GNGTS 2014 - Atti del 33° Convegno Nazionale

Conclusioni. Questo lavoro mostra che, se il campo di spostamento delle vibrazioni ambientali ed il campo di forza che le genera sono descritti come processi stocastici stazionarî nel tempo e nello spazio stabiliti sulla superficie libera della terra, la densità spettrale di potenza del primo può essere scritta come una funzione dell’analoga densità del secondo. Questo collegamento è realizzato dalla funzione di Green nel dominio della frequenza e del numero d’onda, che contiene tutte le proprietà meccaniche del sottosuolo. Le componenti orizzontale e verticale della potenza spettrale (marginale) rispetto alla frequenza del campo di spostamento sono dunque calcolabili come due integrali rispetto al modulo del numero d’onda, le cui proprietà di convergenza dipendono dalla densità spettrale di potenza del campo di forza. Scegliendo tale densità spettrale in forma gaussiana come funzione del modulo del numero d’onda, la curva H/V sintetica, definita come la radice quadrata del rapporto fra tali componenti orizzontale e verticale della potenza spettrale, prodotta da un profilo stratigrafico classico mostra un andamento complessivo che dipende dall’effettiva estensione della correlazione spaziale del campo di forza. In particolare, quando la covarianza della forza si estende spazialmente, la relativa densità spettrale di potenza si accumula su valori piccoli del modulo del numero d’onda, cioè, su grandi lunghezze d’onda. Una conseguenza di questo risultato è che se le sorgenti sono estese o sono correlate su grandi distanze, la loro energia si concentra sulle lunghezze d’onda elevate e questo fatto, agendo sulla forma delle densità spettrali del campo di spostamento, produce un effetto sulla la curva H/V, in forma di picchi secondarî. Considerando che nei consueti risultati sperimentali, tali intensi picchi secondarî difficilmente appaiono, questo risultato suggerisce che le sorgenti del campo delle vibrazioni ambientali non siano correlate su grandi distanze né siano molto estese. Questo nuovo modello DSS supera i principali limiti delle precedenti versioni della teoria basata sulla distribuzione superficiale di sorgenti e permette di ridurre il tempo di calcolo necessario per ottenere le curve H/V del campo completo di vibrazioni ambientali d’entità comparabile a quello richiesto dal modello DFA. Il modello potrà consentire d’indagare più a fondo il ruolo della correlazione spaziale delle sorgenti ed i suoi affetti alle alte e basse frequenze. Ulteriori sviluppi sono possibili sia sotto il profilo computazionale, per la riduzione dei tempi di calcolo, sia sotto il profilo teorico, considerando, ad esempio, campi non stazionarî nello spazio. Bibliografia Albarello D., Lunedei E.; 2013: Combining horizontal ambient vibration components for H/V spectral ratio estimates . Geophys. J. Int., 194, 936-951, doi:10.1093/gji/ggt130. Arai H., Tokimatsu K.; 2004: S-wave velocity profiling by inversion of microtremor H/V spectrum . Bulletin of the Seismological Society of America, 94(1), 53–63. Field E, Jacob K.; 1993: The theoretical response of sedimentary layers to ambient seismic noise . Geophysical Research Letters, 20(24), 2925–2928. García-Jerez A., Luzón F., Sánchez-Sesma F.J., Santoyo M.A., Albarello D., Lunedei E., Campillo M., Iturrarán- Viveros U.; 2011: Comparison between two methods for forward calculation of ambient noise H/V spectral ratios . AGU Fall Meeting 2011 , 5–9 dicembre, San Francisco (California), USA, http://abstractsearch.agu.org/ meetings/2011/FM/sections/S/sessions/S23A/abstracts/S23A-2230.html. García-Jerez A., Luzon F., Albarello D., Lunedei E., Sanchez-Sesma F.J., Santoyo M.A.; 2012a: Comparison between ambient vibration H/V synthetics obtained from the Diffuse Field Approach and from the Distributed Surface Load method . ���� ����� Atti della XXIII General Assembly of the European Seismological Commission (ESC 2012) , 25–30 agosto, Mosca, Russia, 412–413. García-Jerez A., Luzon F., Albarello D., Lunedei E., Santoyo M.A., Margerin L., Sanchez-Sesma F.J.; 2012b: Comparison between ambient vibrations H/V obtained from the diffuse field and distributed surface source models . Atti della 15 th World Conferences on Earthquake Engineering (WCEE), 24–28 settembre, Lisbona, Portogallo, http://www.nicee.org/wcee /. García-JerezA., Luzon F., Lunedei E.,Albarello D., SantoyoM.A., Margerin L., Sanchez-Sesma F.J.; 2012c: Confronto fra le curve H/V da vibrazioni ambientali prodotte dai modelli di distribuzione superficiale di sorgenti e di campo diffuso . Atti del XXXI Convegno Nazionale del gruppo nazionale di geofisica della terra Solida (GNGTS), 20–22 novembre, Potenza, 148–157, http://www2.ogs.trieste.it/gngts/ (Sessione 2, Tema 2). Gruppo di Lavoro MS; 2008: Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica . Conferenza delle Regioni e delle Province Autonome Abruzzo - Dipartimento della Protezione Civile, Roma, 3 volumi e dvd. 216 GNGTS 2014 S essione 2.2