Geotechnics & Engineering Seismology (GEOES)

L’unità di ricerca GEOES è composta da specialisti in ingegneria geotecnica e sismologia applicata all’ingegneria civile. Per la geotecnica le tematiche trattate includono la stabilità statica e sismica dei versanti naturali (anche sottomarini) e degli sbarramenti artificiali in materiale sciolto, l’analisi di propagazione di fenomeni franosi a cinematica rapida e l’interazione con strutture di protezione e la progettazione di sistemi fondazionali di opere e infrastrutture complesse. Nell’ambito della sismologia applicata il tema trattato è quello della definizione del terremoto di progetto ad un sito di costruzione e la valutazione della pericolosità sismica in un territorio esteso con approcci deterministici e probabilistici.

Il principio ispiratore dell’unità di ricerca è quello della promozione di azioni finalizzate a valorizzare l’importanza del ruolo dei terreni e delle rocce nelle verifiche di sicurezza di sistemi geotecnici, costruzioni fuori terra e opere in sotterraneo inclusa la salvaguardia dei beni culturali. Parafrasando la riflessione di Karl Terzaghi, il fondatore della moderna ingegneria geotecnica, che negli anni ’50 scriveva: “On account of the fact that there is no glory attached to the foundations, and that the sources of success or failure are hidden deep in the ground, building foundations have always been treated as stepchildren and their acts of revenge for lack of attention can be very embarrassing”, possiamo dire che oggi come ieri molti dei disastri che interessano il patrimonio costruito chiamano in causa il fallimento di una adeguata progettazione geotecnica la quale è spesso correlata alla mancata presa in conto dei geo-pericoli e più in generale della difesa del territorio.

L’unità di ricerca GEOES persegue l’obiettivo di migliorare l’attuale stato delle conoscenze riguardanti la soluzione di problematiche inerenti la mitigazione del rischio geotecnico e sismico di opere e infrastrutture civili attraverso l’implementazione di un approccio unitario e trans-disciplinare nella conduzione di progetti di ricerca finanziati da enti pubblici e privati in Italia e all’estero.

Carlo Giovanni Lai – Professore Ordinario – ICAR/07 (Referente)

Domenico Gioffrè – Professore Associato – ICAR/07

L’unità di ricerca comprende inoltre i seguenti ricercatori affiliati:

Guido Andreotti – Ricercatore IUSS Pavia RTDa – ICAR/07

Francesca Bozzoni – Ricercatore Eucentre – ICAR/07

Antonino Famà – Ricercatore Eucentre – ICAR/07

Ali Guney Özcebe – Ricercatore Eucentre – ICAR/07

Elisa Zuccolo – Ricercatore Eucentre – GEO/10

Per l’ingegneria geotecnica i settori di ricerca riguardano:

• la modellazione numerica avanzata della propagazione di fenomeni franosi a cinematica rapida e interazione di questi fenomeni con opere di protezione rigide e flessibili;
• la progettazione di interventi strutturali di mitigazione del rischio frana;
• la progettazione di interventi di stabilizzazione con geosintetici nella realizzazione di rilevati su terreni compressibili;
• la progettazione e le verifiche statiche e sismiche di dighe in terra, costruzioni in sotterraneo e opere di accosto delle navi;
• la modellazione matematica dei fenomeni associati alla generazione e alla propagazione delle vibrazioni indotte dal traffico ferroviario in superficie e in galleria.

Per quel che concerne la sismologia applicata all’ingegneria civile e la geotecnica sismica i settori di ricerca riguardano:

• la definizione del terremoto di progetto ad un sito specifico oppure in un territorio esteso (macro-zonazione sismica) mediante analisi probabilistiche;
• la selezione di accelerogrammi reali sismo- e spettro- compatibili finalizzata alla definizione dell’azione sismica da utilizzare nelle analisi dinamiche di strutture e sistemi geotecnici;
• la definizione di mappe di scuotimento deterministiche mediante simulazione numerica di terremoti di scenario e calcolo di sismogrammi sintetici ottenuti utilizzando un modello cinematico esteso della sorgente sismica;
• studi di fattibilità di sistemi di allerta precoce per la protezione sismica di opere e infrastrutture strategiche (early-warning sismico);
• valutazione affidabilistica degli effetti dell’amplificazione sismica e dei fenomeni di instabilità co-sismica dei terreni come la liquefazione ad un sito specifico oppure in un territorio esteso (micro- e meso- zonazione);
• caratterizzazione sismo-stratigrafica dei depositi di terreno mediante indagini in sito non-invasive basate sull’uso delle onde di Rayleigh e determinazione sperimentale dello smorzamento dei suoli attraverso prove sismiche in sito e di laboratorio.

• Consorzio universitario nazionale Progetto PRIN 2020 GIANO: Geo-Risks Assessment and Mitigation for the Protection of Cultural Heritage. Ministero Università e Ricerca. Durata: 2022-2024
• Consorzio universitario europeo Progetto LiquefACT: Assessment and Mitigation of Liquefaction Potential across Europe: a Holistic Approach to Protect Structures and Infrastructures for Improved Resilience to Earthquake-Induced Liquefaction Disasters. Commissione Europea Call: H2020-DRS-2015; Project number: 700748. Durata: 2016-2019.
• Consorzio RELUIS: Rete Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica. Durata: 2022-2024.
• World Association for Waterborne Transport Infrastructure (PIANC)
• Dipartimento della Protezione Civile Nazionale
• Governo delle isole Cayman
• The University of the West Indies (Trinidad & Tobago)
• University of Canterbury (Nuova Zelanda)
• Indian Institute of Technology Madras (India)
• University of California a San Diego (USA)
• University of Waterloo (Canada)
• Aristotle University of Thessaloniki (Grecia)
• Instituto Superior Técnico (Portogallo)
• University of Skopje (North Macedonia)
• Universidad Politecnica di Madrid (Spagna)
• Università Politecnica delle Marche
• Regione Lombardia
• Regione Piemonte
• Regione Emilia-Romagna
• Regione Toscana
• NORSAR (Norvegia)
• DELTARES (Olanda)
• CESI-ISMES S.p.A.
• RINA S.p.A.
• ENEL Green Power
• Metropolitana Milanese