Affidabilità sismica dei sistemi di distribuzione dell’acqua potabile in ambito urbano: metodologia di calcolo ed applicazione

I sistemi di distribuzione dell’acqua potabile sono essenziali nella fase di emergenza post-sisma. Il presente studio presenta una procedura computazionale completa per l’analisi dei sistemi di distribuzione dell’acqua potabile. Tale procedura consente di condurre tanto analisi di scenario (quando sono note le caratteristiche del sisma nei confronti del quale si vuole verificare la risposta della rete), quanto studi pienamente probabilistici alla Cornell. In quest’ultimo caso, in input vanno specificate la geometria delle zone sismogenetiche di interesse ed i parametri di sismicità stimati. Altre cause di incertezza, richieste nella modellazione del fenomeno sismico, derivano dalla geometria della rete e dalla sua risposta meccanica alle sollecitazioni sismiche. La procedura di calcolo affidabilistico si basa su di un’analisi Montecarlo, in cui ogni simulazione prevede la generazione di un terremoto (epicentro e magnitudo), la propagazione dei suoi effetti a tutti i nodi della rete idrica, la simulazione, sulla scorta del risentimento sismico, delle possibili rotture meccaniche nei vari componenti della rete con conseguente alterazione delle condizioni idrauliche ed in ultimo l’esecuzione di un’analisi di flusso della rete in condizioni post-sismiche. I risultati ottenuti, in termini di servizio garantito all’utenza e comportamento complessivo della rete, vengono analizzati in forma probabilistica e confrontati con livelli prestazionali sviluppati ad hoc secondo un approccio prestazionale (Performance Based Engineering). Si presentano infine i risultati relativi all’applicazione della procedura di calcolo sulla rete idrica della città turca di Düzce, scossa da due terremoti distruttivi nel 1999.