L'ingegneria strutturale applicata alla conservazione di monumenti archeologici in area sismica. Il caso studio delle terme-chiesa di Hierapolis di Frigia.

La presente tesi si inserisce nelle attivita' di studio e prevenzione finalizzate alla conservazione delle Terme-Chiesa e, su scala piu' ampia, all'interno di un esteso progetto di creazione di un parco archeo-sismologico nel sito di Hierapolis. L'analisi dell'unicita'  che le contraddistingue per morfologia, evoluzione e danno subito costituisce di per se' una metodologia di studio applicabile anche a monumenti tecnologicamente diversi, ma accomunati dalla medesima finalita'  di conservazione. All'interno del quadro normativo italiano ed internazionale, la metodologia sviluppata si basa su un approccio interdisciplinare, poiche' nel processo della conoscenza le diverse competenze concorrono ad apportare contributi indispensabili per procedere alle analisi finalizzate alla conservazione del bene, in ultima istanza ad una progettazione integrata fondata su una sinergia tra tecnologia e consapevole tutela storico-archeologica. Il complesso delle Terme-Chiesa viene quindi analizzato da un punto di vista storico, archeologico ed architettonico, anche tramite il supporto di rappresentazioni grafiche che permettono di approfondire lo studio delle tecniche costruttive e l'analisi dello stato di conservazione del complesso. Sono state condotte due campagne di attivita'  in sito negli anni 2014 e 2015, che hanno previsto, oltre alle necessarie attivita'  di rilievo, anche l'esecuzione di indagini non distruttive, fra le quali endoscopie, prove soniche e prove di identificazione dinamica sperimentale. Prospezioni sismiche ed indagini geofisiche hanno permesso, inoltre, di integrare le informazioni disponibili sulla caratterizzazione del suolo, apportando un notevole contributo a livello di sito nell'identificazione del proseguimento del sistema di faglie che lo caratterizza. Il dato geofisico e' stato inoltre correlato alla valutazione ingegneristica del danno strutturale subito dal monumento e connesso al movimento del suolo, in un approccio tecnico-ingegneristico trasversale fra le discipline. Sono stati prelevati campioni di malte e travertino, sui quali eseguire future analisi di laboratorio, che permetteranno di confermare ipotesi sugli stati evolutivi e sui restauri succedutisi nelle varie parti dell'antico edificio. Si e' proceduto, infine, con valutazioni ingegneristiche sia di tipo analitico che tramite modellazioni numeriche. A partire dai risultati dell'identificazione dinamica e' stato calibrato e validato il modello costruito con il metodo ad elementi finiti (FEM). Al fine di identificare il comportamento dinamico della struttura e' stato costruito un ulteriore modello tramite metodo ad elementi discreti (DEM), eseguendo analisi dinamiche non lineari sulla base sia di accelero grammi reali che artificiali.