Gli eventi sismici di magnitudo anche bassa sono riconosciute come una delle cause scatenanti i fenomeni di crollo.
La suscettibilità alle azioni sismiche è stata studiata da Harp & Noble (1993), che hanno proposto di classificare l’ammasso roccioso secondo una metodologia derivata dalla Q di Barton.
Gli autori propongono di calcolare, sulla base dei rilievi geostrutturali nell’area di studio, un valore di Q modificato secondo la:
dove Jv è il numero di giunti per m3 e Jn, Jr, Ja
Parametro Jn (Joint Set Number, che dipende dal numero di famiglie di giunti presenti nell’ammasso roccioso):
DEFINIZIONE |
Jn |
Roccia massiva, nessuna o rare discontinuità |
0,5 - 1 |
Una serie di discontinuità |
2 |
Una serie di discontinuità + quelle random (casuali) |
3 |
Due serie di discontinuità |
4 |
Due serie di discontinuità + quelle random |
6 |
Tre serie di discontinuità |
9 |
Tre serie di discontinuità + quelle random |
12 |
Quattro o più serie di discontinuità |
15 |
Roccia completamente disgregata |
20 |
Nel caso di gallerie:
in zona di imbocco Jn va raddoppiato; in una zona di intersezione di due gallerie Jn va triplicato.
Parametro Jr (Joint Roughness Number, che dipende dalla rugosità della famiglia più sfavorevole):
DEFINIZIONE |
Jr |
Giunti discontinui |
4 |
Giunti scabri o irregolari, ondulati |
3 |
Giunti lisci, ondulati |
2 |
Giunti levigati, ondulati |
1,5 |
Giunti scabri o irregolari, piani |
1,5 |
Giunti lisci, piani |
1,0 |
Giunti levigati, piani |
0,5 |
Zone mineralizzate contenenti minerali argillosi a riempire la discontinuità |
1 |
Zone mineralizzate sabbia, ghiaia, zone disgregate, a riempire la discontinuità |
1,0 |
La descrizione si riferisce alle caratteristiche a piccola e a media scala. Se la spaziatura media della famiglia principale è superiore a 3 m aumentare Jr di 1. Nel caso di giunti piani, levigati, contenenti strie o lineazioni, se queste sono orientate nella direzione più sfavorevole si utilizza 0,5.
Parametro Ja (Joint Alteration Number, che dipende dal grado di alterazione delle fratture, dallo spessore e dalla natura del riempimento, che viene determinato sulla famiglia più sfavorevole):
Giunti sostanzialmente chiusi (apertura 1 – 3 mm) con pareti a contatto:
DEFINIZIONE |
Ja |
Giunti sigillati o mineralizzati |
0.75 |
Giunti non alterati o con lievi ossidazioni |
1 |
Giunti leggermente alterati o con spalmature di materiale non plastico |
2 |
Giunti con spalmature limose, frazione argillosa limitata non plastica |
3 |
Spalmature di minerali con bassa resistenza attritiva (argille, miche, talco, grafite, clorite, gesso) |
4 |
Giunti mediamente aperti (< 5 mm) e presenza di riempimento che permette ancora il contatto fra le pareti in caso di scorrimento:
DEFINIZIONE |
Ja |
Riempimento sabbioso |
4 |
Riempimento argilloso non plastico, molto sovraconsolidato |
6 |
Riempimento argilloso plastico, mediamente sovraconsolidato |
8 |
Riempimento argilloso rigonfiante |
8-12* |
* il valore da assegnare dipende dalla percentuale della frazione argillosa rigonfiante e dalla possibilità che la stessa venga in contatto con l’acqua.
Giunti aperti (> 5 mm) senza nessun contatto fra le pareti in caso di scorrimento:
DEFINIZIONE |
Ja |
Zone o fasce di argilla limosa o sabbiosa non plastica |
5 |
Zone o fasce di roccia disgregata |
6 |
Zone o fasce di argilla non plastica |
6 |
Zone o fasce di argilla plastica rigonfiante |
8 |
Zone o fasce di argilla rigonfiante |
12 |
Zone continue molto spesse di argilla non plastica |
10 |
Zone continue molto spesse di argilla plastica non rigonfiante |
13 |
Zone continue molto spesse di argilla plastica rigonfiante |
13-20* |
* il valore da assegnare dipende dalla percentuale della frazione argillosa rigonfiante e dalla possibilità che la stessa venga in contatto con l’acqua.
AF è indicato come fattore d’apertura delle discontinuità ed assume i valori riportati nella seguente
APERTURA DELLE DISCONTINUITA' |
AF |
Tutti i giunti sono chiusi |
1,0 |
La maggioranza dei giunti sono chiusi, alcuni sono aperti fino a 2 cm |
2,5 |
La maggioranza dei giunti sono chiusi, alcuni sono aperti fino a 5 cm |
5,0 |
Più del 20% dei giunti hanno aperture fino a 20 cm |
7,5 |
Più del 60% dei giunti hanno aperture fino a 20 cm |
10,0 |
I giunti sono aperti più dio 20 cm |
15,0 |
Se l’ammasso presenta blocchi liberi, AF va aumentato di 1, lo stesso se un giunto persistente è disposto a franapoggio.
Dal valore di Q così calcolato, gli autori propongono la seguente classificazione:
Q |
SUSCETTIBILITA' AL CROLLOO PER EVENTO SISMICO DI MAGNITUDO >5 |
<0,1 |
Molto alta |
0,1-1 |
Alta |
1-9,99 |
Media |
>10 |
Bassa |
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