Analisi dell`amplificazione sismica locale ai fini della pianificazione

Analisi dell`amplificazione sismica locale ai fini della pianificazione

Local seismic amplification analysis finalized
to urban planification. Ginestra (PZ) case study
(Southern Apennines)
Analisi dell’amplificazione sismica locale ai fini
della pianificazione urbanistica. Caso di studio
di Ginestra (PZ) nell’Appennino Meridionale
Rosanna Caputo, Antonio Fiore, Simone Piedilato*, Raffaele Sessa
Studio Tecnico di Geologia Applicata, Idrogeologia e Ambiente
Via Filippo Turati, 5 - 85028 Rionero in Vulture (PZ) - [email protected]
(*)
A.C.i. Service Engineering s.r.l.
Zona Ind.le Tito Scalo (PZ) - 85050 Tito (PZ) - [email protected]
R I A S S U N T O Il regolamento di attuazione della Legge Urbanistica Regionale della Basilicata n. 23 del 1999
“Tutela, governo ed uso del territorio” prevede tra gli elaborati da produrre per la formazione
dei Regolamenti Urbanistici, dei Piani Attuativi e dei Piani Operativi dei Comuni dichiarati
sismici e limitatamente all’area urbana e periurbana, la Carta di Microzonazione Sismica.
Con questo studio si è verificata la validità delle metodologie che si riferiscono ai caratteri del
moto sismico atteso in superficie nella valutazione della risposta sismica locale di un piccolo
centro della Basilicata, annoverato tra i Comuni della Zona di sismicità 1. Valutazione che è
alla base per la redazione della Carta di Microzonazione Sismica.
A B S T R A C T The land-use planning code of the Basilicata region requires the Microzonation Seismic Map
finalized to the make up of the Building Codes, Plans and Operational Plans of the
municipalities included in the official seismic areas.
This paper shows the validity of the metodologies referred to the seismic motion characteristics
that are expected in the surface to obtain the valuation of the local seismic response for a little
village of Basilicata. This kind of valuation represents an essential datum to compile the
Seismic Microzonation Map.
1. PREMESSA
Nell’ambito dello studio geologico a corredo del
Regolamento Urbanistico del Comune di Ginestra (PZ)
(Fig. 1) previsto dalla Legge Regionale della Basilicata
n. 23 del 1999 “Tutela, governo ed uso del territorio” è
stato effettuato un rilevamento geologico-tecnico e geomorfologico e si è proceduto alla raccolta, all’analisi e
alla normalizzazione delle indagini effettuate sul territorio comunale a partire dal sisma del 1980. La disponibilità di tali dati, complessivamente n. 89 prove penetrometriche dinamiche leggere, n. 16 sondaggi a rotazione
e a carotaggio continuo e 15 analisi geotecniche di
laboratorio, mai raccolti in un unico studio, e di 3 basi
sismiche onde P e S hanno permesso di ottenere una
valutazione della risposta sismica locale di un piccolo
centro (meno di 1000 abitanti), annoverato tra i Comuni
con grado di sismicità S =12.
Inoltre, lo studio ha fornito un quadro completo
delle caratteristiche geologiche del territorio, permettendo agli amministratori di affrontare le scelte urbani-
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stiche in armonia con le indicazioni e con i principi
della normativa regionale, la quale indica tra i caratteri
della Pianificazione Territoriale e della Pianificazione
Urbanistica “la compatibilità delle stesse azioni con la tutela dell’integrità fisica e storico-culturale” e “la tutela e valorizzazione delle risorse e dei beni territoriali per garantirne la
fruizione alle presenti e future generazioni”.
2. INQUADRAMENTO TERRITORIALE
Il territorio di Ginestra (PZ) è situato nell’area settentrionale della Basilicata, nel settore esterno dell’Appennino meridionale. È caratterizzato da una morfologia tipicamente collinare con cime che raggiungono una
quota massima di 798 metri s.l.m. e valli con quote pari
a 346 metri s.l.m. lungo la Fiumara l’Arcidiaconata.
Questa porzione di appennino lucano è composta
da unità strutturali che nel Mesozoico costituivano domini paleogeografici di bacino pelagico; sono infatti costituite da unità argillose di mare profondo e da successioni torbiditiche terrigene. Lo sviluppo della catena appenninica, avvenuto tra l’Oligocene superiore-Miocene
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Caso di studio di Ginestra (PZ) nell’Appennino Meridionale
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Fig. 1 - Veduta aerea dell’abitato di Ginestra (PZ).
Aerial view of the Ginestra village (PZ).
inferiore ed il Pleistocene [BOCCALETTI M. et al., 1990]
in un contesto geodinamico abbastanza articolato
[GUEGUEN E. et al., 1999], ha portato all’accavallamento delle unità di catena secondo sequenze deformative di
tipo ventaglio imbriciato e duplex e alla loro traslazione
sulle successioni Plio-Pleistoceniche di avanfossa deposte al di sopra della Piattaforma Apula che rappresenta
l’avampaese autoctono dell’Appennino Meridionale.
L’Appennino meridionale, come è noto, presenta
una storia sismica tra le più severe dell’Italia, sia in termini di intensità che di frequenza di terremoti dovuto
all’elevata attività neotettonica dell’Appennino. Tra i terremoti più significativi si ricordano:
anno 1456, scala MCS XI (M = 7,1);
anno 1857, scala MCS XI (M = 6,9);
anno 1930, scala MCS X (M = 6,7);
anno 1980, scala MCS X (M = 6,9).
Secondo l’Ordinanza n. 3274 del Presidente del
Consiglio dei Ministri del 20 marzo 2003 il territorio di
Ginestra è stato confermato zona sismica Z = 1.
3. INQUADRAMENTO GEOLOGICO
L’abitato di Ginestra è ubicato su terreni riferibili alle coltri lagonegresi coperte in concordanza stratigrafica
dalle successioni mioceniche del Flysch Numidico e successivamente dalle arenarie arkosiche della formazione
di Serra Palazzo, deformate per piegamento. I terreni più
antichi visibili in affioramento sono riferibili alla formazione del Flysch Rosso, confinata in una fascia di trascorrenza probabilmente tardo-orogena [VAN DIJK &
SCHEEPERS, 1995] associabile alle ultime fasi plio-pleistoceniche di avanzamento e dislocazione del fronte Appenninico. Durante il periodo di attività del vulcano
Vulture (730-130.000 anni b.p.) [LA VOLPE L., PRINCIPE C., 1989] queste strutture, caratterizzate da superfici
ondulate ad alto angolo, erano già inattive, in quanto
non dislocano le coperture tufitiche del Vulture affioranti lungo la corrispondente traccia (Fig. 2).
La struttura geologica dell’area è dominata dalla
presenza di una coppia anticlinale-sinclinale con piani
assiali sub-verticali ed asse medio orientato NW-SE, in
coerenza cinematica con la direzione di raccorciamento
delle coltri appenniniche, evidenziata oltre che dai do-
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1) Detriti di versante, coltre colluviale ed eluviale; 2) Piroclastiti del M. Vulture; 3) Formazione di Serra Palazzo - membro marnoso-argilloso; 4) Formazione di Serra
Palazzo - membro arenaceo; 5) Flysch Numidico; 6) Flysch Rosso; 7) limite litologico; 8) limite litologico presunto; 9) giacitura di strato; 10) lineamenti tettonici;
11) traccia profilo geologico; 12) frana per colamento; 13) traccia di superficie assiale di anticlinale; 14) traccia di superficie assiale di sinclinale; 15) limite suoli
urbanizzati e da urbanizzare.
1) scree and colluvium; 2) M. Vulture pyroclastic deposits; 3) Serra Palazzo formation, clayey-marl member; 4) Serra Palazzo formation, arenaceous member;
5) Numidian flysch; 6) Flysch Rosso; 7) lithological boundary; 8) inferred lithological boundary; 9) stratal strike & dip; 10) tectonic lineation; 11) cross-section
location; 12) flow; 13) anticline; 14) syncline; 15) urbanized and to urbanize soils’ boundary.
Fig. 2 - Carta geologica.
Geologic Map.
mini giaciturali, anche dalla geometria dei limiti intraformazionali tra le porzioni a dominante arenacea e
quelle a dominante marnoso-argillosa della formazione
di Serra Palazzo (Fig. 3).
Nel dettaglio, le unità geologiche rilevate nel territorio di Ginestra sono, dal più antico al più recente:
Flysch Rosso
Fitta alternanza di strati e strati sottili di argille di
colore verdastro e bruno, di argille marnose e di marne
di colore grigio plumbeo; sono inoltre presenti intercalazioni di strati di calcilutiti e calcareniti di colore grigio.
Le argille sono finemente scagliettate con un assetto
strutturale caotico a causa della notevole deformazione
subita dai terreni in seguito agli stress tettonici che hanno caratterizzato questo settore dell’Appennino. Infatti,
il contatto con la Formazione di Serra Palazzo affiorante
ai lati della successione argillosa è di tipo tettonico.
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Flysch Numidico
Strati e banchi di quarzarenite ben cementata e di
sabbie di colore giallo ocra e grigio, con intercalazioni di
livelli argillosi di colore grigio verde. Gli strati di quarzarenite hanno spessori variabili da 1 metro ad oltre 5 metri, si presentano spesso molto fratturati e scarsamente
cementati per alterazione in superficie. Gli strati argillosi, in fitta alternanza con livelli limoso-sabbiosi, possono
raggiungere spessori di 1 metro.
Formazione di Serra Palazzo membro arenaceo
Banchi e strati di arenarie, da scarsamente a mediamente cementate, di natura quarzoso-feldspatica di colore giallastro su superfici alterate e grigio plumbeo al
taglio fresco, con intercalazioni di marne e argille grigioverdi. I singoli strati arenacei hanno spessori che variano
da pochi decimetri a qualche metro.
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Fig. 3 - Profilo geologico.
Schematic geological cross-section.
Formazione di Serra Palazzo membro marnoso-argilloso
Alternanza di strati sottili di arenarie giallastre, di
argille grigio-verdi finemente laminate, dello spessore
variabile da 20 a 40 cm circa, e di strati marnosi e calcareo-marnosi di colore grigio chiaro.
Piroclastiti del M. Vulture
Terreni costituiti da frammenti di pomici e lapilli
immersi in matrice, di colore variabile dal grigio al bruno scuro, a granulometria da fine a grossolana. Trattandosi di lembi residui di coperture ben più estese che sono state smantellate dall’azione esogena degli agenti atmosferici, gli strati hanno uno spessore che varia da pochi decimetri a non più di 4-5 metri. I tufi appaiono
compatti e ben saldati nei lembi di spessore maggiore
non affetti da diffusa alterazione meteorica. Sono invece
disgregati o argillificati laddove alterati.
Detriti di versante, coltre colluviale ed eluviale
Gli accumuli detritici di versante sono composti da
pezzame litoide a spigoli vivi di dimensioni molto variabili, immersi in matrice limoso-argillosa di colore marrone. Provengono dal dilavamento e dal disfacimento
dei litotipi che costituiscono il substrato e da movimenti
franosi che hanno interessato alcune zone dell’abitato.
La coltre colluviale ed eluviale è costituita da limi
argillosi di colore marrone scuro e da sabbie limose con
inclusi detritici di natura lapidea. La coltre, proveniente
dall’alterazione chimico-fisica delle unità che costituiscono il substrato, è concentrata in prossimità delle incisioni e delle aree concave, gli spessori superano i 2 metri
circa raggiungendo anche i 5 metri.
4. CARATTERI GEOMORFOLOGICI
Il crinale su cui sorge il centro abitato di Ginestra è
allungato in direzione est-ovest, la quota più bassa è di
circa 550 metri slm ad ovest del paese, mentre raggiunge
una quota di oltre 600 m ad est. Le pendenze del crinale
sono nulle nella parte bassa dell’abitato e diventano del
12-13% nella parte media (centro storico) e alta dell’abitato.
I versanti settentrionali e meridionali che delimitano il paese hanno pendenze medie dell’ordine del 20%,
con valori che raggiungono il 40% a sud del centro storico e in Serra S. Antonio a nord dell’abitato. Entrambi i
versanti, settentrionali e meridionali, sono caratterizzati
da una morfologia che riflette in parte l’assetto geostrutturale dell’area ed in parte la litologia dei termini affioranti. Infatti, le incisioni che solcano i versanti sono impostati su discontinuità di origine tettonica, oppure in
corrispondenza delle variazioni litologiche del substrato
(passaggio dai termini sabbioso-arenacei della Formazione di Serra Palazzo ai termini argilloso-marnosi).
Da un’analisi geomorfologica dell’area eseguita su
fotografie aeree e dalla verifica in campagna dei dati si
sono individuate alcune aree interessate in dissesto idrogeologico. Le frane, del tipo colamento, interessano frequentemente gli spessori superficiali del terreno destrutturati e alterati e si individuano all’interno di antichi corpi di frana, la cui attività è attualmente esaurita
per le cambiate condizioni climatiche e topografiche e
di cui non è più individuabile la nicchia di distacco.
Considerando il numero esiguo di frane attive rilevate e le loro modeste dimensioni si può ammettere che
i versanti nelle aree prossime al centro abitato sono prevalentemente stabili, se si escludono le aree coperte dalla coltre superficiale che in seguito a periodi piovosi particolarmente prolungati ed intensi tendono a saturarsi
diventando instabili.
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5. RISPOSTA SISMICA LOCALE
DI UN SOTTOSUOLO IDEALE
Con il termine risposta sismica locale (RSL) si intende l’insieme delle modifiche che un moto sismico relativo ad una formazione rocciosa di base (bedrock) posta ad
una certa profondità nel sottosuolo subisce attraversando gli strati di terreno sovrastanti fino alla superficie
(Fig. 4) [LANZO G. e SILVESTRI F., 1999].
Per giungere alla determinazione della risposta sismica locale un sito deve essere sottoposto a specifiche
indagini di dettaglio finalizzate alla definizione di tutte
le proprietà puntuali che la caratterizzano.
Tali indagini riguardano la definizione dei seguenti
aspetti:
1. Stratigrafia delle formazioni superficiali con dettagliata definizione dell’andamento dei contatti tra di esse;
2. Profili di velocità delle onde sismiche trasversali e
longitudinali dentro le formazioni superficiali;
3. Caratteristiche meccaniche dei terreni delle formazioni superficiali con particolare riferimento al loro
comportamento sotto l’azione di carichi ciclici e dinamici;
4. Morfologia di dettaglio dell’area.
Vista la mole di indagini in sito, è stato possibile ottenere la caratterizzazione delle unità geolitologiche, individuando sulla base del contrasto comportamentale
tra bedrock e copertura (strato geometricamente sovrastante) quattro classi litotecniche omogenee, denominate A, B, C, D (Tab. 1).
In particolare, attraverso l’utilizzo dei dati ottenuti
dalle prove penetrometriche dinamiche leggere (prove
DPL) convertiti in velocità delle onde di taglio e dei dati
ottenuti dalle basi sismiche effettuate sulle differenti
unità geolitologiche sono stati determinati i seguenti
parametri fisico-meccanici:
• Velocità delle onde di taglio (Vs) ricavate sia dalle basi
sismiche a rifrazione con geofoni orizzontali e verticali,
sia dalle prove penetrometriche dinamiche sulla base
della seguente equazione:
Vs = C * (N60)0.171* (z)0.199* fA * fG [OHTA Y., GOTO N., 1978]
dove:
C = 67,3;
z = profondità dal piano campagna espressa in metri;
N60 = numero di colpi corretto per un’energia pari al 60%
di quella teorica;
fA e fG sono coefficienti che dipendono rispettivamente
dall’età e dalla granulometria dei depositi.
Fig. 4 - Propagazione di un evento sismico dalla sorgente e modifiche del moto sismico di ingresso al sito (scala distorta).
Propagation of an earthquake form the source and modifications of input seismic motion at the site (not to scale).
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Tabella 1 - Classi litotecniche omogenee.
Homogeneous lithotechnical class.
Classe
litotecnica
Parametri
Unità geologica
A
Vs < 200 m/s
G0 < 100 MPa
R < 3.500 m/s * kN/m3
Ed < 200 MPa
f 3-15 Hz
T 0,16-0,06 sec
Coltre di alterazione/
colluviale/
eluviale/
detrito di versante
B
Vs 200-350 m/s
G0 100-250 MPa
R 3.500-5.000 m/s * kN/m3
Ed 200-500 MPa
f 3-15 Hz
T 0,16-0,06 sec
Formaz. Serra Palazzo membro argilloso-marnoso,
Flysch Rosso,
tufo vulcanico (ALTERATI)
C
Vs 350-550 m/s
G0 250-450 MPa
R 5.000-9.000 m/s * kN/m3
Ed 500-1.100 MPa
f 3-15 Hz
T 0,16-0,06 sec
Formaz. Serra Palazzo membro arenaceo,
Flysch Numidico,
(ALTERATI)
D
Vs > 550 m/s
G0 > 450 MPa
R > 9.000 m/s * kN/m3
Ed > 1.100 MPa
Formaz. Serra Palazzo Flysch Rosso (INTEGRI)
(substrato sismico Vs = 900 m/s)
• Modulo di taglio a piccole deformazioni
γt
G0 = ––– * (Vs)2 [OHTA Y., GOTO N., 1978]
g
dove:
γt = peso di volume naturale;
g = accelerazione di gravità (9,81 m/s2).
• Modulo di elasticità dinamico
(1 + ν) * (1 – 2ν)
Ed = Vp2 * ρ * _______________
1– ν
dove:
Vp è la velocità delle onde longitudinali;
ρ è la densità del terreno;
ν è il modulo di Poisson.
• Rigidità sismica R = γt * Vs definito come il prodotto
della velocità per il peso su unità di volume del mezzo
in cui l’onda si propaga, è un parametro strettamente
legato alla amplificazione sismica locale: infatti l’incidenza dei danni tende a diminuire all’aumentare della
rigidità sismica.
• Frequenza e Periodo fondamentale dello strato
4*H
Vs
f = –––––; T = –––––
4*H
Vs
dove:
H è lo spessore dello strato
Vs è la velocità delle onde di taglio
Per la valutazione della funzione di amplificazione è
stato utilizzato il modello che fa riferimento ad uno strato di terreno omogeneo visco-elastico poggiante su un
substrato deformabile [MAUGERI M. et al., 1988]. In
questa schematizzazione i valori di picco della funzione
di amplificazione in corrispondenza delle frequenze naturali della copertura dipendono esclusivamente dal
rapporto di impedenza e dal fattore di smorzamento.
Per definire i rapporti di impedenza sismica,
R substrato
I = ––––––––
R copertura
bedrock-copertura sono stati utilizzati i valori delle velocità delle onde S delle quattro classi litotecniche, di cui
A, B, C rappresentano la copertura e D il bedrock; considerando le tre possibili sovrapposizioni A/D, B/D e C/D
i valori del rapporto di impedenza sono rispettivamente
2.2, 4.5 e 5.9 (Fig. 5). Fissato il fattore di smorzamento D
pari a 5% i valori di amplificazione massima ottenuti
sono 1,8 per la sovrapposizione delle classi litotecniche
C/D, 2,4 per B/D e 4,1 per A/D.
Con questo approccio sono state individuate tre
zone, classificate sulla base della sensibilità alla Risposta
Sismica Locale (RSL) Alta, Media e Bassa (Fig. 6).
6. RISPOSTA SISMICA LOCALE
DI UN SOTTOSUOLO REALE
La sola conoscenza della funzione di amplificazione
non è sufficiente per determinare le caratteristiche del
moto sismico alla superficie del terreno poiché non tiene
conto in alcun modo delle frequenze dell’accelerogramma.
È possibile caratterizzare la risposta sismica locale
(RSL) di un sito disponendo di uno spettro di risposta di
accelerazione associato ad un dato terremoto e ad un
dato fattore di smorzamento superficiale, che includa
l’effetto di amplificazione del terreno.
Il moto sismico alla superficie del terreno è infatti
fortemente condizionato dai parametri del moto atteso
al substrato roccioso, cioè del terremoto di riferimento
(RIM), il quale viene determinato considerando la sismicità storica del sito. Inoltre, una corretta valutazione della RSL non può prescindere da una modellazione realistica del sottosuolo in quanto le caratteristiche locali del
sito condizionano, a parità di evento e di caratteristiche
di propagazione, il moto sismico di input.
Su questa base è stata effettuata una valutazione
della RSL per via analitica di una verticale individuata
nell’abitato di Ginestra (via Monticchio), riconducibile
ad una situazione tipo che ricade nella zona a sensibilità
Alta alla RSL (Tab. 2).
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Fig. 5 - Curva teorica dell’amplificazione massima riferito allo smorzamento D = 5% al variare del rapporto di impedenza.
Theoretical curve of the maximum amplification referred to the damping D = 5% versus impedance ratio.
Tabella 2 - Caratterizzazione meccanica degli orizzonti individuati nella verticale di via Monticchio.
Layers’ mechanical characterization along the Monticchio street vertical profile.
Litologia
γ (kN/m3)
z (m)
Vs (m/s)
G0 (MPa)
Ed (MPa)
f (Hz)
Coltre superficiale di alterazione
18
7
170
53
156
6
Membro argilloso-marnoso
della Formazione Serra Palazzo (alterato)
19
5
220
94
274
11
Formazione Serra Palazzo integro
(substrato sismico)
20
–
900
1651
4731
–
L’analisi è stata effettuata utilizzando due modelli
di rappresentazione del sottosuolo, a strati continui e a
masse concentrate, in grado di simulare la risposta del
sottosuolo al RIM applicato. Nel modello “a strati continui” il terreno è schematizzabile come un mezzo continuo multistrato, in cui ogni strato è assunto omogeneo
ed a comportamento visco-elastico lineare; il modulo di
calcolo utilizzato è SHAKE, che adotta l’analisi lineare
equivalente [SCHNABEL P.B. et al., 1972; IDRISS J., SUN
J.I., 1992]. Nel modello “a masse concentrate” il terreno
viene suddiviso in strati in cui la stratigrafia viene ricondotta ad una serie di masse concentrate in corrispondenza della superficie degli strati e collegate tra loro da
molle e smorzatori viscosi in modo da costituire un sistema a n gradi di libertà; il codice utilizzato per questo
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modello è NERA [BARDET J.P., TOBITA T., 2001] di tipo
non lineare incrementale.
Per entrambi i moduli di calcolo è stato utilizzato
un accelerogramma su roccia ricavato da un approccio
probabilistico (Fig. 7).
Per le simulazioni numeriche sono state adottate le
seguenti ipotesi (modello monodimensionale):
(1) stratificazione delle unità litotecniche e superficie del substrato sismico orizzontali;
(2) volume di terreno considerato sufficientemente lontano dai fianchi delle unità, la pendenza dei quali
deve inoltre risultare modesta in modo da rendere minimi gli effetti bidimensionali;
(3) dimensioni orizzontali delle unità elevate rispetto allo spessore.
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1) classe litotecnica A; 2) classe litotecnica B; 3) classe litotecnica C; 4) verticale sulla quale è stata effettuata un’analisi numerica per la valutazione della risposta
sismica locale; 5) corpi di frana; 6) limite suoli urbanizzati e da urbanizzare.
1) Lithotechnical class A; 2) Lithotechnical class B; 3) Lithotechnical class C; 4) vertical profile used for the numerical analysis finalized to the local seismic response evaluation; 5) landslides; 6) urbanized and to urbanize soils’ boundary.
Fig. 6 - Carta litotecnica e della potenziale amplificazione sismica ai fini della Microzonazione Sismica.
Lithotechnical & potential amplification map finalized to the seismic microzonation.
Fig. 7 - Accelerogramma artificiale.
Synthetic accelerogram.
Per quanto riguarda la caratterizzazione geotecnica
dei terreni individuati nella verticale (Tab. 2) per entrambi i moduli di calcolo sono stati utilizzate le curve
G/G0-γ e D-γ che rappresentano la variazione del modu-
lo di taglio normalizzato e del fattore di smorzamento con la deformazione tangenziale (Figg. 8 e 9).
In linea con i risultati di altri
confronti effettuati tra codici lineari equivalenti e non lineari [LO
PRESTI D. et al., 2002], l’analisi eseguita con SHAKE ha condotto ad
una minore amplificazione del moto sismico di ingresso rispetto al
modulo NERA (Fig. 10), confermando le osservazioni di OSHAKI
[1982] nel caso di modesti valori
dell’accelerazione di ingresso.
Dal confronto delle funzioni di
amplificazione elaborate con moduli SHAKE e NERA (Fig. 11) si
evidenzia un andamento simile, con picchi che oscillano da 3,4 per il modulo SHAKE a 3,7 per il modulo
NERA, registrati in corrispondenza del campo di frequenza 3-4 Hz.
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Fig. 8 - Curve del modulo di taglio normalizzato relativo agli orizzonti individuati nella verticale Via Monticchio.
Fig. 9 - Curve del rapporto di smorzamento relativo agli orizzonti
individuati nella verticale Via Monticchio.
Normalised shear modulus curves about the Monticchio
street vertical profile layers.
Damping ratio curves about the Monticchio street vertical
profile layers.
Fig. 10 - Spettri di risposta calcolati con i moduli SHAKE e NERA.
Response spectra computed with SHAKE and NERA software.
7. CONCLUSIONI
Per la valutazione della RSL del sito sono state applicate tre differenti procedure caratterizzate da criteri e
grado di dettaglio differenti.
Con la prima metodologia (RSL di un sottosuolo
ideale) si assume la funzione di amplificazione come
una proprietà del sito, espressa in funzione delle proprietà meccaniche del terreno e della loro geometria. Nel
caso esaminato il terreno è stato rappresentato da uno
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strato omogeneo visco-elastico poggiante su substrato
deformabile. Da questa metodologia si è ottenuta la
“Carta litotecnica e della RSL ai fini della microzonazione sismica” che individua aree a differente sensibilità
alla RSL.
Per un’accurata valutazione del rischio sismico locale, che prende in considerazione le caratteristiche del
moto sismico di ingresso al sito, si sono adottati due modelli numerici; il primo che rappresenta il sottosuolo a
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Fig. 11 - Funzioni di amplificazione elaborate con moduli SHAKE e NERA.
Amplification function computed with SHAKE and NERA software.
strati continui (codice di calcolo SHAKE) ed il secondo
modello a masse concentrate (codice NERA).
Nel caso esaminato è stata fatta la valutazione della
RSL su una verticale avente una copertura costituita per i
primi 7 m da coltre di alterazione e per 5 m dai termini
argilloso-marnosi alterati della Formazione di Serra Palazzo ed un bedrock costituito dalla Formazione di S.P.
integra, ricadente nella zona ad Alta sensibilità alla RSL.
I due modelli numerici applicati sulla verticale di
via Monticchio, caratterizzata da strati superficiali sovrastanti materiali ad alta rigidità, hanno simulato la risposta del sottosuolo al terremoto di riferimento applicato,
confermando i valori di amplificazione ottenuti con la
prima metodologia.
L’impiego di analisi numeriche puntuali può quindi
essere un’utile procedura per orientare correttamente la
formazione di strumenti urbanistici particolareggiati,
rappresentando inoltre una valida metodologia per ottenere come prodotto finale la Carta di Microzonazione
Sismica.
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GENNAIO/MARZO