Il laboratorio dove si simulano i terremoti

A Pavia, in una zona a rischio sismico molto basso, è possibile sperimentare scosse di terremoto di intensità pari o anche superiore a quelle che stanno avvenendo in queste ore nel Centro Italia e nelle Marche in particolare. Com’è possibile? Grazie ai test che vendono condotti nel TreesLab, un laboratorio della Fondazione Eucentre. Su Focus trovi anche come la scienza cerca di prevedere i terremoti.

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A Pavia si può vedere un edificio di quattro piani agitato da potenti scosse di terremoto... Non perché siamo in un territorio sismico, ma perché i tecnici del laboratorio TreesLab della Fondazione Eucentre possono riprodurre questi eventi a piacimento. TreesLab è forse il più avanzato centro europeo per la simulazione in laboratorio degli effetti dei terremoti sulle strutture edilizie. «L’Italia fino a qualche anno fa era molto indietro nella ricerca in questo campo» spiega Gian Michele Calvi, fondatore di Eucentre e docente di tecnica delle costruzioni all’Università di Pavia.

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Affidandosi alle esperienze californiane e giapponesi, Calvi ha messo in piedi questo centro dove imponenti apparati strumentali e modelli al computer simulano gli effetti di violenti terremoti. I clienti del TreesLab sono coloro che sviluppano tecnologie antisismiche, e vengono qui a testarle. Ma anche le grandi compagnie di riassicurazione che vogliono stabilire scenari credibili sui danni che un terremoto causerebbe in una certa zona.

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Gli edifici, a dimensione reale o in scala 1:2, vengono posti su una piattaforma vibrante che simula l’oscillazione dovuta alla scossa sismica

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Una rete di sensori misura le sollecitazioni puntuali sulle strutture.

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Una volta simulato il terremoto, si controllano i danni, anche quelli che in una situazione normale non sarebbe facile osservare.

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I test misurano la reazione al sisma degli edifici realizzati in cemento armato e muratura. Questo edificio -alto circa 5,50 metri e con una pianta di 20 metri quadrati, in scala 1:2 per riprodurre un’abitazione di 11 metri d’altezza - è stato sottoposto a una scossa con un’accelerazione di gravità di circa 0,6 g, simile a quella fatta registrare dal sisma dell’Aquila che è stata di 0,65 g.

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L’accelerazione genera la forza con cui il terremoto scuote gli edifici con oscillazioni orizzontali. Un’accelerazione di 0,6 g significa che l’abitazione riceve alla base spinte orizzontali la cui forza è superiore al 60% del peso dell’edificio.

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A seguito della scossa l’abitazione ha subito danni diffusi su tutti pannelli di muratura.

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Grazie all’analisi dei danneggiamenti subiti dall’edificio, gli ingegneri potranno conoscere più a fondo la vulnerabilità al sisma delle strutture costruite così. In prospettiva la ricerca in questo ambito consentirà di valutare come le costruzioni di questo tipo già esistenti possano essere rinforzate o ristrutturate al meglio.

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Eucentre è una fondazione creata nel 2003 dal Dipartimento della Protezione Civile, dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, dall’Università degli Studi di Pavia e dalla Scuola Superiore Universitaria IUSS di Pavia. Obiettivo di Eucentre è promuovere la ricerca e la formazione nel campo della riduzione del rischio sismico.

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I sistemi di costruzione antisismica sono ben conosciuti e diffusi soprattutto nei Paesi più sviluppati, come il Giappone, ma mantengono comunque costi elevati. I più moderni grattacieli di Tokyo hanno resistito egregiamente, nel marzo 2011, al forte terremoto che ha provocato lo tsunami e il disastro della centrale nucleare di Fukushima. In quell’occasione la scossa più potente fu del nono grado della scala Richter. La vera sfida, però, è realizzare edifici antisismici a basso costo.

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Nel nuovo numero di Focus in edicola fino al 20 novembre 2016 vi raccontiamo che cosa c'è di vero e scientifico nei metodi per prevedere i terremoti: funzionano? Sono affidabili? Su che basi si appoggiano? Leggi l'anteprima

A Pavia si può vedere un edificio di quattro piani agitato da potenti scosse di terremoto... Non perché siamo in un territorio sismico, ma perché i tecnici del laboratorio TreesLab della Fondazione Eucentre possono riprodurre questi eventi a piacimento. TreesLab è forse il più avanzato centro europeo per la simulazione in laboratorio degli effetti dei terremoti sulle strutture edilizie. «L’Italia fino a qualche anno fa era molto indietro nella ricerca in questo campo» spiega Gian Michele Calvi, fondatore di Eucentre e docente di tecnica delle costruzioni all’Università di Pavia.