le analisi di risposta sismica locale nel contesto ... · analogia tra contenuti in frequenza forme...
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Anna d’Onofrio e Francesco Silvestri Università degli studi di Napoli Federico II
Le analisi di risposta sismica locale nel contesto normativo
e per gli studi di microzonazione
Esperienze e possibili miglioramenti
Obiettivi e contesto 2
Risposta sismica e stabilità di centri abitati e infrastrutture
Relazione Generale – Sessione “Analisi e gestione del rischio sismico”
Francesco Silvestri e Anna d’Onofrio Università degli studi di Napoli Federico II
Obiettivi e contesto 3
Indice
1. Obiettivi e contesto di riferimento 2. La definizione del moto sismico di riferimento 3. Criticità nella definizione del modello di sottosuolo 4. L’affidabilità dei metodi d’analisi 5. Valutazione del danno 6. Conclusioni e prospettive
Obiettivi e contesto 4 Evoluzione del contesto normativo vs. terremoti recenti
l'Aquila
6.IV.2009
Emilia
20.V.2012
LG RER
mag 2007
DM 16.I.1996
Norme sismiche
DM 11.III.1988
Norme geotecniche
OPCM 3274
20.III.2003
MPS
apr 2004
OPCM 3519
28.IV.2006
Umbria-Marche
26.IX.1997
Irpinia
23.XI.1980
Friuli
6.V.1976
DM 14.VII.1984
Class. sismica
NTC
14.I.2008
LG AGI
1.V.2005
Molise
31.X.2002
PIANC
dic 2001ICMS
sett 2008
Circolare
2.II.2009
gen-75 dic-79 dic-84 dic-89 dic-94 dic-99 dic-04 dic-09 dic-14
Terremoti
Normative
Linee guida
Obiettivi e contesto 5 Microzonazione Sismica vs Norme Tecniche per le Costruzioni
(Crespellani e Martelli, 2008)
Aspetto MS NTC
Finalità Identificazione e perimetrazione in un dato territorio di zone omogenee in relazione alla pericolosità sismica locale
Valutazione delle azioni sismiche di progetto/adeguamento manufatti e di verifica di stabilità del sito
Scala Urbana, superiore a 1:10.000 Manufatto
Soggetti responsabili Regioni e enti locali Progettista e committente
Tecnici ed esperti Equipe di Sismologi, Geologi, Ingegneri Geotecnici e Strutturali, Urbanisti
Progettista e consulenti
Livelli di approfondimento dell’analisi
Livello 1: zone suscettibili di effetti locali identificate su base qualitativa Livello 2: amplificazione quantificata in base a indagini speditive Livello 3: amplificazione quantificata in base ad analisi numeriche
Analisi di complessità crescente (metodi empirici, pseudo-statici, dinamici semplificati o avanzati) riferiti alla fase di progettazione ed all’importanza della costruzione
Indagini sul sottosuolo
Programmazione indagini sismiche ad hoc su aree estese e in siti rappresentativi di situazioni-tipo, ad integrare la compilazione di dati esistenti
Indagini ad hoc nel sito del manufatto, ad integrare quelle necessarie per la verifica statica e comunque sufficienti a consentire, nei casi più semplici, almeno la classificazione del sottosuolo e le verifiche di stabilità semplificate
Valutazione della pericolosità e del moto sismico di riferimento
Parametri sintetici del moto, spettri di sito o accelerogrammi, deducibili da studi di pericolosità ad hoc, in relazione al livello di approfondimento della zonazione ed al tipo di problema
Parametri sintetici del moto, spettri di sito o accelerogrammi, compatibili con la MPS in relazione al livello di approfondimento progettuale, allo stato limite ed al tipo di problema
Prodotti Carte e sezioni intermedie a vari tematismi (indagini, geolitologia, geomorfologia, etc.) e carte finali di microzone con gradi di amplificazione riferiti ai diversi livelli
Relazioni sulle indagini e sul calcolo di azioni sismiche, quantificando il livello di prestazione del manufatto ai diversi stati limite
Obiettivi e contesto 6
Metodo di analisi Moto sismico di riferimento Legame costitutivo Indagini e prove
geotecniche Risultati tipici
Pseudo-statica Metodi empirici
Accelerazione massima amax
Semplificato Elastico
Tradizionali in sito e lab. Misure di VS
Spettro di sito
Dinamica semplificata
Mezzo monofase Lineare equivalente
Accelerogrammi Spostamenti
Tensioni totali Deformazioni
Dinamica avanzata
Accelerogramma (-i) a(t)
Mezzo polifase Elasto-plastico
c.s. più Prove
cicliche/dinamiche in laboratorio
c.s. più Pressioni interstiziali
Tensioni efficaci
raffinatezza e grado di dettaglio dei risultati proporzionali all’impegno di risorse sperimentali e mezzi di calcolo
(Linee Guida AGI, 2005; NTC, 2008)
Gerarchia dei metodi di analisi
Il moto di riferimento 7
1. Obiettivi e contesto di riferimento 2. La definizione del moto sismico di riferimento 3. Criticità nella definizione del modello di sottosuolo 4. L’affidabilità dei metodi d’analisi 5. Valutazione del danno 6. Conclusioni e prospettive
Il moto di riferimento 8 Input per analisi dinamiche – accelerogrammi artificiali
accelerogramma naturale registrato il 6.IV.2009
su affioramento rigido in zona epicentrale (AQG)
vs.
accelerogrammi artificiali generati con approcci:
- deterministico (DSHA)
- probabilistico (PSHA)
- compatibile con la pericolosità specificata dalle NTC
adoperati per gli studi di MS in Abruzzo (GdL MS-AQ, 2010)
Codice BELFAGOR (Mucciarelli et al., 2004)
vincolo di compatibilità spettrale esteso a tutto il campo di periodi
segnali artificiali caratterizzati da fase critica di durata irrealisticamente elevata
Il moto di riferimento 9
la selezione può essere ‘parametrizzata’ indicando intervalli di • magnitudo, M • distanza, R • accelerazione massima, amax
• classe di sottosuolo ed altre opzioni
SIGLA CATALOGO Sito Web
Ente responsabile
Database
ITACA http://itaca.mi.ingv.it/ItacaNet/
INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia)
Registrazioni italiane 1972 – 2013
SISMA http://sisma.dsg.uniroma1.it/searchPanel.do
UniRoma1-UCLA/PEER
101 registrazioni di 89 eventi italiani 1972 - 2002
PEER http://peer.berkeley.edu/peer_ground_motion_database/site
University of California, Berkeley
Regioni mondiali inclusa l'Italia 1952 - 2003
ESD http://www.isesd.hi.is/ESD_Local/frameset.htm
Commissione europea in collaborazione con EAEE (European Association for Earthquake Engineering)
Regioni europee inclusa l’Italia ed asiatiche 1933 – 2005
VDC http://www.strongmotioncenter.org/vdc/scripts/default.plx
Consortium of Organizations for Strong-Motion Observation Systems (COSMOS)
Regioni extraeuropee + Grecia 1934 – 2014
K-NET http://www.kyoshin.bosai.go.jp/
NIED (National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention)
Giappone 1996 – 2014
Input per analisi dinamiche – banche dati in rete
Il moto di riferimento 10 Input per analisi dinamiche – accelerogrammi registrati
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
scarto quadratico medio, Drms
fatto
re d
i sca
la, S
F
g
r
aSF
a
2n
a i ar irms
g ri 1
S T S T1D
n a a
Ricerca manuale
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
Sa
(g)
periodo, T (s)
Segnali di input
Categoria A (NTC)
medio
(a): near field
0
0.2
0.4
0.6
0.8
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
Sa
(g)
periodo, T (s)
Segnali di input
Categoria A (NTC)
medio
(b): far field
Napoli SLV: ag = 0.16g, TR = 475 anni Selezione con il codice REXEL
(Iervolino et al., 2009)
Ricerca automatica
Diga sul fiume Melito (CZ) SLC: ag = 0.50g, TR = 2475 anni
Selezione da database ITACA e PEER (Costanzo et al., 2011)
near field (Tm = 0.5 s, SF = 4.3)
far field (Tm = 0.6 s, SF = 6.4)
Il moto di riferimento 11 Input per analisi dinamiche – accelerogrammi registrati
# 967 stazioni database nazionale ITACA
• La gran parte delle stazioni (48%) è su sottosuolo di classe B-B* • Solo il 12% delle stazioni è caratterizzato da un profilo di VS
• Solo 1% delle stazioni è installato su affioramento rigido (A) sub-orizzontale (T1) • Massima accelerazione registrata su sito di riferimento (A+T1) pari a 0.24g
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
A B C D E non classificata
% s
u tota
le
classe di sottosuolo
no profili di VS
profili di VS
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
cat. T1 cat. T2 cat. T3 cat. T4 cat. top.ignota
% s
u tota
le
categoria topografica
A
B
C
D+E
Il moto di riferimento 12 Input per analisi dinamiche – accelerogrammi simulati
bacino dell’Aterno (Abruzzo) viadotto ferroviario di Acquasanta (Liguria)
codice agli elementi spettrali SPEED (Paolucci et al, 2014)
Simulazioni (DSHA) del moto sismico a larga scala integrando sorgente e mezzo di propagazione
Necessarie competenze interdisciplinari e risorse sperimentali/computazionali fuori dal comune considerevole estensione dei domini d’analisi scarsa risoluzione alle frequenze più elevate in grado di simulare effetti di campo vicino (near fault) e non-sincronismo
Il moto di riferimento 13 Input per analisi dinamiche – accelerogrammi simulati
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
0 5 10 15 20
tempo, t [s]
acce
lera
zio
ne
, a
[g
]
aftershock 12.XI.2002 M=5.2 scalatomainshock 31.X.2002 M=5.7 simulato
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
periodo, T [s]
acce
lera
zio
ne
sp
ettra
le, S
a [g
] aftershock 12.XI.2002 M=5.2 scalato
mainshock 31.X.2002 M=5.7 simulato
Simulazione del mainshock del terremoto del Molise a S. Giuliano di Puglia (Franceschina et al., 2006): confronto tra un segnale sintetico e un aftershock scalato alla stessa ampiezza massima
(Puglia, 2008)
analogia tra contenuti in frequenza forme spettrali
durata degli accelerogrammi piuttosto diversa
Il modello di sottosuolo 14
1. Obiettivi e contesto di riferimento 2. La definizione del moto sismico di riferimento 3. Criticità nella definizione del modello di sottosuolo 4. L’affidabilità dei metodi d’analisi 5. Valutazione del danno 6. Conclusioni e prospettive
Il modello di sottosuolo 15
definizione del moto sismico di riferimento (accelerogramma)
modello geometrico di sottosuolo (stratigrafia, morfologia superficiale e sepolta)
determinazione sperimentale e modellazione proprietà meccaniche non lineari
analisi numerica non lineare della risposta sismica di profili e sezioni
rappresentazione moto in superficie mediante accelerogrammi, spettri di risposta etc.
a
tSUBSTRATO RIGIDO
SUPERFICIE VS
z
a
t
Modello di analisi
1
2
3
5
5
2 3
4
3
Il modello di sottosuolo nelle analisi di risposta locale
Il modello di sottosuolo 16
75 sondaggi/km2 ! nessuno però raggiunge il substrato (Puglia, 2008)
Morfologia e profondità del bedrock - S. Giuliano di Puglia
Baranello et al., 2003
Giaccio et al., 2004
Carta geologica e distribuzione indagini
prima del terremoto emergenza ricostruzione
Geometria del substrato ricostruita attraverso indagini geofisiche profonde ‘postume’
Ipotesi sulla morfologia del substrato
Mucciarelli et al., 2009
Il modello di sottosuolo 17
ERT22 Spaziatura degli elettrodi: 20m
0.0 160 320 480 640
820
800
780
740
720
700
680
660
640 10.0
Resistività in Ohm∙m
28.3 40.0 56.6 20.0 80.0 14.1 113
90m
SUBSTRATO
ROCCIOSO
SSW NNE
WNWNNE
SSW
ESE
Limi (L)Brecce (B)Calcari sup (WM)Calcari (M)
NNE
WNW
ESE
s
L
b3
Riporto antropico
Cataclasi
Sabbie
Limi
Alluvioni
SSW0 1000500
SEZIONE SSW-NNE
Limi calcarei (L), Brecce sepolte (B), Substrato calcareo (M)
900
850
800
750
700
650
600
Qu
ota
s.l.m
.(m
)
WNW ESE
SSW NNE
900
850
800
750
700
650
600
Qu
ota
s.l.m
.(m
)
Morfologia e profondità del bedrock - Castelnuovo
Geometria del substrato ricostruita attraverso tomografia geoelettrica profonda (ERT) eseguita per la MS ma un solo sondaggio con prova DH….
(Lanzo et al., 2011)
(Landolfi, 2013)
Il modello di sottosuolo 18 Morfologia e profondità del bedrock - L’Aquila centro
756
706
656
606
556
506
456
406
Vp (m/s)
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Distanza (m)
NE SW
Quota
(m
)
372
797
1223
1648
2073
2449
2924
3349
3775
4199
800
700
600
500
400
300100 200 300 m
Piazza Duomo Villa Comunale
W W WW W
W: Sondaggio
Cl: Colluvioni
Br: BrecceAl: Alluvioni
Rs: Terra rossa
Ps: Limi lacustri
Li: Bedrock carbonatico
Quota (m)
HVSR
Sezione ricostruita integrando i risultati di: • Poche indagini geofisiche in foro (CH, SDMT) • 1 sismica a rifrazione in onde P • Diffuse misure di rapporti spettrali H/V
(Del Monaco et al., 2013)
(Gruppo di lavoro MS-AQ, 2010)
Il modello di sottosuolo 19 Uso razionale dei rapporti spettrali empirici
Confronto tra rapporti spettrali H/V e funzioni di amplificazione da analisi RSL lineari basate su profili di velocità DH e MASW
Estrapolazione delle misure in sito adottando la legge di variazione G0:p’ misurata nelle prove di laboratorio
Roio Piano (AQ)
(Santucci de Magistris et al., 2013)
Castelnuovo (AQ)
(Landolfi, 2013)
Determinazione profondità del bedrock e validazione profilo di velocità
Validazione modello di velocità VS:z con HVSR
Il modello di sottosuolo 20 Non linearità di rigidezza e smorzamento
0.1 1 10 10050
60
70
80
90
100
CTS
am
pie
zza
di fo
urie
r (gx s
)
rigid
ezza iniz
iale
, G
0 (
MP
a)
frequenza, f (Hz)
RC
0
2
4
6
8
10
sm
orz
am
ento
iniz
iale
, D
0 (
%)
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
Curve G( )/G0 e D( ) di letteratura non sempre riescono a descrivere con attendibilità la varietà e la complessità del comportamento non lineare e dissipativo dei terreni naturali
Rigidezza e smorzamento a basse deformazioni dipendono significativamente dalla frequenza di applicazione dei carichi
(Santucci de Magistris et al., 2013)
Questa dipendenza non dovrebbe essere trascurata
nelle analisi di risposta locale!
prove RC su terreni della conca aquilana
I metodi di analisi 21
1. Obiettivi e contesto di riferimento 2. La definizione del moto sismico di riferimento 3. Criticità nella definizione del modello di sottosuolo 4. L’affidabilità dei metodi d’analisi 5. Valutazione del danno 6. Conclusioni e prospettive
I metodi di analisi 22
??
??
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 10 20 30 40 50 60 70 80
H (m)
VS
,30 (
m/s
)
A
B
C
D S1
E
A
NTC 2008 Revisione NTC?
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 10 20 30 40 50 60 70 80
H (m)
VS
,30 (
m/s
)
A
B
C
D S1
E
A ??
??
Analisi semplificata dell’amplificazione locale
classificazione del sottosuolo mediante VS,30 e profondità del bedrock
I metodi di analisi 23 Limiti dei criteri di classificazione del sottosuolo mediante VS30
0 0.2 0.4 0.6
amax [g]
30
20
10
0
z[m
]
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
Sa
[g]
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2
T [s]
0 2 4 6 8 10f [Hz]
0
1
2
3
4
5
Am
plif
icazio
ne,A
Analisi lineari
Spettro cat. CSpettro cat. A
=20kN/m3
VS=200m/s
VS=300m/s
VS=300m/s
30m
VS=150m/s
VS=150m/s
= 22 kN/m3, VS= 800 m/s, D0 = 0.5%
0 0.2 0.4 0.6
amax [g]
30
20
10
0
z[m
]
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
Sa
[g]
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2
T [s]
0 2 4 6 8 10f [Hz]
0
1
2
3
4
5
Am
plif
icazio
ne,A
Analisi lineari
Spettro cat. CSpettro cat. A
=20kN/m3
VS=200m/s
VS=300m/s
VS=300m/s
30m
VS=150m/s
VS=150m/s
= 22 kN/m3, VS= 800 m/s, D0 = 0.5%
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2
T [s]
=20kN/m3
VS=200m/s
VS=300m/s
VS=300m/s
30m
VS=150m/s
VS=150m/s
= 22 kN/m3, VS= 800 m/s, D0 = 0.5%
Modello VS SS NTC SS lineari
200
1.33
2.13
150/300 2.61
300/150 1.80
ag = 0.22g
0 0.2 0.4 0.6
amax [g]
30
20
10
0
z [m
]
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
Sa [g]
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2
T [s]
0 2 4 6 8 10f [Hz]
Analisi lineari
Spettro cat. CSpettro cat. A
0 2 4 6 8 10f [Hz]
0 0.2 0.4 0.6
amax [g]
30
20
10
0
z [m
]
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
Sa [g]
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2
T [s]
0 2 4 6 8 10f [Hz]
Analisi lineari
Spettro cat. CSpettro cat. A
0 2 4 6 8 10f [Hz]
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
Sa [g]
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2
T [s]
0 2 4 6 8 10f [Hz]
0 2 4 6 8 10f [Hz]
SS non lineari
1.09
1.32
0.69
Profili con pari VS30 = 200 m/s classe C
Aumento effetti non lineari coefficienti e spettri RSL meno cautelativi rispetto a NTC in misura diversa a seconda della geometria del profilo di VS
I metodi di analisi 24 Coefficienti di amplificazione stratigrafica EC8/NTC vs proposte di revisione
150/300
200
300/150
• In ognuno degli approcci è portato in conto l’effetto della non-linearità
• Gli studi più aggiornati indicano SS superiori vs gli approcci codificati (EC8, NTC, Shakemap)
• Proposte di classificazioni basate su (VS, H, f0) effetti non lineari?
I metodi di analisi 25 Analisi dinamica della risposta sismica locale
a
t
a
t
a
t
Amplificazione stratigrafica
Amplificazione topografica
Amplificazione stratigrafica: • riflessioni multiple e diffrazione • conversione di onde di volume in onde di superficie
Amplificazione topografica: • focalizzazione di onde incidenti e riflesse • risonanza del rilievo
Effetti geometrici 2D e 3D proporzionali al fattore di forma H/L
In genere: aumento di ampiezza e durata rispetto alla propagazione 1D
I metodi di analisi 26
Analisi dinamica della risposta locale - San Giuliano di Puglia
(Lanzo e Pagliaroli, 2009)
effetti 2D di bacino non colti dalle analisi 1D
validazione analisi 2D: registrazioni aftershocks
stazione SCL
moto di riferimento: registrazioni aftershocks
stazione CHI
I metodi di analisi 27
Analisi dinamica della risposta locale – Petogna (AQ)
(Madiai e Simoni, 2013)
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
FA
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
am
ax,2
D/a
max,1
D
PSHA NTC DSHA
0 250 500 750 1000
calcareniti mioceniche
brecce
limi carbonatici
conglomerati pliocenici detriti0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
FH
0 250 500 750 1000
calcareniti mioceniche
brecce
limi carbonatici
conglomerati pliocenici detriti
Effetti 2D più marcati in corrispondenza di depressioni bedrock
e contatti subverticali
Fattori amplificazione amax dipendenti dal moto di riferimento
Fattori amplificazione IH
indipendenti dal moto di riferimento e variabili con intervalli di periodo
I metodi di analisi 28
Influenza della morfologia del bedrock sulla risposta in superficie
(Puglia, 2008)
Analisi dinamica della risposta locale - San Giuliano di Puglia
Geometria bedrock focalizzazione Basin: 1 punto
Wedge: 2 punti
Anvil: 3 punti
Validazione modello FEM 2D su registrazioni aftershocks stazione SCL
Moto di riferimento: registrazioni aftershocks stazione CHI
I metodi di analisi 29
N
0
100
200
300
400
500
600
700
0 100 200 300 400 500 600
100
200
300
400
500
600
d [m]
Y [
m]
X [m]
FN
FP
vert 2
vert 3
vert 1
6
5
4
3
2
1
WNWNNE
SSW
ESE
Limi (L)Brecce (B)Calcari sup (WM)Calcari (M)
Contour di FA da analisi 3D non lineari
Analisi dinamica della risposta locale – Castelnuovo (AQ)
Amplificazione 3D > 2D > 1D e funzione del campo di frequenza
1
2
3
4
5
6
(vert3)(vert2)(vert1)
(a)
1
2
3
4
5
6
(b)
F
A
0 100 200 300 400 500 600 7000
1
2
3
4
5
6
3D
2D
1D
(c)
FH
,0.1
-0.5
s
distanza (m)
FH
,0.7
-1.3
s
1
2
3
4
5
6
(vert3)(vert2)(vert1)
(a)
1
2
3
4
5
6
(b)
FA
0 100 200 300 400 500 600 7000
1
2
3
4
5
6
3D
2D
1D
(c)
FH
,0.1
-0.5
s
distanza (m)
FH
,0.7
-1.3
s
WNW ESE
I metodi di analisi 30 Coefficienti di amplificazione topografica EC8/NTC vs previsioni numeriche
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
fattore di forma, H/L
am
plif
ica
zio
ne
, S
T
NTC (pendii)NTC (creste e rilievi)
cuneo piano (Sanchez-Sesma, 1990)analisi 2D (da Pagliaroli et al., 2007)analisi 3D L (Paolucci, 2002)analisi 2D L (Castelnuovo)
analisi 2D NL (Castelnuovo)analisi 3D L (Castelnuovo)analisi 3D NL (Castelnuovo)
• Coefficienti ST di NTC (e EC8) poco cautelativi rispetto a modelli e dati di letteratura
• Analisi lineari eccessivamente cautelative
• Amplificazioni 3D più disperse perché dipendenti da fattori geometrici più complessi
Valutazione del danno 31
1. Obiettivi e contesto di riferimento 2. La definizione del moto sismico di riferimento 3. Criticità nella definizione del modello di sottosuolo 4. L’affidabilità dei metodi d’analisi 5. Valutazione del danno 6. Conclusioni e prospettive
Valutazione del danno 32 Simulazioni scenari di danno al patrimonio edilizio
San Giuliano di Puglia: interpretazione scenario di danno edifici (terremoto del 31.X.2002, Mw=5.7)
Distribuzione danni osservati (classifica EMS98)
Accelerazioni massime simulate da analisi con modelli 2D e 3D
Confronto tra IEMS osservata e prevista
Confronto tra ID osservato e previsto
(DPM = matrici di probabilità di danno)
ID = f(IEMS, DPM)
IEMS = f(amax)
(Puglia et al., 2013)
Conclusioni e prospettive 33
1. Obiettivi e contesto di riferimento 2. La definizione del moto sismico di riferimento 3. Criticità nella definizione del modello di sottosuolo 4. L’affidabilità dei metodi d’analisi 5. Valutazione del danno 6. Conclusioni e prospettive
Conclusioni e prospettive 34 Conclusioni – Il moto di riferimento
• Le ampiezze del moto fornite dalle MPS (ag, Sa(T)) sono sufficienti per le sole analisi pseudo-statiche
• Le banche dati nazionali per la selezione di accelerogrammi registrati sono penalizzate dalla scarsità di stazioni su siti di riferimento e/o adeguatamente caratterizzati
• Le banche dati internazionali arricchiscono il database disponibile per procedure automatiche di estrazione di segnali naturali spettrocompatibili, ma è opportuno sottoporre le selezioni a ulteriori verifiche di compatibilità con i parametri integrali
Parametri sintetici del moto
Accelerogrammi
• Gli accelerogrammi simulati con modelli a larga scala, utili per tener conto di effetti near-fault e del non-sincronismo, andrebbero validati dal confronto con segnali registrati in eventi analoghi
Conclusioni e prospettive 35 Conclusioni – Il modello di sottosuolo
• Le indagini dirette (sondaggi) sono uno strumento necessario a garantire l’accuratezza del modello, ma non sufficiente a definirlo con completezza, soprattutto per la morfologia profonda (bedrock)
• A tal fine, le indagini geofisiche profonde (sismica, gravimetrica, magnetometrica, geoelettrica), tendenzialmente a carico delle amministrazioni locali o dei gestori di grandi infrastrutture, potrebbero costituire database locali accessibili ad altri soggetti pubblici e privati
• I rapporti spettrali empirici (es. HVSR) contribuiscono a completare e validare il modello di sottosuolo ma non sono di per sé sufficienti a definirlo
• Impossibile prescindere dalle prove di laboratorio per qualunque analisi dinamica di RSL!
Indagini in sito
Prove di laboratorio
Conclusioni e prospettive 36 Conclusioni – Analisi e valutazioni
Modelli di analisi
• L’analisi semplificata della RSL (classificazione stratigrafica e topografica) può essere basata su indicatori più articolati di quelli attualmente previsti da NTC e EC8
• La combinazione tra amplificazione stratigrafica e topografica risulta particolarmente complessa, dipendente da frequenza e da non linearità, fattori solo parzialmente considerati da NTC e EC8. I coefficienti SS e ST si dimostrano spesso poco cautelativi!
Nuove frontiere • Includere nelle analisi di scenario la stima affidabilistica del danno attraverso modelli razionali o empirici (‘curve di fragilità’) purché ‘fisicamente basati’ e suffragati da osservazioni su prototipi o modelli fisici
GRAZIE alla ‘compagna di banco’ Anna d’Onofrio nonchè a:
- I dottori di ricerca: Antonio Costanzo (INGV-CS) Lorenza Evangelista (CNR-IAMC) Augusto Penna (UniNa) Rodolfo Puglia (INGV-MI) Giuseppe Tropeano (UniCa) - Le dottorande: Anna Chiaradonna
Filomena de Silva Valeria Licata
Organizzato da Con il patrocinio di
WORKSHOP ON VOLCANIC ROCKS & SOILS
24-25 Settembre 2015 Ischia
www.wvrs-ischia2015
TEMI Caratterizzazione geotecnica in campo statico e ciclico/dinamico, con particolare attenzione alla relazione con i caratteri strutturali alle diverse scale: classificazioni tecniche caratteri microstrutturali caratterizzazione in laboratorio e in sito materiali da costruzione
WORKSHOP ON VOLCANIC ROCKS & SOILS 24-25 Settembre 2015 - Ischia
Aspetti geotecnici del rischio da eventi naturali: stabilita dei pendii rischio sismico stabilità di fianchi di vulcani attivi Problemi geotecnici di opere di ingegneria: fondazioni rilevati e dighe scavi e opere di sostegno gallerie
WORKSHOP ON VOLCANIC ROCKS & SOILS
Date da ricordare
Invio dei sommari: 8 dicembre, 2014
Accettazione dei sommari: Fine 2014
Invio delle note: 15 Marzo, 2015
Accettazione delle note: 30 Aprile, 2015
24-25 Settembre 2015 - Ischia