GNGTS 2013 - Atti del 32° Convegno Nazionale

Lungo i due transetti è stata effettuata, infatti, una serie di misure di microtremore per evidenziare se, nell’estrema variabilità della geometria di sottosuolo, il metodo è risolutivo per la individuazione di zone soggette ad effetti di amplificazione, corrispondenti alle zone interessate dal danneggiamento. A tal proposito va rilevato, come lo studio del microtremore ambientale (noise), attraverso le prove di sismica passiva a stazione singola H/V (o HVSR), sia in grado di mettere in luce le frequenze alle quali il moto del terreno viene amplificato per risonanza stratigrafica; tale prova, comunemente nota con il termine H/V (rapporto tra le componenti spettrali orizzontali, H e verticale, V) fu applicata per la prima volta da Nogoshi e Igarashi (1970) e resa popolare da Nakamura (1989). Nella letteratura internazionale è ampiamente riconosciuto che le curve H/V ottenute dai microtremori indicano le frequenze di risonanza del sito così come è altrettanto riconosciuto che le ampiezze di detti rapporti spettrali H/V sono l’indicatore dell’amplificazione “minima” attesa al sito in caso di terremoto. Si ricorda che in un sistema stratificato semplice a due strati, caratterizzati da due diverse velocità (V1 e V2) e da due diverse densità (ρ1 e ρ2), la formula che lega la frequenza di risonanza “ f” allo spessore “H” dello strato che risuona dipende dalla velocità delle onde di taglio nel mezzo nel modo seguente: (1) dove n indica l’ordine del modo di vibrare (fondamentale, primo superiore ecc.), Vs ed H rap- presentano rispettivamente la velocità delle onde di taglio e lo spessore dello strato che risuona. Da ciò deriva che l’Eq. (1) permette di comprende come la tecnica H/V possa fornire anche indicazioni di carattere stratigrafico dato che partendo da una misura di microtremore che fornisce f, nota la Vs delle coperture, si può infatti stimare la profondità dei riflettori sismici principali o viceversa; la prima applicazione in questo senso risale al 1999 ad opera di Ibs-von Seht e Wohlenberg, che ricostruirono la profondità del bedrock lungo il bacino del Reno in Germania a partire da misure di risonanza del sottosuolo. I siti delle misure, effettuate mediante l’uso del sismografo portatile Tromino secondo gli standard fissati in SESAME (2004), sono state ubicate in maniera da campionare le frequenze di oscillazione proprie dei siti caratterizzate dalle differenti successioni riconosciute. Il rumore sismico ambientale è stato acquisito ad una frequenza di campionamento di 128 Hz, amplificato, digitalizzato a 24 bit equivalenti e registrato per circa 20 di minuti in corrispondenza di ciascuna delle stazioni di misura ubicate. Gli strumenti sono stati posizionati sul terreno naturale o pavimentazione assicurando un buon posizionamento (con l’orientazione dell’asse maggiore dello strumento nella direzione N-S) con relativo centraggio della bolla d’aria nella livella dello strumento stesso; in taluni casi, per meglio accoppiare gli strumenti al suolo ed evitare dannose interferenze, i sensori sono stati posizionati su un “cumulo” di materiale fine. I segnali sono stati, quindi, processati mediante un software dedicato (Grilla – Tromino) per valutare i rapporti spettrali tra le componenti del moto del suolo. L’analisi H/V di sette misurazioni dei microtremori effettuati nella zona di S. Venerina ha mostrato che sei di essi soddisfano pienamente i criteri definiti dal progetto europeo SESAME [SESAME, 2004]. Tre di questi criteri per una curva affidabile HVSR sono basati sulla relazione della frequenza di picco alla lunghezza della finestra, al numero di cicli significativi e alla deviazione standard della ampiezza di picco. I successivi sei criteri sono basati sul rapporto dell’ampiezza di picco al livello della curva HVSR e deviazioni standard della frequenza di picco e della sua ampiezza. Le curve HVRS evidenziano che le frequenze di picco registrate attraverso la paleovalle sembrano essere collegate alla profondità del contatto tra lave recenti e substrato, variando da 5 Hz, in corrispondenza delle sottili coltri laviche che ricoprono le dorsali spartiacque, a circa 1 Hz, in corrispondenza dell’asse. La curva non sembra invece risentire dei contrasti di impedenza a piccola profondità esistenti tra i diversi orizzonti che costituiscono il riempimento. 212 GNGTS 2013 S essione 2.2