GNGTS 2013 - Atti del 32° Convegno Nazionale

che consistono in alternanze di limi calcarei (talvolta fortemente cementati), sabbie e sabbie limose, argille plastiche, ghiaie (cfr. Capezzuoli e Sandrelli, 2004). Al di sopra di queste for- mazioni si trovano poi tutti i depositi superficiali più recenti, quali i depositi eluviali-colluviali, le alluvioni ed anche i corpi di frana. Le indagini geofisiche. È stato poi necessario caratterizzare le unità litologiche in termini sismici, definendo i principali contrasti d’impedenza sismica (ICMS; Gruppo di lavoro MS, 2008) ed in particolare è stato necessario individuare il litotipo che costituisce il substrato sismico ( Vs >800 m/s) e determinarne l’andamento in profondità. A causa del carattere estensivo dell’indagine, questa informazione può essere ricavata dalle misure delle frequenze di risonanza di dette coperture, rivelatrici anche della presenza di eventuali fenomeni d’amplificazione del moto sismico (cfr. Foti et al., 2011 e Albarello e Castellaro, 2011 ) . Nella zona oggetto di studio le sole indagini geofisiche preesistenti, ed utili alla MS, erano due prove in foro (di tipo down-hole ), realizzate dal programma per la valutazione degli effetti locali nelle aree produttive (DOCUP) della Regione Toscana (www.rete.toscana.it/ sett/pta/sismica/02rischio/indagini/vel/aree_produttive/index.htm e www.rete.toscana.it/sett/ pta/sismica/01informazione/banchedati/indagini_terreno/indagini/senese/s_gimignano/s_ gimignano_ind.htm). Da queste indagini sono stati ricavati due profili di V S . La zona dove sono state effettuate queste misure è però distante dal centro storico di San Gimignano, trovandosi al limite nord-ovest dell’area di studio, dove affiorano (o sono stati toccati dal sondaggi) soltanto depositi alluvionali e le formazioni plioceniche: essi non forniscono perciò informazioni sulla V S dei Calcareus Tufa (il litotipo dominante nell’area del centro storico) e della Breccia di Grotti (il substrato sismico). Nella campagna di misure di sismica passiva effettuata per questo studio, sono state eseguite misure di vibrazioni ambientali a stazione singola con due tromografi tridirezionali digitali di tipo TROMINO ® della Micromed Spa. L’area interessata da tali misure, tutte effettuate su terreno libero, coincide con quella oggetto del rilevamento geologico-geomorfologico di dettaglio: nel complesso sono state realizzate 128 misure in 122 diversi siti. La configurazione sperimentale a stazione singola è una tecnica che si basa sull’analisi delle componenti spettrali del campo delle vibrazioni ambientali misurate nelle tre direzioni dello spazio (est-ovest, nord-sud ed alto-basso); ciò avviene valutando sperimentalmente i rapporti di ampiezza spettrale fra le due componenti orizzontali (H) e la componente verticale (V) del moto prodotto dalle vibrazioni ambientali sulla superficie del terreno, misurato in un punto con un apposito sismometro a tre componenti. L’esito di questa prova è una curva sperimentale (H/V), che rappresenta il valore del rapporto fra le ampiezze spettrali medie del moto dovuto alle vibrazioni ambientali in funzione della frequenza di vibrazione; le frequenze alla quali la curva H/V mostra dei massimi sono legate alle frequenze di risonanza del terreno al di sotto del punto di misura. Da osservazioni empiriche svolte in diverse parti del mondo (cfr. SESAME, 2004), risulta la validità dell’uso della frequenza del massimo della curva H/V per stimare la frequenza di risonanza; dalla conoscenza di questa è possibile stimare in prima approssimazione la profondità dell’interfaccia risonante e quindi del contrasto d’impedenza principale (cfr. Albarello e Castellaro, 2011), attraverso la relazione (valida per casi semplici): f r = (2n – 1)V s /4H , ove f r rappresenta la frequenza di risonanza, V S la velocità delle onde di taglio nello strato superiore, H il suo spessore e n indica il modo di vibrazione. Oltre alle misure a stazione singola, sono state eseguite cinque misure con antenna sismica, costituita da 16 geofoni verticali collegati ad un acquisitore di tipo BrainSpy™ della Micromed Spa. Per la realizzazione di ciascuna antenna, i sensori sono stati disposti, con spaziatura variabile, lungo i bracci di una croce asimmetrica, le cui dimensioni, condizionate dallo spazio disponibile, variano da 50 a 92 metri per il braccio maggiore e da 24 ad 80 metri per quello minore. L’ubicazione delle antenne è stata scelta in modo da prendere in considerazione tutti i litotipi affioranti ed, in un caso, a confrontare i risultati con le informazioni fornite da un pozzo per acqua (profondo circa 100 metri) situato in prossimità. 300 GNGTS 2013 S essione 2.2