=475 anni. Come indicatore della pericolosità sismica si è perciò optato per il parametro H MS

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1 Cartografia di supporto per il governo del territorio: dalla geologia alla pericolosità sismica al sito L. Martelli, G. Ercolessi Servizio geologico, sismico e dei suoli, Regione Emilia-Romagna, Bologna Introduzione. Gli enti preposti al governo del territorio, come le Regioni, per l attuazione corretta ed efficace di politiche di prevenzione e mitigazione dei rischi hanno necessità di disporre di documenti ed elaborati cartografici, anche a scala regionale, rappresentativi delle condizioni di pericolosità e rischio del proprio territorio. Per quanto riguarda la pericolosità sismica, il documento di riferimento a scala regionale spesso utilizzato è la MPS04 realizzata da INGV, pubblicato con OPCM 3519/2006 e disponibile on line nel sito web Tale mappa, riferimento per la pericolosità sismica del territorio nazionale, rappresenta l accelerazione massima del suolo con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni riferita a suoli rigidi e pianeggianti (Vs>800 m/s, ovvero suolo di categoria A, punto del D.M e D.M. 14/01/2008) e non tiene quindi conto delle condizioni geologiche e morfologiche locali che possono modificare il moto sismico alla superficie. I numerosi studi di risposta sismica locale e microzonazione sismica oggi disponibili indicano che alcune condizioni geologiche, ad esempio coltri decametriche di terreni poco consolidati poggianti su substrato rigido, possono amplificare notevolmente lo scuotimento, con fattori di amplificazione anche maggiori di 2. Quindi una mappa di pericolosità sismica per essere realistica e veramente utile agli Enti preposti al governo del territorio dovrebbe tenere conto dei potenziali effetti locali. Le conoscenze oggi disponibili, sia in termini di dati che di procedure, permettono di individuare e perimetrare con un buon grado di dettaglio e approfondimento, anche a scala regionale, le condizioni di pericolosità locale ed è quindi possibile realizzare una cartografia di pericolosità sismica che tenga conto anche degli effetti locali. Viene di seguito presentato e discusso un esempio di tale cartografia realizzato per il territorio dell Emilia-Romagna. Dovendo realizzare un documento utilizzabile fino dalle prime fasi di governo del territorio, vale a dire già in fase di programmazione territoriale e pianificazione urbanistica, si è scelto di elaborare una cartografia che consideri soprattutto la pericolosità sismica per un intervallo di periodi T il più possibile significativo per le costruzioni ordinarie più frequenti. E stato quindi scelto di realizzare elaborati cartografici riferiti all intervallo di periodi T compresi tra 0,1 s e 0,5 s, per T R =475 anni. Come indicatore della pericolosità sismica si è perciò optato per il parametro H MS proposto da Naso et al. (2016) definito come il prodotto del parametro Acceleration Spectrum Intensity (ASI PU ) di Von Thun et al. (1988), ovvero il valore integrale dello spettro 493

2 GNGTS 2017 Sessione 2.3 calcolato tra 0.1 s e 0.5 s, moltiplicato per il fattore di amplificazione in accelerazione calcolato per l intervallo 0,1s T 0,5s (FA0,1-0,5s). Pericolosità sismica di base. Per il calcolo di ASIPU sono stati utilizzati i dati online di pericolosità sismica del territorio italiano resi disponibili da INGV nel sito it/; i dati online resi disponibili nel suddetto sito web permettono di realizzare mappe di pericolosità sismica di base per diversi tempi di ritorno e vari intervalli di periodi. In Fig. 1 è rappresentata la distribuzione dei valori ASIPU in Emilia-Romagna e aree limitrofe ottenuta interpolando i valori calcolati nei punti della griglia INGV. Fig. 1 - Mappa dei valori ASIPU in Emilia-Romagna e aree limitrofe, TR= 475 anni. Effetti locali. Per la valutazione e la cartografia delle condizioni di pericolosità locale in prospettiva sismica è possibile utilizzare come riferimento di base, laddove disponibile, la cartografia geologica 1: in formato GIS (ad es. quella realizzata per progetti di cartografia regionale o per il progetto CARG ). Analogamente alla procedura di definizione delle MOPS per la microzonazione sismica, è infatti possibile reinterpretare le unità geologiche cartografate per suddividere il territorio in macrozone caratterizzate, al loro interno, da omogeneità litostratigrafica e genetico-deposizionale. In Emilia-Romagna il territorio regionale è stato così suddiviso (v. Allegati A1 e A2 alla DGR 2193/2015) (Fig. 2a): substrato rigido affiorante/sub affiorante (spessore delle coperture minore di 3 m); substrato non rigido (depositi prevalentemente argillosi molto deformati, argille pliopleistoceniche, ) affiorante/sub affiorante (spessore delle coperture minore di 3 m); depositi di versante e intravallivi (coperture detritiche spessa almeno 3 m); depositi di conoide alluvionale prevalentemente grossolani su substrato geologico non rigido a profondità compresa tra 50 m e 100 m (depositi alluvionali del margine appenninico-padano di tipo A); alternanze di depositi alluvionali grossolani e fini su substrato geologico non rigido a profondità compresa tra 50 m e 100 m (depositi alluvionali del margine appenninicopadano di tipo B); alternanze di depositi alluvionali sabbiosi, limosi e argillosi su substrato rigido a profondità indicativamente di 100 ± 30 m (depositi di pianura 1); 494

3 GNGTS 2017 Sessione 2.3 alternanze di depositi alluvionali sabbiosi, limosi e argillosi su substrato rigido a profondità indicativamente di 150 m, comunque inferiore a 300 m (depositi di pianura 2); alternanze di depositi alluvionali sabbiosi, limosi e argillosi su substrato rigido profondità non inferiore a 300 m (depositi di pianura 3). Grazie ai numerosi studi di risposta sismica locale e di microzonazione sismica disponibili (circa il 75% dei comuni emiliano-romagnoli dispone di studi di microzonazione sismica adeguati agli standard regionali (DAL 112/2007, DGR 2193/2015) e nazionali (Gruppo di lavoro MS, 2008), ad ognuna di queste macrozone è possibile attribuire un fattore di amplificazione medio, in termini di accelerazione per l intervallo 0,1s T 0,5s (Fig. 2b): Fig. 2 - a) Mappa regionale delle macrozone geologiche in prospettiva sismica; b) mappa dei fattori di amplificazione in pseudo-accelerazione per l intervallo di periodi T compreso tra 0,1 s e 0,5 s (FA0,1-0,5s). 495

4 substrato rigido affiorante/subaffiorante: FA 0,1-0,5s =1; substrato non rigido affiorante/subaffiorante: FA 0,1-0,5s =1,5; depositi di versante e intravallivi: FA 0,1-0,5s depositi del margine di tipo A: FA 0,1-0,5s =2,1; depositi del margine di tipo B: FA 0,1-0,5s depositi di pianura 1: FA 0,1-0,5s depositi di pianura 2: FA 0,1-0,5s depositi di pianura 3: FA 0,1-0,5s =1,3. Carta di sintesi regionale della pericolosità sismica al sito in Emilia-Romagna. Per il calcolo di H MS occorre moltiplicare i valori di ASI PU per i fattori di amplificazione FA 0,1-0,5s stimati; è stato quindi necessario attribuire ad ogni punto della griglia di Fig. 1 il valore di amplificazione corrispondente (Fig. 2b); si sono così ottenuti i valori di pericolosità sismica al sito per 0,1 s T 0,5 s e T R =475 anni (Fig. 3). E interessante notare che i valori più elevati di pericolosità (H MS >300 cm/s) non sono attesi nell Appennino romagnolo dove maggiore è la pericolosità di base bensì lungo il margine appenninico padano romagnolo dove ad un elevata pericolosità di base (ASI PU >150 cm/ s) si associa il fattore di amplificazione più alto (FA 0,1-0,5s =2,1). Da notare anche l influenza delle condizioni di pericolosità locale in pianura: i valori di H MS relativamente più elevati (H MS >225 cm/s) sono attesi in corrispondenza delle dorsali sepolte (Pieghe Emiliane-thrust pedeappenninico, Pieghe Ferraresi, Pieghe Romagnole e Pieghe Adriatiche), dove sono stati stimati valori di amplificazione FA 0,1-0,5s =1,7, mentre i valori più bassi (H MS <200 cm/s) sono attesi nelle aree di sinforme, dove lo spessore dei sedimenti è di varie centinaia di metri (pianura 3 in Fig. 2a) e l amplificazione stimata è sensibilmente minore (FA 0,1-0,5s =1,3). Nel settore appenninico i maggiori valori di pericolosità al sito (H MS >225 cm/s) sono attesi nelle aree di fondovalle e nelle aree di substrato non rigido affiorante (complessi caotici argillosi, argille plio-pleistoceniche, ). In assoluto i valori di pericolosità sismica al sito inferiori (H MS <150 m/s) sono attesi, oltre che nelle aree appenniniche di affioramento del substrato rigido dove FA 0,1-0,5s =1, nel piacentino occidentale e nei territori di pianura prossimi al fiume Po dove più bassa è la pericolosità di base (ASI PU <100 cm/s). Fig. 3 - Mappa dei valori di H MS (pericolosità sismica al sito per 0,1 s T 0,5 s e TR=475 anni) in Emilia-Romagna 496

5 Conclusioni. Gli enti di governo del territorio, come le Regioni, per attuare in maniera corretta ed efficace politiche di prevenzione e mitigazione dei rischi naturali hanno necessità di disporre di cartografie di riferimento, anche a scala regionale. Per quanto riguarda la pericolosità sismica il documento di riferimento a scala regionale spesso utilizzato è la MPS04, che rappresenta l accelerazione massima del suolo riferita a suolo rigido e pianeggiante e non tiene quindi conto dei potenziali effetti locali. Grazie alla disponibilità di cartografie geologiche e di microzonazione sismica in formato GIS è oggi possibile realizzare, in tempi rapidi e con costi contenuti, cartografie di pericolosità sismica che tengano conto anche delle condizioni di pericolosità locale. L esempio proposto evidenzia come, considerando anche le condizioni di pericolosità locale, si possa ottenere una mappa di pericolosità sismica al sito significativamente diversa da quelle solitamente utilizzate, rappresentative della sola pericolosità di base. Infatti, secondo la MPS04 la pericolosità sismica di base in Emilia-Romagna diminuisce in maniera graduale dall Appennino romagnolo e dal crinale tosco-emiliano al Po (Fig. 1) mentre la mappa di pericolosità sismica al sito (Fig. 3), ottenuta considerando anche gli effetti locali (Fig. 2b), mostra valori di pericolosità sismica più elevati in corrispondenza del margine appenninico-padano romagnolo e, in generale, lungo tutta la fascia comprendente la zona collinare e di alta pianura tra la costa adriatica e la provincia di Parma. Inoltre, si osservano aumenti relativi di pericolosità sismica anche in pianura, in corrispondenza delle principali dorsali sepolte dove minore è lo spessore dei sedimenti recenti. In sintesi, mappe come quella di figura 3 offrono, alla scala regionale, una rappresentazione della pericolosità sismica al sito e costituiscono quindi documenti più realistici che permettono alle Amministrazione Regionali di operare scelte più consapevoli per la riduzione del rischio sismico. Infine vale la pena ricordare che i dati e le procedure oggi disponibili [v. i dati di pericolosità sismica di base in le varie linee guida regionali, gli indirizzi nazionali, Gruppo di lavoro MS (2008), e gli standard di riferimento pubblicati dalla Commissione Tecnica DPC, permettono di realizzare mappe di pericolosità sismica anche per altri periodi di riferimento (es. PGA; 0,5s T 1,5s, ) e diversi tempi di ritorno, a seconda delle esigenze e finalità di programmazione territoriale. Bibliografia DAL 112/2007: Deliberazione dell Assemblea Legislativa della Regione Emilia Romagna n.112 del 2 maggio 2007: Approvazione dell Atto di indirizzo e coordinamento tecnico ai sensi dell art.16 comma 1, della L.R. 20/2000 per «Indirizzi per gli studi di microzonazione sismica in Emilia-Romagna per la pianificazione territoriale e urbanistica». Bollettino Ufficiale della Regione Emilia-Romagna n. 64 del 17 maggio DGR 2193/2015: Deliberazione della Giunta della Regione Emilia Romagna n.2193 del 21 dicembre 2015: Art. 16 della L.R. n. 20 del 24/3/2000. Approvazione aggiornamento dell Atto di coordinamento tecnico denominato «Indirizzi per gli studi di microzonazione sismica in Emilia-Romagna per la pianificazione territoriale e urbanistica» di cui alla Deliberazione dell Assemblea Legislativa 2 maggio 2007, n Bollettino Ufficiale della Regione Emilia-Romagna n. 4 del 8 gennaio 2016 (parte seconda). Gruppo di lavoro MS (2008): Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica. Conferenza delle Regioni e delle Province Autonome - Dipartimento della Protezione Civile, Roma, 3 vol. e Dvd. Naso G., Albarello D., Bramerini F., Castenetto S., D Intinosante V., Moscatelli M. (2016): Zone di amplificazione nelle carte di MS: una proposta di classificazione della pericolosità. Atti del 35 Convegno Nazionale GNGTS, Lecce, 22-24/ 11/2016, sessione 2.2, Von Thun J.L., Rochim L.H., Scott G.A., Wilson J.A. (1988): Earthquake ground motion for design and analysis of dams. In Earthquake Engineering and Soil Dynamics II Recent Advance in Ground-Motion Evaluation, Geotechnical Special Publication 20, ASCE, New York,