Analisi del comportamento sismico di gallerie: il caso della galleria TT10 del CERN

I terremoti, tra i possibili eventi naturali, sono quelli che causano il maggior numero di vittime a livello mondiale. Essi provocano perdite di vite umane prevalentemente attraverso i danni che producono sulle opere civili. In virtù di ciò, la progettazione e l’analisi sismica delle opere, sia che esse siano in superficie che si sviluppino in sotterraneo, risultano di fondamentale importanza nel campo dell’Ingegneria Strutturale e Geotecnica. L’elaborato di Tesi si pone l’obiettivo di affrontare lo studio della risposta sismica locale del deposito presente al Centro Europeo per la Ricerca Nucleare (CERN) di Ginevra. Il laboratorio, ubicato in un territorio a moderata sismicità, vanta un sistema di infrastrutture sotterranee destinate alla ricerca di punta nel campo della fisica delle alte energie. Il deposito oggetto di studio è costituito da uno strato superiore di morena quaternaria, più deformabile, che sovrasta una formazione sedimentaria costituita da molasse, più rigide. Per investigare la RSL del deposito è stato implementato un modello numerico agli elementi finiti in OpenSees, un programma «open-source» sviluppato presso l’Università della California di Berkeley. Con riferimento a specifici input sismici selezionati ad hoc, l’elaborato di Tesi presenta analisi dinamiche visco-elastiche lineari nel dominio del tempo di complessità crescente. La modellazione agli elementi finiti con OpenSees è validata per mezzo di un accurato confronto con i risultati provenienti da un codice di calcolo alternativo che svolge analisi visco-elastiche lineari equivalenti nel dominio della frequenza, MARTA, sviluppato presso La Sapienza Università di Roma. Nella parte finale della Tesi, per mezzo di un approccio disaccoppiato, vengono valutati gli incrementi di sollecitazione indotti sul rivestimento della galleria TT10 dagli accelerogrammi selezionati. I risultati ottenuti nell’ambito di questo studio costituiscono un punto di partenza per eventuali approfondimenti futuri.