GNGTS 2019 - Atti del 38° Convegno Nazionale

GNGTS 2019 S essione 2.2 389 VALUTAZIONE DELLA PERICOLOSITÀ SISMICA LOCALE SU AREA VASTA MEDIANTE UN APPROCCIO SEMPLIFICATO G. Falcone, A. Mendicelli, F. Mori, S. Fabozzi, M. Moscatelli, G. Occhipinti, E. Peronace CNR-IGAG, Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria, Area della Ricerca di Roma 1, Italy Introduzione. Lo studio della risposta sismica locale (RSL) permette di quantificare le modifiche locali di un segnale sismico di riferimento (registrato all’affioramento della formazione rocciosa). In genere, lo studio della risposta sismica locale richiede un’adeguata conoscenza delle seguenti condizioni (Kramer, 1996): 1) risposta dinamica dei terreni quando sollecitati da un’azione ciclica; 2) successione stratigrafica dei terreni di copertura sino al contatto con la formazione rocciosa di base ( bedrock sismico); 3) geometria dei passaggi di strato e del piano campagna. È opportuno osservare che, in presenza di piano campagna e contatti stratigrafici orizzontali (condizione mono-dimensionale) è possibile quantificare il cosiddetto effetto stratigrafico sulla RSL. Infine, lo studio della RSL può essere valutato attraverso soluzioni analitiche in forma chiusa, approcci numerici (mono, bi, tri-dimensionali) o procedure semplificate la cui affidabilità dipende sia dal livello di dettaglio dei dati di input, sia dalla complessità delle condizioni locali. Ad esempio, in via preliminare, è possibile adottare una procedura semplificata per la produzione di carte di pericolosità locale che siano di supporto alla pianificazione e alla gestione del territorio per la mitigazione del rischio sismico su area vasta. In questo lavoro, quindi, si propone una procedura semplificata per lo studio dell’effetto stratigrafico sulla RSL in condizioni monodimensionali. La conoscenza delle condizioni locali è definita attraverso la determinazione della velocità media di propagazione delle onde di taglio nei primi 30 metri di profondità (V S30 ) dal database globale USGS (Allen and Wald, 2007), mentre la quantificazione dell’effetto stratigrafico è basata sull’approccio riportato nelle Norme Tecniche delle Costruzioni (ItBC, 2018). La procedura semplificata è stata applicata ai siti relativi alle stazioni accelerometriche (Luzi et al. , 2016, http://itaca.mi.ingv.it ) distribuiti su tutto il territorio italiano (in seguito definiti siti RETE_ITALIA) per la validazione della procedura stessa. In seguito, l’applicazione è stata estesa a tutto il territorio nazionale per la quantificazione dell’amplificazione stratigrafica in quelle aree dove non sono disponibili dati sito-specifici. Procedura semplificata. La procedura semplificata, proposta per la quantificazione dell’effetto stratigrafico su area vasta, si basa sulla modifica dello spettro di riferimento (Gruppo di Lavoro, 2004; ItBC, 2018; Locati et al. , 2016) attraverso il coefficiente di amplificazione stratigrafica S S , che dipende dalla categoria di sito secondo quanto riportato nelle norme tecniche nazionali (ItBC, 2018). Le categorie di sito secondo ItBC (2018) dipendono sia dalla profondità del bedrock sismico (H 800 ), sia dalla velocità media di propagazione delle onde di taglio sino a tale bedrock (V S,H ); in particolare, è possibile fare riferimento al valore V S30 invece che a V S,H per classificare quei siti in cui il bedrock sia localizzato a profondità maggiori di 30 m. Con riferimento ai 1’205 siti RETE_ITALIA sul territorio Italiano mostrati in Fig. 1a), la categoria di sito è stata determinata sia attraverso la caratterizzazione RETE_ITALIA (sito- specifica, basata su indagini geofisiche in situ oppure in funzione della geologia di superficie), sia quantificando V S30 attraverso la mappa globale USGS e assumendo, in maniera congruente con la caratterizzazione RETE_ITALIA, H 800 strettamente maggiore di 30 m. La pericolosità sismica è quantificata attraverso i fattori di amplificazione di Equazioni 1 e tramite il parametro di pericolosità totale H SM (Mori et al. , 2019) di Equazioni 2, dove ASI ref rappresenta l’integrale dello spettro di riferimento nel generico intervallo di periodi T1-T2 e ΔT è l’ampiezza dell’intervallo di integrazione (i.e. ΔT 0.1-0.5  = ΔT 0.4-0.8  = ΔT 0.7-1.1  = 0.4 s). Inoltre, è possibile definire il valore di riferimento del parametro H SM_ref , rappresentativo della pericolosità sismica di base, assumendo FA pari ad 1 nelle Equazioni 2.