La liquefazione o fluidificazione sismo-indotta è un fenomeno di instabilità del comportamento meccanico dei terreni che interessa principalmente i depositi saturi di sabbie sciolte, i quali, a causa dell’accumulo della pressione interstiziale causato dallo scuotimento del mezzo poroso, subiscono una improvvisa perdita di resistenza e forte riduzione della rigidezza. Una volta innescata, la liquefazione dei terreni può produrre grandi deformazioni, cedimenti e spostamenti laterali della superficie del terreno che può arrivare a produrre sprofondamenti e ribaltamenti di interi edifici e parti di infrastrutture.
Per la corretta simulazione del fenomeno è necessario, nell’ambito della modellazione geotecnica al continuo, usare legami costitutivi avanzati in grado di riprodurre la risposta sismo-indotta meccanica ed idraulica che si genera in occasione del fenomeno.
Il software Flac3D, codice di calcolo al continuo della software-house Itasca, propone tra le diverse opzioni il modello costitutivo di Roth.
Il modello di Roth è un modello coupled effective-stress, semplice e robusto.
Si basa sull'approccio dello stress ciclico con parametri di input facilmente ottenibili da indagini; simile come struttura al noto legame costitutivo di Finn il quale però non include la resistenza residua post-liquefazione.
Il modello di Roth incorpora, infatti, la resistenza residua, un parametro fondamentale per le analisi di stabilità sismica, utilizzando un inviluppo di rottura a due segmenti costituito da un valore di coesione residua e un angolo di attrito pari a zero che viene esteso per soddisfare il tradizionale inviluppo di rottura di Mohr-Coulomb.
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