VALUTAZIONE DELLA PERICOLOSITA SISMICA LOCALE ANALISI DI 2 LIVELLO

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1 Allegato B COMUNE DI SARNICO PROVINCIA DI BERGAMO STUDIO GEOLOGICO DEL TERRITORIO COMUNALE REVISIONE ED ADEGUAMENTO AI SENSI DELLA L.R. 12/05 VALUTAZIONE DELLA PERICOLOSITA SISMICA LOCALE ANALISI DI 2 LIVELLO Committente: COMUNE DI SARNICO Codice Progetto: 08_01_166 I Tecnici: dr. M. SPADA dr. G.M. ORLANDI Data: AGOSTO 2008 Data: Revisione: Descrizione: Redatto: Controllato: Approvato: Studio Associato di Geologia Spada di Spada M., Orlandi G.M., Bianchi S. Via Donizetti n 17 Ranica (BG) Tel: 035/ fax: 035/ e_mail:

2 INDICE 1.0 PREMESSE PROCEDURE REGIONALI CONSIDERAZIONI AL TERMINE DEL 1 LIVELLO ED INDICAZIONI PER IL 2 LIVELLO DI APPROFONDIMENTO ANALISI DI PERICOLOSITA SISMICA DI 2 LIVELLO EFFETTI DI AMPLIFICAZIONE TOPOGRAFICA Z3a: Zona di scarpata Z3b: Zona di cresta rocciosa e/o cocuzzolo EFFETTI DI AMPLIFICAZIONE LITOLOGICA Dati generali Risultati dei dati geofisici Confronto tra modello geologico e geofisico Valutazione dell amplificazione litologica CONSIDERAZIONI FINALI ALLEGATI

3 1.0 PREMESSE Il presente documento, redatto su incarico del Comune di Sarnico, ha lo scopo di illustrare il lavoro svolto eseguire la valutazione della pericolosità sismica locale nel Comune di Sarnico, con analisi ed approfondimenti di 2 livello. Il Comune di Sarnico è dotato di studio geologico redatto dagli Scriventi nell ottobre 2004, predisposto ai sensi della L.R. 41/97 e considerato conforme dalla Regione Lombardia con parere protocollo n ZL del 7 ottobre Le analisi effettuate nel 2004 non comprendevano la valutazione della pericolosità sismica locale, in quanto introdotta successivamente alla legge regionale 12/05 con le delibere applicative di settore. La procedura regionale, introdotta e dettagliata con la D.G.R. n 8/1566 del 22/12/05, recentemente sostituita dalla D.G.R. n 8/7374 del 28/05/2008 (a seguito dell entrata in vigore del nuovo testo unico delle costruzioni), prevede un passaggio per gradi e livelli successivi, come meglio dettagliato in seguito. Nell ottobre 2007 era stata effettuata, su incarico dell Amministrazione di Sarnico, l analisi di 1 livello, analisi che aveva evidenziato una serie di condizioni di possibile pericolosità sismica locale. Il Comune di Sarnico è classificato in zona sismica 3 e la procedura regionale prevede l applicazione del 2 livello per la verifica delle possibili condizioni di amplificazione topografica e litologica, interagenti per le aree urbanizzate e/o urbanizzabili. Il presente lavoro completa quindi la valutazione della pericolosità sismica locale di Sarnico con le analisi di 2 livello. 3

4 Nel par. 2.0 e 3.0 della presente relazione si riepilogano velocemente le procedure Regionali ed i risultati dello studio di 1 livello; nella seconda parte della relazione si passa alle analisi di 2 livello ed alla valutazione dei risultati emersi. Per maggiori dettagli sugli studi di 1 livello si rimanda alla documentazione specifica. 2.0 PROCEDURE REGIONALI La metodologia prevede tre livelli di approfondimento con grado di dettaglio in ordine crescente. I primi due livelli sono obbligatori in fase di pianificazione, mentre il terzo è obbligatorio in fase di progettazione per casi specifici (quando il 2 livello dimostra l inadeguatezza della normativa sismica nazionale per aree di possibile amplificazione, per aree caratterizzate da effetti di instabilità, cedimenti e/o liquefazione, contatto stratigrafico e/o tettonico tra litotipi con caratteristiche fisico-meccaniche molto diverse e per edifici di particolari caratteristiche). Sinteticamente i livelli previsti sono di seguito illustrati: 1 livello E una fase prettamente qualitativa che si basa sulle considerazioni dirette degli effetti dei terremoti e prevede l individuazione di una serie di zone passibili di amplificazione sismica o in cui possono verificarsi problemi particolari (liquefazione, riattivazione frane, ecc.) in caso di sisma. 2 livello 4

5 Si applica in base alle risultanze del livello 1 ed in relazione alla classificazione sismica del Comune e prevede un approccio semiquantitativo per valutare quali sono gli effetti di amplificazione attesi e se la normativa vigente è in grado di sopportarli. 3 livello In questo caso si tratta di procedure molto complesse da attuare in fase di progettazione quando il 2 livello verifica l inadeguatezza della norma oppure in casi di condizioni geologiche specifiche. In considerazione del fatto che il Comune di Sarnico è in classe sismica 3 la norma prevede, in fase di pianificazione, l obbligo del 1 livello con la redazione della carta della pericolosità sismica locale nonché l obbligo delle analisi anche del 2 livello per gli scenari Z3 e Z4 per le aree edificate ed edificabili (con la sola esclusione della aree già inedificabili per altri motivi). 3.0 CONSIDERAZIONI AL TERMINE DEL 1 LIVELLO ED INDICAZIONI PER IL 2 LIVELLO DI APPROFONDIMENTO Nel territorio del Comune di Sarnico sono stati individuati, con gli studi di 1 livello, alcuni scenari di possibile amplificazione sismica: è quindi necessario procedere agli approfondimenti di secondo livello, sulla base di quanto emerso. Si rammenta infatti che la carta della pericolosità sismica locale rappresenta, secondo le procedure da adottare, il riferimento per l applicazione dei successivi livelli di approfondimento. 5

6 La carta della pericolosità sismica locale permette anche l assegnazione diretta della classe di pericolosità e dei successivi livelli di approfondimento necessari : Classe di Sigla SCENARIO PERICOLOSITA SISMICA LOCALE PERICOLOSITA SISMICA Z1a Zona caratterizzata da movimenti franosi attivi H3 Z1b Zona caratterizzata da movimenti franosi quiescenti H2 livello di Z1c Zona potenzialmente franosa o esposta a rischio di frana approfondimento 3 Z2 Zone con terreni di fondazione particolarmente scadenti H2 livello di (riporti poco addensati, terreni granulari fini con falda approfondimento 3 superficiale) Z3a Z3b Z4a Z4b Z4c Z4d Z5 Zona di ciglio H > 10 m (scarpata con parete subverticale, bordo di cava, nicchia di distacco, orlo di terrazzo fluviale o di natura antropica) Zona di cresta rocciosa e/o cocuzzolo: appuntite - arrotondate Zona di fondovalle con presenza di depositi alluvionali e/o fluvio-glaciali granulari e/o coesivi Zona pedemontana di falda di detrito, conoide alluvionale e conoide deltizio-lacustre Zona morenica con presenza di depositi granulari e/o coesivi (compresi le coltri loessiche) Zone con presenza di argille residuali e terre rosse di origine eluvio-colluviale Zona di contatto stratigrafico e/o tettonico tra litotipi con caratteristiche fisico-meccaniche molto diverse In rosso sulla tabella sono segnalate le tre condizioni di possibile amplificazione evidenziate per il Comune di Sarnico in cui è necessario ricorrere al 2 livello di approfondimento. Il 2 livello prevede la caratterizzazione semiquantitativa degli effetti di amplificazione sismica attesi e l individuazione, nell ambito degli scenari qualitativi suscettibili di amplificazione (zone Z3 e Z4), di aree in cui la normativa nazionale risulta sufficiente o insufficiente a tenere in considerazione gli effetti sismici. H2 livello di approfondimento 2 H2 livello di approfondimento 2 H2 livello di approfondimento 3 6

7 Per il Comune di Sarnico, che ricade in zona sismica 3, l analisi di secondo livello è obbligatoria per gli scenari Z3 e Z4 per le aree edificate ed edificabili, con l esclusione di quelle già inedificabili (classe di fattibilità geologica 4). Gli approfondimenti da eseguire sono quindi di due differenti tipi: morfologici e geologici. Per quanto riguarda le verifiche morfologiche si opererà sul fotogrammetrico comunale e sulla CTR alla scala 1: rapportandosi alle tabelle ed ai grafici della Regione per verificare l effetto di amplificazione atteso. Per quanto riguarda gli aspetti geologici (Z4a), per poter effettuare le verifiche con le schede predisposte dalla Regione Lombardia è necessaria una conoscenza corretta del sottosuolo oltre che in termini litologici, anche in termini di Vs e di struttura geologica. Per l adeguamento alle norme, a supporto del livello 2 di analisi, sono state eseguire delle indagini geofisiche specifiche, per ogni contesto geologico individuato, al fine di acquisire i dati ed i parametri necessari. 4.0 ANALISI DI PERICOLOSITA SISMICA DI 2 LIVELLO Per gli scenari Z3a, Z3b e Z4a evidenziati nel territorio di Sarnico la normativa prevede l applicazione del 2 livello di approfondimento per le aree urbanizzate e di possibile espansione, con l esclusione delle aree già inedificabili per altri motivi. Di seguito si illustrano, in dettaglio, le analisi eseguite, le procedure adottate, le scelte effettuate ed i risultati delle stesse. 7

8 4.1 EFFETTI DI AMPLIFICAZIONE TOPOGRAFICA Le verifiche sugli effetti di amplificazione topografica si basano puramente su criteri di tipo morfometrico/morfologico; per le sezioni e le misurazioni si è fatto riferimento alla cartografia disponibile (aerofotogrammetrico comunale e CTR) Z3a: Zona di scarpata Le aree individuate sono collocate in località Forcella e Fosio. Gli approfondimenti di 2 livello sono stati effettuati in entrambe le zone in quanto sono aree edificate o edificabili. Si riportano i risultati ottenuti su tre sezioni topografiche attraverso le zone di scarpata; i parametri di riferimento sono definiti dalla figura allegata, tratta dalla norme regionali. 8

9 1. Località Forcella - Sezione aa Dati topografici: Inclinazione del pendio α 1 : 25 H max = 150 m h = 40 m L = 480 m Verifiche di riconoscimento: H > 10 m α > 10 L > m >>> SCARPATA h < 1/3 H >>> SCARPATA IN CONTROPENDENZA Classe altimetrica: H > 40 m Classe di inclinazione: 20 < α < 40 Valore di Fa : 1,2 Area di influenza: 2/3 H La procedura prevede, a questo punto, il confronto tra i valori di Fa calcolati ed i valori di St delle Norme Tecniche delle Costruzioni. Il valore St rappresenta il valore soglia oltre al quale lo spettro proposto dalla normativa risulta insufficiente a tenere conto della reale amplificazione del sito. Valori massimi del coeff. di amplificazione topografica (tabella 3.2.IV della N.T.C.): Categoria topografica Ubicazione opera St T1 (sup. pianeggiante, pendii e rilievi isolati con incl. media <= 15 ) T2 (pendii con inclinazione media > 15 ) T3 (rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base ed inclinazione media compresa tra ) T4 (rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base ed inclinazione media > 30 ) Nel caso specifico il valore di riferimento è St = 1.2 Sommità del pendio 1.2 Cresta del rilievo 1.2 Cresta del rilievo 1.4 9

10 Il valore di Fa calcolato in precedenza è pari ad 1.2 e considerando la variabilità del metodo con (come previsto dalla norma) si raggiunge al massimo il valore di 1.3, superiore al valore di soglia corrispondente. Il valore soglia calcolato non è quindi contenuto entro lo spettro coperto dalla normativa nazionale, che non è sufficiente a considerare i possibili effetti di amplificazione morfologica del sito. Il valore di Fa determinato (1.3) è assegnato al ciglio del fronte principale; il valore è scalato in modo lineare nell area di influenza e lungo il pendio fino al raggiungimento del valore unitario alla base. oltre Fa coperto da Fa della normativa a a 2. Località Fosio Sezioni bb e cc La scarpata in località Fosio, a sinistra della piana alluvionale del torrente Guerna, presenta un dislivello altimetrico del fronte superiore variabile tra i 6 e i 10 m; si sono tracciate due sezioni in corrispondenza del dislivello di 10 m, limite minimo per rientrare nella definizione di scarpata. Su entrambe le sezioni sono stati ottenuti i seguenti risultati: Dati topografici: 10

11 Inclinazione del pendio α = 34 β = 0 H max = 10 m h = 0 m L = 50 m Verifiche di riconoscimento: H > 10 m α > 10 L > m >>> SCARPATA h = 0 β = 0 Classe altimetrica: >>> SCARPATA IN CONTROPENDENZA 10 m < H < 20 m Classe di inclinazione: 10 < α < 90 Valore di Fa : 1.1 Area di influenza: H Il valore di riferimento dell amplificazione topografica coperto dalla normativa nazionale è St = 1.2 Il valore di Fa calcolato in precedenza è pari ad 1.1; considerando la variabilità del metodo con (come previsto dalla norma) si raggiunge al massimo il valore di 1.2, uguale al valore di soglia corrispondente. Il valore soglia calcolato è quindi contenuto entro lo spettro coperto dalla normativa nazionale, che è sufficiente a considerare i possibili effetti di amplificazione morfologica del sito. Non sono quindi necessarie ulteriori analisi più approfondite (3 livello) in fase di progettazione edilizia. 11

12 4.1.2 Z3b: Zona di cresta rocciosa e/o cocuzzolo L area individuata interessa le creste del Colle, dalla zona delle Molere alla Forcella, e del Monte Faeto, sul limite del confine comunale. Gli approfondimenti di 2 livello sono stati effettuati solo nella zona compresa tra la cima del Colle e la Forcella in quanto edificata; le porzioni di cresta rimanenti non sono edificate e non vi sono previste espansioni quindi non sono stati effettuati approfondimenti. Anche in questo caso, come per la situazione di scarpata, la procedura Regionale prevede una verifica di tipo prettamente morfologico geometrico (anche perché nel caso specifico il Colle è costituito da un affioramento del substrato con Vs > 800, per cui non è necessario incrociare verifiche di tipo geologico). Si riportano i risultati ottenuti su due sezioni topografiche attraverso la cresta; i parametri di riferimento sono definiti dalla figura allegata, tratta dalla norme regionali. Sezione dd Dati topografici: Inclinazione del pendio α 1 2 : 29 e 45 - Inclinazione della cresta β 1-2 : 29 e 22 H max = 150 metri h = 100 metri L = 450 metri l = 100 metri Verifiche di riconoscimento: 12

13 h > 1/3 H - inclinazione α 1 2 > 10 >>> CRESTA l < 1/3 L >>> CRESTA APPUNTITA Equazione da utilizzare: Fa = e 1.11H/L Rapporto H/L: 150 / 450 = 0,333 Fa = 1,4 La procedura prevede, a questo punto, il confronto tra i valori di Fa calcolati ed i valori di St delle Norme Tecniche delle Costruzioni. Il valore St rappresenta il valore soglia oltre al quale lo spettro proposto dalla normativa risulta insufficiente a tenere conto della reale amplificazione del sito. Valori massimi del coeff. di amplificazione topografica (tabella 3.2.IV della N.T.C.): Categoria topografica Ubicazione opera St T1 (sup. pianeggiante, pendii e rilievi isolati con incl. media <= 15 ) T2 (pendii con inclinazione media > 15 ) T3 (rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base ed inclinazione media compresa tra ) T4 (rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base ed inclinazione media > 30 ) Nel caso specifico il valore di riferimento è St = 1.4 Sommità del pendio 1.2 Cresta del rilievo 1.2 Cresta del rilievo

14 I valori di Fa calcolati in precedenza sono pari ad 1.4; considerando la variabilità del metodo con (come previsto dalla norma) si raggiunge al massimo il valore di 1.5, superiore al valore di soglia corrispondente. I valori soglia calcolati non sono quindi contenuti entro lo spettro coperto dalla normativa nazionale, che non è sufficiente a considerare i possibili effetti di amplificazione morfologica del sito. Il valore di Fa determinato (1.5) è assegnato all area corrispondente alla larghezza in cresta (l) mentre lungo i versanti tale valore è scalato in modo lineare fino al valore unitario alla base di ciascun versante. oltre Fa 1.5 c oper to da Fa della normativa d d Sezione ee Dati topografici: Inclinazione del pendio α 1 2 : 26 e 25 - Inclinazione della cresta β 1-2 : 28 e 31 H max = 200 metri h = 100 metri L = 660 metri l = 180 metri Verifiche di riconoscimento: h > 1/3 H - inclinazione α 1 2 > 10 >>> CRESTA l < 1/3 L >>> CRESTA APPUNTITA 14

15 Equazione da utilizzare: Rapporto H/L: 200 /660 = 0, H/L Fa = e Fa = 1,4 Il valore St con cui confrontare il fattore di amplificazione sopra riportato è di 1.4 I valori di Fa calcolati in precedenza sono pari ad 1.4; considerando la variabilità del metodo con (come previsto dalla norma) si raggiunge al massimo il valore di 1.5, superiore al valore di soglia corrispondente. I valori soglia calcolati non sono quindi contenuti entro lo spettro coperto dalla normativa nazionale, che non è sufficiente a considerare i possibili effetti di amplificazione morfologica del sito. Il valore di Fa determinato (1.5) è assegnato all area corrispondente alla larghezza in cresta (l) mentre lungo i versanti tale valore è scalato in modo lineare fino al valore unitario alla base di ciascun versante oltre Fa 1.5 c operto da Fa della normativa e e 15

16 4.2 EFFETTI DI AMPLIFICAZIONE LITOLOGICA Dati generali L area individuata interessa la quasi totalità dell abitato di Sarnico e precisamente tutta la porzione pianeggiante, tra il lago e la collina nonché le prime pendici montuose. Gli approfondimenti di 2 livello sono stati effettuati su tutta l area, che risulta ormai in massima parte già urbanizzata e che nelle restanti parti lo potrebbe diventare in futuro. La procedura Regionale prevede una verifica di tipo litologico, basata sulla conoscenza del modello geologico del sottosuolo e del relativo modello geofisico semplificato, fino alla profondità del bedrock sismico (Vs > 800 m/sec.). I dati di cui sopra vengono confrontati con una serie di schede tipo della Regione Lombardia e, sulla base dell andamento delle Vs nel sottosuolo, si ricava, in modo semplificato, il fattore di amplificazione sismica del sito (Fa), per edifici di altezza limitata ( s) e per edifici di altezza maggiore ( s). I valori ricavati devono essere confrontati con i valori soglia, distinti per categorie di suolo, forniti dalla Regione Lombardia al fine di verificare se la normativa è in grado di coprire l amplificazione calcolata o meno. Nel secondo caso diviene necessario o prevedere il passaggio, in fase di progettazione, agli approfondimenti di 3 livello oppure l utilizzo dello spettro di norma per una categoria di suolo maggiormente cautelativa. La particolare struttura geologica del Comune di Sarnico fa si che i depositi che costituiscono la porzione pianeggiante e subpianeggiante siano di varia natura e genesi. I dati raccolti (per la maggior parte derivanti da pozzi per acqua), mostrano che la zona è caratterizzata da alternanza di argille, argille con ghiaie, ghiaie, ghiaie e sabbie e lenti 16

17 di conglomerato variamente cementate, poggianti al di sopra del substrato roccioso che aumenta di profondità a partire dalla collina. Per poter avere una buona comprensione del sottosuolo, con particolare riferimento all andamento del substrato ed agli spessori dei depositi, sono state realizzate una serie di sezioni geologiche basate sui rilievi di superficie e sui dati di sottosuolo disponibili. E evidente che una situazione come quella sopra descritta (alternanza ed intedigitazione di depositi di natura e genesi differente, con substrato in approfondimento in modo irregolare) non è direttamente riscontrabile in nessuna delle schede Regionali, che sono organizzate per tipologie litologiche ben definite (ghiaiose limoso argillose limoso sabbiose sabbiose). In base alle sezioni sono state individuate le ipotesi di modello di sottosuolo e successivamente sono state effettuate le indagini geofisiche, con lo scopo di verificare il modello prodotto e trasformare le sezioni geologiche in sezioni geofisiche Risultati dei dati geofisici In considerazione del fatto che la risposta sismica litologica è funzione dell andamento delle Vs in profondità si è ritenuto necessario, data la totale mancanza di dati diretti in tal senso ed alla luce della particolare complessità del territorio di Sarnico, eseguire una serie di indagini geofisiche specifiche per poter effettuare un raffronto con le schede Regionali. In particolare si è deciso di effettuare cinque indagini sismiche di tipo Re.Mi. La scelta dei Re. Mi. è legata alla necessità di poter effettuare un indagine in vari punti con costi contenuti ed alle condizioni del sito, che essendo molto urbanizzato, rendevano complessa l esecuzione di stendimenti di sismica in Vs tradizionale. 17

18 I Re.Mi. sono stati utilizzati per ottenere l andamento delle Vs in profondità e per la caratterizzazione sismica del suolo, in base alle categorie previste dal nuovo testo delle costruzioni (in base alle Vs30). L ubicazione delle indagini geofisiche è riportata in allegato n 1, mentre l allegato n 3 riporta la relazione (cui si rimanda per tutti i dettagli) della Ditta Progea, specializzata nel settore, che ha eseguito le indagini, con la descrizione delle modalità operative ed il riepilogo dei risultati ottenuti. Il calcolo delle Vs 30 effettuato con cinque Re.Mi. ha condotto ai seguenti risultati: Re.Mi. n 1: 482 m/sec Re.Mi. n 2: 551 m/sec Re.Mi. n 3: 649 m/sec Re.Mi. n 4: 301 m/sec Re.Mi. n 5: 29 5 m/sec Raffrontando tali valori con le tipologie di suolo previste dalle vigente normativa sismica, i Re.Mi. 1, 2 e 3 ricadono nella seguente categoria: Classe B depositi di sabbie o ghiaie molto addensate o di argille molto consistenti, con spessori variabili da decine e centinaia di metri. I Re.Mi. 4 e 5 ricadono invece nella seguente categoria: Classe C depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensate o di argille di media rigidezza, con spessore variabili da decine e centinaia di metri. Il riscontro è in linea con la situazione geologica e litologica descritta in precedenza. La classe di suolo è stata utilizzata in seguito, al termine della procedura, per individuare nella tabella Regionale i parametri di Fa soglia per il Comune. 18

19 Confronto tra modello geologico e geofisico Il modello geofisico semplificato ottenuto dai dati dei singoli Re.Mi. fino alla profondità del bedrock sismico (Vs > 800 m/sec.) è stato confrontato con i dati geologici del sottosuolo ricavati dalle stratigrafie di alcuni pozzi e con il modello geologico ipotizzato nelle sezioni geologiche trasversali. Questo confronto è servito sia per controllare e tarare i dati geofisici in base alla geologica di sottosuolo sia per trasformare le sezioni geologiche in un modello geofisico del sottosuolo. I depositi che costituiscono la porzione pianeggiante e subpianeggiante del Comune di Sarnico sono di varia natura e genesi con un alternanza litologica irregolare di argille, ghiaie, sabbie e lenti di conglomerato variamente cementate, poggianti al di sopra del substrato roccioso che aumenta di profondità a partire dalla collina verso il lago. Considerando che la risposta sismica litologica è funzione dell andamento delle Vs in profondità e che le Vs non hanno sempre un riscontro diretto con la litologia, è possibile concludere che, nel caso specifico, è stata osservata una buona coerenza tra i dati dei Re.Mi. 1,2,3 e 4 ed i dati di sottosuolo disponibili nelle vicinanze. In particolare è possibile mettere in luce una sostanziale coerenza tra i valori di Vs e gli spessori dei principali livelli di depositi, come ricavati dalle stratigrafie dei pozzi e dei sondaggi profondi più vicini alla zona di indagine geofisica. In particolare i Re.Mi. 1 e 2, effettuati entrambi nella zona centrale dell abitato, presentano un notevole strato con Vs comprese tra 500 e 600 m/s, che ben si accordano con la presenza di un deposito fluvioglaciale composto da un alternanza di argilla, ghiaia e sabbia, che si addensa progressivamente in profondità. 19

20 Il primo sensibile aumento della velocità delle Vs a circa 30 m dal p.c. coincide con un strato di argilla compatta, rinvenuta anche nei pozzi, mentre quello successivo a quota 40 m dal p.c. identifica il substrato roccioso di arenaria con Vs > 800 m/sec., in coerenza con la profondità nei pozzi e con l andamento ipotizzato nelle sezioni geologiche. Nel Re.Mi. 3 si osserva uno strato con Vs > 800 m/sec già a quota 12 m dal p.c., strato che rappresenta il substrato roccioso. La presenza del substrato roccioso ad una quota così vicina al p.c., rispetto a quanto osservato nei Re.Mi. 1 e 2 è confermata dalla stratigrafia di un vicino pozzo nonché dai lavori di scavo per un doppio interrato in aree limitrofe, lavori che hanno intercettato il substrato nella parte finale dello scavo stesso (circa 8-10 metri da p.c.). Nel Re.Mi. 4 fino a quota 40 m dal p.c. si ha uno strato con valori di Vs sostanzialmente omogenei assimilabile ad un potente deposito di ghiaia e sabbia variamente alternate. L aumento delle Vs a quota 45 m dal p.c. corrisponde alla presenza, in un pozzo vicino, di uno strato più compatto di argilla verde e sabbia fine. Infine per il Re.Mi 5 non si è potuto effettuare un confronto diretto tra i valori di Vs ottenuti e l effettiva stratigrafia in quanto non si dispone di dati litologici per la zona investigata. I valori delle Vs del Re.Mi. 5 sono comunque assimilabili ad un deposito variamente eterogeneo che tende ad addensarsi con la profondità per il naturale carico litostatico e che ha uno spessore notevole da p.c. (parecchie decine di metri). 20

21 Valutazione dell amplificazione litologica Modello geofisico del sottosuolo derivato dal Re. Mi. n 1 Il modello geofisico del sottosuolo Vs profondità del Re.Mi. 1 è di seguito riportato: La litologia, come sopra esposto, è molto variabile per cui si è effettuato il confronto della curva Vs-profondità con tutte le schede regionali, onde verificarne l applicabilità. È da tenere presente che attualmente le schede regionali sono solo 5 e che la metodologia è sperimentale e recente quindi vi è la possibilità che nessuna sia rispondente alle reali caratteristiche del sito. Il Re.Mi. 1 presenta uno strato molto spesso con Vs di 516,377 m/sec; ipotizzando che il trend medio sia di crescita progressiva del valore di Vs fino al substrato a quota 31,95 m dal p.c. dove Vs > 800 m/sec, la scheda che più si avvicina è la limoso-sabbiosa di tipo 2. Si effettua, quindi, la verifica del grafico da applicare. Spessore strato superficiale: 31,95 m Vs media m/sec >> curva n 3 21

22 Calcolo periodo proprio del sito: T = 0,258 Calcolo Fa ( s): Fa = 1,70 (+ 0.1) = 1,8 Calcolo Fa ( s): Fa = 1,23 (+ 0.1 arr) = 1.3 I parametri di riferimento di Fa per Sarnico, presi dal database regionale, sono: Periodo Suolo B Suolo C Suolo D Suolo E La categoria di suolo di riferimento, come calcolata in precedenza dai Re-Mi., è la B. Per il periodo s Fa calcolato = 1.8 > Fa soglia comunale (1.5) Per il periodo s Fa calcolato = 1.3 < Fa soglia comunale (1.7) Modello geofisico del sottosuolo derivato dal Re. Mi. n 2 Il modello geofisico del sottosuolo Vs profondità del Re.Mi. 2 è di seguito riportato: La litologia, come nel Re.Mi. precedente, è molto variabile per cui si è effettuato il confronto della curva Vs-profondità con tutte le schede regionali. 22

23 Il Re.Mi. 2 presenta uno strato molto spesso con Vs di m/sec; ipotizzando che il trend medio sia di crescita progressiva del valore di Vs fino al substrato a quota m dal p.c. dove Vs > 800 m/sec, la scheda che più si avvicina è anche in questo caso la limoso-sabbiosa di tipo 2. Si effettua, quindi, la verifica del grafico da applicare. Spessore strato superficiale: m Vs m/sec >> curva n 3 Calcolo periodo proprio del sito: T = Calcolo Fa ( s): Fa = 1,72 (+ 0.1 arr) = 1,8 Calcolo Fa ( s): Fa = 1,23 (+ 0.1 arr) = 1.3 I parametri di riferimento di Fa per il Comune di Sarnico, presi dal database regionale, sono: 1,5 (periodo ) e 1,7 (periodo ) per il suolo B (calcolata dai Re-Mi). Per il periodo s Fa calcolato = 1.8 > Fa soglia comunale (1.5) Per il periodo s Fa calcolato = 1.3 < Fa soglia comunale (1.7) Modello geofisico del sottosuolo derivato dal Re. Mi. n 3 23

24 Il modello geofisico del sottosuolo Vs profondità del Re.Mi. 3 è sopra riportato. La litologia, come nel Re.Mi precedente, è molto variabile per cui si è effettuato il confronto della curva Vs-profondità con tutte le schede regionali, onde verificarne l applicabilità. Il Re.Mi. 3 presenta il substrato già a quota m da p.c. dove Vs > 800 m/sec; in questo caso sono due le schede che più si avvicinano, la limoso-argillosa di tipo 1 e la limoso-sabbiosa di tipo 1. In questo caso si effettua una doppia verifica, onde utilizzare i risultati maggiormente cautelativi. - Limoso-argillosa di tipo 1 Spessore strato superficiale: 12 m Vs media m/sec >> curva n 3 Calcolo periodo proprio del sito: T = Calcolo Fa ( s): Fa = 1,25 (+ 0.1 arr) = 1,4 Calcolo Fa ( s): Fa = 1,04 (+ 0.1 arr) = 1.1 I parametri di riferimento di Fa per il Comune di Sarnico, presi dal database regionale, sono: 1,5 (periodo ) e 1,7 (periodo ) per il suolo B (categoria di suolo di riferimento, come calcolata in precedenza dai Re-Mi). Per il periodo s Fa calcolato = 1.4 < Fa soglia comunale (1.5) Per il periodo s Fa calcolato = 1.1 < Fa soglia comunale (1.7) - Limoso-sabbiosa di tipo 1 Spessore strato superficiale: 12 m Vs media m/sec >> curva n 3 Calcolo periodo proprio del sito: T = Calcolo Fa ( s): Fa = 1,25 (+ 0.1 arr) = 1,4 24

25 Calcolo Fa ( s): Fa = 1,06 (+ 0.1 arr) = 1.1 I parametri di riferimento di Fa per il Comune di Sarnico, presi dal database regionale, sono: 1,5 (periodo ) e 1,7 (periodo ) per il suolo B (categoria di suolo di riferimento, come calcolata in precedenza dai Re-Mi). Per il periodo s Fa calcolato = 1.4 < Fa soglia comunale (1.5) Per il periodo s Fa calcolato = 1.1 < Fa soglia comunale (1.7) Modello geofisico del sottosuolo derivato dal Re. Mi. n 4 Il modello geofisico del sottosuolo Vs profondità del Re.Mi. 4 è di seguito riportato: La litologia, come nel Re.Mi. precedente, è molto variabile per cui si è effettuato il confronto della curva Vs-profondità con tutte le schede regionali, onde verificarne l applicabilità. Il Re.Mi. 4 presenta uno strato molto spesso con Vs di m/sec; ipotizzando che il trend medio sia di crescita progressiva del valore di Vs fino al substrato a quota

26 m da p.c. dove Vs > 800 m/sec, la scheda che più si avvicina è in questo caso la limososabbiosa di tipo 2 (anche se parte della curva rientra nel campo di non validità). Si effettua, quindi, la verifica del grafico da applicare. Spessore strato superficiale: 8.36 m Vs m/sec >> curva n 2 Calcolo periodo proprio del sito: T = Calcolo Fa ( s): Fa = 2.05 (+ 0.1 arr) = 2.2 Calcolo Fa ( s): Fa = 1,47 (+ 0.1 arr) = 1.6 In questo caso i parametri di riferimento sono quelli del suolo C (calcolato dal Re.Mi) Periodo Suolo B Suolo C Suolo D Suolo E Per il periodo s Fa calcolato = 2.2 > Fa soglia comunale (1.9) Per il periodo s Fa calcolato = 1.6 < Fa soglia comunale (2.4) Modello geofisico del sottosuolo derivato dal Re. Mi. n 5 Il modello geofisico del sottosuolo Vs profondità del Re.Mi. 5 è di seguito riportato: 26

27 Il Re.Mi. 5 presenta una crescita progressiva del valore di Vs fino a quota 77 m senza però raggiungere il substrato dove Vs > 800 m/sec che, ai fini dei successivi calcoli, è stato ipotizzato a quota 100 m da p.c. L unica scheda in cui l andamento delle Vs rimane nel campo di validità è quella sabbiosa, ma il trend è molto differente, per cui si ritiene di non procedere ad alcuna verifica per il presente Re.Mi., data l inapplicabilità delle schede Regionali. 5.0 CONSIDERAZIONI FINALI Al termine delle analisi di pericolosità sismica di 2 livello è possibile trarre le seguenti considerazioni (vedi allegato n 4): A) Z3a: Zona di scarpata Il valore soglia calcolato per la scarpata in località Forcella è superiore a quello massimo coperto dalla normativa nazionale che è quindi insufficiente a considerare la reale amplificazione del sito. In questa area è necessario, in fase di progettazione edilizia: - effettuare analisi più approfondite di 3 livello - utilizzare, in alternativa, lo spettro di norma della categoria di suolo superiore. Il valore soglia calcolato per la scarpata in località Fosio è contenuto entro lo spettro coperto dalla normativa nazionale che può essere applicata senza alcuna ulteriore norma specifica a carattere locale. B) Z3b: Zona di cresta rocciosa e/o cucuzzolo I valori soglia calcolati sono superiori a quelli coperti dalla normativa nazionale, normativa che quindi è insufficiente a considerare la reale amplificazione del sito. 27

28 In queste aree quindi è necessario, in fase di progettazione edilizia: - effettuare analisi più approfondite di 3 livello - in alternativa utilizzare lo spettro di norma della categoria di suolo superiore. C) Z4a zona di fondovalle con presenza di depositi alluvionali e/o fluvioglaciali granulari e/o coesivi I valori soglia calcolati, per il periodo (edifici indicativamente da 1 a 5 piani), relativamente ai Re.Mi. 1, 2 e 4 sono superiori al valore soglia della normativa. In queste aree (che rappresentano la quasi totalità del territorio di Sarnico) è necessario, in fase di progettazione edilizia: - effettuare analisi più approfondite di 3 livello - in alternativa utilizzare lo spettro di norma della categoria di suolo superiore. E importante precisare che il Re.Mi. 5, effettuato nell area più ad est del territorio comunale, non è confrontabile con gli schemi regionali. Il Re.Mi. 3 invece presenta valori soglia calcolati inferiori al valore soglia della normativa quindi è in grado di garantire totalmente l amplificazione sismica del sito; questo effetto si verifica per la presenza del substrato ad una quota relativamente superficiale dal p.c.. La zona investigata è quindi da considerarsi tutta di possibile amplificazione, con Fa superiore a quello che la normativa è in grado di coprire. In base a quanto osservato nel Re.Mi. 3 qualora in fase di progettazione / esecuzione delle opere si trovasse una categoria di suolo di tipo A (roccia a debole profondità: ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs superiori a 800 m/sec eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione con 28

29 spessore massimo pari a 3m) si può procedere applicando direttamente lo spettro di normativa. Sarebbe interessante nel futuro, acquisire ulteriori dati geofisici del sottosuolo (dalle indagini a supporto delle costruzioni sia private che pubbliche) per ampliare e migliorare il modello e verificarne in modo più estensivo i risultati. La tavola 4 allegata al presente studio riporta le aree oggetto del presente studio (Z3 e Z4) distinte in funzione del superamento o meno del Fa soglia coperto dalla normativa nazionale. Tali retini sono stati sovrapposti alla carta di fattibilità, insieme agli altri elementi individuati negli studi di primo livello (aree passibili di instabilità / aree suscettibili di cedimenti dei terreni e fenomeni di liquefazione) che necessitano direttamente dell applicazione degli studi di 3 livello. La normativa specifica da applicare è riportata nella relazione illustrativa generale del presente lavoro di revisione ed adeguamento alla l.r. 12/05 dello studio geologico. 29

30 ALLEGATI Allegato n 1: Allegato n 2: Allegato n 3: Sezioni geologiche schematiche Ubicazione delle sezioni per le verifiche di amplificazione topografica Relazione sulle indagini geofisiche eseguite Allegato n 4: Carta di sintesi dei risultati della sismica di 2 livello, scala 1:

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