ALLEGATO 2 - Dati e indagini non convenzionali per il modello del sottosuolo dell area asse centrale.

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1 AMBITO A Città storica del capoluogo Area ASSE CENTRALE ALLEGATO 2 - Dati e indagini non convenzionali per il modello del sottosuolo dell area asse centrale. (Protocollo d intesa fra il Comune di L Aquila e il CERFIS - Centro di Ricerca e Formazione in Ingegneria Sismica dell Università degli Studi di L Aquila) 1

2 DISAT Università dell Aquila Dati ed indagini per il modello del sottosuolo dell area asse centrale del Comune dell Aquila Aprile

3 Introduzione Nell ambito del Protocollo d intesa stipulato tra il Comune dell Aquila ed il Centro di Ricerca e Formazione in Ingegneria Sismica (CERFIS) dell Università degli Studi dell Aquila, per la costituzione di un database geologico, geotecnico e geofisico per supportare l attività decisionale nella pianificazione del territorio e per la riduzione del rischio sismico nel Comune dell Aquila, sono stati raccolti in questo allegato tecnico la cartografia aggiornata del Progetto "Microzonazione Sismica della Conca Aquilana" coordinato dal DPC e dalla Regione Abruzzo e una sintesi di dati geologico-tecnici e geofisici. Sono allegati inoltre i report delle indagini non convenzionali finanziate dal CERFIS e promosse dal suo direttore, prof. Dante Galeota, eseguite nel periodo luglio 2010-febbraio 2011 nel Centro Storico finalizzati al modello geologico del sottosuolo per l area denominata asse centrale i cui report sull acquisizione dati sono scaricabili al seguente indirizzo: Il presente lavoro, oltre ad implementare le conoscenze finora disponibili sulle caratteristiche geologiche, geotecniche e sismiche del sottosuolo del centro storico della Città dell Aquila, vuole rappresentare un utile strumento di supporto per i professionisti impegnati nella ricostruzione della Città e proprio per la mole di dati in continua evoluzione non si intende concluso con la pubblicazione del - Provvedimento di attuazione per l area asse centrale, ma deve ritenersi necessariamente in continuo aggiornamento. Ogni documentazione aggiornata (cartografia report d indagine) può essere visionata sul sito internet del Servizio Ripianificazione politiche del territorio e Ambientali del Comune dell Aquila, al seguente indirizzo: e sul sito del CERFIS al seguente indirizzo: L allegato tecnico è frutto di un impegnativo sforzo multidisciplinare finalizzato alla comprensione degli effetti sismoindotti, e all approfondimento di quei particolari aspetti del comportamento tensionale e deformativo dei terreni necessari a condurre un analisi di risposta sismica locale ovvero la verifica di adeguatezza del sito e del terreno di fondazione. Il Gruppo di Lavoro che ha partecipato alla redazione del presente allegato sono per il DISAT- CERFIS, Università dell Aquila: Renzo Berarducci, Francesco Del Monaco, Flavio Di Eusebio, Federica Durante, Iolanda Gaudiosi, Luca Restaino, coordinati da Marco Tallini (per la parte geologica e geofisica) e Sara Amoroso, Paola Monaco, Ferdinando Totani coordinati da Gianfranco Totani (per la parte geotecnica); per il Comune dell Aquila Gian Luca Fugaro. 3

4 Il CERFIS ha inoltre coinvolto per indagini specifiche altre istituzioni di ricerca. In particolare: l INGV di Roma per le indagini MASW e ESAC (Fabrizio Cara, Giuseppe Di Giulio coordinati da Giuliano Milana). l'ingv aveva precedentemente partecipato alla fase emergenziale seguita al sisma aquilano del 6 aprile 2009 con la raccolta di dati sismologici finalizzati alla microzonazine sismica dell'area promossa dal Dipartimento della Protezione Civile; l IAMC-CNR per le indagini tomografiche (Daniela Tarallo, Antimo Angelino, Michele Iavarone, Paolo Scotto di Vettimo, Nicola Pelosi, Giuseppe Cavuoto, Pier Paolo Bruno, Antonio Castiello, Francesco Varriale, Michele Punzo, Dario De Rosa coordinati da Vincenzo Di Fiore); l Università di Roma La Sapienza (Dipartimento di Ingegneria civile, Edile e Ambientale Sapienza Università di Roma) per l indagine cross-hole (Ettore Cardarelli e Michele Cercato). 4

5 Le indagini Al fine di caratterizzare dal punto di vista geologico, geofisico e geotecnico l area sono allegate le carte geologiche, una tavola delle sezioni geologiche e dei transetti dei dati del sottosuolo, le carte MOPS di 1 e 3 livello e una carta di ubicazione delle indagini. I dati utilizzati provengono: da prove geofisiche, principalmente prove Down Hole e MASW effettuate nell'ambito del Progetto MS L'Aquila, e da numerose stazioni di misura di microtremori (rapporti spettrali da analisi di microrumore e rapporti spettrali su sito di riferimento); da prove geotecniche in sito, principalmente prove Standard Penetration Test (SPT) eseguite nei fori di sondaggio e prove con Dilatometro Sismico (SDMT) in fori di sondaggio riempiti sabbia per la misura della velocità delle onde di taglio Vs. Si tratta sia di dati di indagini effettuate dopo il terremoto del 6 aprile 2009 per conto del Dipartimento della Protezione Civile e della Regione Abruzzo, nell'ambito del Progetto Microzonazione sismica della conca aquilana, sia di dati di indagini di archivio, eseguite prima o dopo il sisma, messi a disposizione da enti pubblici e da privati e sia di indagini finanziate direttamente dal CERFIS (MASW-ESAC, Cross Hole e tomografia sismica). Nell area sono disponibili circa 100 sondaggi di profondità variabile (con una profondità massima raggiunta di 300 m dal p.c. a Piazza del Duomo, sondaggio S2). In alcuni sondaggi sono state inoltre eseguite prove in foro (SPT, SDMT, Down Hole). In aggiunta sono stati raccolti i dati relativi alle stazioni di registrazione eventi-rumore e stazioni gravimetriche. I dati geologici, geotecnici e geofisici disponibili sono stati sintetizzati attraverso tre transetti riportati nella tavola allegata. La legenda delle stratigrafie dei sondaggi posizionati nei transetti fa riferimento alla legenda della carta geologica allegata. Dove disponibili, alla stratigrafia dei sondaggi sono affiancati il profilo della velocità delle onde di taglio VS ricavato da prove Down Hole, MASW e/o SDMT, il profilo del numero di colpi NSPT misurati mediante Standard Penetration Test. Infine sono riportate le ubicazioni indicative delle principali cavità ipotizzate. Dove disponibili, sono inoltre riportati i rapporti spettrali da analisi di microtremore. 5

6 La cartografia geologica e di microzonazione sismica Le carte geologica e delle Microzone Omogenee in Prospettiva Sismica (MOPS) di 1 e 3 livello oltre alle sezioni geologiche allegate sintetizzano il quadro geologico e la microzonazione sismica dell area asse centrale. Le carte geologica e MOPS di 1 livello sono un aggiornamento di quelle elaborate nel progetto Microzonazione Sismica della Conca Aquilana", mentre la carta MOPS di 3 livello è quella redatta a cura del Working Group MS_AQ-MA1(2010) dello stesso progetto. Le carte del progetto Microzonazione Sismica della Conca Aquilana" sono comunque scaricabili dal sito: L impostazione delle carte MOPS fanno riferimento agli Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica del DPC scaricabili presso: 0B763D?contentId=PUB1137 Le formazioni geologiche dell area asse centrale sono dall alto verso il basso: Riporti (Ri): terreno di riporto, di sottofondo e di risulta storici o attuali. Sono stati individuati nella corte del Palazzo Camponeschi (Attuale). Depositi eluvio-colluviali (Cl): detriti carbonatici eterometrici poco evoluti in matrice sabbiosalimosa e depositi pelitici con frammenti calcarei dispersi che colmano paleomorfologie sepolte. (Olocene - Pleistocene superiore). Limi rossi del Colle dell Aquila (LR): limi argillosi rossastri con dispersi ghiaie calcaree interpretati come depositi di alterazione delle Brecce dell Aquila (Br1) in parte colluviati su cui sono appoggiati in sacche spesse anche una decina di metri come per esempio presso la chiesa di S. Bernardino, Via Rossi e Via Strinella. (Pleistocene medio-superiore). Brecce dell Aquila (Br1). Il colle dell Aquila è modellato in brecce calcaree da cementate a scarsamente cementate e ghiaie calcaree più o meno addensate immerse in una matrice limosa verdognola e biancastra calcarea con un assetto generale caotico e massivo. La parte più alta delle brecce può essere alterata per uno spessore che può raggiungere anche i 5 metri (vedi tomografia sismica) in ghiaie calcaree a matrice rosata o rosso fegato (per esempio presso le cavità di Via De 6

7 Bartholomaeis). Possono essere presenti cavità metriche a varie profondità (presso Palazzo Camponeschi e la Scuola De Amicis sono state individuate in sondaggio) e livelli limosi verdognoli decimetrici (presso Palazzo Camponeschi). Grossomodo dalla zona della Villa comunale verso sud fin sul versante del Belvedere le brecce passano lateralmente ai depositi lacustri sabbiosi-limosiargillosi a cui si intercalano lenti metriche e decametriche di brecce e ghiaie calcaree, ghiaie matrice-sostenuta e limo con ciottoli dispersi. Le Brecce dell Aquila (Br1) passano verso il basso con spessori di oltre m ai limi e sabbie dei Depositi lacustri antichi (vedi oltre) con un passaggio netto (sondaggi di Via XXIV maggio e S2 CERFIS). Nei settori settentrionali del colle nelle brecce sono imballati blocchi di substrato calcareo fortemente fratturato anche di centinaia di metri cubi. (Pleistocene medio). Depositi lacustri antichi (L). Si tratta di limi argilloso-sabbiosi sovraconsolidati grigiastri stratificati alternati a livelli di sabbie giallo-ocracee e a rari livelli di ghiaie calcaree matrice pelitica sostenuta. Sono stati incontrati per oltre 200 m nei sondaggi del CERFIS (vedi allegato). Questa formazione è appoggiata al substrato calcareo meso-cenozoico come si evince dalle sezioni geologiche allegate che sono state calibrate in base ai dati dei sondaggi CERFIS e alle indagini gravimetriche (Working Group MS_AQ-MA1, 2010). (Pleistocene inferiore). 7

8 Transetti con i dati geologici, geofisici e geotecnici Al fine di caratterizzare dal punto di vista geotecnico i terreni relativi all asse centrale sono state costruite 3 transetti con l indicazione di: schema stratigrafico semplificato ricavato dai sondaggi; dove disponibili, allo schema stratigrafico sono affiancati il profilo della velocità delle onde di taglio VS ricavato da prove Down Hole, MASW e/o SDMT, il profilo del numero di colpi NSPT misurati mediante Standard Penetration Test; dove disponibili, sono riportate le ubicazioni indicative delle principali cavità individuate. I log stratigrafici dei singoli sondaggi riportati nei transetti fanno riferimento alle principali unità lito-stratigrafiche individuate nella carta geologica del Progetto MS L'Aquila. Nell'area del centro storico dell'aquila i terreni di fondazione di buona parte degli edifici esistenti sono costituiti dalle cosiddette "Brecce dell'aquila", che si presentano per lo più come un insieme di clasti calcarei eterometrici (ghiaie o ciottoli, dimensioni max in genere tra 2 cm e 10 cm), immersi in più o meno abbondante (a volte prevalente) matrice sabbiosa e/o sabbioso-limosa, frequentemente intercalati a livelli di materiali a grana più fine (sabbiosi o limo-argillosi) e inglobanti talvolta strati francamente brecciosi. Tali materiali presentano, in generale, buone caratteristiche meccaniche (resistenza al taglio e rigidezza). I valori della resistenza alla penetrazione rilevati nelle prove SPT (NSPT) sono generalmente elevati, frequentemente a rifiuto, anche a causa della presenza diffusa di frammenti calcarei di grosse dimensioni. I valori dell'angolo di resistenza al taglio di picco Φ' ricavati dall'interpretazione dei risultati SPT (stima largamente approssimata, in relazione alle caratteristiche di questi terreni) sono in genere pari o superiori a Nell'area che delimita verso Sud il nucleo storico della città dell'aquila (Via XX Settembre, zona Villa Comunale), ma anche in altre zone poste ai margini del centro storico (ad es. Piazza S. Croce), predominano materiali a grana più fine (sabbia limosa, limo sabbioso o argilloso, con frequenti inclusioni di clasti calcarei), aventi caratteristiche meccaniche meno buone ma, in generale, discrete. Strati superficiali di terreni di riporto con caratteristiche meccaniche più scadenti, di spessore massimo qualche metro e di estensione areale molto limitata, possono localmente incontrarsi più o 8

9 meno in tutta l'area urbana, in conseguenza delle modifiche morfologiche indotte nel corso dei secoli dall'attività edificatoria. Data la granulometria prevalentemente grossolana dei materiali diffusamente affioranti nell'area dell'aquila centro, la disponibilità di dati di prove di laboratorio è estremamente esigua, sia nelle nuove indagini finalizzate alla microzonazione sismica che nelle indagini pregresse, e limitata ad un ridotto numero di campioni indisturbati prelevati all'interno dei livelli limoso-argillosi. Nel corso delle indagini per la microzonazione sismica nella Macroarea 1 sono stati prelevati campioni indisturbati solo nei sondaggi eseguiti in Via Gabriele D'Annunzio, in Viale XXIV Maggio e in Piazza S. Croce, ma per tali campioni non sono ad oggi disponibili risultati di prove di laboratorio (in particolare di prove di colonna risonante). I transetti riportati nella tavola allegata mostrano i seguenti profili affiancati: schema stratigrafico semplificato ottenuto dal sondaggio; profilo della velocità delle onde di taglio VS ottenuto da prove con Dilatometro Sismico e da prove Down Hole; profilo del numero di colpi NSPT ottenuto da misure SPT nel foro di sondaggio. Di particolare interesse è la sezione che va da Piazza San Pietro fino a Porta Leone che utilizza i dati di accurate indagini eseguite di recente per lo studio di importanti edifici tra cui Palazzo Carli e Palazzo Camponeschi di proprietà dell Università dell Aquila e Palazzo Margherita e la Scuola E. De Amicis di proprietà del Comune di L Aquila. 9

10 I dati sismici (strong e weak motion e rumore strumentale) Durante le attività di Microzonazione Sismica dell'area aquilana e secondo quanto stabilito dalla Opcm n del 19 maggio 2009: ulteriori disposizioni per l'emergenza terremoto in Abruzzo del 6 aprile 2009, personale dell Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia ha provveduto all installazione di alcune stazioni sismiche temporanee nel centro storico di L Aquila per la raccolta di dati relativi ad eventi sismici ed a rumore ambientale, finalizzata alla valutazione della risposta sismica locale. Le attività sono state svolte in collaborazione con il dipartimento della Protezione Civile e con il Cete Mediterranée di Nizza. La strumentazione è stata operativa tra la fine di maggio e la metà di giugno del 2009, periodo durante il quale, visto l elevato tasso di sismicità seguito alla scossa principale del 6 Aprile 2009, è stato possibile registrare un elevatissimo numero di eventi di piccola magnitudo che risultano molto utili per una corretta valutazione della risposta sismica locale. Nella zona adiacente al Corso Federico Secondo sono state operative 10 stazioni sismiche equipaggiate con acquisitori digitali ad elevata dinamica collegati con sensori velocimetrici triassiali ad alta sensibilità e risposta in frequenza compresa nell intervallo Hz. Tutti gli strumenti hanno operato in modalità di registrazione continua con temporizzazione assoluta assicurata tramite ricevitori GPS. Nella figura 1 e nella tabella 1 sono riportate le posizioni e le sigle delle stazioni installate nella zona compresa tra Porta Napoli ed il Forte Spagnolo. Le elaborazioni dei dati raccolti sono state effettuate con tecniche spettrali standard ed hanno riguardato sia registrazioni di rumore ambientale che di eventi sismici. Nel primo caso si è utilizzato l approccio noto come metodo di Nakamura (tecnica HVNSR) che si basa sui rapporti spettrali tra le componenti orizzontali e la componente verticale del rumore ambientale registrato ad una singola stazione. Nel secondo caso si è ricorso ai rapporti spettrali relativi ad ogni componente del moto (tecnica SSR), tra le stazioni ubicate nel centro storico di L Aquila ed una stazione di riferimento posta nelle vicinanze su terreni calcarei, e considerata come stazione esente da fenomeni amplificativi. 10

11 La tecnica HVNSR è stata applicata utilizzando i seguenti parametri di elaborazione: Detrigger 1. STA: 1,0 s 2. LTA: 30,0 s 3. minimo STA/LTA: 0,2 4. massimo STA/LTA: 2,5 5. Selezione delle finestre su file filtrati nella banda 1-10Hz Calcolo rapporti spettrali 1. Lunghezza finestra: 60s 2. No overlapping 3. Smoothing: Konno-Ohmaci b=40 4. Merge componenti orizzontali: media geometrica 5. Tapering: coseno 5% 6. Rimozione media 11

12 Figura 1 - Ubicazione delle stazioni sismiche. Stazione Ubicazione Longitudine Latitudine AQ01 Via P. Colagrande 13, ,3430 NAPO Via XXIV Maggio AQ03 Via Gualtieri d Ocre 13, FAQ2 Viale F. Crispi PAOL Piazzale Paoli ,3460 AQ10 Piazzetta Picenze ,3461 FAQ1 Piazza San Marco AQ02 Via Crispomonti AQ07 Viale S. Tommasi 13, ,3504 MARG Piazza Regina Margherita Tabella 1 - Ubicazione e coordinate delle stazioni sismiche. 12

13 Il numero di finestre utilizzate per il calcolo dei rapporti spettrali è compreso tra 80 e 130, gli algoritmi di de trigger hanno consentito di eliminare dalle registrazioni i transienti, molto spesso legati all occorrenza di eventi sismici. La scelta di durate di 60 secondi per l elaborazione consente di evidenziare il contributo di eventuali basse frequenze. Per la tecnica SSR si è proceduto come segue. Gli eventi selezionati sono stati tagliati per una durata di due minuti a partire da alcuni secondi prima del tempo origine. E stato associato a tutte le registrazioni un marker temporale che anticipa di pochi decimi di secondo l arrivo delle onde P. Gli spettri di Fourier sono stati calcolati su una finestra di 10 secondi a partire dal sopra descritto marker. Le finestre selezionate comprendono quindi sia le onde P che le onde S, tale scelta è stata motivata dal fatto che per gli eventi vicini l intervallo s-p era di meno di un secondo e quindi un taglio che includesse la finestra S portava, di fatto, ad includere anche parte se non tutte le onde P. Il sito di riferimento scelto è posizionato su roccia affiorante in località Poggio di Roio, a sud di L Aquila. La sua distanza dal Centro storico di L Aquila è di circa 2.5 Km. L a qualità del sito come riferimento era stata precedentemente verificata nell ambito delle misure effettuate nella zona di Roio durante gli interventi finalizzati alla valutazione degli effetti di sito nei centri abitati più colpiti dall evento del 6 Aprile e durante le attività svolte nell ambito della selezione dei siti per il progetto C.A.S.E. Sulle finestre temporali selezionate sono stati calcolati gli spettri di Fourier dopo aver sottratto il valore medio ai segnali ed applicato un taper alle tracce. Gli spetti sono stati lisciati con l algoritmo proposto da Konno e Ohmachi, con coefficiente b=40, che prevede uno smoothing logaritmico che calcola le medie mobili pesate sugli spettri utilizzando un numero di punti che aumenta in funzione della frequenza. Una volta calcolati i rapporti spettrali per i singoli eventi si è proceduto con il calcolo dei rapporti spettrali medi con associata deviazione standard. Visto il diverso periodo di funzionamento delle stazioni i rapporti spettrali medi sono stati calcolati per un numero di eventi diverso da stazione a stazione. Tale numero è comunque sempre molto elevato e supera i 100 eventi se si fa esclusione per una stazione (AQ03) che ha mostrato malfunzionamenti o subito danneggiamenti. In quest ultimo caso i rapporti spettrali medi sono stati calcolati a partire da alcune decine di eventi. I rapporti spettrali sono stati calcolati separatamente per le due componenti orizzontali e per la componente verticale del moto. 13

14 Le analisi effettuate consentono di ottenere utili informazioni sulla frequenza di risonanza dei terreni soffici di copertura nel caso della tecnica HVNSR, tali informazioni possono essere messe in relazione con le caratteristiche e le geometrie delle coltri alluvionali. Nel caso degli eventi sismici i rapporti spettrali ottenuti con la tecnica SSR forniscono utili informazioni sulle funzioni di amplificazione dei siti ubicati su terreni soffici, in questo caso, vista la piccola magnitudo degli eventi utilizzati, nulla può essere detto su comportamenti non lineari del terreno quando ci si trovi in presenza di scuotimenti più significativi. I risultati delle analisi effettuate con i due approcci sopra descritti sono illustrati rispettivamente nelle figure 2 e 3. La figura 2 si riferisce all analisi HVNSR e presenta i rapporti spettrali ottenuti alle singole stazioni (linea continua) insieme alla rispettiva deviazione standard (linea tratteggiata). E presente in tutta l area analizzata un chiaro picco di a bassa frequenza ( Hz) con valori molto significativi di ampiezza e deviazione standard alquanto contenuta. Visto l elevato numero di finestre di analisi si può ritenere molto alta l affidabilità dei risultati ottenuti. Il picco a bassa frequenza può facilmente essere messo in relazione con la presenza di una spessa coltre (con spessori superiori ai 200 metri) di terreni alluvionali recenti sovrapposti, con un forte contrasto di impedenza, ad un bedrock rigido. Gli effetti osservati alle basse frequenze sono moto più evidenti nella zona sud della città dove le ampiezze dei picchi ottenuti con la tecnica HVNSR sono molto più elevate. Spostandoci verso nord, lungo il Corso Federico Secondo, le ampiezze dei picchi tendono a diminuire progressivamente. Per quanto riguarda le alte frequenze gli effetti sono meno evidenti e disomogenei nell area osservata con la presenza di picchi poco marcati, sia come forma che come ampiezza, su alcune delle stazioni osservate. Tali effetti non sono chiaramente ascrivibili a contrasti di impedenza noti in superficie, e dimostrano comunque una certa variabilità nelle caratteristiche degli strati più superficiali delle coltri alluvionali affioranti. 14

15 Figura 2 - Rapporti spettrali HVNSR per le stazioni riportate in tabella 1. La curva rossa continua rappresenta i valori medi, le curve tratteggiate la deviazione standard. 15

16 Figura 3 - Rapporti spettrali SSR alle stazioni riportate in tabella 1. La curva rossa continua rappresenta i valori medi per la componente EW, la curva blu continua rappresenta i valori medi per la componente NS, la curva nera continua rappresenta i valori medi per la componente verticale. Per chiarezza di rappresentazione sono omesse nella figura le deviazioni standard. La figura 3 si riferisce all analisi SSR e presenta i rapporti spettrali ottenuti alle singole stazioni per le tre componenti del moto. Come di norma accade le funzioni di amplificazione ottenute sono molto più complesse di quelle mostrate in precedenza, e sono da considerarsi più rappresentative della funzione di trasferimento in ampiezza dei siti. Anche in questo caso è comunque evidente l effetto di amplificazione alle basse frequenze sulle componenti orizzontali, con picchi centrati intorno a Hz ed ampiezze che tendono a diminuire procedendo da sud a nord. Di particolare interesse è anche la presenza di un chiaro picco di amplificazione a Hz sulla componente verticale del moto verosimilmente legato ad un effetto amplificativo anche per le onde P. Il rapporto tra la frequenza dei picchi a bassa frequenza per la componente verticale e quella dei picchi omologhi per le componenti orizzontali è direttamente collegato con il rapporto tra le velocità delle 16

17 onde P e quelle delle onde S nella coltre sedimentaria presente nell area investigata. Analogamente a quanto osservato per i dati di rumore ambientale, anche in questo caso gli effetti ad alta frequenza sono meno chiari e sistematici vista l assenza di picchi evidenti di amplificazione in tutta la banda osservata. Sono comunque presenti dei deboli effetti amplificativi a banda larga in alcune delle stazioni analizzate. Tali effetti sono, in alcuni casi, più significativi sulla componente verticale del moto. É comunque chiaro un seppur leggero, effetto di amplificazione ad alta frequenza per tutti i siti investigati. Una più completa descrizione delle attività e dei risultati qui descritti può essere trovata in: G. Milana et alii (2011), The contribution of seismic data in microzonation studies for downtown L Aquila, consultabile online sul sito della rivista Bulletin of Earthquake Engineering. 17

18 La campagna di indagini ESAC e MASW. Acquisizione ed elaborazione dati Per ottenere una stima della distribuzione in profondità della velocità delle onde di taglio in coltri sedimentarie profonde (maggiori di metri) si è fatto ricorso a tecniche basate sulla dispersione delle onde superficiali (indagini MASW) registrate con array sismici bidimensionali con apertura che può raggiungere anche alcune centinaia di metri. In questi casi il segnale utilizzato è costituito da rumore ambientale e non sono necessarie sorgenti artificiali. Un array di tali caratteristiche non è spesso in grado di fornire informazioni di dettaglio riguardo agli strati più superficiali di terreno. Per ovviare a tale limite si sono effettuate misure attive con array monodimensionali di geofoni con spaziatura di 1-2 metri e sorgente attiva di vibrazione. L utilizzo congiunto dei due approcci consente di investigare un ampio intervallo di frequenza e quindi di profondità. Un ulteriore vincolo può essere imposto analizzando, con tecniche spettrali, i dati di microtremore su stazioni singole a tre componenti. In questo caso i rapporti spettrali tra le componenti orizzontali e la componente verticale del moto (rapporti HVNSR) forniscono indicazioni sulla frequenza di risonanza dei terreni di copertura contribuendo, di conseguenza, a vincolarne meglio la profondità. Tale approccio è stato seguito nel centro storico di L Aquila dall Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, (INGV), Sezione ROMA1 che ha effettuato indagini MASW per conto e con l ausilio del CERFIS. Le indagini si sono svolte nell area indicata in figura 1 e sono consistite in due array bidimensionali passivi a grande apertura, un array bidimensionale passivo ad apertura intermedia, un array monodimensionale attivo a piccola apertura. Per tutte le postazioni degli array passivi sono stati anche raccolti ed elaborati, con la tecnica HVNSR, dati di microtremore. Array 2D Le acquisizioni tramite array 2D sono state effettuate nell area del centro storico di L Aquila, racchiudendo una porzione di territorio che va dal Forte Spagnolo fino a Porta Napoli. I tre array sono stati denominati: Array Sud, Array Nord, Array Locale. Le dimensioni degli Array Nord e Sud si basano su aperture di circa metri e interdistanze minime di circa 50 metri. L obiettivo di tali array è quindi indirizzato verso la descrizione degli strati più profondi di terreno fino ad intercettare il contrasto di impedenza tra le coperture sedimentarie ed il bedrock calcareo. Si è successivamente scelto di realizzare un array di dimensioni più piccole rispetto ai precedenti nella zona compresa tra la villa Comunale e Porta Napoli con l obiettivo di caratterizzare in modo più accurato i terreni a profondità inferiori. In quest ultimo 18

19 caso ci si è basati su un array a 14 stazioni con un apertura massima di circa 250 metri ed interdistanze minime di circa 15 metri. Figura 1 - Siti di indagine: 1) Array Sud ; 2) Array Nord ; 3) Array Locale ; 4) MASW La strumentazione utilizzata si basava su acquisitori sismici digitali ad elevato range dinamico connessi a sensori velocimetrici triassiali ad alta sensibilità (figura 2). Le stazioni hanno operato in registrazione continua per un periodo di tempo di alcune ore con un passo di campionamento di 250 campioni al secondo. La temporizzazione assoluta dei segnali è garantita da ricevitori GPS, mentre il posizionamento, che deve essere moto accurato, è stato effettuato con misure GPS differenziali. Tale tecnica consente la riduzione degli errori di posizionamento a poche decine di centimetri. 19

20 Figura 2 - Strumentazione per array 2D : a) antenna GPS; b) acquisitore digitale modello REFTEK; c) sismometro triassiale Lennartz LE3D-5s; d) palmare per il controllo dell acquisitore; e) acquisitore digitale modello MarsLite; f) posizionamento sensore tramite misura GPS differenziale. Array 1D Lo stendimento monodimensionale è stato effettuato con tre acquisitori digitali Gemetrics Geode a 24 canali connessi in configurazione di rete locale, e collegati via cavo sismico a 72 geofoni verticali con frequenza propria di 4.5 Hz (figura 3). Figura 3 - Particolari dello stendimento monodimensionale: a) esploditore sismico; b) geofono; c) acquisitore Geometrics Geode con cavo di connessione di rete; d) cartuccia industriale per esploditore sismico. L interdistanza geofonica è stata fissata a 1.5 metri, come sorgente attiva si è utilizzato un esploditore sismico a cartucce. Lo stendimento è stato energizzato in 5 differenti punti ubicati a: 30 metri dai due estremi dello stendimento; 2 metri dagli estremi dello stendimento; in corrispondenza del centro dello stendimento. Per ogni ubicazione della sorgente sono stati effettuate almeno due energizzazioni. 20

21 Elaborazione dei dati I dati raccolti sono stati elaborati con l ausilio del software Geopsy, sviluppato a partire dal progetto europeo SESAME e distribuito gratuitamente in rete. Le elaborazioni sono consistite nell applicazione della tecnica HVNSR, a singola stazione, per la valutazione della frequenza di risonanza dei terreni e nel calcolo della curva di dispersione delle onde di Rayleigh tramite analisi di tipo MASW ed ESAC per i dati di array. Le informazioni raccolte sono state invertite in modo congiunto per valutare il modello di velocità dei terreni di copertura nelle aree investigate. I risultati ottenuti con la tecnica HVNSR sono illustrati in figura 4. Si nota per tutta l area investigata la presenza di un picco molto pronunciato a bassa frequenza ( Hz). Tale picco ha ampiezze maggiori nell area sud del centro storico ed ampiezze via via decrescenti spostandosi nell area nord. Muovendosi in tale direzione si nota anche una leggera diminuzione della frequenza di risonanza. Il quadro delle alte frequenze è più variabile con l assenza di picchi chiaramente riconoscibili e sistematici. I risultati ottenuti suggeriscono la presenza di un bedrock profondo che guidi la risposta sismica a bassa frequenza ed una certa variabilità nella risposta degli strati più superficiali nei quali non sembra comunque individuabile un chiaro interfaccia in grado di produrre effetti di amplificazione significativi. Figura 4 - Ubicazione delle stazioni: 1) Array Sud; 2) Array Nord; 3) Array Locale. b) Confronto tra le curve H/V relativo a tutte le stazioni dei tre array. 21

22 I risultati delle analisi MASW ed ESAC sugli array mono e bidimensionali sono presentati nelle figure 5 e 6. La figura 5 si riferisce ai soli dati dell array nord e presenta i modelli di velocità che meglio riproducono la curva di dispersione ed i Figura 5 - Risultato array Nord. Curva di dispersione sperimentale e teorica, andamento dell ellitticità delle onde di Rayleigh e profilo delle velocità delle onde S. rapporti HVNSR. Trattandosi di processi di inversione non si ottiene un modello unico ma un insieme di modelli con valore di errore (misfit) variabile. In questo caso la risoluzione degli strati superficiali è bassa vista la grande spaziatura tra le stazioni. I modelli a misfit minore sono compatibili con una stratigrafia caratterizzata da uno strato superficiale di terreni consolidati (Vs circa 900 m/s), un inversione di velocità a profondità di circa 150 metri (Vs circa 700 m/s), un bedrock veloce a profondità superiore ai 300 metri. La Figura 6 si riferisce all analisi congiunta dell array sud, dell array locale e dell array monodimensionale. In questo caso l intervallo di frequenze analizzato è più ampio e si è quindi in grado di ottenere un buon dettaglio sia per gli strati più superficiali che per quelli più profondi. 22

23 Figura 6 - Risultato analisi congiunta. Curva di dispersione sperimentale e teorica, andamento dell ellitticità delle onde di Rayleigh e profilo delle velocità delle onde S. Anche in questo caso si nota la presenza di uno strato superficiale più rigido e di un inversione di velocità a profondità intorno ai 50 metri. Dopo tale inversione le velocità si mantengono costanti con valori di circa 600 m/s fino alla profondità di metri dove si ha il passaggio al bedrock calcareo. 23

24 La tomografia sismica. Acquisizione ed elaborazione dati Premessa Nell ambito del progetto di microzonazione sismica della conca aquilana sono state eseguite due indagini tomografiche a rifrazione sul colle dell Aquila lungo i profili Quattro Cantoni-Porta Napoli e Via Sallustio. L analisi tomografica ha avuto lo scopo di caratterizzare dal punto di vista sismico il terreno indagato. Metodo sismico tomografico a rifrazione La tomografia sismica a rifrazione è una tecnica di prospezione sismica che permette di definire un modello bi-dimensionale del sottosuolo, grazie l individuazione delle anomalie di velocità di propagazione delle onde sismiche. Questa tecnica possiede un potere risolutivo nettamente superiore agli altri metodi convenzionali (prospezioni classiche a rifrazione), i quali si basano sul modello di un sottosuolo costituito da strati regolari e con proprietà elastiche costanti, e che di conseguenza risultano inadeguati quando si è in presenza di forti variazioni laterali della velocità o inversioni di velocità con l aumentare della profondità, cioè in presenza di situazioni geologicamente complesse, come nel caso di zone vulcaniche e depositi alluvionali. La fase di acquisizione dati consiste nell energizzare il terreno con un onda sismica di compressione. La fase di elaborazione costa invece dei seguenti passaggi: - lettura dei tempi di primo arrivo delle onde P sui sismogrammi acquisiti in campagna; - definizione delle dromocrone; - definizione del modello iniziale del sottosuolo; - tracciamento dei raggi dalla sorgente ai ricevitori; - determinazione dei residui (differenza tra i tempi sperimentali e teorici); - applicazione di metodo d inversione. 24

25 La fase di calcolo termina quando si giunge alla migliore sovrapposizione tra i dati calcolati e misurati. La lettura dei tempi di primo arrivo e l elaborazione sono stati effettuati con l utilizzo di software avanzati. La velocità di propagazione delle onde elastiche diminuisce all interno dello stesso litotipo all aumentare del grado di fratturazione od alterazione ed aumenta in genere con la profondità. Inoltre, litotipi differenti possono avere velocità simili delle onde P e ciò indica che non necessariamente l interpretazione sismo-stratigrafica corrisponderà con quella geologico stratigrafica. Sistema di acquisizione L acquisizione dei dati in campagna è stata eseguita utilizzando la seguente strumentazione: sismografo sorgente energizzante apparecchiatura di ricezione Sismografo Il sismografo utilizzato per la presente indagine è un sismografo GEODE Geometrics avente le seguenti caratteristiche: 24 bit di risoluzione. elevatissima larghezza di banda (1.75 Hz Hz). intervalli di campionamento da 0.02 ms. (50000 campioni/secondo) a 16 ms, range dinamico di sistema 144 db (110 db misurato, a 2 ms.) bassissimi consumi (7 Watts/12 canali) con conseguente utilizzo di batterie piccole e leggere, tenuta stagna a prova di immersione per un uso anche in condizioni estremamente avverse, elevata accuratezza del trigger ( 1/32 del passo di campionamento), leggero e compatto per un pratico utilizzo in campo, flessibilità: il numero di canali totali può essere portato a più di 1000, 25

26 possibilità di includere un opzione di selftrigger per applicazioni di monitoraggio di vibrazioni, correlatore hardware incorporato per l utilizzo con sorgenti vibratorie. Sorgente energizzante L unità di energizzazione utilizzata è costituita da una sorgente vibratoria chiamata MINIVIB, ovvero da una massa vibrante di circa 320 Kg azionata da un meccanismo idraulico ad alta pressione montato su un veicolo fuoristrada del peso di circa 6 tonnellate. È possibile controllare l ampiezza, la fase, la frequenza e la durata dei segnali generati dalla sorgente. Il MINIVIB è in grado di generare frequenze da 5Hz a 550Hz ed anche onde di taglio S grazie ad una piastra dentata con movimenti torsionali. Nella presente indagine come impulso sismico è stato impiegato uno sweep da 10 a 150 Hz. Apparecchiatura di ricezione Per la ricezione sono stati impiegati geofoni Geospace verticali con una frequenza propria di 10 Hz. Per il profilo Quattro Cantoni Porta Napoli sono stati disposti 192 geofoni, mentre per il profilo Via Sallustio 69. Le quote dei geofoni sono state rilevate mediante un sistema GPS. Geometria di acquisizione Il profilo Quattro Cantoni Porta Napoli ha una lunghezza di 960 metri, quello di Via Sallustio 300 metri. Per ogni punto di energizzazione sono stati eseguiti tre shots per aumentare il rapporto segnale/rumore. Lo schema di acquisizione per entrambi i profili è quello riportato in fig. 1. Figura 1 - Schema di acquisizione. 26

27 Elaborazione dati L elaborazione dei dati si articola attraverso le seguenti fasi: determinazione manuale dei tempi di primo arrivo delle onde P mediante il programma REFLEX, output delle dromocrone sismiche, definizione del modello iniziale di velocità, inversione delle dromocrone ed iterazione tra i tempi calcolati e misurati mediante software avanzati, output delle sezioni topografiche. Profilo Quattro Cantoni Porta Napoli La massima profondità d indagine giunge a 50 metri dal piano campagna. Si possono individuare i seguenti sismostrati (fig. 2): il primo sismostrato a bassa velocità, Vp = m/s, ha uno spessore variabile di qualche metro dall inizio del profilo fino a Piazza Duomo, poi si assottiglia ed infine si ripresenta con maggiore spessore, fino ad un massimo di dieci metri, dalla Villa Comunale in poi. In questo primo sismostrato sono presenti leggere inversioni di velocità. il secondo sismostrato, Vp = m/s, ha uno spessore di una quindicina di metri e si incontra a profondità variabili tra i 5 ed i 10 metri dal piano campagna. il terzo sismostrato, Vp = m/s, ha un articolazione molto complessa ed il suo spessore è almeno di trenta metri. Presenta una forte inversione di velocità, un centinaio di metri dopo Piazza Duomo, da 2500 a 2000 m/s; inoltre, si denota un particolare rialzamento di tale sismostrato, poco dopo l inversione di velocità prima citata, fino alla profondità di circa dieci metri dal piano campagna. 27

28 Profilo Via Sallustio La massima profondità d indagine giunge a 50 metri dal piano campagna. Si possono individuare i seguenti sismostrati (fig. 3): è presente un primo sismostrato a bassa velocità, Vp = m/s, di spessore variabile da qualche metro fino ad un massimo di dieci metri, che si presenta regolare lungo tutto il profilo. È presente un inversione di velocità da 1000 a 800 m/s, nei primi metri di profondità, ad una distanza di circa duecento metri dall inizio del profilo. segue un secondo sismostrato, Vp = m/s, di spessore compreso tra i dieci ed i quindici metri, anch esso con un andamento piuttosto regolare lungo tutto il profilo. il terzo strato, Vp = m/s, ha uno spessore di almeno una trentina di metri e va da profondità comprese tra i 25 ed i 30 metri dal piano campagna. 28

29 Figura 2 - Tomografia dei Quattro Cantoni Porta Napoli (sud in alto). 29

30 Figura 3 - Tomografia di Via Sallustio (est in alto). 30

31 Indagine sismica crosshole Sondaggi S3-S4 Per determinare la Risposta Sismica Locale della città dell Aquila, come già emerso dal quadro geologico generale, è di notevole rilievo l andamento delle velocità delle onde di taglio nelle coltri alluvionali di copertura, con particolare riferimento alle unità sabbioso-limose caratteristiche dell area aquilana. Tali unità, in molte zone del territorio comunale, hanno spessori che superano i 30 metri necessari alla determinazione del parametro cogente di normativa VS30 (Norme Tecniche per le Costruzioni D.M. 14 Gennaio 2008). Con tali finalità, è stata eseguita una prova sismica in foro di tipo crosshole, della quale è stato incaricato il Dipartimento d Ingegneria Civile, Edile e Industriale dell Università di Roma Sapienza. I due sondaggi d interesse per la prova crosshole sono denominati S3 ed S4 (sito d indagine in loc. Madonna del Ponte, altresì denominato Ferrovia/99 Cannelle). La campagna geognostica relativa alle operazioni di perforazione e cementazione di tali fori, ad opera del CERFIS, è relazionata nel rapporto CERFIS 1/10 del settembre 2010 (disponibile sul sito web del CERFIS: Tale rapporto contiene l ubicazione planimetrica dei sondaggi, le coordinate UTM al boccaforo e la stratigrafia di riferimento. Operazioni preliminari e caratteristiche della strumentazione A seguito della perforazione, i due fori di sondaggio sono stati opportunamente attrezzati con tubo di rivestimento in PVC di diametro interno pari a 80 mm, ed è stata eseguita la cementazione dell intercapedine foro-tubo, in modo da garantire la continuità del contatto terreno-tubazione su tutta la verticale di sondaggio. Misure di deviazione dalla verticalità (clinometrie) sono state eseguite per ciascun foro al fine di restituire, per ciascuna profondità di misura, il valore effettivo della distanza orizzontale interforo, necessario per un calcolo accurato della velocità di taglio con tecnica crosshole. Per generare gli impulsi sismici in foro si è impiegata la sorgente di tipo sparker, la quale è costituita da moduli componibili in grado di generare prevalentemente onde P o onde SH a seconda del tipo di indagine richiesta. Nel caso in esame, alla luce degli obiettivi dell indagine, si è eseguita la sola indagine per la misura della velocità delle onde di taglio e pertanto è stata adoperata la sorgente sparker configurata per massimizzare la generazione delle onde di taglio SH (Fig. 1). La presenza di una bussola magnetica accoppiata alla sonda permette l orientamento in foro, con lettura in tempo reale dell orientazione in superficie tramite display, con una precisione stimata nell ordine dei 5. Tale sorgente è caratterizzata quindi da eccellenti caratteristiche di direzionabilità, reversibilità e ripetibilità, oltre ad una buona potenza di emissione. Per l acquisizione e la registrazione dei dati si è impiegato un sismografo digitale a 24 canali, con intervallo di campionamento minimo pari a 31 μs e massimo numero di campioni registrabili pari a Il sismografo si interfaccia con un laptop su cui è possibile visualizzare in tempo reale il dato acquisito e nello stesso tempo monitorare il livello del rumore ambientale. Completa la strumentazione un Geofono tridirezionale (Frequenza nominale 14 Hz), il quale viene ancorato alla parete del foro tramite meccanismo di serraggio elettrico in metallo e controllato tramite un unità remota. Tale geofono a tre componenti è dotato di bussola per l orientamento in foro. 31

32 Preliminarmente all installazione della strumentazione, si è proceduto alla calibrazione delle bussole per l orientazione di sorgente e sensori rispetto al sito in esame, nonché all orientazione in foro della sorgente e del ricevitore. Geometria del rilievo e modalità d interpretazione dei risultati I dati sono stati acquisiti posizionando la sorgente nel foro S3 ed il geofono nel foro S4, alla stessa profondità rispetto al piano campagna. Le stazioni di misura sono state poste ad intervalli di un metro lungo la verticale del foro e, per ogni stazione di misura, si sono eseguite un minimo di due registrazioni, invertendo almeno una volta l orientazione della sorgente. Per ciascuna stazione di misura il numero di energizzazioni ripetute (stacking) ed il numero di registrazioni è stato scelto sulla base della stima in tempo reale del rapporto segnale-rumore. In linea di principio, le letture sono da effettuarsi individuando i tempi di primo arrivo dal verso opposto della partenza dell onda S sulla componente trasversale di sismogrammi registrati alla stessa profondità e relativi alle due direzioni di energizzazione (disposte a 180 ), come mostrato in Fig.1c. I valori così ottenuti, sono utilizzati per il calcolo delle velocità, note le distanze tra i fori per ciascuna profondità, utilizzando la semplice equazione: V S x( z) ( z) t ( z) S (1) dove z è la profondità di sorgente e ricevitori, x(z) è la distanza orizzontale interforo effettiva (come risultante dalle misure di deviazione di verticalità), mentre t S (z) e V S (z) sono rispettivamente il tempo di arrivo e la velocità sismica dell onda S. I valori di velocità vengono infine riportati in un diagramma per restituire il profilo di velocità delle onde S con la profondità. Analisi e interpretazione dei dati Pur mantenendo la prova crosshole la caratteristica di misura sismica semi-diretta, che non richiede dunque un particolare tipo di processing, alcune operazioni possono rendersi necessarie ai fini della restituzione dei sismogrammi per l individuazione dei tempi di arrivo dell onda S. In primo luogo, tutti i sismogrammi registrati vengono ispezionati visivamente. Alcune analisi possono essere d ausilio per le operazione successive, come il calcolo dello spettro di Ampiezza (Amplitude Fourier spectrum) o lo spettro frequenza-tempo (Gabor spectrum) al fine di individuare le frequenze caratteristiche dei segnali presenti sul sismogramma, nonché per guidare eventuali operazioni di filtraggio in frequenza. Nel caso in cui siano presenti più sismogrammi per assegnati profondità e verso di energizzazione, si decide, in dipendenza dal rapporto segnale rumore, se eseguire la somma delle singole registrazioni, ovvero si individua un solo file da utilizzare per la successiva operazione di lettura dei tempi (picking). Al termine di questa prima fase, per ciascuna profondità di misura si hanno a disposizione due registrazioni, una per ogni direzione di energizzazione. Si procede quindi ad estrarre, per ogni file, la sola componente trasversale della registrazione. Per ciascun verso di 32

33 energizzazione, si costruisce un pannello sintetico delle tracce relative alla componente trasversale per tutte le profondità di misura. Al termine di questa fase, il set di dati è costituito da due file sismici, relativi alle due direzioni di energizzazione opposte, riportanti le tracce (trasversali) registrate per ciascuna profondità di misura (ogni metro, lungo la verticale di sondaggio). Nel caso in cui si riconosca la presenza di rumore al di fuori della banda di frequenza del segnale, le tracce sismiche possono essere filtrate. In questo caso si è applicato un filtro taglia alto, con frequenza di taglio pari a 2000 Hz, per eliminare il rumore elettrico ad alta frequenza. Altre operazioni accessorie hanno riguardato l operazione di muting della parte iniziale di alcuni sismogrammi, dove era troppo evidente il disturbo elettrico indotto dall apertura del circuito di registrazione. Alcune tracce di qualità scadente sono state eliminate dalla visualizzazione (killing), senza particolari inconvenienti per le operazioni di lettura. L arrivo del segnale è stato individuato sulla base delle seguenti osservazioni: Variazione di frequenza del treno d onda; Presenza di impulsi speculari nelle componenti orizzontali delle registrazioni effettuate con energizzazioni di verso opposto. Il picking degli arrivi delle onde S è effettuato manualmente confrontando, per ogni metro, le due polarizzazioni opposte dell onda di taglio SH (realizzate in campagna tramite rotazione relativa della sorgente sismica di 180 ). In alcuni casi, per particolari posizioni ed orientazione della sorgente, non è stato possibile rilevare delle tracce con un buon rapporto segnale-rumore. Tali tracce sono state azzerate sui pannelli sintetici riportati nel seguito, per non inficiare la visualizzazione degli stessi (prof m e 78 m). Al di sotto dei 77 m è stata rilevata la presenza di acqua nei fori di sondaggio: il rilievo è stato arrestato alla profondità di 78 m oltre la quale non è stato possibile, per la presenza di acqua, rilevare univocamente l arrivo dell onda S. In Fig. 2 sono riportati i due pannelli contenenti le tracce registrate: da 1 m a 40 m in Fig. 2a e da 41 m a 78 m in Fig.2b. Per ciascuna profondità sono sovrapposte le tracce relative a due energizzazioni opposte. La linea rossa individua i tempi di arrivo dell onda S. Si può osservare come le tracce in superficie siano mediamente più disturbate, a causa dell influenza del rumore ambientale (effetto del traffico veicolare, presenza della ferrovia e di condotte interrate). Le distanze tra punti di energizzazione e geofoni sono determinate sulla base della distanza tra i fori in superficie e la misura della deviazione dalla verticale dei fori. Le velocità medie delle onde S vengono calcolate, per ogni misura, dividendo tale distanza per il tempo di arrivo dell onda S letto sui sismogrammi (eq. 1). In Fig. 3 si riporta il grafico dell andamento delle V S in funzione della profondità, le quali vengono messe a confronto con la stratigrafia rilevata per il foro S4. 33

34 Conclusioni I valori di V S ricavati nel sito Ferrovia/99 Cannelle (Fig. 3) sono del tutto congruenti con le formazioni riportate in stratigrafia. La copertura colluviale, di scarso spessore (4 m), è caratterizzata da valori di velocità oscillanti tra 250 m/s e 350 m/s circa. Per le formazioni limose e sabbiose sottostanti, si può individuare in linea generale un progressivo aumento della velocità all aumentare della profondità, fino a valori massimi di circa 800 m/s in corrispondenza delle misure più profonde. All interno di questo andamento generale, sono ben riconoscibili alcune variazioni legate a disomogeneità ed intercalazioni nei depositi sabbiosi e limosi, come ad esempio un inversione di velocità in corrispondenza del tetto del livello delle sabbie e sabbie limose (19 m circa dal p.c.) ed una certa oscillazione dei valori di velocità nella zona compresa tra i 30 ed i 40 m circa dal p.c. Al di sotto dei 40 m dal p.c. il gradiente di crescita dei valori di velocità delle onde S è più regolare e chiaramente individuabile, anche se tra i 70 ed i 78 m (ultima profondità alla quale sono state acquisite le misure) è possibile nuovamente osservare alcune variazioni di velocità legate a livelli di particolare consistenza, che rappresentano le velocità massime ricavate lungo il sondaggio e pari circa a 800 m/s. Figura 1 - Identificazione dell arrivo dell onda di taglio sul sismogramma relativo alla componente trasversale del geofono da foro. La direzione di scoppio è normale alla congiungente i due fori. a) Viene eseguita la prima energizzazione (Shot 1). b) La sorgente viene ruotata di 180 rispetto alla direzione del primo scoppio e viene eseguita una nuova energizzazione. c) Identificazione del tempo di arrivo dell onda S per opposizione di fase sovrapponendo i sismogrammi registrati per ciascun verso di scoppio. 34