GNGTS 2015 - Atti del 34° Convegno Nazionale

GNGTS 2015 S essione 2.2 129 STUDIO PRELIMINARE DELLA RISPOSTA SISMICA LOCALE PRESSO IL SITO DI CASTELLEONE (CR): ANALISI DEL RUMORE SISMICO AMBIENTALE TRAMITE CONFIGURAZIONI AD ARRAY E SINGOLA STAZIONE C. Mascandola 1 , S. Lovati 1 , M. Santulin 1 , E. D’Alema 1 , S. Barani 2 , R. De Ferrari 2 , M. Massa 1 1 Istituto nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Milano, Italia 2 GEAmb S.r.l., Genova, Italia Introduzione. Con lo scopo di investigare la risposta sismica locale di un sito target per le aree centrali della pianura padana, durante il periodo estivo appena trascorso, sono state eseguite nei pressi di Castelleone (CR) una serie di indagini geofisiche sia attive che passive. In corrispondenza del sito in studio, a partire dal 2009 è installata CTL8, una stazione sismica della rete sismica nazionale (Amato e Mele, 2008) gestita dall’INGV. L’importanza dello studio della risposta di sito in corrispondenza delle aree di pianura è da imputare all’elevato grado di rischio sismico dell’area in studio che, pur essendo caratterizzata da valori di pericolosità sismica medio bassi [al bedrock generalmente non superiori a 0.1 g: Stucchi (2011)], presenta una significativa esposizione al danno essendo caratterizzata da elevata densità abitativa, elevato numero di strutture sensibili quali importanti ospedali ed impianti industriali, linee ferroviarie ad alta velocità, centrali nucleari dismesse, gasdotti etc. In particolare, come dimostrato da recenti studi effettuati sia a scala nazionale che globale, i bacini sedimentari profondi risentono in particolar modo di fenomeni amplificativi a lungo periodo. Recenti studi effettuati a partire da microtremore (Marzorati e Bindi, 2006), terremoti locali (Luzi et al. , 2013) e telesismi (Massa e Augliera, 2014) hanno messo in luce come le aree centrali della pianura padana risentano di effetti amplificativi a frequenze inferiori all’Hz. Le tipologie di dannaeggiamento riscontrate a seguito dalla recente sequenza sismica emiliana del 2012 (Tertulliani et al. , 2012) ne sono una triste riprova.. Lo scopo principale delle analisi effettuate al sito in esame (Fig. 1) è stato quello di ipotizzare una correlazione tra i picchi di amplificazione desunti dai rapporti spettrali calcolati sia da rumore sismico che da terremoti e le discontinuità di velocità delle onde di taglio individuate grazie allo stendimento di array sismici a maglie crescenti. I risultati, interpretati grazie alle stratigrafie disponibili (Carcano e Piccin, 2002), hanno permesso di ipotizzare in via preliminare l’interfaccia litologica che per l’area in esame potrebbe rappresentare il bedrock sismico. Indagini effettuate . Nel dettaglio, l’area in studio è collocata in prossimità del parco didattico Cascina Stella, ubicato nel territorio comunale di Castelleone (CR). La stazione sismica CTL8 è composta da un sensore velocimetrico collocato in pozzo, a -160 m (Malin 2-S Borehole, 2 Hz) da piano campagna, e da un sensore accelerometro collocato in superficie (Episensor EST con fondo scala +/- 2 g). I sensori sono accoppiati ad un acquisitore GAIA2, distribuito dal laboratorio del centro nazionale terremoti dell’INGV (Rao et al. , 2010). Per le prove di geofisica attiva, grazie alle quali è stato possibile stimare la V s,30 del sito, il segnale sismico è stato acquisito tramite uno stendimento di 24 geofoni (frequenza naturale 4.5Hz) con interdistanza pari a 3 m, per una lunghezza totale di 69 m (tratteggio bianco in Fig 1). Il profilo sismico è stato utilizzato per un’indagine di sismica a rifrazione, in grado di fornire sezioni sismo-tomografiche e sismo-stratigrafiche interpretabili fino a circa -20 m da piano ed per un’indagine MASW (Park et al. , 1999), in grado fornire un profilo di Vs affidabile fino ad una profondità di circa -40 m da piano campagna. Per indagare la risposta sismica locale in termini di f 0 , sono state eseguite misure di microtremore della durata di circa 1 ora in corrispondenza della stazione CTL8, utilizzando sia un sensore a banda allargata (Lennartz-5s) sia un sensore broad band (Trillium compact 120s). Infine con lo scopo di fornire un modello di Vs affidabile, per profondità di alcune centinaia di metri da piano campagna, sono stati eseguiti tre array sismici a maglia crescente (Fig. 1), ognuno di essi composto da 8 sensori Lennartz- 5s accoppiati ad acquisitori Reftek 130 a 24 bits. Ogni misura in configurazione di array è consistita nell’acquisizione di circa 2 ore di segnale in continuo campionato ad una frequenza