GNGTS 2019 - Atti del 38° Convegno Nazionale

GNGTS 2019 S essione 2.2 495 di rilevante interesse nell’ambito delle applicazioni di ingegneria sismica orientate all’analisi degli effetti alla scala territoriale di scenari sismici. A tal riguardo, differenti formulazioni sono state proposte nel corso degli scorsi decenni da vari autori internazionali, con l’obiettivo di cogliere la relazione funzionale tra i parametri di sintesi più comunemente utilizzati (ad esempio PGA, PGV, PGD) e le stime di intensità macrosismica attribuite con le diverse scale macrosismiche esistenti (tra le varie, le scale MCS, MM, MSK). Una revisione dello stato dell’arte sui modelli proposti in letteratura scientifica negli ultimi 70 anni è stata presentata nello studio di Zanini et al., 2019. Tuttavia, emergono alcune criticità rilevanti dall’analisi dello stato dell’arte: in primis , la maggior parte delle relazioni non sono invertibili, ovvero sono state calibrate tramite classici procedimenti di regressione lineare e pertanto forniscono solo un’applicazione univoca (ovvero da intensità macrosismica a parametri di sintesi del moto sismico, le cosiddette IGMCE – Intensity to Ground Motion Conversion Equations , oppure da parametri di sintesi del moto sismico a intensità macrosismiche, le GMICE – Ground Motion to Intensity Conversion Equations ). Oltre a tale aspetto, allo stato attuale non sono disponibili leggi di conversione in grado di trasformare parametri di sintesi del moto sismico in valori di intensità macrosismica in accordo alla più recente versione della Scala Macrosismica Europea EMS-98. Se da un lato, tale questione potrebbe essere superata facendo leva sul fatto che per livelli di intensità intermedi i gradi di intensità tra le principali scali macrosismiche sembrerebbero ragionevolmente potersi considerare equivalenti (Musson et al., 2010), e altresì vero che è stato dimostrato in letteratura come per livelli di intensità maggiori possano verificarsi significative discrepanze tra le assegnazioni di intensità formulate utilizzando differenti scale. Pertanto, partendo da questo stato di fatto, il presente contributo illustra i risultati originali ottenuti dagli autori che hanno portato alla costruzione del primo database di coppie di valori di parametri di sintesi del moto sismico e intensità macrosismiche formulate con la scala EMS-98, ed alla successiva calibrazione di un set di leggi di conversione tramite l’uso di una procedura di regressione ortogonale, ottenendo in tal modo leggi di conversione completamente invertibili (ovvero contemporaneamente GMICE ed IGMCE). Costruzione del dataset incrociato ITACA/DMBI15. Il primo step del lavoro è pertanto consistito nella costruzione di un preliminare dataset contenente i dati incrociati dalle banche dati del Database Macrosismico Italiano DBMI15 contenente le osservazioni macrosismiche provenienti esclusivamente da fonti nelle quali fosse stata adottata la metrica EMS98 e i valori di parametri di sintesi del moto sismico raccolti nell’Archivio Accelerometrico Italiano ITACA (ITACA ver. 2.2, Luzi et al., 2017). Nella costruzione del dataset iniziale sono state considerate ed associate le coppie sito-stazione accelerometrica caratterizzate da distanza minore di 6 km, raccogliendo un numero di coppie di siti pari a 607, provenienti da 35 differenti eventi sismici contenuti nel Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani CPTI15 (Rovida et al., 2016). Gli eventi sismici considerati appartengono alla finestra temporale 1983-2018, includendo anche i recenti terremoti in Emilia 2012 e Centro Italia 2016. Parte dei siti individuati contenevano intensità non-numeriche (F-felt, HF-high felt, D-damage) alle quali sono state attribuiti valori numerici in accordo alle prescrizioni contenute nella banca dati. In Figura 1 vengono riportate le distribuzioni spaziali delle coppie sito-sorgente considerate indicandone valori di intensità EMS98 e relativi parametri di sintesi del moto sismico (PGA, PGV, PGD, Intensità di Arias e Housner): si è deciso nel seguito, vista la sufficiente numerosità di restringere il dataset iniziale ai soli dati caratterizzati da distanze sito-stazione minori di 3km, in maniera tale da contenere per quanto possibile la variabilità associabile ad un maggiore distanziamento tra le coppie di punti e ottenere conseguentemente correlazioni più affidabili. Risultati. Nella calibrazione di una legge di correlazione intensità – PGM possono essere utilizzati due approcci alternativi: il primo consiste nel calcolo dei valori medi dei parametri di sintesi del moto sismico per ciascun livello di intensità considerato, e il successivo processo di regressione ortogonale tra le coppie di dati intensità EMS98 – valor medio di PGM. Il secondo approccio è consistito nella calibrazione del modello di regressione partendo dall’intera nuvola