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Mariano Baldi
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1 Dip.Te.Ris (Dipartimento per lo studio del Territorio e delle sue Risorse) University of Genoa (Italy) Polimi (Politecnico di Milano) Italy Piemonte SISMOVALP PROJECT WP3, WP4, WP5 e WP6 Valle D Aosta Analisi della risposta sismica del Comune di Torre Pellice(Val Pellice) ) e del Comune di La Salle (AO): osservazioni sperimentali e simulazioni numeriche C. Eva, G. Ferretti, Turino C., Cauzzi C., Paolucci R., Giraud V. and Pasqualotto M.

2 Procedura adottata per l analisi della risposta sismica locale presso aree urbane (LINEE GUIDA) Raccolta di tutti i dati geologici, geomorfologici, geotecnici e topografici disponibili per una determinata area o comune (mappe geologiche-geomorfologiche, topografiche di dettaglio, sondaggi e downholes, profili sismici). Campagna preliminare di acquisizione di rumore ambientale considerando numerosi punti misura posizionati in modo da coprire uniformemente l area considerata per l analisi. Applicazione della metodologia Nakamura (1989) per definire in modo preliminare le frequenze caratteristiche di ciascun sito necessarie per caratterizzare gli effetti di amplificazione eventualmente presenti. Installazione di una micro rete sismica, operante per un periodo sufficiente a raccogliere un database completo di segnali sismici (terremoti) attraverso cui valutare gli effetti di amplificazione locale presenti (HVSR e RSM). Applicazione di codici di simulazione numerica 1D (i.e. Shake), 2D e 3D attraverso cui, utilizzando le informazioni geologico-geotecniche disponibili (sondaggi e downhole) è possibile calcolare la funzione di trasferimento caratteristica di un determinato sito

3 TORRE PELLICE (TO) Piemonte

4 Raccolta delle informazioni disponibili Piemonte

5 Piemonte Carta geologica semplificata definita in collaborazione con l A.R.P.A. Piemonte (scale 1:10000) Campagna di misure effettuata nell ambito del progetto: n.4 nuovi sondaggi con down-hole n.2 profili sismici a riflessione

6 Piemonte DH1- Terrazzo alluvionale Profondità 50 m

7 Piemonte DH2- Alveo del Torrente Profondità 30 m

8 Piemonte DH3 Conoide Profondità 30 m

9 Piemonte DH4 Alveo del Torrente Profondità 70 m

10 Piemonte Profili Sismici Sensori 10Hz - interdistanza 2 m Interdistanza scoppi 6 m

11 Piemonte Tomografia Sismica

12 Piemonte Depositi Superficiali Vp 900 m/s Vs 400 m/s Bedrock Vp 4000 m/s Till Vp 3000 m/s Depositi Lacustri Vp 1600 m/s Vs 500 m/s Conoide Vp 1000 m/s Vs 800 m/s Sezioni 2D ricostruite

13 Campagna preliminare per l acquisizione l di noise

14 Pe02 Pe02 Pe01 Pe05 Rete sismica temporanea (Giugno 2004 Marzo 2005): Stazioni accelerometriche (cerchi rossi) e stazioni Velocimetriche (cerchi blu)

15 sue Risorse) Università degli Studi di Genova Esempio di registrazioni: Evento Md 3.4 del 24/07/2004 ( , )

16 H/V? H/V H/H ref Alluvial fan Conoide H/H ref Mappa delle frequenze di risonanza derivate dalle analisi H/V e H/Href 1.3 Hz 1.6 Hz 2-3 Hz

17 Simulazioni Numeriche 2D Legenda Linee nere = funzioni di trasferimento 2D (SEM) Linee verdi = funzioni di trasferimento 1D

18 LA SALLE (AO) Piemonte

19 Carta geologica della conoide di La Salle (AO) La Salle Fenetre Valle D Aosta

20 Raccolta dati: informazioniprofili disponibili sismici S1 S2 Campagna di misure effettuata nell ambito del progetto: n.2 sondaggi con downhole Valle D Aosta n.2 Profili sismici a riflessione

21 Politecnico di Torino Sondaggio/downhole S1 0 Vs [m/s] Depth [m] Valle D Aosta m depth

22 Downhole S2 (sondaggio a distruzione) B Vs [m/s] shear wave velocity [m/s] C A D E depth [m] Depth [m] DH1 DH2 SWM_A SWM_B SWM_C SWM_D SWM_E Surface Wave Test Valle D Aosta Politecnico di Torino

23 Depositi superficiali (Vp 800 m/s ## Vs 500 m/s) S1 Conoide (Vp m/s ## Vs m/s) Bedrock (Vp > 3000 m/s ) Modello 2D ricostruto

24 Rete Sismica Temporanea Maggio 2005 Settembre 2005 Stazioni velocimetriche Reference station Acquisition Sensor Sample rate Dynamic range Size (sensor) Weight (sensor) Marslite with M.O Lennartz 3D 5sec 16 ms (62.5 Hz) 140 db Ø 195 mm; h 165 mm 6.5 Kg Operating temperature From -15 to + 60 Stazioni accelerometriche Stazioni velocimetriche Stazioni accelerometriche Acquisition Sample rate Dynamic range Frequency response Type of storage Timing Sensor Dynamic Range K2 100 Hz 110 db DC to 80 Hz PCMCIA GPS Episensor FBA ES - T 145 db from 0.01 to 20 Hz 135 db from 0.01 to 50 Hz

25 Rapporti H/V medi

26 Rapporti H/Href medi

27 Simulazioni Numeriche 2D Spectral amplification f [Hz] LSV 1 RSM Vallorcine (M4.7) RSM La Salle (M2.8) RSM local events LSA numerical LSA- TF 2 V4 LSV 6 Municipio La Salle Ecours Saint Jean Spectral amplification f [Hz] 100 m Spectral amplification Spectral amplification f [Hz] f [Hz]

28 Calcolo degli spettri di risposta e dei fattori di amplificazione Procedura: -Definizione dell input sismico (set di accelerogrammi spettrocompatibili) (analisi di Pericolosità sismica, deaggregazione e selezione degli accelerogrammi di input) - Calcolo degli spettri di risposta (simulazione 1D per ciascun sondaggio/downhole) (definizione dei parametri geometrici, geologici, geofisici e geotecnici per ciascuna colonna stratigrafica simulazione numerica 1D definizione del fattore di amplificazione come rapporto fra le intensità spettrali alla superficie e al bedrock per bande di frequenza differenti) Applicazione al sito di Torre Pellice

29 Alveo (1) Bedrock Terrazzo Alluvionale Alveo (1) Funzioni di trasferimento Conoide Alveo (2) (Simulazione numerica 1D) Terrazzo Alluvionale Spettri di Risposta (Simulazione Numerica 1D) Conoide Alveo (2)

30 TORRE PELLICE Fattori di amplificazione Fa (acc.) s Fa (acc.) s Fa (acc.) s Fa (vel.) s Fa (vel.) s Fa (vel.) s Terrazzo Alluvionale DH1 Alveo DH2 Conoide DH3 Alveo DH

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