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Curriculum vitae di Gaetano Falcone
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Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria Consiglio Nazionale delle Ricerche
1) Titoli di Studio ed Accademici
2003: Diploma di Maturità Scientifica conseguito presso il Liceo Scientifico Statale di Vieste (FG), Votazione 100/100.
2008: Laurea in Ingegneria Edile triennale conseguita presso il Politecnico di Bari, in data 12/02/2008, con la votazione di 103/110.
Titolo della tesi di laurea: “Verifica e progetto di muri di sostegno in condizioni statiche e dinamiche”.
La tesi è stata svolta presso il Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale del Politecnico di Bari. Relatore: Prof. A. Amorosi. Correlatore: Ing. G. Elia.
2012: Laurea in Ingegneria Civile specialistica curriculum Geotecnica Ambientale (classe 28/s) conseguita presso il Politecnico di Bari, in data 08/10/2012, con la votazione di 109/110.
Titolo della tesi di laurea: “Analisi numerica del comportamento trasversale di gallerie in zona sismica”. La tesi è stata svolta presso il Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale del Politecnico di Bari. Relatore: Prof. A. Amorosi (Politecnico di Bari). Correlatore: Ing. D. Boldini (Università di Bologna).
2013: Abilitazione alla professione, conseguita a Bari, sessione Novembre 2012.
2017: Dottorato di Ricerca in Rischio, Sviluppo Ambientale, Territoriale ed Edilizio conseguito presso il Politecnico di Bari in data 28/03/2017.
Titolo della tesi di Dottorato: “Seismic microzonation by means of numerical approaches”. La tesi è stata svolta presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica (DICATECh) del Politecnico di Bari. Relatori: Prof. A. Amorosi (Politecnico di Bari), Prof.ssa D.
Boldini (Università di Bologna).
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2) Borse di studio e incarichi di ricerca
2013: Contratto di lavoro autonomo per lo svolgimento dell’attività “Risposta sismica trasversale di gallerie superficiali: interpretazione di prove sperimentali in centrifuga ed analisi numeriche del comportamento osservato”, nell’ambito del Progetto di Ricerca dal titolo “ReLuis 2013 -T-1: RSL e Lifelines”, stipulato con il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica (DICATECh) del Politecnico di Bari per la durata di 30 giorni a decorrere dal 26/01/2013 (Responsabile Scientifico Prof. A. Amorosi).
2014: Contratto di collaborazione coordinata e continuativa per lo svolgimento dell’attività
“Sviluppo di modelli agli Elementi Finiti 2D in campo non lineare di pendii caratterizzati da strati disposti in maniera irregolare, allo scopo di valutarne la risposta sismica locale in relazione all’applicazione di una serie di eventi sismici (Progetto di Redazione dello studio di microzonazione sismica di III livello per il comune di Bovino)”, nell’ambito della convenzione fra il Politecnico di Bari e l’Autorità di Bacino della Puglia, stipulato con il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica (DICATECh) per la durata di 5 mesi a decorrere dal 17/11/2014 (Responsabile Scientifico Prof. A. Amorosi).
2015-2017: Assegnista di ricerca nel settore ICAR/07 presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica (DICATECh) del Politecnico di Bari dal 17/09/2015 al 17/09/2017 per la ricerca dal titolo “Analisi numeriche agli elementi finiti in campo non lineare per la previsione della risposta sismica locale di tipo bidimensionale e tridimensionale”
(Responsabile Scientifico Prof. A. Amorosi).
2016: Occasional post graduate research student presso la School of Civil Engineering and Geosciences, Newcastle University (England), (Referente Scientifico Dr. G. Elia).
2016: Collaborazione per lo svolgimento dell’attività “Analisi di microzonazione sismica 2D lungo tre sezioni di vallate intra-appenniniche”, nell’ambito della convenzione fra l’Università degli Studi di Bologna ed il Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli della Regione Emilia Romagna (Responsabile Scientifico Prof.ssa D. Boldini).
2017: Collaborazione per lo svolgimento dell’attività “Modellazione della risposta sismica locale in condizioni 3D” per Il Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali – DICAM –, responsabile scientifico Prof.ssa D. Boldini.
2017: Assegnista di ricerca nel settore ICAR/07 presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica (DICATECh) del Politecnico di Bari dal 17/09/2017 al 25/01/2018 per la ricerca dal titolo “Analisi numeriche agli elementi finiti in campo non lineare
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(Responsabile Scientifico Prof. G. Elia).
2018 ad oggi: Cultore della materia nel SSD ICAR/07 presso il dipartimento DICATECh del Politecnico di Bari.
2018 ad oggi: Membro commissione di esame per l’insegnamento di Fondazioni (attività formativa caratterizzante, 6 CFU) del corso di laurea magistrale in Ingegneria Civile (classe LM23) attivo presso il Politecnico di Bari.
2018 ad oggi: Assegnista di ricerca presso l’Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche, sede di Montelibretti, dal 25/01/2018 ad oggi per la ricerca dal titolo “Valutazione del comportamento dinamico e della vulnerabilità sismica di strutture”
(Responsabile Scientifico Dott. Massimiliano Moscatelli), nell’ambito del contratto concernente l’affidamento di servizi per il “Programma per il supporto al rafforzamento della Governance in materia di riduzione del rischio sismico e vulcanico ai fini di protezione civile nell’ambito del PON Governance e capacità istituzionale 2014-2020” – CIG 6980737e65, tra il Dipartimento della Protezione Civile della Presidenza del Consiglio dei Ministri e l’Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del CNR.
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3) Attività professionale
2017: Prestazione occasionale per lo svolgimento dell’attività “Consulenza tecnica nell’ambito degli studi geotecnici per il cantiere Lovon Samverkam AB” per Advanced Geotechnical Consulting s.r.l.
2018: Prestazione occasionale per lo svolgimento dell’attività “Realizzazione di analisi numeriche relative all’influenza degli occhi pollini sul comportamento delle opere della Pedemontana Lombarda” per Advanced Geotechnical Consulting s.r.l.
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4) Partecipazione a progetti di ricerca nazionali ed internazionali
2014 – 2016: Componente dell’Unità di Ricerca del Politecnico di Bari nell’ambito del Progetto di Ricerca Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica (ReLUIS II), avente titolo “Gallerie in area urbana”, finanziato dal Dipartimento per la Protezione Civile. Responsabile U.O. Politecnico di Bari (P.I.): Prof. A. Amorosi.
2016 – 2017: Componente dell’Unità di Ricerca presso il Politecnico di Bari nell’ambito del Progetto di Ricerca Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica (ReLUIS III), avente titolo “Comportamento sismico delle gallerie”, finanziato dal Dipartimento per la Protezione Civile.
Responsabile U.O. Sapienza Roma (P.I.): Prof. A. Amorosi.
2013 – 2016: Partecipante al progetto internazionale “PREdiction of NOn-LINear soil behavior”
(PRENOLIN). Organizzatori: Julie Régnier (CEREMA, DTer Méditerranée), Luis-Fabian Bonilla (IFSTTAR, Paris, France), Pierre-Yves Bard (IFSTTAR/ISterre, Paris-Grenoble, France), Etienne Bertrand (CEREMA, Nice, France), Fabrice Hollender (CEA, Cadarache, France), Hiroshi Kawase (DPRI, Kyoto, Japan), Deborah Sicilia (EDF, Aix-en-provence, France).
2018 ad oggi: Componente del Gruppo di lavoro progetto PON GOVERNANCE 2014-2020
“Riduzione del rischio sismico, vulcanico e idrogeologico ai fini di protezione civile” presso il Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria (IGAG), Roma.
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5) Temi di ricerca
La produzione scientifica è stata sviluppata nei seguenti ambiti tematici:
1. Analisi di risposta sismica locale e microzonazione sismica di centri abitati:
1a) Condizioni monodimensionali;
1b) Condizioni multidimensionali.
2. Elaborazione di data-set per la valutazione della pericolosità sismica locale su area vasta;
3. Studio dell’interazione terreno-struttura in condizioni dinamiche;
4. Valutazione su area vasta della suscettibilità da instabilità sismo-indotte;
5. Modello concettuale e digitale tridimensionale del sottosuolo.
Nel seguito la produzione scientifica e professionale è descritta con riferimento alle pubblicazioni e relazioni elencate nella sezione 10.
1. Analisi di risposta sismica locale e microzonazione sismica di centri abitati
L’attività di ricerca in tale ambito si differenzia in due fasi. La prima fase è basata sull’uso di soluzioni analitiche per la validazione e calibrazione di codici di calcolo agli elementi finiti per lo studio della risposta sismica locale in condizioni monodimensionali [1, 2]. La seconda fase è relativa allo studio della risposta sismica locale in condizioni topografiche e stratigrafiche complesse attraverso schemi geometrici mono e multidimensionali [3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 17, 18, 19].
1a) Condizioni monodimensionali.
Il lavoro è stato parte integrante del progetto internazionale PRENOLIN, relativo alla verifica e validazione di codici di calcolo per lo studio della risposta sismica locale con riferimento a terreni caratterizzati da comportamento non lineare. A tale progetto hanno partecipato 21 gruppi di lavoro e sono stati utilizzati 23 codici di calcolo.
In una prima fase, denominata verification phase [1], sono stati considerati tre casi ideali caratterizzati da condizioni di propagazione sismica monodimensionale (piano campagna e contatti stratigrafici orizzontali con propagazione verticale dell’onda sismica). Per ogni caso è stato fatto riferimento sia a segnali dinamici semplificati (impulso tipo Ricker) sia a registrazioni accelerometriche di eventi sismici reali. I risultati delle simulazioni numeriche di tutti i gruppi partecipanti sono stati confrontati
8/20 con le soluzioni analitiche determinate sulla base del metodo di Haskell–Thomson. Il confronto ha permesso di evidenziare una serie di criticità relative all’utilizzo dell’approccio numerico; particolare rilievo assumono l’interpretazione del segnale sismico di riferimento e la definizione dell’input dinamico da applicare al modello numerico.
Nella seconda fase, così detta validation phase [2], sono stati selezionati due siti per i quali si disponeva di numerose prove in sito e di laboratorio, denominati Sendai e KSRH10, localizzati in Giappone. In questa seconda fase è stato possibile confrontare i risultati numerici con le registrazioni accelerometriche di eventi sismici reali con riferimento a punti, posizionati lungo una stessa verticale, sia al piano campagna sia in profondità. È opportuno osservare che, a parte l’accelerogramma di riferimento all’outcrop della formazione rocciosa, tutte le registrazioni accelerometriche reali sono state fornite ad ogni gruppo partecipante solo dopo aver consegnato i propri risultati numerici. Il confronto è stato molto soddisfacente ed incoraggiante per l’applicazione dell’approccio numerico, così validato e calibrato, ad altri casi di blind prediction.
1b) Condizioni multidimensionali.
Il lavoro è stato svolto, principalmente, nell’ambito del Dottorato di Ricerca in Rischio, Sviluppo Ambientale, Territoriale ed Edilizio presso il Politecnico di Bari [3, 4, 8, 9, 10, 11, 17-20]. Sono stati utilizzati due codici di calcolo commerciali agli elementi finiti (QUAKE/W, PLAXIS), scelti con la volontà di individuare una strategia, per la redazione di studi di microzonazione sismica di terzo livello, scientificamente rigorosa e trasferibile al mondo tecnico-professionale. I principali obiettivi della tesi di dottorato sono stati mirati ad evidenziare e discutere gli effetti causati dai fattori di seguito riportati sulla risposta sismica locale: schema geometrico adottato per descrivere il sito oggetto di studio (mono, bi e tridimensionale), approccio numerico (condizioni al contorno, dimensione massima degli elementi finiti, dimensioni della mesh, passo temporale dell’analisi numerica, scelta del segnale sismico di riferimento, effetto della non linearità della risposta dinamica dei terreni) e direzione di applicazione dell’evento sismico.
In particolare, nell’ambito del “Progetto di Redazione dello studio di microzonazione sismica di III livello per il comune di Bovino” [17], è stata data particolare enfasi alla interpretazione delle prove in sito (e.g. sondaggi stratigrafici, down-hole, misure HVSR), necessaria alla definizione del modello geotecnico di sottosuolo destinato alle analisi numeriche per lo studio della risposta sismica locale.
La superficie topografica è stata ricostruita a partire dal DTM della Regione Puglia, scaricabile dal sito “www.sit.puglia.it”, importato in ambiente GIS. È stato necessario creare un modello tridimensionale con il software Autocad importabile nel codice di calcolo PLAXIS per le analisi tridimensionali. Da tale modello, inoltre, sono state estratte sezioni stratigrafiche bidimensionali e
9/20 colonne stratigrafiche, tutti elementi importabili nei codici PLAXIS e QUAKE/W, per lo studio della risposta sismica locale in condizioni bi e monodimensionale.
In generale, è possibile osservare una notevole dipendenza dell’amplificazione sismica dallo schema geometrico adottato. Gli approcci multidimensionale permettono di evidenziare sia l’effetto legato alla particolare successione stratigrafica, incontrata lungo il percorso di propagazione delle onde sismiche, sia l’effetto della geometria dei contatti stratigrafici e della superficie topografica.
Gli studi sopra riportati sono stati approfonditi ulteriormente [3], attraverso simulazioni numeriche agli elementi finiti, investigando l’effetto dei principali fattori che influenzano la risposta sismica locale: approccio dimensionale, modello costitutivo (effetto della plasticità) e multi-direzionalità del generico evento sismico.
Un ulteriore studio di microzonazione sismica è stato sviluppato nell’ambito della convenzione di ricerca tra il Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli della Regione Emilia Romagna ed il Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali dell’Università di Bologna [4, 10, 11, 18]. In questo caso è stato possibile definire il modello geotecnico preliminare sulla base delle prove di sito (e.g. down-hole, misure HVSR) e delle relazioni relative allo studio di microzonazione sismica di primo livello. Nell’ambito della stessa convenzione sono state eseguite ulteriori prove dinamiche in sito (down-hole) e di laboratorio (colonna risonante) che hanno permesso la validazione ed integrazione del modello geotecnico precedentemente definito. Per questo studio sono state individuate tre sezioni stratigrafiche, per le quali la superficie topografica è stata ricostruita a partire dal DTM della Regione Emilia-Romagna, scaricabile dal sito
“https://geoportale.regione.emilia-romagna.it/it”, importato in ambiente GIS. Infine, i risultati, in termini di fattori di amplificazione, sono stati confrontati con gli abachi regionali predisposti dalla Regione Emilia-Romagna per la previsione dell’amplificazione stratigrafica. Tale confronto è stato utile per la validazione degli stessi abachi come strumento di supporto alla redazione di studi di microzonazione sismica di secondo livello.
2. Elaborazione di data-set per la valutazione della pericolosità sismica locale su area vasta
Questa attività è stata svolta presso l’Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria, sede di Montelibretti (Area della Ricerca Roma 1) [15, 16].
La quantificazione della pericolosità sismica locale su area vasta è stata basata sulle seguenti procedure semplificate:
- determinazione dello spettro di risposta amplificato tramite coefficiente di amplificazione stratigrafica secondo norme tecniche per le costruzioni nazionali;
- leggi di attenuazione;
- selezione del fattore di amplificazione tramite abachi regionali.
10/20 Le procedure semplificate di cui sopra non richiedono una dettagliata conoscenza delle condizioni di sito ma la determinazione di alcuni parametri che in maniera sintetica permettono di descrivere le proprietà dinamiche e geometriche del deposito oggetto di studio.
I parametri sintetici possono essere quantificati attraverso l’elaborazione di indagini sito-specifiche oppure possono essere determinati attraverso l’utilizzo di mappe globali come quella predisposta dal Servizio Geologico degli Stati Uniti (USGS).
Quindi, sono state considerate le indagini sito specifiche per i seguenti casi di studio:
- 259 località su territorio nazionale selezionati tra i siti monitorati dalla Rete Accelerometrica Nazionale;
- 407 verticali distribuite sul territorio della Regione Toscana.
L’utilizzo di tali dati ha permesso l’integrazione della mappa globale USGS di supporto all’applicazione delle procedure semplificate su area vasta (territorio nazionale e regionale). Infine, sono stati valutati gli spettri amplificati per i circa 11'000 nodi del reticolo predisposto dall’Istituto Nazionale di Geofisica e di Vulcanologia (INGV) al fine di produrre mappe di pericolosità locale per tutto il territorio nazionale.
3. Studio dell’interazione terreno-struttura in condizioni dinamiche
L’attività di ricerca in tale ambito è stata basata sullo studio del comportamento trasversale di gallerie in zona sismica attraverso l’utilizzo del codice di calcolo PLAXIS [5, 19]. L’obiettivo del lavoro è stato validare la capacità del codice di calcolo adottato di simulare la risposta dinamica osservata durante prove in centrifuga su modelli rappresentativi di tunnel superficiali e profondi in depositi omogenei di sabbia densa o sciolta.
Nella prima parte dello studio, per il terreno, è stato fatto riferimento al modello costitutivo elasto- plastico lineare “Mohr-Coulomb” [19]. Nella fase successiva, è stato fatto riferimento al modello non lineare “Hardening soil model with small strain stiffness” [5]. Entrambi i modelli sono disponibili nella libreria del codice di calcolo. Sono stati registrati gli accelerogrammi in corrispondenza di una serie di punti sia superficiali sia in profondità ed è stata determinata la distribuzione delle caratteristiche della sollecitazione lungo il rivestimento del tunnel. Il confronto tra i risultati numerici e le misure sperimentali è stato molto soddisfacente sia in termini di accelerogrammi relativi alle diverse posizioni monitorate sia con riferimento alla risposta reversibile del rivestimento. Inoltre, è stato possibile evidenziare gli effetti irreversibili, in termini di caratteristiche della sollecitazione residue al termine degli eventi sismici; i risultati numerici hanno simulato, qualitativamente, il trend mostrato dalle misure sperimentali.
11/20 4. Valutazione della suscettibilità da instabilità sismo-indotte e clima-indotte
L’attività è stata svolta principalmente presso l’Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche, Area della Ricerca Roma 1. Gli obiettivi sono stati la selezione e definizione di approcci per la valutazione su area vasta della suscettibilità da instabilità sismo- indotte (instabilità di versanti in terra, crolli in roccia e liquefazione). In particolare, sono state considerate metodologie di studio secondo differenti livelli di dettaglio.
In genere, la metodologia semplificata richiede una conoscenza di base del territorio (e.g. desunta da banche dati regionali e/o nazionali) ed uno schema analitico semplificato per la quantificazione dell’effetto sismo-indotto, mentre la metodologia avanzata richiede una conoscenza del territorio di maggior dettaglio, attraverso indagini sito specifiche (e.g. indagini di sito e di laboratorio) e l’esecuzione di studi analitici o numerici per la stima degli effetti locali. Obiettivo del lavoro è stato quello di correlare la probabilità di accadimento dell’evento sismo-indotto con la probabilità di operatività di infrastrutture stradali e/o ferroviarie potenzialmente esposte al rischio in esame.
Al fine di quantificare, in ambito nazionale, la suscettibilità da frana di versanti in terra e da liquefazione, con opportune integrazioni, è stata adottata la metodologia HAZUS-FEMA.
Inoltre, è stata proposta una metodologia semplificata, metodo FabFal [12], per la valutazione della suscettibilità sismica di frane da crollo in roccia. Numerosi lavori di letteratura hanno messo in evidenza che un numero significativo di crolli in roccia sismo-indotti sono localizzati nel quarto superiore del versante; quindi, il problema del crollo in roccia sismo-indotto è stato studiato come un meccanismo di scivolamento di un cuneo rigido, localizzato proprio nel quarto superiore del versante oggetto di studio.
L’accelerazione critica del pendio in esame viene pertanto determinata in funzione di due parametri geometrici significativi (inclinazione topografica ed energia di rilievo) e di due parametri geo- meccanici (coesione e angolo di attrito).
Infine, in collaborazione con il dipartimento DICATECh del Politecnico di Bari e con il dipartimento GEST della Newcastle University, è stato adottato un approccio numerico avanzato per lo studio dell’effetto dell’interazione pendio-atmosfera [13, 14] con riferimento al caso di studio di Volturino (FG). La risposta costitutiva del materiale in esame è stata simulata attraverso un modello costitutivo ad incrudimento cinematico con superficie limite. Tale modello è in grado di rappresentare gli effetti che tipicamente caratterizzano le argille del sub-Appennino Dauno: rammollimento con riduzione della massima resistenza disponibile e modifica della struttura dovuta all’accumulo di deformazioni plastiche. In questo lavoro si mostra, dapprima, la calibrazione del modello costitutivo avanzato tramite prove standard di laboratorio. L’interazione pendio atmosfera è stata rappresentata in maniera semplificata attraverso variazioni cicliche della posizione del pelo libero della falda. Sebbene, sia stata implementata la morfologia superficiale relativa alla condizione successiva alla prima rottura, i
12/20 risultati numerici hanno riprodotto in maniera soddisfacente la formazione delle bande di taglio definite per l’area oggetto di studio in funzione delle misure inclinometriche disponibili e dell’analisi geomorfologica. Quindi, è stato possibile validare l’applicazione dell’approccio numerico adottato per la simulazione del fenomeno di instabilità di versante profondo innescato dall’interazione superficiale del pendio con l’atmosfera sebbene tale interazione sia stata implementata, come già affermato, in maniera semplificata, attraverso la variazione ciclica di 4 m del pelo libero della falda.
5. Modello concettuale e digitale tridimensionale del sottosuolo
Lo studio di un qualsiasi fenomeno determinato dall’interazione di processi naturali e/o antropici richiede la definizione del così detto modello concettuale dell’area oggetto di studio. Caratteristica principale di tale modello è la multidisciplinarietà che permette di individuare e comprendere, in via preliminare, lo stato attuale del sito nella sua complessità oggetto di studio e la sua evoluzione nel tempo attraverso la definizione dei processi ad esso connessi e della relazione causa-effetto degli eventuali fenomeni occorsi.
Al fine di gestire il fenomeno in esame con le tecniche e le tecnologie disponibili è opportuno digitalizzare il modello concettuale attraverso una rappresentazione tridimensionale. Quindi, il modello digitale tridimensionale del sottosuolo ha una duplice funzionalità:
- informativa: rappresentare lo stato dei luoghi quanto più realisticamente possibile secondo le capacità e le tecnologie attualmente disponibili;
- strumentale: poter essere implementato in un codice di calcolo numerico per la simulazione di eventi pregressi o la previsione di scenari futuri.
Il modello concettuale preliminare è quindi aggiornato in maniera iterativa sino a quando le interpretazioni fenomenologica, analitica e/o numerica del fenomeno in esame riproducono lo stesso fenomeno in maniera soddisfacente.
È opportuno osservare che la costruzione di un modello concettuale e digitale tridimensionale del sottosuolo si compone, essenzialmente, delle seguenti fasi e/o elaborati:
- raccolta dati pregressi (e.g. prove in sito e di laboratorio, carte geologiche, relazioni professionali, prodotti scientifici);
- elaborazione del modello geologico preliminare;
- piano delle eventuali nuove indagini per poter validare il modello geologico preliminare. È importante sottolineare che il piano delle indagini deve essere definito sia in funzione del particolare ambito deposizionale (e.g. vulcanico o alluvionale) sia del particolare problema oggetto di studio (ad esempio instabilità di versante, propagazione e diffusione di sostanze inquinanti);
- definizione modello geologico tecnico preliminare;
13/20 - elaborazione modello geotecnico. Quest’ultima fase è sviluppata in continua interazione tra l’esperto che ha prodotto i modelli precedenti e l’esperto che dovrà implementare il modello geotecnico nel codice di calcolo. Quindi, tale modello deve essere sia informativo sia strumentale;
- modello concettuale preliminare;
- studio fenomenologico, analitico e/o numerico dei fenomeni in essere;
- eventuale rielaborazione dei precedenti modelli;
- modello concettuale attuale.
È opportuno osservare che il prodotto finale, cioè il modello concettuale attuale, non è stato denominato definitivo. Infatti, gli ambienti naturale ed antropizzato sono di tipo dinamico cioè in continua evoluzione. Il modello deve quindi essere aggiornato ogni volta che si ha una variazione significativa dei processi che caratterizzano l’area oggetto di studio.
I lavori inerenti questa attività [3, 17, 19] sono basati sulla procedura sopra descritta, tuttavia, nel seguito sono descritti in maniera sintetica.
In relazione a quanto già introdotto con riferimento all’attività 1b) [3, 17, 19], è stato necessario ricostruire l’assetto geomorfologico del centro urbano di Bovino (FG). A tale fine sono stati utilizzati, oltre agli elaborati di studi pregressi, i certificati relativi alle seguenti prove: 12 sondaggi a carotaggio continuo, 8 down-hole, 6 misure di rumore ambientale e 32 prove su campioni indisturbati. Il modello tridimensionale prodotto era caratterizzato sia da una morfologia superficiale irregolare sia da contatti stratigrafici particolarmente complessi.
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6) Attività didattica
dal 2014 al 2016: Collaborazione alla didattica durante il corso di “Fondazioni” del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile della I Facoltà di Ingegneria del Politecnico di Bari, Bari (Titolare Prof. A. Amorosi).
dal 2016 al 2017: Collaborazione alla didattica durante il corso di “Fondazioni” del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile della I Facoltà di Ingegneria del Politecnico di Bari, Bari (Titolare Prof. C. Vitone).
dal 2014 al 2016: Collaborazione alla didattica durante il corso di “Dinamica dei terreni e delle rocce” del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile della I Facoltà di Ingegneria del Politecnico di Bari, Bari (Titolare Prof. A. Amorosi).
dal 2015 al 2016: Correlatore di Tesi di Laurea svolte nell’ambito del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile della I Facoltà di Ingegneria del Politecnico di Bari, Bari (Relatore Prof. A.
Amorosi).
dal 2019 a oggi: Correlatore di Tesi di Laurea svolte nell’ambito del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile della I Facoltà di Ingegneria del Politecnico di Bari, Bari (Relatore Prof. G. Elia).
7) Associazioni
- Membro dell’Associazione Italiana di Geotecnica (AGI) dal 2012.
- Membro dell’International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (ISSMGE) dal 2012.
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8) Seminari e presentazioni ad invito
2015. Joint Summer School in Geotechnics, Bari – Presentazione dal titolo “Numerically-based seismic microzonation: the case of Bovino (FG)”.
2015. Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica, Cagliari – Presentazione dal titolo
“Microzonazione sismica di livello 3 di un Comune della Daunia: analisi preliminari”.
2016. Ciclo di seminari “La Puglia per la ricostruzione”, presso Fiera del Levante, Bari – Presentazione dal titolo “Dinamica dei processi causa del danno da sisma”.
2016. Invited lecture dal titolo “Evaluation of seismic local hazard by means of 1D and 2D Finite Element analyses”, GEST Seminar Series, Newcastle (UK).
2017. Convegno “Sisma e Patrimonio storico architettonico: conoscenza, strategie e soluzioni tecniche”, presso sala consiliare comune di Andria, Andria – Presentazione dal titolo “La Geotecnica nella mitigazione del rischio sismico: Microzonazione sismica”.
2017. Giornata di studio “Alternanza scuola-lavoro”, presso Politecnico di Bari, Bari – Presentazione dal titolo “La società chiama, l’Ingegneria Geotecnica risponde: conoscere i terremoti, dalla sorgente ai centri urbani”.
2017. Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica, Matera – Presentazione dal titolo “Analisi tridimensionale della risposta sismica locale in condizioni geomorfologiche e topografiche complesse”.
2018. 16TH European Conference on Earthquake Engineering, Salonicco (Grecia) – Presentazione dal titolo “Evaluation of seismic site effects by means of 1D, 2D and 3D finite element analyses. A case study”.
2018. Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica, Genova – Presentazione dal titolo
“Confronto tra microzonazione sismica di secondo e terzo livello: il caso di Dovadola (Appennino Romagnolo)”.
2018. Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica, Genova – Presentazione dal titolo “Pore pressure cycling effects on slope stability: the case study of Volturino (Italy)”.
2018. Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica, Genova – Presentazione dal titolo “Metodo FABFAL: una metodologia semplificata per la valutazione della suscettibilità sismica di frane da crollo in roccia su scala territoriale. Risultati preliminari”.
2018. Workshop Centro Studi per la Microzonazione Sismica, Roma – Presentazione dal titolo
“IOCT (Indice di Operatività del Contesto Territoriale). Focus su Pericolosità locale”.
16/20 2018. Giornata di presentazione attività PON, Roma – Presentazione dal titolo “IOCT (Indice di Operatività del Contesto Territoriale). Focus su Pericolosità locale”.
2018. Giornata di presentazione attività PON, Napoli – Presentazione dal titolo “Valutazione delle pericolosità sismiche locali per il calcolo dell'Indice di Operatività dei Contesti Territoriali (IOCT)”.
2019. Convegno Nazionale del Gruppo di Geofisica della Terra Solida 38° GNGTS, Roma – Presentazione dal titolo “Valutazione della pericolosità sismica locale su area vasta mediante un approccio semplificato”.
2020. Invited lecture - Webinars IGAG, Presentazione dal titolo “Amplificazione stratigrafica attraverso modelli numerici semplificati per gli studi di microzonazione sismica”.
2020. EGU 2020 - Sharing Geoscience Online, Presentazione dal titolo “Evaluation of the effect of depth to bedrock on seismic amplification phenomena”.
2020. Invited lecture - Webinars Regione Siciliana, Presentazione dal titolo “Protezione civile:
verso una governance più forte per la riduzione del rischio. Webinar sulla pericolosità sismica locale nella Regione Siciliana.”.
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9) Partecipazione a seminari e conferenze
- Short Course “Basic micromechanics of granular material” tenuto dal prof. Jim Jankins presso il Politecnico di Bari nei giorni 26.05.2014 e 27.05.2014.
- Seminario “Resistenza laterale di pali in terreni sabbiosi”, tenuto dalla Dott.ssa Mascarucci Ylenia presso Politecnico di Bari in data 21.01.2014.
- Seminario “Cedimento delle fondazioni su pali”, tenuto dal prof. Mandolini Alessandro presso Politecnico di Bari dal 21.01.2014 al 22.01.2014.
- Seminario “Sperimentazione geotecnica avanzata”; tenuto dal prof. Viggiani Cino presso il Politecnico di Bari (I e II facoltà di Ingegneria) dal 27.04.2014 al 29.04.2014.
- XXV Convegno Nazione di Geotecnica “La Geotecnica nella difesa del territorio e delle infrastrutture dalle calamità naturali”. Baveno dal 4.06.2014 al 6.06.2014.
- 8th European Conference on Numerical Methods in Geotechnical Engineering “NUMGE 2014”.
Delft dal 18.06.2014 al 20.06.2014.
- Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica 2014 “IARG 2014”. Chieti-Pescara dal 14.07.2014 al 16.07.2014.
- Ist SCORE POLIBA. Bari dal 03.12.2014 al 05.12.2014.
- Joint Summer School in Geotechnics. Bari 11.06.2015 al 12.06.2015.
- Summer School – IARG 2015 “Considerazioni sulle relazioni tensioni-deformazioni di terreni saturi e parzialmente saturi” tenuta presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Cagliari il 22 dal 22.06.2015 al 23.06.2015.
- Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica 2015 “IARG 2015”. Cagliari dal 24.06.2015 al 26.06.2015.
- Short Course “Modelling coupled flow processes in porous media” tenuto dal prof. Jean Vaunant presso il Politecnico di Bari dal 30.06.2015 al 01.07.2015.
- Workshop “Progetto PRENOLIN 2011-2015” presso l’Ecole Centrale Paris dal 08.10.2015 al 09.10.2015.
- XIV Arrigo Croce Lecture “Lessons learnt for geotechnical engineering practice from field case histories and centrifuge modelling” presso ANCE – Roma organizzata da Associazione Geotecnica Italiana l’11.12.2015.
- Giornata di presentazione del Centro per la Microzonazione Sismica e le sue applicazioni (CentroMS). Roma il 28.01.2016.
- Workshop Internazionale 3xV. Napoli 28.02.2016 al 02.03.2016.
- Workshop “COMSOL Multiphysics e Applicazioni Geotecniche”. Bari 22.03.2016.
- Ciclo di seminari “La Puglia per la ricostruzione”. Bari dal 15.09.2016 al 23.09.2016.
18/20 - Seminario “Sediments and mass movements in the Saguenay Fjord, Quebec, Canada” tenuto dal prof. Serge Leroueil presso il Politecnico di Bari il 24.06.2016.
- Seminario “Modellazione costitutiva del comportamento ciclico delle argille naturali” tenuto dal prof. Gaetano Elia presso il Politecnico di Bari il 24.06.2016.
- NGG Annual Seminar 2016 “Transportation Geotechnics”. Newcastle upon Tyne 19.10.2016.
- Geotechnical Workshop Sapienza Università di Roma - Ruhr-Universität Bochum. Roma 06.02.2017.
- Convegno “Analisi e attività di mitigazione del dissesto idrogeologico” presso Sala Convegni Palazzo della Provincia di Foggia il 06.06.2017.
- XXVI Convegno Nazione di Geotecnica “La Geotecnica nella conservazione e tutela del patrimonio costruito”. Roma dal 20.06.2017 al 22.06.2017.
- Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica 2017 “IARG 2017”. Matera dal 05.07.2017 al 07.07.2017.
- Seminario “Fattori di Amplificazione. Discussione sugli abachi” tenuto dal Prof. Dario Albarello il giorno 7 Marzo 2018;
- Seminario “Effetto della selezione degli accelerogrammi e della variabilità delle proprietà dei terreni sulla previsione della risposta sismica locale” tenuto dal Prof. Gaetano Elia del Politecnico di Bari presso il Politecnico di Bari il giorno 29 Marzo 2018;
- Seminario "Identificazione del danno: metodi e discussione di un caso studio" tenuto dal dott.
Stefano Gabriele il giorno 10 Aprile 2018;
- Seminario “La Microzonazione Sismica in aree vulcaniche problematiche, esempi di applicazioni e obiettivi futuri ai fini della stesura di nuove linee guida” tenuto dal Prof. Stefano Catalano il giorno 9 Maggio 2018;
- Seminario tenuto dal Prof. Alessandro Pagliaroli il giorno 13 Giugno 2018;
- 16TH European Conference on Earthquake Engineering (16ECEE). Salonicco (Grecia) dal 18.06.2018 al 21.06.2018.
- Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica 2018 “IARG 2018”. Genova dal 04.07.2018 al 06.07.2018.
- Seminario tenuto dalla Prof.ssa Maria Ioannilli il giorno 31 Luglio 2018.
- Seminario “Behavior of anisotropic and heterogeneous rockmasses. A new rock mass classification system” tenuto dal Prof. Harry Saroglou della National Technical University of Athens (NTUA) presso il Politecnico di Bari il giorno 2 Novembre 2018;
- Seminario “Rock slope hazards emphasizing on rockfalls” tenuto dal Prof. Haris Saroglou della National Technical University of Athens (NTUA) presso il Politecnico di Bari il giorno 2 Novembre 2018.
19/20 - Convegno del Gruppo Nazionale di Geofisica della Terra Solida “38° GNGTS”. Roma dal 12.11.2019 al 14.11.2019.
- Workshop “EPOS Italia online Workshop on Earthquake Hazard” tenutosi in via telematica dal 01 al 03 Dicembre 2020;
- Webinar "Influence of tectonics on global scale distribution of geological methane emissions" tenuto dal dott. Giancarlo Ciotoli il 16 Aprile 2020;
- Webinar "Geology of La Reforma Caldera Complex (Baja California, Mexico). Implications for the volcanological evolution and the geothermal field exploitation” tenuto dal dott. Giancarlo Groppelli il 21 Aprile 2020;
- Webinar "Vulcanismo e sedimentazione: cosa racconta il record stratigrafico?” tenuto dal dott.
Andrea di Capua il 23 Aprile 2020;
- Webinar "Passeggiando lungo Tevere: stratigrafia e sedimentologia delle alluvioni tardo- quaternarie” tenuto dal dott. Marco Mancini il 28 Aprile 2020;
- Webinar "Valutazione di rischio sismico multi-scala nell’ambito del progetto PON Governance”
tenuto dall’ing. Federico Mori il 30 Aprile 2020;
- Webinar " Marker geomorfogici e archeologici a mare per caratterizzare i movimenti verticali di isole vulcaniche: esempi dalle isole delle Eolie e dalle Azzorre.” tenuto dal dott. Daniele Casalbore il 05 Maggio 2020;
- Webinar "Fragility curves of the urban road network based on the debris distributions of interfering buildings” tenuto dall’ing. Angelo Anelli il 12 Maggio 2020;
- Webinar "Conservation of Sr-isotope values during wine-making: the 87Sr/86Sr, from geological substrata to wine, as indicator for food quality and safety” tenuto dal dott. Sandro Conticelli il 19 Maggio 2020;
- Webinar "Mid-to-late Holocene upper slope contourite deposits off Capo Vaticano (Mediterranean Sea): sedimentological features and short-term bottom current variability related to the modified Levantine Intermediate Water” tenuto dalla dott.ssa Eleonora Martinelli il 21 Maggio 2020;
- Webinar "Tectonics, dynamics and Plio-Pleistocene magmatism in central Tyrrhenian Sea: insights from the transitional submarine basalts of the Ventotene volcanic ridge (Pontine Islands, Italy)”
tenuto dalla dott.ssa Aida Conte il 26 Maggio 2020;
- Webinar " Deep mantle root of intercontinental river: Role of dynamic topography in sustaining the Nile River over 30 million years” tenuto dal dott. Claudio Faccenna il 28 Maggio 2020;
- Webinar "Pegmatiti: fucine di geo-materiali” tenuto dal dott. Pietro Vignola il 04 Giugno 2020;
- Webinar "Co-seismic surface breaks at Mt. Etna (Italy) related to the December 26, 2018 Mw 4.9 earthquake” tenuto dal dott. Gino Romagnoli il 09 Giugno 2020;
20/20 - Webinar "A geodetic and structural study on the transition zone between the Fold-Thrust Belt of the Apennines and its foreland” tenuto dal dott. Lorenzo Petracchini il 11 Giugno 2020;
- Webinar "Underground urban tunnels: static and dynamic loading condition” tenuto dall’ing.
Stefania Fabozzi il 16 Giugno 2020;
- Webinar "Geoarcheologia del Colle Palatino e del Colosseo: supporto alla valutazione delle pericolosità geologiche che insistono sull’Area Archeologica Centrale di Roma” tenuto dal dott.
Massimiliano Moscatelli il 18 Giugno 2020;
- Webinar "Application of Innovative Processes for Gold Recovery from Mining Wastes” tenuto dal dott. Stefano Ubaldini il 23 Giugno 2020;
- Webinar "Urban resilience dimensions for post-quake recovery: theories and approaches” tenuto dalla dott.ssa Eleonora Cianci il 25 Giugno 2020;
- Webinar "Aspetti geologici e geomorfologici nella realizzazione e manutenzione di una grande arteria romana: il caso della Via Appia antica al valico dei Monti Aurunci” tenuto dal dott. Emiliano di Luzio il 30 Giugno 2020;
- Webinar "L’evoluzione Neogenica dell’Iran settentrionale e l’inizio della subduzione nel Mar Caspio” tenuto dal dott. Massimo Mattei il 02 Luglio 2020;
- Webinar "Mega-terremoti: il contributo della modellazione analogica e dell’analisi Machine Learning” tenuto dal dott. Fabio Corbi il 06 Ottobre 2020;
- Webinar "La tecnologia waterjet e la sua applicazione alla lavorazione di lapidei ornamentali” tenuto dal dott. Augusto Bortolussi il 13 Ottobre 2020;
- Webinar " New insights on the Fucino basin area from tomography of the CROP11 seismic dataNew insights on the Fucino basin area from tomography of the CROP11 seismic data” tenuto dal dott.
Roberto de Franco il 20 Ottobre 2020;
- Webinar "Monitoraggio di processi superficiali in vulcani attivi” tenuto dalla dott.ssa Lucia Capra il 27 Ottobre 2020;
- Webinar "Preservation of neurons in an AD 79 vitrified human brain: breve storia di una scoperta in corso” tenuto dai dott. Guido Giordano, Alessandra Pensa e Alessandro Vona il 03 Novembre 2020;
- Webinar " Karst hydrogeology of Supramonte aquifer (Sardinia, Italy): results from dye-tracing tests” tenuto dalla dott.ssa Laura Sanna il 10 Novembre 2020;
- Webinar "3D Discrete Macro-Modelling Approach for Masonry Arch Bridges” tenuto dall’ing.
Giuseppe Occhipinti il 17 Novembre 2020;
- Webinar "Gravitational, erosional and sedimentary processes on volcanic ocean islands: Insights from the submarine morphology of Madeira Archipelago” tenuto dal dott. Rui Quartau il 24 Novembre 2020;
21/20 - Webinar "GIS e modelli supervisionati per la valutazione del rischio idraulico” tenuto dal dott.
Marco Zazzeri il 01 Dicembre 2020;
- Webinar "La microzonazione sismica per la pianificazione e la ricostruzione: stato dell'arte e casi di studio dall'esperienza italiana” tenuto dal dott. Massimiliano Moscatelli il 19 Novembre 2020;
- Webinar "Modellazione del Comportamento dei Versanti in Roccia in Condizioni Dinamiche”
tenuto dal dott. Luca Verrucci il 17 Luglio 2020;
- EGU 2020 General Assembly tenutosi in via telematica dal 04 al 08 Maggio 2020.
10) Lista delle pubblicazioni
Articoli scientifici per riviste ISI
1. Régnier J, Bonilla L, Bard P, et al (2016) International Benchmark on Numerical Simulations for 1D, Nonlinear Site Response (PRENOLIN): Verification Phase Based on Canonical Cases. Bull Seismol Soc Am 106:2112–2135. https://doi.org/10.1785/0120150284.
2. Régnier J, Bonilla L, Bard P, et al (2018) PRENOLIN: International Benchmark on 1D Nonlinear Site‐Response Analysis—Validation Phase Exercise. Bull Seismol Soc Am 108:876–900.
https://doi.org/10.1785/0120170210.
3. Falcone G, Boldini D, Amorosi A (2018) Site response analysis of an urban area: A multi- dimensional and non-linear approach. Soil Dyn Earthq Eng 109:33–45.
https://doi.org/10.1016/J.SOILDYN.2018.02.026.
4. Falcone G, Boldini D, Martelli L, Amorosi A (2019) Quantifying local seismic amplification from Regional charts and site specific numerical analyses: a case study. Bull Earthq Eng. 1–31.
https://doi.org/10.1007/s10518-019-00719-9
5. Amorosi A, Boldini D, Falcone G (2014) Numerical prediction of tunnel performance during centrifuge dynamic tests. Acta Geotech 9:581–596. https://doi.org/10.1007/s11440-013-0295-7.
6. Falcone, G., Mendicelli, A., Mori, F., Fabozzi, S., Moscatelli, M., Occhipinti, G., Peronace, E., (2020). A simplified analysis of the total seismic hazard in the Italian peninsula. Eng. Geol. 105511.
https://doi.org/10.1016/J.ENGGEO.2020.105511.
7. Falcone, G., Romagnoli, G., Naso, G., Mori, F., Peronace, E., Moscatelli, M., 2020c. Effect of bedrock stiffness and thickness on numerical simulation of seismic site response. Italian case studies.
Soil Dynamics and Earthquake Engineering 139, 106361.
https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2020.106361
Articoli per conferenze
8. Falcone G, Amorosi A, Di Bari P, Boldini D (2015) Microzonazione sismica di livello 3 di un comune della daunia: analisi preliminari. In: Proceedings of the conference IARG 2015. Cagliari, Italy.
9. Amorosi A, Boldini D, Falcone G (2017) Analisi numerica della risposta sismica locale di un comune della Daunia secondo approcci 1D, 2D e 3D. In: XXVI Convegno AGI.
10. Falcone G, Amorosi A, Boldini D (2017) Analisi tridimensionale della risposta sismica locale in condizioni geomorfologiche e topografiche complesse. In: IARG 2017. Matera, Italy.
22/20 11. Falcone G, Boldini D, Martelli L, Amorosi A (2018) Confronto tra microzonazione sismica di secondo e terzo livello: il caso di Dovadola (Appennino Romagnolo). In: Incontro Annuale dei Ricerca. Genova, Italy.
12. Fabozzi S, Falcone G, Mendicelli A, PON Gruppo (2018) Metodo FABFAL: una metodologia semplificata per la valutazione della suscettibilità sismica di frane da crollo in roccia su scala territoriale. Risultati preliminari. In: Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica 2018 - IARG 2018. Genova, Italy.
13. Falcone G, Elia G, Mohamed R, Cotecchia F (2018) Pore pressure cycling effects on slope stability: the case study of Volturino (Italy). In: Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica 2018 - IARG 2018. Genova
14. Elia G, Falcone G, Cotecchia F, Rouainia M (2019) Analysis of the effects of seasonal pore pressure variations on the slope stability through advanced numerical modelling. In: CNRIG.
15. G. Falcone, A. Mendicelli, F. Mori, S. Fabozzi, M. Moscatelli, G. Occhipinti, E. Peronace (2019) Valutazione della pericolosità sismica locale su area vasta mediante un approccio semplificato. In:
38° GNGT.
16. Mori F., Mendicelli A., Porchia A., Cesarano M., Nocentini M., Romagnoli G., Peronace E., Fabozzi S., Falcone G., Moscatelli M. (2019) Una nuova mappa probabilistica del Vs30 per l’Italia basata sui dati della Microzonazione Sismica. In: 38° GNGT.
Rapporti interni
17. Amorosi A, Gaetano F (2015) Redazione dello studio di Microzonazione Sismica di III livello per il comune di Bovino (FG) (Validazione del codice di calcolo QUAKE/W 2004).
18. Boldini D, Amorosi A, Falcone G (2017) Analisi di microzonazione sismica 2D lungo tre sezioni di vallate intra-appenniniche. Bologna.
Elaborati di tesi
19. Falcone G (2017) Seismic microzonation by means of numerical approach. Tesi di dottorato.
Politecnico di Bari.
20. Falcone G (2012) Analisi numerica del comportamento trasversale di gallerie in zona sismica.
Tesi di Laurea Specialistica. Politecnico di Bari.
Zurigo, 04/12/2019
Dott. Ing. Gaetano Falcone
Tutto quanto dichiarato nel curriculum vitae corrisponde a verità ai sensi degli articoli 46 e 47 del D.P.R. n. 445/2000.
