RELAZIONE SULLA PERICOLOSITÀ SISMICA DI BASE

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1 Comune di Corigliano - Rossano (CS) Studio di Geologia Geol. Francesco Caruso Via Palermo 3, Rossano (CS) cell.348/ P.I C.F. CRSFNC68M15H579I geocaruso@alice.it Data: 04/12/2018 Tav. n RELAZIONE SULLA PERICOLOSITÀ SISMICA DI BASE OGGETTO: COMPLETAMENTO DEL CENTRO PARROCCHIALE "SAN GIUSEPPE" IN CANTINELLA DI CORIGLIANO CALABRO L.R. N. 44/ D.G.R. N.91/2017 -REALIZZAZIONE SPOGLIATOIO IN C.A.- Località: Cantinella - Corigliano - Rossano Il Committente: Il Vescovo +S.E. Mons. Donato OLIVERIO EPARCHIA DI LUNGRO Il Progettista Ing. Martino Rango Il Calcolatore & D.L. Ing. Angelo Viteritti Il Geologo Dott. Francesco Caruso Approvazione

2 RELAZIONE SULLA PERICOLOSITA SISMICA DI BASE Area in esame sita in Loc. Cantinella Comune di Corigliano - Rossano(CS) PREMESSA Su incarico ricevuto dalla Eparchia di Lungro Vescovo +S.E. Mons. Donato OLIVERIO, il sottoscritto Geologo Dott. Francesco Caruso, iscritto all Ordine Regionale dei Geologi della Calabria con n 821, ha redatto la presente Relazione sulla Pericolosità Sismica di Base, riguardante lo studio di un area ubicata in località Cantinella, nel Comune di Corigliano - Rossano in Provincia di Cosenza. Foglio di mappa catastale n. 32, P.lla n La presente Relazione è finalizzata al progetto: Realizzazione spogliatoio in c.a.. Per la definizone sismica di progetto, è stata eseguita una prospezione sismica tipo MASW atta alla determinazione delle Vseq. Il tutto in ottemperanza alle vigenti normative di legge in materia di costruzioni in zona sismica. A tale scopo si rammenta che l area di studio è classificata come zona sismica 2 (Valore di ag = 0.25) e categoria di suolo C. Decreto Ministeriale Ottemperanza alla Normativa 1

3 SISMICITA DELL AREA E AZIONE SISMICA La Calabria viene considerata, per la sua storia sismica, una regione ad elevatissimo rischio sismico. Essa in passato è stata interessata da un elevato numero di terremoti di discreta e forte intensità. La Giunta Regionale con deliberazione N 47 del 10 febbraio 2004 ha aggiornato la classificazione sismica del territorio regionale, recependo integralmente l individuazione dei comuni classificati sismici come previsti dall ordinanza del O.P.C.M del , pertanto, ai sensi di detta deliberazione il Comune di Corigliano - Rossano resta con la qualifica di Seconda Categoria o meglio specificato come classe 2 (S = 9; C = 0.07). L Ordinanza dell O.P.C.M. n del 20 marzo 2003 e successive modifiche ed integrazioni, coerente con l EuroCodice 8, ha definito il grado di sismicità con riferimento ai valori delle accelerazioni al suolo. Pertanto, il territorio nazionale è stato suddiviso in quattro zone (ex categorie), in relazione ai valori delle accelerazioni di picco (o accelerazione di massima) del suolo, con probabilità di un superamento del 10% in 50 anni, così come indicato nel seguente schema. Zone accelerazione con accelerazione di ancoraggio probabilità pari dello spettro di risposta elastico al 10% in 50 anni (norme tecniche) 1 > 0,25 g 0,35 g 2 0,15 0,25 g 0,25 g 3 0,05 0,15 g 0,15 g 4 < 0,05 g 0,05 g 2

4 Ai fini di una valutazione dell intensità macrosismica locale, un metodo semplificato utilizzato è quello della realizzazione degli scenari storici. Si tratta di analizzare la quantità di informazioni storiche disponibili per poter rappresentare l intensità di terremoti occorsi nel passato (e che quindi si suppone possano ripetersi), sovrapponendoli alle informazioni territoriali del presente. In questo modo è possibile avere una rapida stima di quello che potrebbe accadere se si dovesse ripetere un terremoto già avvenuto in epoca storica. Come schema di riferimento è stata utilizzata la Carta delle Zone Sismogenetiche proposta dal GNDT; in tale carta (derivata da quella che rappresenta l intero territorio italiano), il territorio calabrese è suddiviso in aree omogenee per tipi di meccanismo genetico dei terremoti. Ciascuna zona, caratterizzata da almeno un terremoto rappresentativo o di riferimento, coincide con la proiezione in superficie di segmenti attivi di faglia (capaci di generare terremoti), dotati di comportamento cinematica coerente; inoltre in ogni zona è contenuta sia una faglia principale, probabile responsabile dei terremoti maggiormente energetici, sia quelle minori ad essa associate. La Sila Greca ed in particolare la Fascia jonica con al centro Rossano hanno una lunga storia di terremoti; molti centri abitati (Crosia, Longobucco, Corigliano e lo stesso Rossano) sono stati distrutti parzialmente e/o totalmente e quindi ricostruiti. Il territorio di Corigliano - Rossano rientra in Zona Sismogenetica n 65, i cui terremoti caratteristici della zona d interesse, con i parametri epicentrali, vengono riportati in tab. seguente. Chiaramente l evento sismico di riferimento per la zona in esame risulta essere il seguente: Data Aprile Intensità all epicentro (MCS) X Intensità al sito (MCS) X Area epicentrale Rossano 3

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6 Linee sismogenetiche Il terremoto di riferimento che rappresenta il massimo storico dell area è quello del 25 aprile Per l evento del 1836 sono state segnalate dalle cronache dell epoca forti ondate di maremoto lungo la costa tra Rossano e Punta Alice nonché fenomeni di liquefazione e l apertura di lunghe fratture parallelamente alla linea di costa (E-W) che possono essere attribuite a riattivazioni lungo linee di faglia. La sismicità più recente si è, invece, mantenuta sui livelli modesti: dal 1836 soli 14 eventi hanno superato la soglia della magnitudo m = 3, e 4 quella di magnitudo m = 3.5. Tra questi sono da ricordare gli eventi del 8 agosto 1995 sulla foce del Crati e quello del 28 dicembre 1995 che anticipa la sequenza dell aprile-maggio 1996 in Sila Greca (Colozza et al., 1996; Bruno et al., 1997), appena a sud dei confini della Zona. 5

7 Sono comunque anche da ricordare il terremoto del 22 dicembre 1985 (m = 3.9) e, immediatamente a N dei confini della Zona 65, quelli del 5 febbraio 1985 e 12 aprile 1988 (m = 4.4). L attività maggiore sembra essere confinata nella porzione orientale della Zona, in particolare lungo le costi rossanesi e nel prospiciente Golfo di Sibari; questa distribuzione coincide bene con l area mesosismica dei due maggiori terremoti storici (9 giugno 1638 e 24 aprile 1836). La distribuzione della sismicità nel tempo mostra un andamento costante ma di livello basso, con un numero mensile di scosse localizzate mediamente inferiore a 5, tranne che in occasione dell attività del dicembre 1995-maggio 96 in Sila Greca. Risposta sismica locale Con il termine risposta sismica locale si intende l insieme delle modifiche che un moto sismico relativo ad una formazione rocciosa di base posta ad una certa profondità nel sottosuolo subisce attraversando gli strati di terreno sovrastanti fino alla superficie. 6

8 Per giungere alla determinazione della risposta sismica locale un sito deve essere sottoposto a specifiche indagini di dettaglio finalizzate alla definizione di tutte le proprietà puntuali che la caratterizzano. Tali indagini riguardano la definizione dei seguenti aspetti: 1. Stratigrafia delle formazioni superficiali con dettagliata definizione dell andamento dei contatti tra di esse; 2. Profili di velocità delle onde sismiche trasversali e longitudinali dentro le formazioni superficiali; 3. Caratteristiche meccaniche dei terreni delle formazioni superficiali con particolare riferimento al loro comportamento sotto l azione di carichi ciclici e dinamici; 4. Morfologia di dettaglio dell area. La determinazione dei parametri e delle velocità delle onde di taglio ha portato alla individuazione delle seguenti unità geolitologiche: MASW (Multi-channel Analysis of SurfaceWave) Valutazione dell azione sismica Per la definizione del modello geofisico è stata elaborata ed interpretata una indagine sismica MASW. Con riferimento al lavoro in oggetto, è stata eseguita una indagine geofisica di superficie MASW (Multi-channel Analysis of SurfaceWaves, analisi della dispersione delle onde di Rayleigh da misure di sismica attiva), atta alla definizione dei principali caratteri elastici dinamici dei 7

9 terreni presenti nell area investigata. Lo scopo della prospezione sismica di superficie, è quello di definire un profilo verticale delle onde di taglio (Vs), mediante un analisi della dispersione delle onde di fase delle onde Rayleigh. Il tutto in accordo alle norme tecniche per le costruzioni del DM 14 Gennaio 2008 (ex DM 14/09/2005), DM 17 Gennaio La normativa sismica vigente disciplina che, il calcolo delle Vs Eq deve essere conteggiato dal piano di posa delle fondazioni. Caratteristiche dell indagine effettuata Sono stati acquisiti 24 segnali, adottando una distanza intergeofonica equivalente a 2 metri ed un punto di energizzazione posto a 2 metri dal primo geofono. L acquisizione dei dati è avvenuta mediante sismografo DOLANG DBS270 con le seguenti caratteristiche: - risoluzione a 12bit; - frequenza di campionamento tra 0,1-1 KHz; - tempo di campionamento di 0,33 msec; - guadagno da 0 a 136 db (1 Mohm di impedenza). Sono stati utilizzati geofoni SENSHE con frequenza di oscillazione di 4,5 Hz, starter automatico e mazza da 10 Kg. Interpretazione Masw Profondità dello strato base dal piano di campagna [m] (1) Vs [m/s] Note: 1) la profondità minima dell ultimo strato dichiarato in stratigrafia deve essere di 30 m (misurati dal piano d imposta delle fondazioni) 8

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12 CALCOLO DELLA Vs,eq Dall indagine eseguita si è determinato: VS,eq (m/s): 359,27 (calcolata per H= 30 m a partire dal piano di imposta della fondazione = 1 m dal p.c.) Categoria di sottosuolo: C Dalla normativa (D.M. NTC - 17/01/2018): La Tab. 3.2.II NTC-18 definisce le categorie di sottosuolo in base alle Vs,eq e le caratteristiche della superficie topografica. 11

13 Decreto 17 gennaio 2018 in aggiornamento alle Norme Tecniche per le Costruzioni e pubblicato sul Supplemento ordinario n 8 alla Gazzetta Ufficiale del 20/02/2018: Tab. 3.2.II Categorie di sottosuolo che permettono l utilizzo dell approccio semplificato. A Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di velocità delle onde di taglio superiori a 800 m/s, eventualmente comprendenti in superficie terreni di caratteristiche meccaniche più scadenti con spessore massimo pari a 3 m. B Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti, caratterizzati da un miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di velocità equivalente compresi tra 360 m/s e 800 m/s. C Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con profondità del substrato superiori a 30 m, caratterizzati da un miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di velocità equivalente compresi tra 180 m/s e 360 m/s. D Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con profondità del substrato superiori a 30 m, caratterizzati da un miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di velocità equivalente compresi tra 100 e 180 m/s. E Terreni con caratteristiche e valori di velocità equivalente riconducibili a quelle definite per le categorie C o D, con profondità del substrato non superiore a 30 m. Il D.M. 17/01/2018 Norme Tecniche per le Costruzioni, ha istituito la pericolosità sismica di base quale elemento di conoscenza primario per la determinazione delle azioni sismiche, riferita a condizioni ideali di sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale (di categoria A nelle NTC). E stata realizzata una microzonazione dell intero territorio nazionale basata su un reticolo di riferimento costituito da punti, a ciascuno dei quali corrispondono per un dato periodo di ritorno Tr tre parametri: ag, accelerazione orizzontale massima del terreno; F0, valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale; Tc, periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale. 12

14 In riferimento al predetto Decreto Ministeriale (Categorie di sottosuolo di fondazione), sulla base dei risultati ottenuti dall indagine eseguita, il profilo stratigrafico del suolo di fondazione del sito in esame può essere assimilato alla Categoria C ( NTC-18). Il sito presenta una superficie topografica pianeggiante e quindi, secondo la Tab. 3.2.III NTC-18, si può adottare una categoria topografica T1, con coefficiente di amplificazione topografica ST pari a 1.00 (Tab. 3.2.V NTC-18). Tab. 3.2.III Categorie topografiche Categoria Caratteristiche della superficie topografica T1 Superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i 15 T2 Pendii con inclinazione media i > 15 T3 Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media 15 i 30 T4 Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media i > 30 Nella individuazione della pericolosità del sito i valori dei parametri ag, Fo, Tc e la variabilità col periodo di ritorno TR, vengono riportati di seguito. Acquisizione dati in sito. Tipo di elaborazione: Stabilità dei pendii e fondazioni Sito in esame. latitudine: 39, longitudine: 16, Classe: 2 Vita nominale: 50 13

15 Siti di riferimento Sito 1 ID: Lat: 39,6966 Lon: 16,4124 Distanza: 4400,114 Sito 2 ID: Lat: 39,6949 Lon: 16,4772 Distanza: 3462,543 Sito 3 ID: Lat: 39,6449 Lon: 16,4749 Distanza: 3517,899 Sito 4 ID: Lat: 39,6466 Lon: 16,4101 Distanza: 4446,814 Parametri sismici Categoria sottosuolo: C Categoria topografica: T1 Periodo di riferimento: 50anni Coefficiente cu: 1 Operatività (SLO): Probabilità di superamento: 81 % Tr: 30 [anni] ag: 0,059 g Fo: 2,340 Tc*: 0,280 [s] Danno (SLD): Probabilità di superamento: 63 % Tr: 50 [anni] ag: 0,079 g Fo: 2,306 Tc*: 0,308 [s] Salvaguardia della vita (SLV): Probabilità di superamento: 10 % Tr: 475 [anni] ag: 0,230 g Fo: 2,435 Tc*: 0,377 [s] Prevenzione dal collasso (SLC): Probabilità di superamento: 5 % Tr: 975 [anni] ag: 0,308 g Fo: 2,464 Tc*: 0,400 [s] 14

16 Coefficienti Sismici Stabilità dei pendii SLO: Ss: 1,500 Cc: 1,600 St: 1,000 Kh: 0,018 Kv: 0,009 Amax: 0,874 Beta: 0,200 SLD: Ss: 1,500 Cc: 1,550 St: 1,000 Kh: 0,024 Kv: 0,012 Amax: 1,161 Beta: 0,200 SLV: Ss: 1,360 Cc: 1,450 St: 1,000 Kh: 0,088 Kv: 0,044 Amax: 3,068 Beta: 0,280 SLC: Ss: 1,240 Cc: 1,420 St: 1,000 Kh: 0,107 Kv: 0,054 Amax: 3,750 Beta: 0,280 Le coordinate espresse in questo file sono in ED50 Geostru Coordinate WGS84 latitudine: longitudine:

17 Liquefazione dei terreni post-sismici STABILITA NEI CONFRONTI DELLA LIQUEFAZIONE La liquefazione è definita come la trasformazione di un mezzo granulare solido ad uno stato liquefatto in seguito all aumento della pressione dell'acqua nei pori e alla riduzione della resistenza al taglio (Marcuson, 1978). L incremento della pressione dell acqua nei pori è indotto dalla tendenza dei materiali granulari alla compattazione quando soggetti a deformazioni di taglio cicliche, condizioni che si verificano, soprattutto, durante eventi sismici di rilievo. In altre parole le condizioni richieste per avere liquefazione sono le seguenti: Materiale a granulometria grossolana Presenza di acqua nei pori Sollecitazione sismica. Nel sito d interesse non si riscontra presenza di acqua nei primi 15 m dal p.c., e quindi per la presenza anche di terreni coesivi non si verificano fenomeni di liquefazione dei terreni. VERIFICA A LIQUEFAZIONE Le NTC-18 (paragrafo ) evitano di fare la verifica a liquefazione quando la profondità media stagionale della falda è superiore a 15 m dal piano campagna. Nel sito d interesse la profondità media stagionale della falda è uguale a 17 m dal p.c., quindi la verifica è omessa. Rossano lì 04/12/2018 Il Geologo Dott. Francesco Caruso 16