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1 GNGTS 2013 SeSSione 2.2 Misure di sismica passiva per la caratterizzazione dinamica dell argine destro del fiume Po E. Paolucci 1, D. Pileggi 1, D. Albarello 1, F. Guerrini 2, L. Martelli 3 1 Dipartimento di Scienze Fisiche, della Terra e dell Ambiente, Università degli Studi di Siena, Italia 2 Libero professionista, Monteroni d Arbia (SI), Italia 3 Regione Emilia Romagna, Servizio geologico, sismico e dei suoli, Bologna, Italia Introduzione. Lo studio ha avuto come argomento la caratterizzazione dinamica nel campo delle piccole deformazioni dell argine destro del fiume Po e dei depositi sottostanti attraverso l utilizzo di tecniche di sismica passiva; in particolare l area indagata interessa i circa 150 Km del tratto di argine compreso tra le località di Boretto (RE) e Ro (FE) (Fig. 1). Questo lavoro si inserisce in un progetto finanziato dall Autorità di Bacino del fiume Po (AdB Po) volto a valutare la stabilità degli argini in condizioni sismiche nei comuni caratterizzati dalla più alta pericolosità sismica lungo il tratto di fiume prima citato; tale progetto rientra in un accordo formalizzato tra Adb Po, l Autorità Interregionale per il fiume Po (AIPO) e le Regioni Emilia-Romagna e Lombardia ed è stato portato avanti da un gruppo di lavoro di geologi ed ingegneri appartenenti al Politecnico di Milano (DIS-PoliMI), Università di Firenze (DICeA and SGSS) e Università di Siena (DSFTA-UNISI). Il lavoro svolto, i cui risultati completano quelli già presentati durante il 30 convegno nazionale GNGTS (Martelli et al., 2011) e quelli in corso di pubblicazione (Martelli et al., 2013), ha avuto i seguenti scopi principali: identificare la presenza di eventuali fenomeni di risonanza potenzialmente responsabili di amplificazioni locali del moto sismico; vincolare la profondità e stimare l entità dei principali contrasti di impedenza sismica responsabili di tali fenomeni; determinare il valore della frequenza di risonanza fondamentale dei depositi sottostanti l argine; definire per i medesimi depositi la curva di dispersione apparente delle onde di Rayleigh e stimare il profilo di velocità delle onde di taglio; mettere in evidenza possibili differenze meccaniche nella struttura degli argini attraverso differenti tipologie di risposta alle sollecitazioni sismiche. A questo scopo sono state condotte diverse campagne di misura delle vibrazioni ambientali ed in particolare sono state eseguite: coppie di misure a stazione singola lungo tutto l argine indagato a distanza di 500 m le une dalle altre ed analizzate con la tecnica HVSR. Ciascuna coppia è costituita da 284

2 GNGTS 2013 Sessione 2.2 una misura sull argine ed una ai piedi di quest ultimo (rispettivamente segnaposto giallo e blu in Fig. 1); 2. 2 acquisizioni a stazione multipla (tecnica dell antenna sismica o array sismico) eseguite a Boretto (RE) e a Casaglia (FE) per definire la curva di dispersione delle onde di Rayleigh nei due siti indagati. A partire da queste misure e tenendo in considerazione i dati disponibili sui valori di velocità delle onde S nel primo sottosuolo, sono stati determinati profili di velocità delle onde di taglio a profondità più elevate mediante procedure di inversione basate sugli Algoritmi Genetici. In particolare sono stati determinati 6 profili di velocità riferiti alle località di Boretto, Casaglia, Carbonara di Po (MN), Stellata (FE), Ravalle (FE) e Sabbioni (FE) (Fig. 1); 3. infine, utilizzando le acquisizioni di vibrazioni ambientali ottenute con le stazioni singole, è stato compiuto un tentativo di caratterizzazione dinamica dell argine del Po nella zona esplorata. In particolare, a questo scopo sono state realizzate 321 analisi delle curve dei rapporti spettrali realizzate usando la tecnica della stazione di riferimento (SSR Standard Spectral Ratios). Misure HVSR. Le acquisizioni di vibrazioni ambientali a stazione singola sono state ottenute utilizzando tromografi digitali portatili del tipo TROMINO, prodotti da Micromed SpA e dotati di un sistema di acquisizione a 24 bit equivalenti. Le misure sono state eseguite principalmente su terreno libero con frequenza d acquisizione di 128 Hz e con durata pari a 20 minuti; tutte le acquisizioni sono state analizzate usufruendo del software GRILLA ed utilizzando lo stesso protocollo (Picozzi et al., 2005). Le acquisizioni sono state eseguite in due campagne distinte. La prima, svolta dal 9/02/2011 al 9/03/2011, ha interessato il tratto di argine compreso tra Carbonara di Po (MN) e Ro (FE); la seconda, svolta dal 13/09/2011 al 3/10/2011, ha interessato il tratto compreso tra Carbonara di Po e Boretto (RE). I risultati di queste indagini mettono in evidenza la presenza nell intera area indagata di massimi H/V a frequenze relativamente basse: in particolare è possibile notare un massimo compreso nell intervallo Hz nelle acquisizioni realizzate in provincia di Mantova e Ferrara, mentre le acquisizioni eseguite nel settore più ad ovest (provincia di Reggio Emilia) sono caratterizzate da un picco compreso nell intervallo Hz. Nelle misure situate in provincia di Mantova e ad est di Ferrara sono stati osservati ulteriori picchi a frequenze ancora più basse, tra 0.2 e 0.5 Hz: tali massimi sono meno pronunciati in ampiezza rispetto ai precedenti ma sono persistenti e tendono a spostarsi verso frequenze maggiori (da 0.2 a 0.5 Hz) avvicinandosi a Bondeno (FE). Questi tendono poi a scomparire nell area prossima alla città di Ferrara. Solo localmente è possibile constatare la presenza di picchi a frequenze molto più elevate, compresi tra 5 e 11 Hz. Utilizzando il semplice abaco proposto da Albarello e Castellaro (2011), i massimi osservati nelle diverse curve HVSR corrisponderebbero tutti a contrasti di impedenza profondi (>100 m). Misure su antenna sismica e determinazione del profilo di velocità delle onde S. Le acquisizioni di vibrazioni ambientali con antenna sismica sono state eseguite mediante un sistema composto da 16 geofoni verticali con frequenza propria pari a 4.5 Hz, collegati ad un acquisitore a 24 bit equivalenti del tipo BrainSpy prodotto da Micromed SpA. La registrazione di Boretto ha avuto una durata complessiva di 20 minuti, quella di Casaglia di 60 minuti; per entrambe è stata utilizzata una frequenza di campionamento di 128 Hz. Le antenne sono state realizzate con configurazioni spaziali bi-direzionali a croce (Boretto) e a forma di L (Casaglia), con sensori irregolarmente spaziati (nell intervallo m); le lunghezze massime dei rami sono state di circa 190 m e 120 m rispettivamente. La determinazione della curva di dispersione delle onde di Rayleigh è stata ottenuta tramite matrici cross-spettrali attraverso la tecnica ESAC (Extended Spatial AutoCorrelation; Ohori et 285

3 GNGTS 2013 SeSSione 2.2 Fig. 1 Andamento nello spazio e in profondità delle due superfici risonanti individuate nel tratto Boretto- Carbonara Po (sopra) e nel tratto Carbonara Po-Ro (sotto). L interfaccia più superficiale, evidenziata in rosso, è rilevabile all interno della sequenza alluvionale quaternaria ed è molto probabilmente riferita all unconformity della parte superiore del Pleistocene Medio (circa anni); la superficie più profonda, invece, è presumibilmente identificabile con il tetto della successione marina quaternaria del Pleistocene inferiore (circa anni; Martelli et al., 2013). Nelle sezioni di riferimento sono riportati i risultati delle 6 inversioni effettuate; i segnaposto presenti nelle immagini satellitari indicano le ubicazioni delle 321 coppie di misure a stazione singola effettuate (i segnaposto gialli indicano le acquisizioni realizzate sull argine, quelli blu le misure situate ai piedi della struttura). 286

4 GNGTS 2013 Sessione 2.2 al., 2002; Okada, 2003) nella forma proposta da Parolai et al. (2006). Dopo aver esaminato le curve ottenute, è stato ritenuto opportuno considerare come significativa nel caso di Boretto la parte della curva compresa tra 1.5 Hz e 12 Hz circa, invece, per quanto riguarda Casaglia, la parte della curva contenuta tra 2 Hz circa e 10Hz. Gli andamenti dei rami di curva così ottenuti sono molto simili tra di loro e sono caratterizzati da valori di velocità delle onde di Rayleigh che decrescono con l aumentare della frequenza: in particolare si passa da velocità effettive di 350 m/s circa per le frequenze più basse a quelle di m/s per le frequenze più alte. Invertendo congiuntamente la curva di dispersione ricavata dall antenna di Boretto e la misura HVSR acquisita in sua prossimità attraverso l utilizzo di metodi basati sugli Algoritmi Genetici, il miglior profilo sismostratigrafico ottenuto mostra una significativa variazione di velocità delle onde di taglio (si passa da 300 m/s a circa 700 m/s) localizzata a circa 110 m di profondità (Fig. 1). Per quanto riguarda l antenna sismica realizzata a Casaglia, l inversione congiunta delle due curve è stata portata avanti inizialmente con l impiego degli Algoritmi Genetici e in seguito è stata raffinata utilizzando il metodo degli Algoritmi Linearizzati (Picozzi e Albarello, 2007). Il profilo risultante individua un contrasto di impedenza localizzato ad una profondità simile (120 m circa) a quello individuato dall inversione di Boretto, soltanto che in questo caso la variazione di velocità delle onde di taglio è molto più marcata, in quanto si passa da circa 400 m/s a 1100 m/s (Fig. 1). Per ricavare informazioni sul profilo di velocità delle onde S in altre zone dell area esplorata, in 4 ulteriori siti sono state invertite le sole curve H/V ottenute alla base dell argine utilizzando come vincolo (fino a m di profondità) i valori di Vs ricavati da misure down-hole presenti nelle vicinanze delle misure a stazione singola prese in considerazione. Le 4 acquisizioni HVSR invertite sono situate nel tratto Carbonara di Po Ro e precisamente, procedendo da W verso E, si trovano tra Carbonara di Po e Carbonarola (MN), a Stellata (FE), presso Ravalle (FE) e presso Sabbioni (FE) (Fig. 1). Queste curve H/V sono caratterizzate da un massimo principale a circa 0.8 Hz e da un picco meno pronunciato a Hz; la misura di Ravalle, a differenza delle altre, presenta soltanto un massimo a circa 0.9 Hz. Osservando i risultati dei miglior profili di Vs ottenuti dalle inversioni è possibile notare la presenza nei primi 500 m di due significativi salti di velocità (Fig. 1): il primo (individuato anche dalle inversioni descritte precedentemente e riferito al massimo HVSR individuato a Hz) è situato tra 110 m (Carbonara di Po) e m (Stellata e Sabbioni); il secondo invece è localizzato tra 380 m di profondità (Sabbioni) e m (Carbonara di Po e Stellata). Per quanto riguarda invece l inversione della misura di Ravalle, dal miglior profilo risultante risulta possibile constatare la presenza, nei primi 500 m, di un solo significativo contrasto di impedenza, ubicato in questa zona a circa 110 m di profondità (Fig. 1); l entità di tale salto di velocità risulta compatibile con i risultati ottenuti sia dall inversione di Casaglia, sia dall indagine cross-hole (realizzata dalla Regione Emilia Romagna) situata nelle vicinanze della misura HVSR in questione. Analisi SSR per la caratterizzazione degli argini. Come accennato nell introduzione, per ognuno dei 321 siti indagati lungo l argine destro del fiume Po sono state realizzate due misure a stazione singola, una ubicata sull argine ed una ai piedi di quest ultimo. Lo scopo principale di questa configurazione scelta a priori è stato quello di effettuare, per ciascuna postazione esplorata, l analisi Standard Spectral Ratio (SSR) finalizzata a mettere in evidenza eventuali differenze meccaniche nella struttura dell argine attraverso le differenti modalità di risposta della struttura alle sollecitazioni indotte dalle vibrazioni ambientali. Dal punto di vista teorico, l ampiezza spettrale media M i del moto nella direzione i-ma in un determinato punto del manufatto sollecitato dal rumore sismico ambientale N j relativo alla dimensione j-ma, nel dominio delle piccole deformazioni per una frequenza ν, può essere visto come il prodotto 287

5 GNGTS 2013 SeSSione 2.2 dove G ij rappresenta la funzione di risposta della struttura presa in considerazione, ovvero la sua risposta ad una sollecitazione istantanea puntuale di intensità unitaria. Disponendo di misure di rumore ambientale condotte sulla struttura (M i ; segnaposto giallo in Fig. 1) e in campo libero (N j ; segnaposto blu in Fig. 1) per le diverse frequenze di vibrazione, è possibile calcolare la funzione SSR (Standard Spectral Ratio) nella forma dallo studio della quale è possibile risalire alle proprietà dinamiche (per es. la frequenza di risonanza) della struttura presa in considerazione (in questo caso l argine) rappresentate dalla funzione di risposta G (Parolai et al., 2005; Albarello et al., 2009). Le curve SSR sono state ottenute tramite l utilizzo del software GRILLA, attribuendo alle acquisizioni realizzate alla base dell argine il ruolo di sito di riferimento. Inoltre, per enfatizzare Fig. 2 In alto a sinistra, le tre classi di curve SSR individuate. In alto a destra, le tre tipologie di comportamento delle curve HVSR, riscontrabili in ognuna delle tre classi identificate (in rosso la misura eseguita sull argine, in verde quella realizzata ai piedi della struttura). In giallo è visualizzato l intervallo di frequenze di interesse (10-30 Hz). In basso, sezione geologica rappresentativa della zona dell argine del Po: con AR e FA sono indicati i modelli stratigrafici tipo utilizzati per le simulazioni dirette (da Martelli et al., 2013, modificata). 288

6 GNGTS 2013 Sessione 2.2 gli eventuali massimi di tali curve, gli spettri medi di ampiezza delle tre componenti spaziali utilizzati per i rapporti sono stati lisciati con una finestra mobile triangolare di estensione pari al 5% della finestra centrale. Tenendo conto che il dispositivo di acquisizione è stato sempre orientato verso N, le due componenti spaziali orizzontali misurate hanno sempre direzione N-S ed E-O. Per ogni sito analizzato, osservando in particolare le due curve SSR ottenute dai rapporti spettrali di tali componenti nella banda di frequenze 1-10 Hz, è stato possibile appurare: la presenza, nella maggior parte dei casi, di un massimo compreso nell intervallo di frequenze 2-4 Hz di ampiezza compresa tra 1.5 e 4.5; che, nei tratti dove l argine risulta orientato in direzione N-S ed E-O, le due curve non sono caratterizzate da marcate differenze, né per quanto riguarda la frequenza di picco, né per quanto riguarda l andamento. Alla luce di quest ultima caratteristica e considerando la geometria dell argine, vincolata lungo una direzione e maggiormente libera di oscillare lungo l altra, è ragionevole ipotizzare che i massimi individuati dalle analisi SSR non rappresentano in realtà l effetto della geometria dell argine: se così fosse, la curva SSR riferita al rapporto spettrale delle componenti orizzontali parallele alla direzione della struttura dovrebbe mostrare delle evidenti diversità, soprattutto nei valori di frequenza dei massimi, rispetto a quella ottenuta dal rapporto spettrale delle componenti perpendicolari alla direzione della struttura. È molto probabile, quindi, che i picchi di frequenza individuati nell intervallo 2-4 Hz siano connessi con delle variazioni sismostratigrafiche più o meno significative tra i depositi sottostanti l argine e i depositi sottostanti il sito scelto come riferimento per i rapporti SSR (alla base dell argine). Sulla base di queste osservazioni, quindi, è stato ritenuto opportuno esaminare soltanto una parte della curva SSR, senza tener conto delle limitate differenze tra le curve ottenute dai rapporti spettrali delle componenti orizzontali aventi direzione E-O e quelle riferite alle componenti orizzontali con direzione N-S. In particolare, prendendo in considerazione i valori delle velocità delle onde di taglio dei materiali caratterizzanti l argine ( m/s) evidenziati dalle prove down-hole realizzate sul rilevato dalla Regione Emilia Romagna e le dimensioni della struttura (sulla direzione di massima variazione topografica), è stata scelta come rappresentativa della struttura presa in considerazione la banda di frequenze compresa tra 10 e 30 Hz. Osservando quindi le curve SSR ottenute dai rapporti spettrali delle componenti orizzontali in questo intervallo di frequenze è stato possibile individuare tre tipi di comportamenti (Fig. 2): le curve presentano un massimo o un andamento complessivo di ampiezza >2 (classe A); l andamento complessivo delle curve è caratterizzato da un ampiezza compresa tra 0.5 e 2 (classe B); le curve presentano un minimo localizzato o un andamento complessivo di ampiezza <0.5 (classe C). Appurato che le differenze evidenziate da queste tre tipologie di SSR non sono legate ad elevati contrasti di velocità delle onde di taglio tra i materiali costituenti l argine e quelli sottostanti (come dimostrano sia i down-hole sopra citati sia i risultati delle misure HVSR condotte sulla struttura), è stato ritenuto opportuno svolgere delle simulazioni dirette per comprendere meglio quali sono i parametri che entrano maggiormente in gioco nella determinazione dell andamento di tali curve nell intervallo di frequenza Hz. In particolare è stato utilizzato un programma di simulazione basato sulla generazione di onde superficiali che segue il modello teorico esposto nell articolo di Lunedei e Albarello (2009). Con lo scopo di avere ulteriori vincoli per la simulazione, sono stati presi in considerazione gli andamenti, nella banda di frequenze di interesse, delle curve HVSR delle acquisizioni condotte sull argine e alla sua base, confrontandoli tra di loro. É possibile così individuare tre ulteriori tipologie di comportamento, riscontrabili in ognuna delle tre classi identificate (Fig. 2): 289

7 GNGTS 2013 SeSSione 2.2 la differenza in termini di ampiezza tra la curva HVSR realizzata sull argine e la curva HVSR realizzata fuori dalla struttura è di almeno 1 (tipo 1); la differenza in termini di ampiezza tra la curva HVSR realizzata fuori dall argine e la curva HVSR realizzata sulla struttura è di almeno 1 (tipo 2); la differenza in termini di ampiezza tra le due curve H/V è minore di 1 (tipo 3). Al fine di simulare le nove sottoclassi individuate (determinate dalle tre classi di SSR e dai tre tipi di comportamenti delle curve H/V sopra descritti) sono stati considerati due modelli tipo rappresentativi della configurazione stratigrafica dei materiali costituenti l argine (colonna AR in Fig. 2) e dei materiali caratterizzanti il sito di riferimento posto alla base del rilevato (colonna FA in Fig. 2). Lo scopo di queste simulazioni dirette è quello di mettere in risalto le proprietà intrinseche dell argine, supponendo che i materiali al di sotto di questo si comportino in maniera simile a quelli del sito di riferimento. In particolare è stato ipotizzato che il rilevato sia costituito da quattro strati con spessore pressoché costante (Fig. 2 e Tab. 1) caratterizzati da limitate variazioni di velocità delle onde di taglio e di densità dedotte dai down-hole prima citati; per i valori di Vp, invece, sono state ipotizzate anche delle variazioni più consistenti evidenziate in alcuni casi anche dalle prove sismiche in foro. Per quanto riguarda la colonna FA è stata quindi supposta l esistenza di un pacco di strati con proprietà meccaniche identiche a quello presente al di sotto del rilevato (rappresentato in giallo in Fig. 2 come inv ), con l unica differenza dei due strati superficiali FA1 e FA2 (aventi spessore complessivo di 2 m), caratterizzati da valori di Vs e Vp leggermente inferiori a quelli degli strati sottostanti e necessari per soddisfare i vincoli riguardanti le curve H/V. Per ottenere la simulazione di una sottoclasse, spesso è stato necessario utilizzare da una a tre coppie di modelli AR e FA; la classe B3, a differenza delle altre, può essere simulata adoperando sei coppie di modelli differenti. In Tab. 1 sono mostrati i valori dei parametri di una coppia di modelli AR e FA utilizzati per la simulazione diretta della sottoclasse C3. Tab. 1 Valori dei parametri di una coppia di modelli AR e FA utilizzati per la simulazione diretta della sottoclasse C3. Con AR è indicato il modello rappresentativo della configurazione stratigrafica dei materiali costituenti l argine, con FA quello dei materiali caratterizzanti il sito di riferimento posto alla base del rilevato (Fig. 2). In ogni tabella sono indicati, per ogni strato, i valori di spessore (H), velocità delle onde di compressione (VP), velocità delle onde di taglio (VS), fattore di smorzamento delle onde P (DP) e delle onde S (DS); il valore di DS è stato sempre ipotizzato il doppio di DP. AR FA H (m) VP (m/s) VS (m/s) DP DS H (m) VP (m/s) VS (m/s) DP DS AR1 1, ,025 0,05 FA ,0025 0,005 AR ,025 0,05 FA ,0025 0,005 AR3 2, ,025 0, ,0025 0,005 AR ,025 0, ,0025 0, ,0025 0,005 INV ,0025 0, ,0025 0, ,0025 0,005 INV ,0025 0, ,0025 0, ,0025 0, ,0025 0,005 Esaminando tutte le configurazioni stratigrafiche utilizzate per le simulazioni dirette delle nove sottoclassi è possibile dedurre come, in diversi casi, il fattore di smorzamento possa giocare un ruolo decisamente rilevante. Risulta evidente, infatti, che la simulazione diretta 290

8 GNGTS 2013 Sessione 2.2 di alcune sottoclassi è possibile soltanto considerando una notevole variazione dei valori del fattore di smorzamento delle onde P (DP) e delle onde S (DS) tra gli strati costituenti l argine e gli strati identificati come inv in Fig. 2 e in Tab. 1, ovvero i materiali presenti al di sotto e fuori dal rilevato. In particolare abbiamo che: la simulazione della sottoclasse A2 necessita che il valore del fattore di smorzamento del rilevato sia al massimo 1/10 di quello degli strati sottostanti e degli strati fuori dall argine; la simulazione della sottoclasse B1 necessita che il valore del fattore di smorzamento dell argine superi di almeno 5 volte quello degli strati sottostanti e quello degli strati fuori dall argine; la simulazione della sottoclasse C1 necessita che il fattore di smorzamento dell argine superi di almeno 15 volte quello degli strati sottostanti e quello degli strati fuori dall argine; Fig. 3 Ubicazione dei siti dove l argine è caratterizzato da un comportamento peculiare in termini di smorzamento. I colori dei segnaposto sono riferiti al tipo di sottoclasse (celeste: sottoclasse A2; giallo: sottoclasse B1; bordeaux: sottoclasse C1; arancione: sottoclasse C3). 291

9 GNGTS 2013 SeSSione 2.2 la simulazione della sottoclasse C3 necessita che il fattore di smorzamento dell argine superi di almeno 10 volte quello degli strati sottostanti e quello degli strati fuori dall argine. Conclusioni. I risultati delle misure HVSR e delle inversioni mostrano la presenza, nell area indagata, di contrasti di impedenza sismica a varie profondità. In particolare, considerando i valori di velocità delle onde di taglio determinati dalle 6 inversioni realizzate, i massimi di frequenza intorno a Hz nella zona di Reggio Emilia e quelli intorno a Hz riscontrati in provincia di Mantova e Ferrara sono compatibili con contrasti di impedenza situati indicativamente tra 100 e 150 m di profondità, mentre i picchi a frequenze più basse ( Hz) sono riferiti a superfici risonanti localizzate a centinaia di metri di profondità. Dalla Fig. 1 è possibile notare che la superficie risonante più superficiale nel tratto Boretto- Carbonara Po è caratterizzata da valori di Vs compresi tra circa 700 m/s e circa 1300 m/s; nel tratto Carbonara Po-Ro, invece, questa interfaccia presenta valori che oscillano tra 1100 m/s e 1300 m/s. Per quanto riguarda il contrasto di impedenza più profondo, nel tratto Boretto- Carbonara Po (Fig. 1 in alto) la superficie risonante in questione raggiunge profondità maggiori di 500 m nella parte più ad W, per poi risalire a circa 400 m nella zona compresa tra la località di Gorgo (dove incomincia ad evidenziarsi la presenza di un picco H/V a circa 0.3 Hz) e Carbonara Po. Nel tratto Carbonara Po-Ro (Fig. 1 in basso) l interfaccia più profonda rimane alla profondità di circa 400 m almeno fino alla misura P48, per poi risalire per circa 300 m fino a fondersi con la superficie risonante più superficiale nella zona compresa tra la località di Ravalle e Casaglia, dove le acquisizioni HVSR identificano soltanto il massimo a circa 0.8 Hz; nella zona ad E di Casaglia l interfaccia in questione si approfondisce di nuovo, fino a raggiungere i 380 m presso la misura P139. Come si può vedere dai risultati delle inversioni delle acquisizioni P6, P48 e P139, la superficie risonante più profonda raggiunge valori di velocità delle onde di taglio compresi tra 1700 m/s e circa 2000 m/s. Per quanto riguarda le analisi SSR, a partire da numerose simulazioni numeriche, è stato possibile attribuire un diverso livello di smorzamento ai materiali che costituiscono alcune porzioni dell argine e a quelli del terreno di riferimento (piede dell argine). Sono stati quindi identificati 62 siti caratterizzati da un comportamento dinamico peculiare in termini di smorzamento rispetto agli altri 259 siti analizzati. Esaminando le numerose sezioni geologiche realizzate dalla Regione Emilia Romagna (Martelli et al., 2013) che attraversano il rilevato presso diversi punti di misura, è ragionevole ipotizzare che tale comportamento sia attribuibile ai materiali che costituiscono l argine piuttosto che ai terreni presenti al di sotto del rilevato, in quanto la stessa configurazione stratigrafica è rilevabile presso punti appartenenti a sottoclassi SSR differenti. Infine, osservando la disposizione spaziale dei 62 siti individuati (Fig. 3) è possibile constatare che questi possono delineare o punti isolati oppure tratti di argine continui di circa 1-1,5 km di lunghezza (per esempio il tratto a NO di Suzzara e il tratto ad est di Carbonara Po); inoltre è evidente come i siti di tipo A2 e C3 siano presenti in quantità notevolmente maggiori rispetto a quelli di tipo B1 (2 siti) e C1 (1 sito). Bibliografia Albarello D., Bianca M., Gallipoli M.R., Lizza C. e Mucciarelli M. (2009). Indagini speditive di comportamento dinamico di edifici monumentali storici e dei loro suoli di fondazione. Terremoti e paesaggio naturale e antropico, Storia Geofisica Ambiente, Albarello D., Castellaro S., (2011). Tecniche sismiche passive. Ingegneria Sismica, Anno XXVII, 2 (Suppl.), Lunedei E. e Albarello D. (2009). On the seismic noise wavefield in a weakly dissipative layered Earth. Geophys. J. Int., vol. 177, pp , DOI: /j X x. Martelli L., Severi P., Biavati G., Rosselli S., Camassi R., Ercolani E., Marcellini A., Tento A., Gerosa D., Albarello D., Guerrini F., Lunedei E., Pileggi D., Pergalani F., Compagnoni M., Fioravante V., Giretti D. (2011). Analysis of the local seismic hazard for the stability tests of the main bank of the Po river. 30 Convegno Nazionale del Gruppo Nazionale di Geofisica della Terra Solida, novembre 2011, Trieste. Martelli L., Severi P., Biavati G., Rosselli S., Camassi R., Ercolani E., Marcellini A., Tento A., Gerosa D., Albarello D., Guerrini F., Lunedei E., Pileggi D., Pergalani F., Compagnoni M., Fioravante V., Giretti D. (2013). Analysis of the 292

10 GNGTS 2013 Sessione 2.2 local seismic hazard for the stability tests of the main bank of the Po river (Northern Italy). Boll. Geofis. Teor. Appl., in stampa. Ohori M., Nobata A. e Wakamatsu K. (2002). A comparison of ESAC and FK methods of estimating phase velocity using arbitrarily shaped microtremor arrays. Bulletin of Seismological Society of America, 92, 6, Okada H. (2003). The Microtremor Survey Method. Geophysical Monograph Series, SEG, pp Parolai S., Facke A., Richwalski S.M., Stempniewski L. (2005). Assessing the vibrational frequencies of the Holweide hospital in the city of Cologne (Germany) by means of ambient seismic noise analysis and FE modelling. Natural Hazard, 34, Parolai S., Richwalski S.M., Milkereit C. e Faeh D. (2006). S-wave velocity profile for earthquake engineering purposes for the Cologne area (Germany). Bull. Earthq. Eng., 65 94, doi: /s Picozzi M., Parolai S. e Albarello D. (2005a). Statistical analysis of noise Horizontal to Vertical Spectral Ratios (HVSR). Bull. Seism. Soc. Am., 95, 5, Picozzi M. e Albarello D. (2007). Combining Genetic and Linearized algorithms for a two-step joint inversion of Rayleigh wave dispersion and H/V spectral ratio curves. Geophys.J.Int., 169,