GNGTS 2015 - Atti del 34° Convegno Nazionale

Sviluppo di un sistema di monitoraggio geofisico degli edifici finalizzato alla riduzione del rischio sismico in alcuni siti strategici della Sicilia orientale L. Zuccarello 1,3 , M. Paratore 1 , D. Patanè 1 , D. Contrafatto 1 , A. Messina 2 , S. Rapisarda 1 1 Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – Osservatorio Etneo, Catania, Italia 2 Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – Sezione Roma 2, Roma, Italia 3 UCD University College of Dublin, Dublin, Ireland Introduzione. Lo studio degli effetti di amplificazione sismica locale, indispensabile per una corretta pianificazione urbanistica e per la definizione degli interventi ingegneristici di prevenzione, consente di definire metodologie in grado di valutare la pericolosità sismica dei siti, prima del verificarsi di eventi sismici, ai fini della progettazione antisismica e mitigazione del rischio e per una corretta stima della vulnerabilità degli edifici. In tale contesto, negli ultimi anni, sono state sviluppate tecniche di investigazione geofisica speditive e di basso costo, basate sull’analisi del rumore simico ambientale, che presentano come principale obbiettivo l’identificazione di eventuali frequenze fondamentali di risonanza dei siti investigati, nell’ambito delle analisi di microzonazione sismica di primo e secondo livello, fornendo indicazioni utili per una zonazione di tali frequenze. Ne costituiscono un valido esempio alcuni progetti europei (SESAME European Project 2005) il cui intento era quello di fornire chiare indicazioni sull’utilizzo per queste tecnologie. Le misure, in questo caso, possono essere effettuate mediante tecnica a stazione singola (Bard, 1997), meglio conosciuta come “metodo H/V o di Nakamura” (Nogoshi and Igarashi, 1971; Nakamura, 1989), la quale utilizza il rapporto spettrale delle componenti orizzontali con la componente verticale della vibrazione ambientale per individuare la frequenza di risonanza del sito e per ottenere, utilizzando la legge del quarto dell’onda, la profondità a cui si incontra un significativo contrasto d’impedenza sismico e, quindi, una litologia più competente. E’ stato così approvato un progetto regionale (PO FESR 2007-2013) relativo alla attività di sviluppo sperimentale finalizzata alla riduzione del rischio sismico in alcuni siti della Sicilia orientale. Uno degli obiettivi strategici del progetto, è stato quello di implementare un sistema di monitoraggio geofisico degli edifici a basso costo, attraverso l’analisi dei segnali sismici acquisiti da sistemi di rilevamento già in nostro possesso, installati presso alcuni edifici considerati “strategici”. Il data set ottenuto, verrà in futuro utilizzato per successive fasi di sviluppo di sensori geofisici low-cost . L’impiego di tali soluzioni a basso costo consentirebbe la diffusione di sistemi di monitoraggio in real-time , come, ad esempio, sistemi di early-warning in grado di fornire un segnale di allarme in caso di alterazioni strutturali significative. Come ben noto, per essere definito tale, un sistema di allerta sismica immediata a carattere regionale, deve essere capace di stimare, entro pochi secondi dall’identificazione di un evento sismico potenzialmente distruttivo, la sua posizione e la sua entità. Tale capacità è di cruciale importanza poiché dalle suddette informazioni scaturiscono le successive stime di magnitudo e quindi di scuotimento atteso, soprattutto in corrispondenza di siti da proteggere, perché di interesse strategico. Nell’ambito del progetto, per valutare la vulnerabilità all’azione sismica, sono stati individuati i seguenti edifici da monitorare: • Osservatorio Etneo (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia), Piazza Roma 2, Catania; • Scuola Elementare N. Sauro, Via T. Tasso 3, Catania; • Scuola Elementare M. Teresa di Calcutta, Via Guglielmino 49, Tremestieri Etneo (CT); • D.P.C. di Messina, V.le S. Martino 336, Messina. Monitoraggio geofisico della sede dell ’ Osservatorio Etneo. Come primo edificio, è stata scelta la sede dell’Osservatorio Etneo (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia) situato a GNGTS 2015 S essione 2.3 275