STUDIO DI MICROZONAZIONE SISMICA DI LIVELLO 1 DEL COMUNE DI RIETI

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1 STUDIO DI MICROZONAZIONE SISMICA DI LIVELLO 1 DEL COMUNE DI RIETI A. Colombi 1, S. Hailemikael 2, G. Martini 2, S. Martino 3, G. Scarascia Mugnozza 3, A. Paciello 2, A. Peloso 2, A. Porchia 3, L. Salvatori 4, V. Verrubbi 2. 1 Regione Lazio, Direzione Regionale Infrastrutture, Ambiente e Politiche Abitative, Roma 2 ENEA, Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, l Energia e lo Sviluppo Economico Sostenibile, Roma. 3 Dipartimento Scienze della Terra, Università Sapienza di Roma 4 Dipartimento della Protezione Civile e Centro di Ricerca CERI-Università Sapienza di Roma

2 PREMESSA 32 Convegno GNGTS, Trieste novembre 2013 La Microzonazione Sismica di Livello 1 del Comune di Rieti è stata eseguita dal Dipartimento di Scienze della Terra dell Università Sapienza di Roma, in collaborazione con ENEA UTPRA-PREV e CERI. Il Comune di Rieti è stato inserito dalla Regione Lazo nei sedici Comuni finanziati congiuntamente da DPC e Regione Lazio ai sensi dell OPCM n. 3907/2010. Lo Studio è stato validato dalla Commissione Nazionale di Microzonazione Sismica (OPCM 3907) nella seduta del 21 Ottobre

3 Alla data odierna questa è la situazione dei Livelli 1 di MS nella Provincia di Rieti. Il Comune di Rieti è classificato in zona sismica 2A e 2B. Zona 2A Zona 2A Il Comune di Rieti ha una estensione territoriale di circa 206,52 kmq nella quale risiedono circa abitanti (densità per kmq: 231,3) distribuiti tra il capoluogo e 11 frazioni. 3

4 VEDUTA DI INSIEME DELLA PIANA DI RIETI Rieti 4

5 INFORMAZIONI PREGRESSE 32 Convegno GNGTS, Trieste novembre 2013 Sono state prese in considerazione le informazioni desunte da una serie di elaborati tratti sia dalla letteratura scientifica, sia da relazioni geologiche redatte da professionisti, contenute negli archivi della Regione e del Comune di Rieti. Le fonti cartografiche utilizzare sono: Carta geologica d Italia a scala 1: , Fogli Terni 138, L Aquila n 139 e Palombara Sabina n 144; Carta Geologica d Italia alla scala 1: (Progetto CARG dell ISPRA), Foglio n Cittaducale; Carta Geologica informatizzata della Regione Lazio (ver. 2012), messa a disposizione dalla Regione Lazio in formato GIS; Carte geologiche allegate a relazioni redatte da professionisti per conto di privati e del Comune, tra i quali quella relativa al PRG redatta nel Le informazioni geologiche sono state comunque verificare ed eventualmente aggiornate mediante specifici rilevamenti di campagna. 5

6 CARTA DELLE INDAGINI Indagini geognostiche pregresse Tipologia di indagine Numero indagini Sondaggio a carotaggio continuo (S) 157 Sondaggio a carotaggio continuo che intercetta il substrato (SS) 6 Sondaggio da cui sono stati prelevati campioni (SC) 39 Prova penetrometrica in foro (SPT) 135 Prova penetrometrica statica con punta meccanica (CPT) 26 Prova penetrometrica dinamica pesante (DP) 8 Prova penetrometrica dinamica leggera (DL) 58 Prova di carico con piastra (PLT) 1 Trincea o pozzetto esplorativo (T) 10 Analisi su campione (SM) 57 Prova edometrica (ED) 7 Prova di taglio diretto (TD) 50 Prova triassiale consolidata drenata (CD) 1 Prova triassiale consolidata non drenata (CU) 2 Prova triassiale non consolidata non drenata (UU) 9 Indagini geofisiche pregresse Tipologia di indagine Numero indagini Indagine geofisica tipo Down-Hole (DH) 7 Indagine geofisica MASW 7 Indagine sismica a rifrazione (SR) 51 Indagine tipo REMI 1 Indagini geofisiche eseguite dal GdL Tipologia di indagine Numero indagini Misure di rumore ambientale a stazione singola (HVSR) 143 Indagine geofisica multichannel analysis of surface waves (MASW) 4 A queste informazioni devono essere aggiunti i risultati di una campagna di misure gravimetriche eseguita dall Università «Sapienza» nel 2010 per una precedente indagine commissionata dal Comune di Rieti. 6

7 CARTA DELLE INDAGINI 32 Convegno GNGTS, Trieste novembre

8 ESEMPIO DI INTERPRETAZIONE DELLE INDAGINI Stralcio del modello geologico tecnico di Rieti (Altezze esagerate) L interpretazione congiunta di informazioni provenienti da indagini geognostiche (sondaggi, penetrometrie) e geofisiche (rumore ambientale, gravimetria), consente una ricostruzione dettagliata del modello geologico tecnico dell area investigata. 8

9 CARTA GEOLOGICO TECNICA 9

10 COMPONENTI SPETTRALI In tutto il territorio del Comune di Rieti si osserva complessivamente un comportamento peculiare delle ampiezze spettrali della componente verticale del moto, con picchi elevati o con livelli superiori a quelli dei corrispondenti spettri delle componenti orizzontali a partire da frequenze di qualche hertz. Tale situazione comporterebbe l inapplicabilità del metodo Nakamura. 10

11 RAPPORTI SPETTRALI AL RIFERIMENTO Fortunatamente, dalla precedente attività di indagine, erano disponibili le registrazioni ottenute mediante una rete velocimetrica temporanea, attiva nel periodo aprileottobre I rapporti spettrali medi alla stazione di riferimento, ottenuti dalla elaborazione di un centinaio di eventi registrati (magnitudo ), hanno confermato il comportamento dinamico dei principali depositi emerso dalle analisi HVSR. 11

12 COMPONENTI SPETTRALI E RAPPORTI H/V Un aspetto particolarmente significativo della interpretazione delle misure di rumore ambientale è emerso dall analisi delle singole componenti spettrali del moto, oltre che dei rapporti H/V. Questa analisi ha permesso di evidenziare alcuni comportamenti ricorrenti, vale a dire: A) un marcato picco dello spettro verticale intorno a 3 Hz e assenza di picchi a bassa frequenza negli spettri orizzontali in corrispondenza delle aree di affioramento del travertino detritico; B) uno spettro verticale che non mostra picchi significativi a bassa frequenza, ma presenta un ampiezza crescente con la frequenza e supera gli spettri orizzontali intorno a 7-8 Hz (Fig. 3-B) nelle aree di affioramento del travertino litoide; C) un marcato picco degli spettri orizzontali intorno a 2 Hz e dello spettro verticale intorno a 3 Hz (Fig. 3-C) nelle aree con i depositi alluvionali. Queste osservazioni hanno contribuito alla definizione dei limiti delle MOPS individuate, in particolare nel settore settentrionale del centro storico di Rieti. 12

13 CARTA DELLE "MOPS" - ZONE SUSCETTIBILI DI AMPLIFICAZIONE Ogni colonna stratigrafica di riferimento è caratterizzata in termini di MASSIMO SPESSORE e VELOCITA MEDIA delle onde di taglio (V s ) dei depositi di copertura. 13

14 CARTA DELLE "MOPS" - ZONE SUSCETTIBILI DI AMPLIFICAZIONE 14

15 CARTA DELLE "MOPS" - ZONE INSTABILI Frane Sinkhole La maggior parte delle instabilità da frana sono localizzate sui versanti della valle del T. Canera, principalmente concentrati in corrispondenza delle falde detritiche e delle porzioni meno consistenti dei conglomerati Plio-Pleistocenici. Prevalentemente distribuiti nei dintorni di Lago di Ripa Sottile e Lago Lungo. 15

16 GEOLOGIC SETTING SYNOPSIS FAULT NAME FAULT CODE MACROZONE 4 REGION NAME SYSTEM NAME RANK The fault is inferred based on the tectonic origin of the basin. The fault is buried under Holocene sediments and its location is poorly constrained. Although the fault probably cuts the Lower Pleistocene conglomerates. RIETI BASIN (Eastern Edge) Lazio AVERAGE STRIKE 160 DIP Codice Rieti Basin (Eastern Edge) Faglia dedotta dall assetto tettonico regionale. Affidabilità dello stato di attività: MEDIA Qualità degli studi: SUFFICIENTE LENGTH (Km) 10 GEOMETRY SEGMENTATION DEPTH (Km) LOCATION RELIABILITY (MAPPING SCALE) LAST ACTIVITY ACTIVITY RELIABILITY RECURRENCE INTERVAL (yr) SLIP-RATE (mm/yr) MAX CREDIBLE RUPTURE LENGTH MAX CREDIBLE SLIP (m) KNOWN SEISMIC EVENTS MAX CREDIBLE MAGNITUDE (Mw) MAX CREDIBLE INTENSITY (INQUA scale) STUDY QUALITY NOTES RIETI BASIN PRIMARY 1: Pleistocene generic Medium reliability FAIR CARTA DELLE "MOPS" - ZONE INSTABILI Faglie attive e capaci Dal DB ITHACA di ISPRA Rieti Le informazioni sulla faglia sono attendibili, pertanto è stata riportata nella carta delle MOPS, compresa la fascia simmetrica di 30 m. (DGR Lazio n. 545/2010). Per la faglia le informazioni sono insufficienti, pertanto è stata riportata solo nella Carta Geologico Tecnica. Codice Rieti Basin Faglia studiata con trincee. Affidabilità dello stato di attività: ALTA Qualità degli studi: ALTA GEOLOGIC SETTING SYNOPSIS FAULT NAME FAULT CODE MACROZONE 4 REGION NAME SYSTEM NAME RANK Trench investigations have been made in the La Casetta site (Michetti et al., 1995). The Cupaello lava testify Middle Pleistocene activity. The La Casetta, Caporio and Poggio Bustone sites show Holocene activity of the fault. RIETI BASIN Lazio AVERAGE STRIKE 160 DIP LENGTH (Km) 23 GEOMETRY SEGMENTATION DEPTH (Km) LOCATION RELIABILITY (MAPPING SCALE) LAST ACTIVITY ACTIVITY RELIABILITY RECURRENCE INTERVAL (yr) RIETI BASIN PRIMARY yes SLIP-RATE (mm/yr) 0.5 MAX CREDIBLE RUPTURE LENGTH MAX CREDIBLE SLIP (m) 1: ,000 9,000 (prehistory- Neolithic) High reliability KNOWN SEISMIC EVENTS 76 a. C. (?); 1298 (?); 1898 (?) MAX CREDIBLE MAGNITUDE (Mw) MAX CREDIBLE INTENSITY (INQUA scale) STUDY QUALITY NOTES HIGH Trench investigations have been carried out in the Northeastern part of the Conca di Rieti (MICHETTI et al., 1995). 16

17 FAGLIA NORMALE INCERTA FAGLIE ATTIVE E CAPACI ZA FAC E ZI FAC MS Livello 1: In BLU ZA FAC simmetrica m. MS Livello 3: In VERDE ZI FAC asimmetrica m. FAGLIA NORMALE CERTA MS Livello 1: In BLU ZA FAC simmetrica m. MS Livello 3: In VERDE ZI FAC asimmetrica m. FAGLIA NORMALE CERTA MS Livello 1: Fascia simmetrica di m, secondo DGR Lazio n. 545/

18 CONCLUSIONI La MS di Livello 1 del Comune di Rieti è stata eseguita dal Dipartimento di Scienze della Terra dell Università Sapienza di Roma, in collaborazione con ENEA UTPRA-PREV e CERI finanziata con l OPCM n.3907/10. Lo studio è stato realizzato secondo gli Standard di informatizzazione 2.0 e validato dalla Commissione Nazionale di MS ad Ottobre Fra indagini pregresse o ex-novo sono state utilizzate 566 indagini di tipo geognosticogeotecnico e 213 indagini geofisiche Nel territorio del Comune di Rieti sussistono tutte e tre le MOPS previste da ICMS08: 3 zone Stabili, 14 zone Suscettibili di Amplificazione e 4 zone Instabili (Frana, FAC, Liquefazione, Sinkhole) In tutto il territorio comunale si osserva complessivamente un comportamento peculiare delle ampiezze spettrali della componente verticale del moto, con picchi elevati o con livelli superiori a quelli dei corrispondenti spettri delle componenti orizzontali a partire da frequenze di qualche hertz. I rapporti spettrali medi alla stazione di riferimento, ottenuti dalla elaborazione di un centinaio di eventi registrati (magnitudo ), hanno confermato il comportamento dinamico dei principali depositi emerso anche dalle analisi HVSR. Grazie per l attenzione!