennaio 2008 "Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni"].

Le principali caratteristiche dei terreni che si prestano ad essere modificabili con le metodologie esistenti, riguardano principalmente la densità, la permeabilità e la resistenza alla compressione. Quindi, incrementando tali caratteristiche si possono migliorano i terreni fondali. La scelta della metodologia da impiegare per ridurre gli effetti della liquefazione locale a livello del singolo edificio o struttura, è molto complessa ed occorre sempre considerare i seguenti fattori:

• L'importanza dell'opera;
• Il miglioramento della capacità portante del terreno;
• La movimentazione e disponibilità delle attrezzature richieste dalla metodologia;
• Costo del metodo di trattamento scelto;
• Valutazione dell'efficacia dell'intervento scelto;
• Verifiche finali sulle caratteristiche dei terreni trattati.