G. LAURENZANO, E. PRIOLO, C. BARNABA, P. KLIN, M. MUCCIARELLI, M. ROMANELLI

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1 STUDIO SISMOLOGICO PER LA CARATTERIZZAZIONE DELLA RISPOSTA SISMICA DI SITO AI FINI DELLA MICROZONAZIONE SISMICA DI ALCUNI COMUNI DELLA REGIONE EMILIA ROMAGNA G. LAURENZANO, E. PRIOLO, C. BARNABA, P. KLIN, M. MUCCIARELLI, M. ROMANELLI OGS (Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale) Sezione Scientifica Centro di Ricerche Sismologiche (CRS), Italy L. MARTELLI - Regione Emilia-Romagna, Servizio geologico, sismico e dei suoli, Italy M.R. GALLIPOLI - IMAA-CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto di Metodologie per l Analisi Ambientale), Italy

2 STIMA della RISPOSTA di SITO Problema: Mancanza del SITO DI RIFERIMENTO Classe A

3 STIMA della RISPOSTA di SITO Soluzione: Impiego modelli numerici per simulare il sito di riferimento

4 DESCRIZIONE DELLO STUDIO Descrizione dati sperimentali Modellazione numerica: Validazione modelli strutturali Confronto dati sperimentali e sintetici Definizione sito di riferimento sintetico Calcolo amplificazione spettrale di sito in tutti i siti Spettri di risposta, amplificazioni spettrali

5 OGS- Network ZR STIMA della RISPOSTA di SITO - DATI SPERIMENTALI MIR_ENE Mirandola Acc - Epi DNPC Code Location Sensor Type OG001 Ferrara Ospedale Vel 1s 3Dlite OG002 Ferrara Comune Vel 1s 3Dlite OG003 S. Agostino Acc - Epi I FASE: 21/5/ /7/2012 OG004 Ficarolo Vel 5s 3D OG005 Poggio Renatico Vel 1s 3Dlite OG006 Vigarano Pieve Vel 1s 3Dlite OG007 Aguscello Vel 1s 3Dlite OG008 Mirabello Vel 1s 3Dlite OG010 Casaglia - sup Vel 5s FERB Casaglia - pozzo Vel CMG 360 s Acc CMG 5T

6 STIMA della RISPOSTA di SITO Eventi considerati I FASE: 21/5/ /7/ eventi II FASE: 7/2/ /7/ eventi 2013

7 Modellazioni numeriche Metodo Wavenumber Integration Method (Hermann and Wang, 1985, Hermann, 1996a,b) Modello 1-D Malagnini et alii (2012) + Modelli locali in superficie 0-5 KM 0-30 KM Sorgente puntuale Eventi simulati: sequenza Emilia Garfagnana, etc..

8 Modellazioni numeriche - validazione Scenari di Moto del Suolo: Evento di riferimento (al centro della griglia): 2012/05/29 07:00:03, Mw=5.9 Strike: 274, Dip: 64, Rake: 89 N-S Z PGA (cm/s^2) E-W

9 Modellazioni numeriche - validazione Confronto con registrazioni 29/05/2012, 07:00:03 Mw=5.9 Mirandola (d=3.6 km) Z N Sintetico Registrato E

10 Risposta di sito, confronto sperimentale-modellazione Sismogrammi registrati a Casaglia, stazioni OG010 (sup) e FERB (-135 m) Definizione modello di dettaglio Sismogrammi sintetici in superficie e al bedrock (-135 metri) Confronto rapporti spettrali sup/bedrock Sperimentali Sintetici Modello di Casaglia OG010 Funzione di trasferimento bedrock verso sup FERB Funzione di trasferimento sperimentale S1

11 Risposta di sito, definizione sito di riferimento Definizione di un modello ipotetico CLASSE A ( Appennino ) Modello di Casaglia Modello CLASSE A

12 Risposta di sito, funzione di trasferimento vs CA S2 Definizione di un modello ipotetico CLASSE A Modellazione numerica (terremoti) in superficie su CLASSE A e Casaglia Calcolo rapporti spettrali CLASSE A/CASAGLIA Modello di Casaglia Modello Classe A Funzione di trasferimento sintetica S2 suolo verso CLASSE A

13 Sperimentale - S1 Costruzione del sito di riferimento sintetico OG010 Sintetico - S2 CLASSE A Funzione di trasferimento ibrida H1_CA=S1 x S2 Bedrock verso CLASSE A (superficie) FERB

14 Costruzione del sito di riferimento sintetico H1_CA x FERB = CLASSE A

15 Amplificazione spettrale di sito (GIT) Calcolo dell Amplificazione spettrale - GIT (Generalized Inversion Technique, Andrews, 1986)

16 SPETTRO DI RISPOSTA SPECIFICO DI SITO Input sismico Azione sismica di riferimento Da: DPC-INGV-S2 Project, D4.1 Site-specific hazard assessment in priority areas

17 SPETTRO DI RISPOSTA SPECIFICO DI SITO Input sismico amplificazione spettrale (GIT) Tutti i siti

18 SPETTRO DI RISPOSTA SPECIFICO DI SITO Input sismico amplificazione spettrale (GIT) Casaglia SPETTRO DI RISPOSTA SPECIFICO DI SITO SPETTRO DI RISPOSTA LISCIATO

19 SPETTRO DI RISPOSTA SPECIFICO DI SITO Input sismico amplificazione spettrale (GIT) Mirandola SPETTRO DI RISPOSTA SPECIFICO DI SITO SPETTRO DI RISPOSTA LISCIATO

20 AMPLIFICAZIONE DI RISPOSTA SPETTRALE spettro di risposta specifico di sito / azione sismica di riferimento Casaglia

21 AMPLIFICAZIONE DI RISPOSTA SPETTRALE spettro di risposta specifico di sito / azione sismica di riferimento Mirandola

22 AMPLIFICAZIONE DI RISPOSTA SPETTRALE Tutti i siti

23 CONCLUSIONI Soluzione del problema della mancanza del sito di riferimento utilizzando sito con registrazioni in pozzo dati sperimentali + sintetici dati sintetici generati con modello validato Risultati: Carattetisitiche di amplificazione spettrale simili in tutti i siti elevate amplificazioni anche nella banda delle frequenze medio-alte