REGIONE VALLE D AOSTA

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1 REGIONE VALLE D AOSTA COMUNE DI AYAS COMMITTENTE: CHP s.r.l. OGGETTO: ESECUZIONE PROVA MASW NEL COMUNE DI AYAS NELLA FRAZIONE DI CHAMPOLUC REPORT PROVA TORINO 12/07/2016 Dott. Geol. Andrea DANIELE Via Vincenzo Lancia 41, TORINO N 421 Ordine Regionale del Piemonte Cell CF DNLNDR69S15L219T P/IVA Mail [email protected] PEC [email protected]

2 Sommario 1. PREMESSA UBICAZIONE STESA SISMICA MODALITA ESUCUTIVA Note metodologiche Strumentazione utilizzata Geometria stesa RISULTATO INDAGINE Tracce misurate e spettro Curve di dispersione non elaborate Curve di dispersione sperimentali Curve di dispersione elaborate Calcolo VS CATEGORIA DEL SOTTOSUOLO

3 1. PREMESSA Su incarico della Società CHP s.r.l. è stata realizzata una prova simica in modalità MASW nel Comune di Ayas (AO) nella Frazione di Champoluc. La presente relazione illustra i risultati della prove eseguita. 2. UBICAZIONE STESA SISMICA Di seguito è riportata l estratto della CTR con l ubicazione dell area indagata e la foto aerea con riportato lo stendimento e l ubicazione dei geofoni 1 e 24, rappresentanti l inizio e la fine della stesa. 2

4 3. MODALITA ESUCUTIVA 3.1. Note metodologiche La prova MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) è una tecnica di indagini non invasiva utile al calcolo del parametro Vs30 basata sulla misura delle onde superficiali fatta in corrispondenza di diversi sensori (geofoni) posti sulla superficie del suolo. Il contributo predominante alle onde superficiali è dato dalle onde di Rayleigh, che viaggiano con una velocità correlata alla rigidezza della porzione di terreno interessata dalla propagazione delle onde. In un mezzo stratificato le onde di Rayleigh sono dispersive, cioè onde con diverse lunghezze d onda si propagano con diverse velocità di fase e velocità di gruppo (Achenbach, J.D., 1999, Aki, K. and Richards, P.G., 1980 ) o detto in maniera equivalente la velocità di fase (o di gruppo) apparente delle onde di Rayleigh dipende dalla frequenza di propagazione. La natura dispersiva delle onde superficiali è correlabile al fatto che onde ad alta frequenza con lunghezza d onda corta si propagano negli strati più superficiali e quindi danno informazioni sulla parte più superficiale del suolo, invece onde a bassa frequenza si propagano negli strati più profondi e quindi interessano gli strati più profondi del suolo Il metodo MASW consiste in tre fasi (Roma, 2002): 1. la prima fase prevede il calcolo della velocità di fase (o curva di dispersione) apparente sperimentale; 2. la seconda fase consiste nel calcolare la velocità di fase apparente numerica; 3. la terza ed ultima fase consiste nell individuazione del profilo di velocità delle onde di taglio verticali Vs, modificando opportunamente lo spessore h, le velocità delle onde di taglio Vs e di compressione Vp (o in maniera alternativa alle velocità Vp è possibile assegnare il coefficiente di Poisson u), la densità di massa r degli strati che costituiscono il modello del suolo, fino a raggiungere una sovrapposizione ottimale tra la velocità di fase (o curva di dispersione) sperimentale e la velocità di fase (o curva di dispersione) numerica corrispondente al modello di suolo assegnato. 3

5 3.2. Strumentazione utilizzata Per la realizzazione di una stesa sismica a rifrazione è necessaria la seguente strumentazione: 1. Sismografo acquisitore; 2. Geofoni; 3. Sorgente; 4. Cavi sismici 5. Trigger e cavo del trigger. Le indagini sono state eseguite mediante sistema di acquisizione a 24 canali, costituito da sismografo digitale AMBROGEO modello ECHO 24/2002, collegato ad una catena di 24 geofoni con una frequenza di 10Hz. Per l energizzazione è stata utilizzata una mazza battente di 10 kg In fase di elaborazione è stato utilizzato il Programma MASW Geometria stesa Nello stendimento di sismica MASW realizzato sono stati individuati 2 punti di energizzazione a differenti distanze dalla catena di geofoni, posizionata con una distanza intergeofonica fissa di 2 m. Per ogni postazione sono stati effettuati e registrati 3 scoppi. Di seguito è restituita la geometria della stesa, non sono state apportate modifiche topografiche: Geofono/scoppio Ubicazione (m) Quota (m s.l.m.) Geofono/scoppio Ubicazione (m) Quota (m s.l.m.) Posizione scoppio Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono

6 Geofono/scoppio Ubicazione (m) Quota (m s.l.m.) Geofono/scoppio Ubicazione (m) Quota (m s.l.m.) Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Geofono Posizione scoppio RISULTATO INDAGINE Nei seguenti paragrafi vengono riportati i risultati ottenuti per due scoppi considerati i più rappresentativi tra quelli realizzati nella modalità MASW, uno posto all inizio (n 1) e l altro al termine della stesa (n 2). 5

7 4.1. Tracce misurate e spettro SCOPPIO 1 Numero geofoni: 24 Campionamento: 125 us Durata acquisizione: 1000 ms SCOPPIO 2 Numero geofoni: 24 Campionamento: 125 us Durata acquisizione: 1000 ms 6

8 4.2. Curve di dispersione non elaborate SCOPPIO 1 Frequenza iniziale: 2 Hz Frequenza finale: 70 Hz SCOPPIO 2 Frequenza iniziale: 2 Hz Frequenza finale: 70 Hz 7

9 4.3. Curve di dispersione sperimentali SCOPPIO 1 Freq. [Hz] min Max Freq. [Hz] min Max

10 SCOPPIO 2 Freq. [Hz] min Max Freq. [Hz] min Max

11 4.4. Curve di dispersione elaborate SCOPPIO 1 SCOPPIO 2 Verde Punti sperimentali Azzurro Modi di Rayleigh Blu Curva di dispersione numerica apparente Rosso Curva di dispersione numerica effettiva Verde Punti sperimentali Azzurro Modi di Rayleigh Blu Curva di dispersione numerica apparente Rosso Curva di dispersione numerica effettiva 10

12 4.5. Calcolo VS30 SCOPPIO 1 N livello Limiti livello Potenza Densità Poisson Vs da m a m m Kg/m 3 m/s Vs SCOPPIO 2 N livello Limiti livello Potenza Densità Poisson Vs da m a m m Kg/m 3 m/s Vs Vs (m/s) 5 10 Profondità (m) Scoppio 1 Scoppio 2 M edia 11

13 5. CATEGORIA DEL SOTTOSUOLO Dai risultati ottenuti il sottosuolo indagato risulta verosimilmente assimilabile alla categoria B così definita nella nuova normativa sismica: Depositi di sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine di metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità, caratterizzati da valori di Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero resistenza penetrometrica N SPT > 50, o coesione non drenata cu>250 kpa) 12