Il ruolo delle indagini e del monitoraggio sull analisi di risposta sismica locale di S. Giuliano di Puglia

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1 1 Il ruolo delle indagini e del monitoraggio sull analisi di risposta sismica locale di S. Giuliano di Puglia Rodolfo Puglia Francesco Silvestri et (tanti) al.: M. Mucciarelli, F. Pacor (coordinatori progetto INGV-S3) G. Lanzo, A. Pagliaroli (UniRoma1) E. Priolo, P. Klin, W. Bohm (OGS Trieste) A. Masi, M. Vona (UniBas) A. d Onofrio (UniNa) F. Santucci de Magistris (UniMol)

2 2 Amplificazione negli aftershocks a S. Giuliano di Puglia (2002)

3 3 Indagini geotecniche eseguite nel centro urbano

4 4 Colonne stratigrafiche re-interpretate V11 V12 V14 V15 V16 V24 V25 V28 S1 S2 S2b S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S12b Coltre detritica di corpo di frana Coltre detritica Argilla avana Argilla grigia Flysch di Faeto S13 SD1 SD2 PP-S1 PP-S1b PP-S2 PP-S3 PP-S4 PP-S5 PP-S6 PP-S7 PP-S8 PP-St8 PP-St9 PP-St10 PP-St11 PP-St12 PAS1-6 PE-S1 PE-S2 PE-S3 PE-S4 PE-S5 PE-S6 PE-S PE-S8 PE-S9 PE-S10 PE-S10b PE-S11 PE-S12 PE-S13 PE-S14 PE-S15 PE-S16 PE-S17 PE-S18 PE-S19 PE-S20 PE-S21 PE-S22 PE-S23 PE-S24 PE-S25 PE-S26 PE-S27 PE-S28 PE-S29 PE-S30 PE-S V11...V28: Sondaggi precedenti al terremoto S1 S13: Campagna DPC-Procura (2003) PP PE: Campagna per la ricostruzione (2004-5)

5 5 Indagini geofisiche integrate a San Giuliano di Puglia Tomografia elettrica E-W (CNR) Sismica profonda (OGS) Tomografia elettrica N-S (CNR) Tomografia elettrica profonda N-S (CNR) 300 m

6 6 Modelli di sottosuolo per l analisi RSL di San Giuliano di Puglia geometria a catino (struttura a sinclinale) sovrascorrimento N-S di flysch su marne argillose struttura a fiore (sollevamento dell ammasso flyschoide a N e S)

7 7 San Giuliano di Puglia: influenza dell andamento del substrato Moto di riferimento: registrazioni aftershocks stazione CHI Validazione modello FEM 2D su registrazioni aftershocks stazione SCL Geometria bedrock Basin: focalizzazione 1 punto Wedge: 2 punti Anvil: 3 punti (Puglia, 2008)

8 8 Analisi 3D della RSL (OGS Trieste) Toppo Capuana marly clays Per le simulazioni numeriche il modello 3D è stato discretizzato in elementi cubici di dimensioni: x = y = 5 m z = 2 20 m volume considerato nelle simulazioni numeriche (960 x 960 x 500 m) Formation Layer thickness H [m] Unit weight γ [kn/m 3 ] Shear wave velocity V S [m/s] Damping ratio D 0 [%] Poisson s ratio ν Compression wave velocity V P [m/s] Tawny clay Grey clay (C) Grey clay (D) Grey clay (E) Grey clay (F) Grey clay (G) Faeto flysch (Puglia et al., 2013)

9 9 Interpretazione scenario di danno al patrimonio edilizio Distribuzione danni osservati (classifica EMS98) Accelerazioni massime simulate da analisi con modelli 2D e 3D I EMS = f(a max ) Confronto tra I EMS osservata e prevista I D = f(i EMS, DPM) Confronto tra I D osservato e previsto (DPM = matrici di probabilità di danno) (Puglia et al., 2013)

10 10 Lessons learned Le analisi di validazione dei modelli di sottosuolo sugli aftershocks hanno mostrato: l influenza della geometria del bedrock sulla variabilità del moto in superficie l effetto del dettaglio stratigrafico superficiale sulla risposta ad alte frequenze l'accurata capacità di riproduzione dei parametri del moto del modello di sottosuolo più sofisticato L uso di correlazioni tra i parametri sintetici del moto, intensità macrosismica e danneggiamento permette di esprimere i risultati delle analisi di RSL in termini di scenari di danno Per approfondimenti: Lanzo G., Pagliaroli A. (2009). Numerical modelling of site effects at San Giuliano di Puglia (Southern Italy) during the 2002 Molise seismic sequence. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 135, d Onofrio A., Vitone C., Cotecchia F., Puglia R., Santucci de Magistris F., Silvestri F. (2009). Caratterizzazione geotecnica del sottosuolo di San Giuliano di Puglia. Rivista Italiana di Geotecnica, 43(3): Patron, Bologna. Puglia R., Klin P., Pagliaroli A., Ladina C., Priolo E., Lanzo G., Silvestri F. (2009). Analisi della risposta sismica locale a San Giuliano di Puglia con modelli 1D, 2D e 3D. Rivista Italiana di Geotecnica, 43(3): Patron, Bologna. Vona M., Puglia R., Masi A., Silvestri F. (2009). Confronto tra il danno rilevato sugli edifici di San Giuliano di Puglia a seguito del terremoto del 2002 ed il danno stimato sulla base di differenti modelli di definizione del moto sismico in superficie. Rivista Italiana di Geotecnica, 43(3): Patron, Bologna. Puglia R., Vona M., Klin P., Ladina C., Masi A., Priolo E., Silvestri F. (2013). Analysis of site response and building damage distribution induced by the 31 October 2002 earthquake at San Giuliano di Puglia (Italy). Earthquake Spectra, 29(2): , doi: / Santucci de Magistris F., Anna d Onofrio A., Penna A., Puglia R., Silvestri F. (2014). Lessons learned from two case histories of seismic microzonation in Italy. Natural Hazards, 74(3): , doi: /s