"Aspetti geotecnici nell`interpretazione del danneggiamento, nella

"La lezione del terremoto de l’Aquila"
"Aspetti geotecnici nell'interpretazione del danneggiamento,
nella gestione dell'emergenza e nella ricostruzione"
Francesco Silvestri
DIGA – Università di Napoli “Federico II”
1. Gli aspetti geotecnici evidenziati dal danneggiamento
2. La caratterizzazione geotecnica dei siti del Progetto C.A.S.E.
3. Gli studi di risposta sismica locale per la Microzonazione Sismica
Effetti macrosismici vs. schema sismogenetico
Area sismogenetica ver. DISS3 (www.ingv.it/DISS)
La distribuzione dei danni principali sembra allineata verso SE (direttività sorgente)
I danni potrebbero essere stati in parte influenzati dalle repliche più forti
Inquadramento geologico generale della valle dell’Aterno
• Larghezza della valle (affioramento-affioramento) tra 1-2km e 5-6km
• Profondità bedrock circa 1/10 larghezza della valle
• Spesso terreni a grana grossa sovrastanti terreni fluvio-lacustri fini ( inversioni di velocità)
- circa 30 centri edificati lungo versanti di breccia e ghiaia
- circa 10 su bedrock rigido (marna, calcare)
- solo 4 su morfologia pseudo-piatta (Onna, Bazzano, Coppito, parte de l’Aquila)
Santo et al, 2009
La spedizione GEER
Missione GEER
con la collaborazione di AGI-ReLuis
http://research.eerc.berkeley.edu/projects/GEER/
Web GEER
GEER report
Criteri di valutazione del danno
Classi di danno per edifici (adattato da Bray & Stewart, 2000)
Livello di
danno
Descrizione
Colore
D0
Nessun danno
D1
Fessurazione di elementi non strutturali, come muri a secco, rivestimenti esterni in
mattoni o intonaci
D2
Danno significativo a elementi non strutturali, come collasso di interi pannelli di
tamponatura; danno minore a elementi strutturali portanti
D3
Danno significativo a elementi strutturali, ma non collasso
D4
Collasso strutturale portante (intero solaio o parte di edificio)
D5
Collasso totale
Classi di danno per fenomeni deformativi del terreno
Danni alle strutture
Danni alle infrastrutture
Livello
Legg & Slosson (1984)
D (cm)
Idriss (1985)
D (cm)
Trascurabile
< 0.5
Modesto
Silvestri et al. (2006)
Livello
D (cm)
<3
Trascurabile
<2
0.5 - 5
15
Riparabile
2 – 10
Elevato/Moderato
5 - 50
30
Interruzione
10 – 50
Severo/Forte
50 - 500
90
Catastrofico
> 500
300
Collasso
> 50
Ricognizione sui danni agli edifici intorno L’Aquila (IMCS = 88-9)
Zona Sud-Est:
danni concentrati nei depositi olocenici
nelle incisioni dei terrazzi alluvionali Pleistocenici
Zona Nord-Ovest:
rilievi di dettaglio sui danni agli edifici
in prossimità della traccia della faglia di Pettino
Zona (a): prevalenza D3, alcuni D5
Zona (b): danno minore, livello ≤ D2
Zona (c): livello di danno tende a D3
Zona (d): danno non uniforme (D2-D5),
anche su costruzioni simili
Danno disuniforme a edifici in c.a. identici (Pettino)
D3
D1
3
8
2
1
5
Meccanismi
di piano soffice
6
7
4
Meccanismi
di piano soffice
D5
D5
Stazioni sismiche RAN e assetto geologico
AQV
AQK
AQG
Evidenze di effetti di sito da rapporti spettrali H/V: stazioni valle Aterno
AQA
AQG
AQK
AQV
Evidenze di effetti di sito da confronti tra spettri di risposta: AQV vs. AQG
Evento 6 apr 2009 Mw=6.3
2
2
comp. NS
1.5
Sa (g)
Sa (g)
1.5
1
0.5
AQG (cat. A)
AQV (cat. B)
1
0
0
1
2
Periodo (s)
3
0
1
2
3
Periodo (s)
Evento 9 apr 2009 00.53 Mw=5.4
0.5
0.5
comp. NS
comp. EW
 = 5%
0.4
0.4
0.3
0.3
Sa (g)
Sa (g)
 = 5%
0.5
0
0.2
0.1
 = 5%
AQG (cat. A)
AQV (cat. B)
0.2
0.1
0
0
0
1
2
3
0
1
2
3
Evento 9 apr 2009 19.38 Mw=5.3
Periodo (s)
Periodo (s)
0.5
0.5
comp. NS
comp. EW
 = 5%
0.4
0.4
0.3
0.3
Sa (g)
Sa (g)
comp. EW
 = 5%
0.2
0.1
 = 5%
AQG (cat. A)
AQV (cat. B)
0.2
0.1
0
0
0
1
2
Periodo (s)
3
0
1
2
Periodo (s)
3
Evidenze di effetti di sito non lineari: AQV vs. AQG
6
7
9
9
apr
apr
apr
apr
2009
M =6.3
w
2009 17:48 Mw=5.6
2009 00.53 Mw=5.4
2009 19.38 M =5.3
w
VS (m/s)
0
5
1000
1500
5
4
AR
ghiaia calcarea 10
in matrice
limosa/argillosa 15
3.5
Profondità (m)
Sa(AQV)/Sa(AQG)
500
argilla limosa
4.5
3
2.5
2
FL
1.5
1
0.5
0.1
600 m/s
20
25
30
alternanza di
sabbie
35
limose,
limi sabbiosi
40
e
ghiaie calcaree 45
calcari
0
0.01
0
1250 m/s
50
1
Periodo (s)
Comportamento non lineare del terreno  diminuzione di amplificazione e frequenza naturale
Evidenze di effetti di sito da confronti tra spettri di risposta: AQK
Mainshock
Evento
6 apr 2009 Mw =6.3
1.2
1.2
comp. NS
1
1
T = 0.7 s
 = 5%
T = 0.7 s
0.8
Sa (g)
0.8
Sa (g)
comp. EW
 = 5%
0.6
T = 1.67 s
0.6
0.4
0.4
0.2
0.2
0
0
0
1
2
3
0
Periodo (s)
1
2
3
Periodo (s)
Aftershocks
Repliche
0.4
0.4
comp. NS
T  0.7 s
0.2
0.2
T = 1.67 s
0.1
0.1
0
0
0
1
2
Periodo (s)
3
 = 5%
7 apr 2009 17:48 Mw=5.6
9 apr 2009 00.53 Mw=5.4
9 apr 2009 19.38 Mw=5.3
0.3
Sa (g)
0.3
Sa (g)
comp. EW
 = 5%
0
1
2
Periodo (s)
3
Evidenze di effetti di sito da dati attuali e precedenti: AQK
4
3.5
f = 0.6 Hz
 = 5%
Sa/PGA
3
T = 1.67 s
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
1
2
3
Periodo (s)
(De Luca et al., 2001)
Danni nei centri abitati lungo la valle dell’ Aterno (SE de l’Aquila)
IMCS
6
7
7-8
8
8-9
9
9-10
ulteriori sopralluoghi
Danni interinter-centro: Monticchio - Onna
9-10
6
Distanza epicentrale  12 km
Danni a Monticchio (IMCS = 6)
Danno minore o trascurabile
per edifici di ogni tipologia
D0
D1
Formazione calcarea Giurassica affiorante a SW del centro
= bedrock sismico dell’intera area.
Il bedrock è ricoperto da breccia calcarea continentale
di età Pleistocenica, profonda più di 100 m
(clasti eterometrici debolmente cementati)
Danni a Onna (IMCS = 99-10)
Circa l’80% degli edifici in muratura interessati da danno D5,
soprattutto intorno la piazza e la via principali.
D1
D4
Sottosuolo: depositi alluvionali recenti (Olocene),
costituiti in prevalenza da ghiaie calcaree in matrice sabbiosa,
alternate con livelli limo-argillosi spessi più di 5 m.
‘Nella villa di Onda né tampoco restò casa impiedi’
(Anton Ludovico Antinori, XVIII secolo, sul terremoto del 1461)
D5
D2
Monitoraggio aftershocks a Onna (INGV Mi) e Monticchio (AMRA(AMRA-CIMA)
IMCS = IX-X
IMCS = VI
Marzorati et al. (2009)
Interpretazione repliche per valutazione effetto di sito
HVSR (H/V) su 12 terremoti con ML ≥3
Polarigramma degli H/H medi
Onna
SSR (H/H Onna/Monticchio), ML ≥3
Monticchio
Marzorati et al. (2009)
Danni intraintra-centro: Castelnuovo
Distanza epicentrale  25 km
Il villaggio è fondato su un colle di ‘creta bianca’
(formazione di S. Nicandro)
Prima…
… e dopo il terremoto
Alluvial and colluvial sediments (Holocene)
Gravel and conglomerates interbedded with cemented sands (medium Pleistocene)
Carbonate silts with thin sand lenses (lower Pleistocene)
Come Onna, il centro fu già distrutto (I = X)
dal terremoto storico del 1461
Danni a Castelnuovo (IMCS = 99-10)
Il danno osservato tende a diminuire (D5 – D2)
lungo il versante del colle
Rete mobile installata da UniBas & GFZ Potsdam
per registrare aftershocks e microtremori
Evidenze di effetti di sito a Castelnuovo
HVSR da microtremori
(registrazioni UniBas)
Aftershock
09.VI.2009 h 00:51, M=5.1
(registrazione GFZ)
Aftershocks e microtremori mostrano picchi di risonanza
tra 1 Hz (stazioni in cresta) e 2 Hz (piede versante)
1. Gli aspetti geotecnici evidenziati dal danneggiamento
2. La caratterizzazione geotecnica dei siti del Progetto C.A.S.E.
3. Gli studi di risposta sismica locale per la Microzonazione Sismica
Il Progetto C.A.S.E.
C.A.S.E. = Complessi Antisismici Sostenibili Ecocompatibili
119 edifici da 2-3 piani costruiti a secco su piastre in c.a. isolate alla base.
Il programma ha previsto la consegna di circa 300 abitazioni a settimana,
completati entro fine anno, cioè meno di 9 mesi dopo il terremoto
(6 mesi dopo l’apertura dei cantieri).
Danno alloggio a circa 13.000 senzatetto nell’emergenza, e poi forse agli studenti...
I siti (originari) del Progetto C.A.S.E.
Comportamento degli edifici isolati e risposta dinamica del sottosuolo
Requisito di progetto: T > 3-4 s
Sottosuolo con frequenza naturale fS > 0.5 Hz
Determinazione della risposta in frequenza del sito
componente hz, vx (mm/s)
0.15
via
empirica:
0.1
0.05
0
-0.05
-0.1
0.05
0.04
0.03
6
0.02
5
0.01
0
-0.15
0
5
10
15
20
0
25
tempo, t (s)
componente V (mm/s)
(mm/s)
componente vert, vz
0.1
0.05
0
-0.05
-0.1
-0.15
10
20
5
10
15
20
frequenza, f (Hz)
0.15
0
funzione trasferimento HVSR
30
40
tempo, t (s)
0.05
amplificazione, A
componente H (mm/s)
rapporto spettri componenti H/V
4
3
2
1
0.04
0
0.03
0
0.02
5
10
15
20
frequenza, f (Hz)
0.01
0
0
5
10
15
20
confronto
frequenza, f (Hz)
velocità onde S, VS (m/s)
200
400
via
razionale:
6
1
...
i
...
5
10
profondità, z (m)
600
5
hi, i, VSi, Di
15
amplificazione, A
0
0
4
3
2
1
20
0
n
25
0
r, VSr
30
35
misura VS
definizione
modello geotecnico
5
10
15
frequenza, f (Hz)
calcolo funzione di trasferimemto
20
Attività sperimentale AGIAGI-ReLuis nei siti C.A.S.E.
SITO
Frequenza di
vibrazione
MASW
Aftershocks
Microtremori
Attive
S. Antonio
INGV Milano
UniNa - UniMol
Il Moro 1
INGV Roma
PoliTo
Cese di Preturo
INGV Milano
INGV Milano
DH
Geotrivel
Polo Geologico
Geotrivel
Polo Geologico
TecnoSoil
Polo Geologico
Geotrivel
Polo Geologico
SDMT
Lab
UnivAq
UniNa + AMRA
PoliTo
Pagliare di Sassa
S. Giacomo
Sondaggi
Passive
UniNa - UniMol
Tempera1
ISMGEO
UniFi
ISMGEO
UniRoma1
Polo Geologico
Bazzano
INGV Milano
UniNa - UniMol
Sant'Elia1
INGV Milano
Polo Geologico
Sant'Elia2
INGV Milano
Polo Geologico
Roio Piano
INGV Roma
PoliTo
Sassa-NSI
INGV Milano
Paganica Nord
INGV Milano
Monticchio
INGV Roma/Milano
Pianola
INGV Roma
Camarda
INGV Milano
PoliTo
PoliTo
PoliTo
UnivAq
Tecnosoil
Polo Geologico
TecnoSoil
Polo Geologico
ISMGEO
Geo (Taddei)
Polo Geologico
UniNa+AMRA
Geo (Taddei)
Polo Geologico
UnivAq
Polo Geologico
Prove in situ (SWM)
Attività AGI-ReLuis
UniFi
UniRc
UniRoma1
UniCt
PoliTo
UniNa+AMRA
Prove di lab (7 lab x 10 apparecchiature)
Prove in situ + lab
UniRoma1
PoliTo
Un sito con bedrock superficiale: BAZZANO
Prove MASW eseguite da UniNa-UniMol
UniBas
MASW
Im
po
ssi
MASW
Im
po
ssi
Alluvioni incoerenti
Unità arenaceo-pelitico-marnosa
Cavuoto & Moscatelli (2009)
BAZZANO - Prove MASW UniNaUniNa-UniMol (aprile 2009)
Curva di dispersione teorica vs sperimentale
Funzioni di amplificazione da MASW
HVSR da microtremori (UniBas)
Inversione con metodo Monte Carlo
Boiero et al. (2009)
Un sito con bedrock profondo: ROIO PIANO
Substrato calcareo
Depositi colluviali + sabbie
DH
SDMT
Depositi colluviali + alt. sabbie e limi
SWM
Detrito di falda + alt. sabbie e limi
Prove SWM eseguite da PoliTo (tecnica attiva e passiva)
S1
S2
G1
G 24
G 48
X
-1
SWM
Tallini et al. (2009)
2m
Δx =1..5 m
72.5 m 75.5 m
ROIO PIANO - Prove attive + passive PoliTo (aprile 2009)
Curve di dispersione teorica
vs sperimentale
Inversione
con metodo Monte Carlo
Profili con il minimo scarto
ROIO PIANO – Sondaggio e prove DH - SDMT (maggio 2009)
Velocità delle onde di taglio, Vs (m/s)
0
200
400
600
800
1000
0
5
10
MASW ( 1 )
Limo argilloso
MASW ( 2 )
DH
SDMT
Alt. limo argilloso e sabbia
15
20
Profondità, z (m)
25
Limo argilloso con livelli sabbiosi consistente
30
35
40
Limo argilloso con livelli marnosi
45
50
55
60
65
70
ROIO PIANO - Risposta in frequenza per via empirica e analitica
HVSR da aftershocks (INGV Roma)
Funzione di amplificazione da SWM
Considerazioni riassuntive sui siti esaminati
Sito
frec
(Hz)
zmax SWM
(m)
zmax DH
(m)
Profondità
bedrock
(m)
Note
BAZZANO
8.3
7.5
-
7.5
Assenza sondaggio e DH
25
24
5 (SWM)
10 (DH)
> 25
VS SWM-DH < 800 m/s
SANT’ANTONIO
9.5
(1)
5.6
25
33
70
40
(sond. 50)
SAN GIACOMO
(abbandonato)
ROIO PIANO
(abbandonato)
PIANOLA
1.5
1.0
50
30
12 (DH)
VS SWM < 800 m/s
VS DH > 800 m/s (ghiaie)
> 40 (80?)
Sondaggio non intercetta strato rigido
VS DH < 800 m/s
VS SWM > 800 m/s
> 50 (100?)
Sondaggio non intercetta strato rigido
VS DH < 800 m/s
VS SWM > 800 m/s
Superficiale
bedrock
Inversione impedenza nelle ghiaie?
Incerto
Profondo
1. Gli aspetti geotecnici evidenziati dal danneggiamento
2. La caratterizzazione geotecnica dei siti del Progetto C.A.S.E.
3. Gli studi di risposta sismica locale per la Microzonazione Sismica
La microzonazione sismica della Macroarea 4
Cosa
Chi
Rilievi geologici  modello geologico, carte livello 1
RER-SGSS
Monitoraggi strumentali
(terremoti e microtremori)
UniBas-DiSGG, CNR-IMAA Pz,
GFZ Potsdam, INGV Mi-Pv
Indagini geoelettriche
CNR-IMAA Pz
Sondaggi
GEO s.a.s. (AQ)
Prove Down-Hole
CNR-IAMC Na
Prove MASW
UniNa-UniMol
CONGEO
Prove lab
UniNa, UniRoma1
CGG (BO)
Caratterizzazione geotecnica
Analisi numeriche RSL
AGI-ReLuis
(UniNA “Federico II”-DIGA,
UniRoma “La Sapienza”-DISG,
UniFi-DICEA,
UniCal-DDS,
UniMol-SAVA,
UniSannio-DIng)
La Macroarea 4
Comuni interessati:
Poggio Picenze
Barisciano
S. Pio delle Camere
(CarG 50.000 F. 359 L’Aquila APAT, 2005)
Relazioni tra intensità macrosismiche e condizioni locali
IMCS=VI
=VI--VII
IMCS=VI
IMCS=VIII
=VIII--IX
Castelnuovo
IMCS=IX
=IX--X
IMCS=V
=V--VI
SS17
CarG 50.000 F. 359 L’Aquila (APAT, 2005)
Schema dei rapporti stratigrafici (Regione Emilia Romagna)
SW
brecce
alluvioni recenti + detrito superficiale
conglomerati
alluvioni
limi
brecce?
substrato
carbonatico
N.B.: spessori non in scala
NE
Carte di microzonazione di livello I (Regione Emilia Romagna)
Castelnuovo
S. Pio delle Camere
Poggio Picenze
Sezioni individuate per le analisi di RSL di livello III
Petogna
Picenze
Barisciano
Poggio Picenze
Castelnuovo
S. Pio delle Camere
Schematizzazione geometrica e scelta dei modelli d’analisi
Stratigrafia e topografia regolari

Modelli monodimensionali
Stratigrafia e/o topografia irregolari

Modelli bidimensionali
‘Lottizzazione’ analisi RSL (AGI-ReLuis): Petogna – Picenze – Poggio Picenze – San Martino
UniFi (QUAD4M)
UniRoma1
(QUAD4M, ProSHAKE)
UniRoma1 (QUAD4M)
UniSannio (EERA)
UniNa
(EERA, QUAD4M/QUAKE)
‘Lottizzazione’ analisi RSL (AGI-ReLuis): Barisciano – Castelnuovo – San Pio delle Camere
UniMol (EERA)
UniNa
(EERA, QUAD4M/QUAKE)
UniCal
(FLAC5.0)
Moto sismico di riferimento
0.4
0.4
0.3
0.3
0.3
0.2
0.2
0.2
0.1
0.1
0.1
0.0
a (g)
0.4
a (g)
a (g)
Approccio deterministico  3 accelerogrammi (0.35-0.40g)
0.0
0.0
-0.1
-0.1
-0.1
-0.2
-0.2
-0.2
-0.3
-0.3
-0.3
-0.4
-0.4
10
t (s)
Approccio
probabilistico
 0.32g
15
-0.4
0
20
5
10
t (s)
15
0.4
0.4
0.3
0.3
0.2
0.2
0.1
0.1
a (g)
5
a (g)
0
0.0
-0.1
-0.2
-0.2
-0.3
-0.3
0
5
10
t (s)
15
10
t (s)
15
20
Compatibile
con NTC
 0.23g
0
120
determ1
determ2
100
determ3
prob. LADE
0.80
5
-0.4
20
1.20
1.00
0
0.0
-0.1
-0.4
20
80
5
10
t (s)
15
20
determ1
determ2
determ3
prob. LADE
comp. NTC 2008
Sv (cm/s)
Sa (g)
comp. NTC 2008
NTC SLV
0.60
NTC SLC
60
0.40
40
0.20
20
0.00
0.00
0.50
1.00
1.50
T (s)
2.00
2.50
0
0.00
0.50
1.00
1.50
T (s)
2.00
2.50
Modello geotecnico di sottosuolo
400
Vs (m/s)
600
800
1000
1200
1400
0
50
z (m)
100
150
0.8
16
0.6
0.4
d
b3
a3-dt
brp
cglp (affioranti)
cglp (sepolti)
L (stepwise)
L (linear)
bb
bedrock
Castelnuovo
Poggio Picenze 1
Poggio Picenze 2
Castelnuovo
Poggio Picenze 1
Poggio Picenze 2
12
8
0.2
0
0.0001
4
0
0.001
0.01
0.1
1
deformazione tangenziale,  (%)
Curve di non-linearità assunte nelle analisi
1
20
0.8
G/G0
0.6
200
20
0.4
16
d / a3
b3 / dt
cglp-w / brp-w
cglp-c / brp-c
cglp-s / bb
L(Poggio Picenze)
L(Castelnuovo)
12
8
0.2
250
0
0.0001
4
0
0.001
0.01
 (%)
0.1
1
D (%)
200
modulo di taglio normalizzato, G/G0
0
1
fattore di smorzamento, D (%)
Prove di laboratorio sui limi bianchi
Profili di velocità da (6) prove Down-Hole
Parametri geotecnici del modello
d
detrito superficiale
limo-clasti
dromocrone
DH11-DH14
0-15m

3
(kN/m )
18
0.39
2.32
VP
(m/s)
580
15-40m
18
350
0.38
2.26
790
a3
detrito di falda
limo-clasti
analogia con dt
qualsiasi
18
300
0.38
2.29
687
dt
detrito torrentizio
limo-clasti
analogia con dt
qualsiasi
18
300
0.38
2.29
687
limi, sabbie, ciottoli
dromocrone
DH12-DH13
Denominazione
b3
alluvioni terrazzate
cglp
conglomerati
Litologia
ciottoli in matrice
sabbio-limosa,
spesso cementati
interpretazione
dromocrone
DH10-DH14
DH CASE
CH INGV
brp
brecce di versante
L
limi bianchi
bb
transizione
limi-bedrock
bedrock
calcari
clasti poco
arrotondati in
matrice sabbiosa
DH CASE
limi bianchi e argille
chiare, con lenti
sabbia/ghiaia
dromocrone
DH9-DH10-DH11DH12-DH13
brecce e
conglomerati
caratteristiche
intermedie tra limi e
bedrock
calcareniti,
calciruditi con livelli
di marne, calcari
CH AQV
SDMT UnivAq
spessori
VS
(m/s)
250


G()/G0
D()
ghiaie (Anh Dan et al., 2001), media fuso Rollins et
al. (1998)
ghiaie (Anh Dan et al., 2001), media fuso Rollins et
al. (1998)
prove RC PoliTo su Camarda (progetto CASE) con
D0 ridotto; detriti-colluvioni Benevento (Marcellini et
al., 1995)
0-5
18
200
0.38
2.27
455
5-10 m
18
300
0.36
2.14
641
> 10 m
cglp-w:
alterati
(0-10 m)
cglp-c:
cementati
(10-25m)
cglp-c:
cementati
(>25m)
cglp-s:
se sepolti
sotto detriti
brp-w:
alterate
(0-10m)
brp-c:
cementate
(>10m)
0-50 m
18
400
0.37
2.22
890
prove RC PoliTo su Camarda (progetto CASE) con
D0 ridotto; detriti-colluvioni Benevento (Marcellini et
al., 1995)
20
400
0.39
2.35
942
ghiaie addensate (Modoni & Gazzellone, 2010)
21
1000
0.33
2.01
2008
conglomerati cementati (Benevento: Marcellini et al.,
1995; Gerace: Costanzo, 2007)
22
1250
0.33
2.01
2509
conglomerati cementati (Benevento: Marcellini et al.,
1995; Gerace: Costanzo, 2007)
21
700
0.36
2.13
1488
curva intermedia tra cglp-w e cglp-c
20
800
0.39
2.35
1884
stesse curve per cglp-w
22
1250
0.33
2.01
2509
stesse curve per cglp-c
18
300+3.6z
50-90 m
18
480+2.5(z-50)
0.38
2.27
V S
>90m
18
580+0.2(z-90)
da prove CTS laboratorio UniNa,
curve differenziate per Castelnuovo - San Pio e
Poggio Picenze - Petogna - Barisciano
5m
21
800
0.36
2.13
1701
stesse curve per cglp-s
22
1250
0.33
2.01
2509
lineare (D0= 0.5%)
BARISCIANO Sezioni 4-9-10 – Modelli analisi 1D (EERA) e 2D (QUAD4M, QUAKE)
4J2
4A2
4A3
4A1
Sezione 4
4B
4D
4C
4E
4D2
4F
4G
4F2
Sezione 9
1050
4I2
4I
4H
brp
1000
brp
SW
950
bedrock
a3
d
b3
cglp
900
850
bedrock
bedrock
bedrock
limi
800
limi
Sezione 10
1100
1050
S4
a3
SW
1000
950
limi
bedrock
b3
bedrock
bedrock
bedrock
900
brp
a3
bedrock
4J
BARISCIANO Sezioni 4-9-10 – Validazione del modello
BAR01 (noise)
MI03 (terremoti)
7
6
5
4
3
2
1
0
0.1
1
10
Frequency (Hz)
100
10
9
8
BAR05
BAR04 (noise)
10
Frequency (Hz)
sez. 9
7
6
5
4
3
2
1
0
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
BAR04
0.1
1
10
0.1
100
Frequency (Hz)
BAR08
BAR01
MI03
BAR02
BAR08 (noise)
100
sez. 10
.
0.1
1
Amplification Ratio
2
1
0
BAR05 (noise)
.
7
6
5
4
3
10
9
8
Amplification Ratio
Amplification Ratio
10
9
8
Amplification Ratio
Amplification Ratio
.
sez. 4
1
10
100
Frequency (Hz)
10
9
8
BAR02 (noise)
7
6
5
4
3
2
1
0
0.1
1
10
Frequency (Hz)
100
.
BARISCIANO Sezione 4 - Analisi 1D (EERA)
4.0
FPGA 
PGA(sup erficie)
PGA( bedrock)
Amplificazione
3.0
2.0
1.0
FPGA(NTC)
250
500
750
4.0
1000
1250
I (sup erficie)
FH  H
I H (bedrock)
3.0
Amplificazione
FPGA(det2)
FPGA(det3)
FPGA(prob)
0.0
0
.
FPGA(det1)
1500
1750
2000
2250
2500
2750
0.5


 I  S dT 
 V 
 H
0
.1


2.0
1.0
FH(NTC)
FH(det1)
FH(det2)
FH(det3)
FH(prob)
0.0
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
FH(0.1-0.5) meno sensibile al segnale di input rispetto a FPGA (SS)
2250
2500
2750
Amplificazione
.
Amplificazione
.
BARISCIANO Sezione 9 - ANALISI 1D vs 2D (Input Sismico: NTC)
4.0
3.0
2.0
QUAD4 più cautelativo
1.0
FH EERA (NTC)
FH QUAD (NTC)
FH QUAKE (NTC)
0.0
4.0
QUAKE sovrastima
gli effetti di bordo
3.0
2.0
1.0
FA 1D EERA (NTC)
FA 2D QUAD (NTC)
FA 2D QUAKE (NTC)
0.0
brp
1000
brp
SW
950
a3
d
bedrock
b3
cglp
900
850
bedrock
bedrock
bedrock
limi
800
limi
BARISCIANO Sezione 10 – Suddivisione in microzone
1.5 – 1.8
Amplificazione
.
1.7 – 2.8
2.0 – 3.0
4.0
1.5 – 2.5
1.0 – 1.5
2.7 – 3.4
3.0
1.0 – 1.7
1.0
2.0
1.0
FH medio
FH max/min
+/- dev.standard
0.0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Amplificazione significativa
nei terreni fluvio-lacustri
1100
brp
1050
SW
a3
S4
a3
limi
bedrock
b3
1000
950
bedrock
bedrock
bedrock
900
850
bedrock
Barisciano: Carta di microzonazione sismica
Castelnuovo
limi bianchi
CASTELNUOVO Sezioni 5 e 6 – Modelli analisi e validazione
5
6
CTNV05
CTNV01
CTNV09
CTNV06
CTNV10
CTNV02
CTNV07
CTNV05
CTNV01
ERT3
CTNV03
8
CTNV04
S1
Lineare-2D-Sez.5
7
CTNV05
Lineare-2D-Sez.6
6
Lineare-1D
5
ERT22
SSR
CTNV09
4
3
2
1
f (HVSR > 2)
0
0.1
1
Frequenza [Hz]
10
CASTELNUOVO Sezione 5 - Versione estesa vs. ridotta
Amplificazione, FA
4
3
2
1
0
0
300
600
900
1200
1500
1800
2100
2400
2700
3000
3300
3600
3900
4200
Amplificazione,
FH
Amplificazione,
FH 0.75-1.25s
conferma amplificazione sperimentale a 1 Hz sul rilievo
4
3
2
1
0
0
300
600
900
1200
1500
Sez. 5 - estesa
1800
2100
2400
2700
3000
3300
3600
Sez. 5
3900
4200
Amplificazione, FH 0.1-0.5s
4
2.5 -3.0
4.0 -4.8
3.5 -4.0
3.0 -3.5
5
3.5-4.0
6
3.0-3.5
Amplificazione, FH 0.7-1.3s
CASTELNUOVO Sezione 6 - Suddivisione in microzone
2.9 -3.3
3.3 -3.7
3
2
amplificazione topografica evidente a basse frequenze (< 2 Hz)
1
0
4
3
1.9 -2.2
2.0 -2.2
1.7 -2.0
2
1
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900 1000 1100 1200 1300 1400
SAN PIO delle CAMERE Sezione 7 – Amplificazione da analisi non lineari
3
2
1
40
3
2.4
2.0 -2.4
1.8 -2.0
2
1.5 - 1.9
1.1 - 1.5
amplificazione sui detriti maggiore che sul deposito fluvio-lacustre (b3 su L)
1.9 - 2.4
Amplificazione, FH 0.1-0.5s
Amplificazione
4
0.9 -1.1
1
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Castelnuovo - S. Pio delle Camere: Carta di microzonazione sismica
In conclusione…
L’intenso danneggiamento nei piccoli centri anche a distanze epicentrali
elevate è stato diverse volte caratterizzato da effetti di sito,
sito,
registrati da dati strumentali e interpretabili in base alle
condizioni stratigrafiche e morfologiche locali del sottosuolo
Le indagini in sito e le prove di laboratorio hanno confermato in genere
l’idoneità della scelta (o dell’abbandono) dei siti C.A.S.E.
e rappresentano un’utile base di conoscenza sulle proprietà dei terreni
per le analisi di risposta sismica locale ( studi di MS)
L’esperienza in corso di maturazione negli studi di MS in Abruzzo indica che
un’interazione
un’
interazione virtuosa tra diverse competenze
(sismologia, geologia, geofisica, ingegneria geotecnica e strutturale, urbanistica)
può fornire risultati di estrema qualità ed affidabilità.
I parametri di riferimento per le carte di MS di III livello
sono ancora però oggetto di discussione con il DPC