Committente: COMUNE DI FUIPIANO VALLE IMAGNA RAPPORTO TECNICO. Data Marzo 2017

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1 ESECUZIONE DI N 2 PROSPEZIONI SISMICHE M.A.S.W. E DI N 2 MISURE DI MICROTREMORE SISMICO H.V.S.R., NELL AMBITO DELL AGGIORNAMENTO DELLA COMPONENTE GEOLOGICA, IDROGEOLOGICA E SISMICA ALLEGATA AL PGT DEL COMUNE DI FUIPIANO VALLE IMAGNA(BG) Committente: COMUNE DI FUIPIANO VALLE IMAGNA RAPPORTO TECNICO Data Marzo 2017 CASTALIA Studio Associato di Geologia dei dottori Incerti Davide e Mazzoleni Giulio Via San Giorgio, ROMANO DI LOMBARDIA (BG) Tel/Fax: 0363/ P. IVA e C.F.: info@studiocastalia.com

2 INDICE 1 - PREMESSA ANALISI HVSR Cenni sulla metodologia HVSR Acquisizione dei dati Analisi ed elaborazione dei segnali acquisiti Descrizione dei risultati INDAGINI SISMICHE MASW Cenni sulla metodologia MASW Acquisizione dei dati Analisi ed elaborazione congiunta dei segnali acquisiti PROFILI SISMOSTRATIGRAFICI

3 1 - PREMESSA Su incarico conferito dal Comune di Fuipiano Valle Imagna sono state eseguite, in data 15 Febbraio 2016, n 2 prospezioni geofisiche finalizzate alla ricostruzione sismostratigrafica dei terreni, nell ambito dell aggiornamento della Componente Geologica, Idrogeologica e Sismica allegata al PGT, del Comune di Fuipiano Valle Imagna (BG). Nello specifico, le indagini sono state eseguite nei seguenti luoghi: Parco Comunale adiacente a Via Guglielmo Marconi (SITO 1) e giardino comunale di fronte al Municipio in Via Arnosto n 25 (SITO 2). Le indagini in sito sono consistite nell esecuzione di n 2 profili di sismica multicanale con acquisizione delle onde di superficie ed elaborazione dei dati mediante metodologia MASW, con acquisizione delle onde di Love e della componente verticale delle onde di Rayleigh, e n 2 indagini sismiche passive con metodo HVSR. Mediante tali metodologie, e con analisi congiunte tra loro, è stato possibile ricostruire l andamento medio delle onde Vs in profondità ed eseguire la valutazione del parametro Vs30 di sito, al fine di classificare i terreni delle aree d indagine. Si ritiene che eventuali prospezioni sismiche con metodologie a rifrazione, possano risultare poco performanti ai fini della giusta individuazione dei profili sismostratigrafici, in quanto non in grado di mettere in evidenza fenomeni di inversioni di velocità delle onde sismiche, ipotizzabili all interno delle sequenze interessate da fenomeni franosi indagate nel presente lavoro. 2 - ANALISI HVSR Allo scopo di calcolare la possibile frequenza di risonanza di sito ed eventualmente di migliorare la definizione dei profili verticali Vs nelle porzioni più profonde, si è scelto di eseguire, in corrispondenza di ciascuno dei due stendimenti MASW, due misurazioni dei microtremori sismici ambientali per la definizione e l analisi del rapporto spettrale H/V Cenni sulla metodologia HVSR La tecnica HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio) è basata sulla misura dei rapporti medi fra le ampiezze spettrali delle componenti orizzontali e verticale del microtremore sismico ambientale. La prova a stazione singola, consiste nella valutazione sperimentale dei rapporti di ampiezza spettrale fra le componenti orizzontali (H) e la componente verticale (V) delle vibrazioni ambientali sulla superficie del terreno misurati in un punto con un apposito sismometro a tre componenti. Il risultato di questa prova è una curva sperimentale, che rappresenta il valore del rapporto fra le ampiezze spettrali medie delle vibrazioni in funzione della frequenza di vibrazione. Le frequenze alla quali la curva H/V mostra dei massimi, sono legate alle frequenze di risonanza del terreno al di sotto del punto di misura. L ampiezza di questi massimi è proporzionale (anche se non linearmente) all entità del contrasto di impedenza sismica esistente alla base della copertura. In particolare, in presenza di forti variazioni nel profilo di velocità delle onde S nel sottosuolo (legate per esempio alla transizione fra sedimenti soffici e basamento rigido), la funzione H/V mostra dei massimi marcati in corrispondenza della frequenza di risonanza fr relativa alla configurazione stratigrafica del sito (con fr circa uguale al rapporto fra la velocità media delle onde S fino alla profondità del salto di velocità e il quadruplo di questa profondità). Pertanto, questa prova ha lo scopo principale di mettere in luce la presenza di fenomeni di risonanza sismica e 3

4 consentire una stima delle frequenze alle quali il moto del terreno può risultare amplificato a causa di questi fenomeni Acquisizione dei dati Nell'area d indagine è stata eseguita, mediante stazione singola o tromometro, una misura di rumore sismico ambientale per un tempo di registrazione massimo di 15 minuti. La strumentazione utilizzata si compone nello specifico di: - un sistema di ricezione costituito da un tromomtero CGE a 3 componenti geofoniche con frequenza propria di 2 Hz per acquisizioni del microtremore lungo la direzione verticale e le due direzioni orizzontali ortogonali. - un sistema di acquisizione e memorizzazione costituito da un sismografo modulare in grado di registrare in modo digitale le forme d onda generate (Geode Geometrics Mod ; il sismografo A/D è in grado di campionare segnali tra ms e 16 ms (campionamento eseguito a 4 ms). Il sistema di acquisizione è completato da un computer per l analisi e la memorizzazione del segnale e appositi cavi di collegamento Analisi ed elaborazione dei segnali acquisiti I risultati delle analisi presentati in questo lavoro sono stati ottenuti con il software winmasw versione Acd 7.1, che permette di determinare i rapporti medi fra le componenti spettrali del rumore, misurate sul piano orizzontale e verticale. A questo scopo, l acquisizione del rumore ambientale è stata suddivisa in una serie di finestre temporali di uguale durata (finestre di 20 ms), per ciascuna delle quali è stato determinato lo spettro del moto. SITO 1 Via Guglielmo Marconi (Parco Comunale) Fig. 1 - Visualizzazione dei dati relativi al Sito 1 prima della rimozione di eventi transienti. 4

5 SITO 2 - Via Arnosto (Municipio) Fig. 2 - Visualizzazione dei dati relativi al Sito 2 prima della rimozione di eventi transienti. La determinazione della curva HVSR ha previsto in sintesi i seguenti steps: 1) Eliminazione manuale da parte dell utente delle parti di segnale costituite dal disturbo arrecato da eventi non conformi al rumore ambientale (transienti). Questa operazione produce una diminuzione della lunghezza del segnale analizzato (vedi figura precedente). 2) Definizione della lunghezza degli intervalli entro cui calcolare le curve HVSR (20 ms). 3) Calcolo delle trasformate di Fourier delle tre componenti x, y, z del moto. 4) Operazione di smoothing degli spettri di Fourier. 5) Somma delle due componenti orizzontali x e y. 6) Calcolo delle curve HVSR come rapporto spettrale tra la componente orizzontale H e la componente verticale V negli N intervalli temporali stazionari. 7) Calcolo della curva HVSR media tra le n curve HVSR. I risultati parziali ottenuti, durante le fasi di elaborazione delle curve H/V, sono stati iterativamente controllati andando a valutare la direttività e la stabilità nel tempo della curva HVSR. Un buon valore di direttività e cioè un uniformità spaziale del segnale, ed una sua buona persistenza nel tempo, sono indice della validità stratigrafica del segnale sismico elaborato. La validità delle curve HVSR, calcolate per ciascun sito, sono state verificate, mediante software winmasw, secondo i criteri di ammissibilità del progetto SESAME, che definiscono la robustezza statistica della curva HVSR e degli eventuali picchi presenti. Di seguito si riportano gli spettri di ampiezza di ciascuna componente, le curve HV ottenute e i relativi risultati ottenuti applicando i criteri SESAME. 5

6 SITO 1 Via Guglielmo Marconi (Parco Comunale) Fig. 3 - Visualizzazione della curva HVSR e spettro medio di ampiezza del Sito 1. Criteria for a reliable H/V curve (Criteri per una curva affidabile) #1. [f0 > 10/Lw]: > 0.5 (OK) #2. [nc > 200]: 6657 > 200 (OK) #3. [f0>0.5hz; sigmaa(f) < 2 for 0.5f0 < f < 2f0] (OK) Criteria for a clear H/V peak (Criteri per un picco H/V chiaro) #1. [exists f- in the range [f0/4, f0] AH/V(f-) < A0/2]: yes, at frequency 1.1Hz (OK) #2. [exists f+ in the range [f0, 4f0] AH/V(f+) < A0/2]: yes, at frequency 7.2Hz (OK) #3. [A0 > 2]: 3.6 > 2 (OK) #4. [fpeak[ah/v(f) ± sigmaa(f)] = f0 ± 5%]: (OK) #5. [sigmaf < epsilon(f0)]: > (NO) #6. [sigmaa(f0) < theta(f0)]: < 1.58 (OK) 6

7 SITO 2 - Via Arnosto (Municipio) Fig. 4 - Visualizzazione della curva HVSR e spettro medio di ampiezza del Sito 2. Criteria for a reliable H/V curve (Criteri per una curva affidabile) #1. [f0 > 10/Lw]: > 0.5 (OK) #2. [nc > 200]: > 200 (OK) #3. [f0>0.5hz; sigmaa(f) < 2 for 0.5f0 < f < 2f0] (OK) Criteria for a clear H/V peak (Criteri per un picco H/V chiaro) #1. [exists f- in the range [f0/4, f0] AH/V(f-) < A0/2]: yes, at frequency 1.8Hz (OK) #2. [exists f+ in the range [f0, 4f0] AH/V(f+) < A0/2]: (NO) #3. [A0 > 2]: 3.0 > 2 (OK) #4. [fpeak[ah/v(f) ± sigmaa(f)] = f0 ± 5%]: (OK) #5. [sigmaf < epsilon(f0)]: > (NO) #6. [sigmaa(f0) < theta(f0)]: < 1.58 (OK) 7

8 2.4 - Descrizione dei risultati Nelle analisi HVSR eseguite, sono rispettati tutti i criteri SESAME per una curva affidabile. Inoltre, per la curva HV1 è inoltre rispettata la condizione che prevede la verifica di un minimo di 5 criteri su 6 per un picco chiaro. Il criterio #5 è spesso tra i più restrittivi; al di là della sua rigorosa formulazione, si è valutato il dato con buon senso e si è scelto di non andare a modificare i parametri di elaborazione affinché esso fosse verificato. Per la curva HV2 non è invece rispettata la condizione che prevede la verifica di un minimo di 5 criteri su 6 per un picco chiaro, nonostante siano stati modificati, in diverso modo, i parametri di elaborazione affinché i criteri fossero tutti verificati, per tutte le curve analizzate. Dalle elaborazioni delle curve HVSR, eseguite tra 0,5 Hz e Hz (frequenze di interesse ingegneristico), sono risultate le seguenti possibili frequenze principali di risonanza: - SITO 1 Via Guglielmo Marconi: 4,2 Hz (ampiezza 3,6) - SITO 2 - Via Arnosto: 7,2 Hz (ampiezza 3,0) Dall applicazione dei criteri SESAME, la frequenza individuata per la curva HV2 non può essere definita come certamente significative ai fini dell individuazione di una frequenza di risonanza propria di sito. Ai picchi principali, individuati a 4,2 Hz e 7,2 Hz (SITI 1 e 2), può essere comunque attribuito un significato stratigrafico. Essi sono riconducendoli ad un contrasto di impedenza sismica presente all interno dei depositi interessati dalla deformazione gravitativa profonda di versante (DGPV), caratterizzanti il territorio in esame, tra orizzonti sismostratigrafici rimaneggiati da scarsamente a moderatamente addensati, e sottostanti livelli maggiormente addensati e/o rocciosi (interessati comunque da fenomeni di tettonica gravitativa), a profondità variabili tra -22/-25 m dalla superficie topografica. Alla luce dell interpretazione stratigrafica dei risultati ottenuti, i picchi individuati dall analisi HV e i loro relativi tratti di curva sono stati utilizzati, tramite modellazione diretta, nell analisi congiunta MASW+HVSR, per trarre informazioni sismo-stratigrafiche utili, a profondità a cui la sola indagine MASW non può evidentemente arrivare. 8

9 3.1 - Cenni sulla metodologia MASW 3 - INDAGINI SISMICHE MASW Con una prospezione sismica MASW (Multi-channel Analysis of Surface Waves) si analizza il fenomeno della dispersione che le onde di superficie subiscono in un mezzo stratificato. La velocità di propagazione per una certa lunghezza d onda (λ), quindi frequenza è, infatti, influenzata dalle proprietà che il sottosuolo attraversato possiede ed è detta velocità di fase. Le MASW attive sono realizzate tramite analisi di onde di Rayleigh, onde di Love, oppure congiuntamente Rayleigh + Love. Queste rappresentano le onde di superficie prodotte dall iterazione delle onde di corpo (P e S) con una superficie di discontinuità fisica. Le onde di Rayleigh, e più precisamente le loro componenti verticali, vengono registrate tramite i comuni geofoni verticali a bassa frequenza e generate da una sorgente ad impatto verticale (la classica martellata). Le onde di Love invece vengono acquisite mediante geofoni a componente orizzontale e generate applicando una sorgente di taglio al terreno, questo perché le loro componenti si muovono solamente sul piano orizzontale, con oscillazione perpendicolare rispetto alla direzione di propagazione dell onda. Durante le prospezioni in oggetto lungo lo stendimento sismico sono state registrate sia le componenti verticali delle onde di Rayleigh che le onde di Love. Il principio della tecnica MASW prevede che, poiché la dispersione delle onde di superficie dipende dalle caratteristiche del sottosuolo e dalle sue variazioni verticali, dalla determinazione delle curve di dispersione del segnale è possibile ricavare le caratteristiche fondamentali del mezzo (ad esempio la velocità delle onde di taglio Vs e lo spessore degli strati). La velocità delle onde di Rayleigh (VR) infatti è correlabile alla Vs, essendo pari a circa il 90% della velocità delle onde di taglio. L analisi del fenomeno della dispersione, che avviene attraverso la curva di dispersione, permette quindi di determinare le caratteristiche del sottosuolo. La curva di dispersione del dataset è ottenuta mediante il passaggio dal dominio spazio-tempo (sismogramma) al dominio velocità di fase/frequenza (spettro di velocità) effettuato mediante specifica operazione con software dedicato. Tenuto conto di quanto richiesto per l applicazione della normativa relativa alla progettazione geotecnica, si ritiene che la metodologia di analisi MASW, risulti idonea alla definizione dei dati richiesti. Tale scelta risulta avvalorata dalle seguenti considerazioni: 1. La percentuale di energia convertita in onde Rayleigh o di Love è di gran lunga predominante (67%) rispetto a quella coinvolta nella generazione e propagazione delle onde P (7%) ed S (26%). 2. La propagazione e dispersione delle onde di Rayleigh o di Love si verifica senza problemi anche in caso di inversioni di velocità. Rispetto alla sismica a rifrazione, infatti, il metodo MASW non presenta problemi legati alla presenza di strati soffici compresi tra strati più rigidi. 3. La propagazione delle onde di superficie, anche se influenzata dalla Vp e dalla densità, è funzione innanzitutto della Vs, parametro di fondamentale importanza nella caratterizzazione geotecnica di un sito (categoria di suolo in base al Testo Unico). 9

10 3.2 - Acquisizione dei dati Le ubicazioni dei tre stendimenti previsti sono state scelte dalla Committenza in accordo con i Tecnici comunali, in funzione della logistica dei luoghi pubblici ritenuti strategici. Gli allineamenti sismici per l acquisizione delle onde di Rayleigh hanno previsto sempre una distanza tra i geofoni pari a 1,0 m ed una serie di scoppi esterni all ultimo geofono con offset variabili ( m) a diversa intensità di energizzazione. Per l acquisizione delle onde di Love gli stendimenti sismici hanno previsto invece una distanza intergeofonica pari a 2,0 m ed una serie di scoppi esterni con offset di 3 m dall ultimo geofono. L acquisizione della componente verticale delle onde di Rayleigh è avvenuta mediante registrazione della propagazione del segnale sismico generato da una sorgente ad impatto verticale (martellata), tramite uno stendimento sismico di 24 geofoni a movimento verticale. L acquisizione delle onde di Love è avvenuta mediante uno stendimento sismico di 12 geofoni a componente orizzontale posti trasversalmente all allungamento dello stendimento, generando un onda sismica di taglio mediante martellata orizzontale su piastra posta verticalmente nel terreno. La strumentazione utilizzata si compone nello specifico di: una sorgente meccanica in grado di generare onde elastiche direzionali e ricche di energia, realizzata mediante la battuta verticale (Rayleigh) e orizzontale (Love) di una mazza battente di 10 kg su piastra; un sistema di ricezione costituito alternativamente da uno stendimento di 24 geofoni (onde di Rayleigh) a movimento verticale (Geospace GS11D) e da uno stendimento di 12 geofoni (onde di Love) a movimento orizzontale (Senshe con livello a bolla), entrambi a frequenza di 4,5 Hz e puntale da 3, collegati mediante un cavo multielettrodo; un sistema di acquisizione e memorizzazione costituito da un sismografo modulare in grado di registrare in modo digitale le forme d onda generate (Geode Geometrics Mod ); il sismografo A/D è in grado di campionare segnali tra ms e 16 ms. Il sistema di acquisizione è completato da dispositivo di trigger, computer per l analisi e la memorizzazione del segnale e appositi cavi di collegamento Analisi ed elaborazione congiunta dei segnali acquisiti Determinazione degli spettri di velocità ed individuazione delle curve di dispersione La stima dell andamento in profondità delle velocità Vs, mediante acquisizione sismica multicanale è ottenuta tramite l analisi del segnale nel dominio frequenza/velocità di fase. Viene utilizzato lo spettro di velocità in quanto è il dominio dove è chiaramente più immediato e naturale comprendere le proprietà dispersive del mezzo attraversato, determinando con precisione la velocità di ciascuna componente del segnale registrato. Dopo aver scelto quindi i sismogrammi più idonei, quelli solitamente con il miglior rapporto segnale/rumore, si esegue una trasformata dal dominio spazio/tempo al dominio frequenza/velocità (Fig. 5-6). 10

11 Particolare attenzione nell interpretazione delle curve di dispersione è posta in considerazione del fatto che le vibrazioni indotte dalle onde di superficie sono correlabili a diversi modi, che possono sovrapporsi all interno dello spettro di velocità. Se tale sovrapposizione avviene, come in questo caso, può generarsi una curva di dispersione apparente, che può risultare fuorviante in fase di interpretazione. Al fine di individuare i modi corretti e correlabili alla reale successione stratigrafica è stato scelto di eseguire un analisi congiunta delle onde di Rayleigh e delle onde di Love. L interpretazione degli spettri è consistita quindi nel confrontare le distribuzioni di energia tra i vari modi. Dato che la distribuzione dell energia nelle due componenti Love e Rayleigh è risultata a tratti differente, l analisi congiunta è risultata indispensabile al riconoscimento del reale andamento dei modi, conducendo all elaborazione di un modello maggiormente vincolato e preciso. SITO 1 Via Guglielmo Marconi (Parco Comunale) Fig. 5 - Sismogrammi acquisiti nel Sito 1 e relativi spettri di dispersione della componente verticale delle onde di Rayleigh (in alto) e delle onde di Love (in basso). 11

12 SITO 2 - Via Arnosto (Municipio) Fig. 6 - Sismogrammi acquisiti nel Sito 2 e relativi spettri di dispersione della componente verticale delle onde di Rayleigh (in alto) e delle onde di Love (in basso). Procedure di modellazione diretta e analisi congiunta Rayleigh+Love+HVSR Analizzati i sismogrammi e i rispettivi spettri di velocità si è proceduto alla ricostruzione della distribuzione verticale delle Vs. Partendo dalle curve di dispersione delle onde di Rayleigh e di Love sono stati ricostruiti i modello responsabili di quelle curve, effettuando quindi un inversione, vale a dire che si è ricavato il modello di sottosuolo che ha determinato il dato di campagna (sismogramma). Gli spettri di velocità di fase sono stati interpretati identificando le curve modali, mediante modellazione diretta, studiando l andamento dei vari modi in funzione del modello atteso (Figg. 7-8). Questo è stato iterativamente modificato fino ad ottenere una buona sovrapposizione degli andamenti delle curve di dispersione sui vari modi riconosciuti, contemporaneamente in entrambi gli spettri (delle onde di Rayleigh e delle onde di Love), in modo da individuare un solo modello di velocità. Si ritiene che la forte complessità degli spettri di velocità di fase, evidenziata soprattutto per i dati ottenuti per il SITO 2, sia da imputare ad un estrema variabilità laterale e verticale dell assetto geologico locale. 12

13 SITO 1 Via Guglielmo Marconi (Parco Comunale) Fig. 7 - Analisi congiunta Rayleigh+Love per il SITO 1: modellazione diretta mediante individuazione del modo fondamentale e dei modi superiori che compongono lo spettro di velocità delle onde di Rayleigh (sx) e congiuntamente quello delle onde di Love (dx). SITO 2 - Via Arnosto, 25 (Municipio) Fig. 8 - Analisi congiunta Rayleigh+Love per il SITO 2: modellazione diretta mediante individuazione del modo fondamentale e dei modi superiori che compongono lo spettro di velocità delle onde di Rayleigh (sx) e congiuntamente quello delle onde di Love (dx). Durante l elaborazione dei dati MASW, oltre al classico metodo legato all identificazione delle curve modali, per l interpretazione dello spettro di velocità nella sua parte a più bassa frequenza (<5-10 Hz), e quindi nelle porzioni più profonde del modello geofisico, sono state considerate anche le curve HVSR, ottenute per ciascun sito d indagine. Considerando per ciascuna analisi MASW i rispettivi picchi precedentemente interpretati (Sito1=4,2 Hz Sito2=7,2 Hz), è stata eseguita un analisi congiunta tra lo spettro di dispersione dell indagine MASW e la curva HV modellata, al fine di ottenere un solo modello vincolato di velocità, in corrispondenza dei due siti di indagine (Fig. 9). 13

14 SITO 1 Via Guglielmo Marconi SITO 2 Via Arnosto Fig. 9 - Confronto tra le curve HVSR sperimentali (verde) e teoriche (viola), ottenute per lo stesso modello di velocità considerato durante l analisi spettrale della relativa MASW. Si sottolinea come, solamente l analisi congiunta MASW+HVSR, abbia consentito di determinare un profilo di Vs completo, potendo superare i limiti di entrambi i metodi; per le indagini MASW l ambiguità delle Vs dei livelli più profondi (a basse frequenze) e per l HVSR la non univocità della soluzione. 4 - PROFILI SISMOSTRATIGRAFICI Per l elaborazione ed interpretazione dei dati si è tenuto conto, delle evidenze dei segnali acquisiti e delle conoscenze stratigrafiche dell area di indagine. Nelle seguenti tabelle sono riportati i valori delle velocità medie e gli spessori di ciascun sismostrato, in modo da definire un modello geofisico medio, ottenuto mediante analisi delle onde di superficie con metodologia MASW e analisi congiunta Rayleigh+Love+HVSR. Si riportano anche, in maniera indicativa, le stime dei valori di Vp, densità e modulo di Poisson eseguite dal software di elaborazione. Poiché la dispersione delle onde di superficie dipende essenzialmente dalla Vs e degli spessori degli strati (cioè dalla geometria), tali valori di densità e Vp devono essere considerati solamente come stime largamente approssimative. Viene riportato, inoltre, il valore del modulo di taglio che tra i moduli elastici è l unico che non dipende da Vp, ma solamente da Vs e dalla densità e quindi la sua stima risulta più attendibile. 14

15 Sismostrato MODELLO GEOFISICO MEDIO SITO 1 Via Guglielmo Marconi (Parco Comunale) Vs (m/s) Spessore (m) Profondità da p.c. (m) Stima della Vp (m/s) Vp/Vs Stima densità (g/cm 3 ) Modulo di Poisson Modulo di Taglio (MPa) ,8-0, ,71 1,77 0, ,0-4, ,73 1,88 0, ,7-8, ,87 1,83 0, ,5-12, ,81 1,85 0, ,5-19, ,87 2,00 0, ,5-24, ,73 1,96 0, ,0-43, ,73 2,13 0, ,0-88, ,87 2,12 0, ,0-90, ,73 2,15 0, I valori sopra riportati sono riferiti a moduli dinamici e quindi a condizioni di bassa deformazione, essendo stimati sulla base delle deformazioni indotte nel terreno. Questo comporta alti valori dei moduli dinamici calcolati. Per deformazioni significativamente superiori, come di norma nei calcoli geotecnici, i valori dovranno essere idoneamente corretti. Il Progettista dovrà quindi utilizzarli solo nei modi e nei casi appropriati. Vs 30 (m/s) Profondità del bedrock sismico (m) Categoria di sottosuolo Valore di Vs30 calcolato mediante l espressione del D.M. 14/01/2008 Calcolo a partire dal p.c. esistente alla data delle indagini ,0 C Categoria di sottosuolo assegnata in base a quanto indicato nelle Tabelle 3.2 II e 3.2 III Si sottolinea come la Categoria di Sottosuolo di Progetto, stimata in base alla Tabella 3.2 II del D.M. 14/01/08, deve essere definita dal Geologo in base ai dati sismostratigrafici, alle indagini geotecniche nonché ai dati progettuali. 15

16 Sismostrato MODELLO GEOFISICO MEDIO SITO 2 Via Arnosto (Municipio) Vs (m/s) Spessore (m) Profondità da p.c. (m) Stima della Vp (m/s) Vp/Vs Stima densità (g/cm 3 ) Modulo di Poisson Modulo di Taglio (MPa) ,9-2, ,81 1,91 0, ,0-8, ,94 1,97 0, ,8-15, ,87 2,01 0, ,3-22, ,87 2,12 0, ,0-33, ,67 2,16 0, ,0-53, ,81 2,06 0, ,0-60, ,73 2,18 0, I valori sopra riportati sono riferiti a moduli dinamici e quindi a condizioni di bassa deformazione, essendo stimati sulla base delle deformazioni indotte nel terreno. Questo comporta alti valori dei moduli dinamici calcolati. Per deformazioni significativamente superiori, come di norma nei calcoli geotecnici, i valori dovranno essere idoneamente corretti. Il Progettista dovrà quindi utilizzarli solo nei modi e nei casi appropriati. Vs 30 (m/s) Profondità del bedrock sismico (m) Categoria di sottosuolo Valore di Vs30 calcolato mediante l espressione del D.M. 14/01/2008 Calcolo a partire dal p.c. esistente alla data delle indagini ,0 B Categoria di sottosuolo assegnata in base a quanto indicato nelle Tabelle 3.2 II e 3.2 III Si sottolinea come la Categoria di Sottosuolo di Progetto, stimata in base alla Tabella 3.2 II del D.M. 14/01/08, deve essere definita dal Geologo in base ai dati sismostratigrafici, alle indagini geotecniche nonché ai dati progettuali. 16

17 Si riportano inoltre le stratigrafie schematiche dei modelli medi ottenuti, mediante analisi congiunta MASW+HVSR, fino alla profondità massima di indagine e utilizzati per il calcolo dei rispettivi parametri Vs30 (Fig. 10). SITO 1 Via Guglielmo Marconi SITO 2 - Via Arnosto, 25 Fig Profili sismostratigrafici Sito 1 e Sito 2 Osservando complessivamente i due profili sismostratigrafici ottenuti si evidenziano sostanziali differenze dell andamento, con la profondità, delle velocità di propagazione delle onde di taglio (onde S). In base ai risultati ottenuti, infatti, si rileva fin dal primo strato di terreno superficiale, e per tutta la lunghezza del profilo sismico, spessori dei sismostrati e velocità delle onde S completamente differenti che di conseguenza hanno condotto ad assegnare ai due siti di indagine una diversa Categoria di sottosuolo. Le diversità riscontrate risultano compatibili con l estrema complessità dell assetto geologico del sottosuolo del territorio di Fuipiano Valle Imagna, in relazione alla presenza diffusa dei fenomeni di dissesto a varia scala e a diverso grado di evoluzione (DGPV), che interessano sia i terreni di copertura che il substrato rigido. In profondità, i modelli geofisici ottenuti per ciascun sito di indagine seguono, in modo differente, i seguenti andamenti sismostratigrafici: SITO 1 Via Guglielmo Marconi (Parco Comunale) Oltre uno strato di terreno superficiale rimaneggiato, di spessore pari a 0,8 m e con Vs di 180 m/s, si rinvengono depositi con valori di Vs molto variabili da 210 e 480 m/s, con inversioni di velocità caratteristiche dei sottosuoli interessati da fenomeni franosi e dislocativi, e 17

18 assimilabili all Unità di Fuipiano che contraddistingue la deformazione gravitativa profonda di versante (DGPV). A partire da circa -24,0 m si riscontrano valori di velocità delle onde S da 805 a 700 m/s tali da poter supporre la presenza di uno o più livelli rocciosi interessati da fenomeni di instabilità a grande scala, anch essi correlati alla suddetta DGPV. Oltre -88,0 m di profondità si ipotizza la presenza del substrato roccioso rigido (Vs=870 m/s) a cui è possibile associare, per l area di indagine, la base della DGPV. SITO 2 Via Arnosto (Municipio) Oltre uno strato di terreno superficiale a buone caratteristiche di addensamento, di spessore pari a 2,9 m e con Vs di 310 m/s, si riscontrano, fino a -22,0 m dal p.c. valori di velocità delle onde S medio-alti e compresi tra 370 e 690 m/s, correlabili a depositi da addensati a molto addensati. In questo caso, pur correlando la successione alla suddetta DGPV, si evidenzia, diversamente rispetto al Sito 1, un progressivo aumento dei valori di Vs con la profondità. A partire da circa -22,0 m si riscontrano valori di velocità delle onde S pari a 925 m/s correlabili alla presenza di un substrato roccioso. Quest ultimo risulterebbe anch esso interessato dai fenomeni di tettonica dislocativa e/o gravitativa profondi, in quanto al di sotto di esso, da -33,0 a -53,0 m dal p.c., si registra una forte inversione del valore di Vs (560 m/s). Tale valore risulta caratteristico di un materiale molto addensato ma non di tipo roccioso. Oltre -53,0 m di profondità si ipotizza la presenza del substrato roccioso rigido (Vs=980 m/s) a cui è possibile associare, per l area d indagine, la base della DGPV. Si specifica infine che l andamento dei due profili sismostratigrafici nelle loro porzioni più profonde (oltre -30 m dal p.c.) sia stato desunto dalla sola modellazione diretta delle porzioni a basse frequenze (<4-5 Hz) delle curve HVSR sperimentali. Pertanto si ritiene che i rispettivi valori di Vs e profondità dei sismostrati siano da considerarsi solo largamente indicativi. Romano di Lombardia, 13/03/2017 Dott. Geol. Giulio Mazzoleni Dott. Geol. Davide Incerti 18

19 UBICAZIONE DELLE AREE OGGETTO D INDAGINE SITO 1 Via Guglielmo Marconi (Parco Comunale) SITO 2 - Via Arnosto (Municipio) Legenda: Misura di microtremore sismico, con stazione singola, mediante tecnica HVSR Stendimento sismico con acquisizione ed elaborazione dei dati mediante metodologia MASW (in onde di Rayleigh e di Love) 19

20 ALLEGATO FOTOGRAFICO SITO 1 Via Guglielmo Marconi (Parco Comunale) Stendimento sismico MASW 1 Shot sismico verticale MASW 1 SITO 2 - Via Arnosto, 25 (Municipio) Stendimento sismico MASW 2 Misura del microtremore sismico ambientale con tecnica H.V.S.R. 2 20