RELAZIONE ILLUSTRATIVA

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Raimonda Villa
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1 STUDIO di GEOLOGIA e GEOTECNICA Dott. Geol. Sandro Zeni Corso Piave, Gualdo Tadino PG Tel.Fax Emali zenisandro@gmail.com RELAZIONE ILLUSTRATIVA MICROZONAZIONE SISMICA DI LIVELLO -2- PER IL PIANO ATTUATIVO DI INIZIATIVA PUBBLICA DEL POLO SPORTIVO DI GAIFANA DI NOCERA UMBRA, AI SENSI D.G.R. n.377/2010. Committente: Comune di Nocera Umbra Premessa Ai sensi della D.G.R. n.377/10 si redige la Carta di microzonazione sismica di livello 2 per il P.A.di iniziativa pubblica del polo sportivo di Gaifana, comune di Nocera Umbra (PG). Gli elaborati forniti per il livello -2- sono: 1. Carta delle indagini 2. Carta di Microzonazione sismica 3. Relazione illustrativa della Carta di Microzonazione Sismica. Carta delle indagini Per la stesura della MS per il P.A. si sono eseguite indagini in sito (sondaggi meccanici), profili sismici in Onde P, MASW-REMI ed acquisizioni HVSR. Si sono, anche utilizzati dati bibliografici riferiti a lavori eseguiti nell area in oggetto. Per la stesura della Carta di Microzonazione Sismica si sono avuti a disposizioni: N.2 sondaggi meccanci N.1. penetrometria CTP N.2 profili sismici in onde P, MASW-REMI N.2 acquisizioni HVSR I dati a disposizione sono più che sufficienti per la stesura della MS di livello

2 Legenda e campo carta Nel campo carta e nella relativa legenda esplicativa è rappresentata la sola tipologia di zona: Zone stabili suscettibili di amplificazione, nelle quali sono attese amplificazione del moto sismico, come effetto della situazione litostratigrafia locale. Le zone di questa categoria sono state caratterizzate numericamente dai valori di FA e FV, dedotti dagli abachi. Limiti di utilizzo degli abachi per amplificazioni litostratigrafiche La procedura ha seguito un approccio di tipo quantitativo e ha fornito una stima della risposta sismica locale in termini di fattori di amplificazione. La procedura è valida per le modificazioni del moto sismico indotte dalle specifiche caratteristiche litostratigrafiche locali e non tiene conto degli effetti topografici, degli effetti 2D e di eventuali aggravi del moto dovuti a deformazioni permanenti. L utilizzo degli abachi è stato possibile in quanto l assetto geologico e geotecnico è assimilabile a un modello fisico monodimensionale, cioè a n strati piani, orizzontali, paralleli, continui, di estensione infinita, omogenei a comportamento viscoelastico. Ogni strato è caratterizzato dallo spessore h, dalla densità ρ, dal modulo di taglio iniziale G0 e da curve di decadimento del rapporto di smorzamento (D). Questi strati giacciono sul basamento sismico (bedrock). L uso degli abachi non è ammesso: forme acclivi di superficie (per l identificazioni di possibili effetti di amplificazione dovuti alla topografia); forme articolate del substrato geologico sepolto (per l identificazione di possibili effetti di amplificazione 2D); successioni litostratigrafiche che prevedano terreni rigidi su terreni soffici (profilo di Vs con inversioni di velocità); eventuale presenza di aree soggette a instabilità (possibili aggravi delle amplificazioni). Nel nostro caso, si ha: topografia in leggera pendenza verso Ovest con esclusione di amplificazioni topografiche substrato geologico costante con strati piano-paralleli 2

3 successioni stratigrafiche con terreni aventi incremento di rigidità con la profondità non sono presenti aree soggette ad instabilità. In base a quanto esposto, nel nostro caso, l utilizzo degli abachi è ammesso. Abachi di riferimento per gli effetti litostratigrafici (livello 2) Il livello 2 prevede l impiego di parametri che quantificano la variazione del moto sismico in superficie e che sono determinabili con metodi semplificati. Tali parametri sono organizzati in abachi riferiti alle singole condizioni stratigrafiche per le quali sono applicabili. Le amplificazioni sono espresse attraverso due fattori di amplificazione (FA e FV) da applicare alle ordinate spettrali a basso periodo (FA) e alto periodo (FV). Modello del sottosuolo Il modello di sottosuolo si riferisce a un deposito stratificato di terreni omogenei deformabili, sovrastante un terreno più rigido avente Vs = 800 m/s (bedrock sismico). Spessore del deposito Lo spessore totale del deposito di terreni soffici (H) è stato valutato in 12 mt. La velocità equivalente del deposito di terreni soffici Vs(H) sono: Zona_1 = Vs(H) = 443 m/s Zona_2 = Vs(H) = 536 m/s E stato considerato come profilo di velocità: Profilo - velocità crescente con la profondità con il gradiente massimo compatibile. (vedi tabelle e diagrammi allegati) Velocità del bedrock sismico La velocità del bedrock sismico è fissata sempre uguale a 800 m/s. Peso per unità di volume Il peso per unità di volume è stato considerato costante per il deposito e per tutto lo spessore è pari a kn/m³, mentre è pari a 20 kn/m³ per il bedrock sismico. 3

utilizzando le curve di Vucetic e Dobry (1991), relative ad argille con indice di plasticità del 50%.

4 Litotipi e curve di decadimento Per il deposito è stato considerato, a favore della sicurezza, il litotipo di argilla. A detto litotipo sono state associate le curve di decremento del modulo di rigidezza a taglio (G/G0) con la deformazione (γ) e curve di incremento dello smorzamento (D) con la deformazione (γ); utilizzando le curve di Vucetic e Dobry (1991), relative ad argille con indice di plasticità del 50%. Valore efficace della deformazione di taglio γ Ai fini dell utilizzo delle curve di decadimento, è stata assunta una deformazione efficace pari al 60% del valore di picco. Abachi Gli abachi utilizzati per la determinazione dei fattori FA e FV (vedi stralcio), applicando la metodologia riportata ai punti precedenti, sono stati riferiti a: Terreno di tipo argilloso. Spessore dei terreni soffici H=12 mt Livello energetico = 0,26 g (alta sismicità) Zona_1 Vs(H) = 443 m/s Zona_2 Vs(H) = 536 m/s Gradiente velocità Vs con pendenza massima 4

5 I valori di FA e FV sono stati ricavati mediante interpolazione lineare, ottenendo: Zona_1 FA=1,40 FV=1,03 Zona_2 FA=1,18 FV=1,01 Ricostruzione dello spettro elastico in superficie per amplificazioni litostratigrafiche Gli abachi forniscono 2 fattori di amplificazione FA e FV e con questi fattori di amplificazione è stato possibile ricostruire lo spettro elastico in superficie, partendo dallo spettro di norma (sottosuolo di tipo A in condizioni topografiche orizzontali). Hai fini di detta ricostruzione si riportano i parametri sismici di base per l area: Sito in esame: Gaifana di Nocera Umbra (PG). latitudine: 43, Coord. ED50 longitudine: 12, Coord. ED50 Siti di riferimento Sito 1 ID: Lat: 43,1825Lon: 12,7358 Distanza: 4352,086 Sito 2 ID: Lat: 43,1829Lon: 12,8044 Distanza: 1596,202 Sito 3 ID: Lat: 43,1329Lon: 12,8050 Distanza: 4821,245 Sito 4 ID: Lat: 43,1325Lon: 12,7364 Distanza: 6296,360 Categoria sottosuolo: A - Categoria topografica: T1 Probabilità di superamento:10 % Tr: 475 [anni] ag: 0,231 g - Fo: 2,402 - Tc*: 0,313 [s] Ss: 1,000 - Cc: 1,000 - St: 1,000 - Kh: 0,069 - Kv: 0,035 - Amax: 2,270 - Beta: 0,300 Mediante l uso dello spettro di norma su suolo A e i coefficienti SAm,i e SVm,i e i Fattori FA e FV si sono ricostruiti i due spettri elastici della componente orizzontale per le due zona individuate (vedi tabelle allegate). Dott. Geol. Sandro Zeni Si fornisce in allegato Carta delle indagini di MS Livello -2- Carta di Microzonazione Sismica di Livello -2-5

6 A S1 Profilo 2 HVSR_2 B S2 HVSR_1 B Profilo 1 P1 A

8 ZONE STABILI SUSCETTIBILI DI AMPLIFICAZIONE LOCALI 1,40 1,03 1,18 1,01

9 Spettro elastico comp. orizzontale (Damping 5%) Tr = 475 anni con probabilità di eccedenza del 10 % in 50 anni 1,00 0,90 0,80 0,70 Suolo A Suolo locale 0,60 Sa(T) [g] 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 Periodo (T) [s] ZONA_1 LOCALITA' GAIFANA - COMUNE DI NOCERA UMBRA (PG) Spessore terreni di copertura H = 12,00 mt. Vs(H) = 443 m/s UTILIZZO ABACHI ICMS08: terrono argilla - ag=0,26 g - Profilo di velocità=pendenza max SA m,i = 0,5651 FA = 1,40 SV m,i = 0,0280 FV = 1,03 Tc = 0,2290 Tb = 0,0763

10 Spettro elastico comp. orizzontale (Damping 5%) Tr = 475 anni con probabilità di eccedenza del 10 % in 50 anni 1,00 0,90 0,80 0,70 Suolo A Suolo locale 0,60 Sa(T) [g] 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 Periodo (T) [s] ZONA_2 LOCALITA' GAIFANA - COMUNE DI NOCERA UMBRA (PG) Spessore terreni di copertura H = 12,00 mt. Vs(H) = 536 m/s UTILIZZO ABACHI ICMS08: terrono argilla - ag=0,26 g - Profilo di velocità=pendenza max SA m,i = 0,5651 FA = 1,18 SV m,i = 0,0280 FV = 1,01 Tc = 0,2665 Tb = 0,0888

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