M. Credali A. Cagnoni S. De Andrea

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1 Proposta di indicazioni operative per valutare il potenziale di liquefazione delle sabbie nella microzonazione sismica M. Credali A. Cagnoni S. De Andrea Sabbioneta 03 febbraio 2016

2 Classificazione sismica in Lombardia 1984 R.L. C.N.R. Determinazione del rischio sismico a fini urbanistici in Lombardia contenente metodologia per analisi rischio sismico 2003 O.P.C.M. 3274/2003 e d.g.r /2003 d.g.r. 22 dicembre 2005, n contenente la nuova metodologia per analisi rischio sismico d.g.r. 2129/2014 l.r. 41/97 l.r. 12/05

3 Adempimenti sulla base dei criteri attualmente in vigore d.g.r /2014: I Comuni riclassificati aggiornano la componente sismica degli studi geologici di supporto agli strumenti urbanistici, secondo le disposizioni di cui ai vigenti Criteri attuativi dell art. 57 della l.r. 12/2005, in occasione della revisione periodica del Documento di Piano (prima scadenza a 5 anni)» - Adempimenti: - I comuni che passano da zona 4 a zona 3 (808 in totale di cui 48 in prov. Mn e 111 in prov. CR) devono effettuare gli approfondimenti di II livello nelle zone PSL Z3 e Z4 se interferenti con urbanizzato e urbanizzabile, ad esclusione delle aree già inedificabili - I comuni che passano da zona 3 a zona 2 (34 in totale di cui 5 in prov. Mn) hanno già fatto gli approfondimenti necessari e non sono tenuti a farne di ulteriori Zona sismica 1^ livello fase pianificatoria CARTA DELLA PERICOLOSITÀ SISMICA LOCALE 2-3 OBBLIGATORIO 4 OBBLIGATORIO 2^ livello fase pianificatoria caratterizzazione semi-quantitativa del Fattore di amplificazione (Fa) nelle aree PSL individuate con il 1 livello e confronto con i valori di riferimento Nelle zone PSL Z3 e Z4 se interferenti con urbanizzato e urbanizzabile, ad esclusione delle aree già inedificabili Nelle zone PSL Z3 e Z4 solo per edifici strategici e rilevanti (elenco tipologico di cui al d.d.u.o. n /03) 3^ livello fase progettuale caratterizzazione quantitativa degli effetti di amplificazione e instabilità tramite indagini e analisi più approfondite rispetto al 2^ livello Nelle aree indagate con il 2^ livello quando Fa calcolato > valore soglia comunale Nelle zone PSL Z1, Z2 e Z5 Nelle aree indagate con il 2^ livello quando Fa calcolato > valore soglia comunale Nelle zone PSL Z1, Z2 e Z5 per edifici strategici e rilevanti

4 Considerazioni sull applicazione dei criteri vigenti in ambito sismico A conclusione del primo ciclo di PGT e della sperimentazione in Lombardia degli ICMS (2008) CRITICITÀ - L evento sismico del 2012 ha messo in evidenza che il tema liquefazione non è adeguatamente trattato nei criteri lombardi vigenti CAUSE - nei criteri manca una definizione di riferimento dei fattori predisponenti alla liquefazione e a quelli scatenanti. Il secondo livello non è previsto; il terzo livello non è descritto - L applicazione della metodologia lombarda per l analisi sismica, soprattutto nelle aree di pianura, non ha portato ad analisi di sufficiente dettaglio - Gli studi geologici lombardi sono molto 2D, poco 3D (manca il vero e proprio modello geologico) - nei criteri non è richiesto esplicitamente di associare ad ogni scenario di pericolosità sismica una stratigrafia di riferimento. Di conseguenza la fase di analisi non è stata aggiornata anche alla luce di nuove indagini disponibili; - in molti casi non sono stati adeguatamente utilizzati tutti i dati già presenti nella fase di analisi - in altri casi la fase di analisi non contiene dati sufficientemente dettagliati (tanti dati preesistenti, pochi nuovi rilievi geologici, geomorfologici, idrogeologici)

5 Carta della pericolosità sismica locale e MOPS Differenze tra criteri regionali e nazionali nel primo livello di analisi Carta PSL (RL): perimetrazione areale e lineare in superficie degli scenari di pericolosità sismica locale MS1 (ICMS2008): Ciascuna zona deve essere caratterizzata tramite stratigrafia di riferimento

6 Carta della pericolosità sismica locale e MOPS Differenze tra criteri regionali e nazionali nel primo livello di analisi Carta PSL (RL): perimetrazione areale e lineare in superficie degli scenari di pericolosità sismica locale MS1 (ICMS2008): Ciascuna zona deve essere caratterizzata tramite stratigrafia di riferimento

7 Considerazioni sull applicazione dei criteri vigenti in ambito sismico A conclusione del primo ciclo di PGT e della sperimentazione in Lombardia degli ICMS (2008) CRITICITÀ - Analisi realizzate da comuni limitrofi su territori con caratteristiche simili (pianura mantovana) hanno portato a risultati diversi tra loro CAUSE - i criteri non sono sufficientemente dettagliati o chiari - i professionisti hanno interpretato in modo diverso le indicazioni contenute nei criteri nonostante la disponibilità in rete degli studi o parte di essi - è mancato un ruolo di coordinamento di un ente sovraordinato (provincia o regione). I PTCP sono privi di contenuti per la prevenzione del rischio sismico. La Regione non ha competenza sulla valutazione delle analisi sismiche - - ci sono pochi dati/studi di riferimento a scala regionale per le analisi

8 Considerazioni sull applicazione dei criteri vigenti in ambito sismico A conclusione del primo ciclo di PGT e della sperimentazione in Lombardia degli ICMS (2008) CRITICITÀ - Le ricadute degli esiti dell analisi sismica sulle scelte pianificatorie sono troppo deboli. Inoltre riguardano esclusivamente le nuove previsioni e non la gestione dell esistente - Le analisi di I livello fatte in sede pianificatoria rimandano ad analisi successive che vengono valutate esclusivamente dagli uffici comunali, spesso privi di figure tecniche competenti - le amministrazioni hanno poche risorse per la redazione/aggiornamento della componente geologica in generale CAUSE - nei criteri vi sono poche o nulle indicazioni sulla norma da applicare alle varie situazioni di pericolosità - La normativa contenuta nello studio geologico è frammentata e complicata - c è ancora poca sensibilità/cultura sul tema prevenzione del rischio nella pianificazione da parte degli urbanisti e degli amministratori (solo classe 4); c è poco lavoro multidisciplinare

9 Proposta di aggiornamento dei criteri Definizione dei fattori predisponenti alla liquefazione 1) Miglior definizione dello scenario con esplicitazione dei fattori predisponenti: (criteri vigenti: Z2a - Zone con depositi granulari fini saturi) - criteri nazionali (ICMS 2008): aree con terreni sabbiosi, sabbioso-limosi o sabbioso-ghiaiosi e con superficie della falda freatica e delle eventuali falde in pressione < 15m; (Linee guida liquefazione ) terreni costituiti prevalentemente da sabbie e limi saturi poco addensati nei primi m di profondità). - criteri RER (DGR RER 2193/2015): depositi granulari nei primi 20 m da p.c. con livello superiore della falda acquifera a profondità minore di 15 m da p.c., con composizione granulometrica che ricade in fasce critiche indicate nell allegato alla DGR stessa;

10 Proposta di aggiornamento dei criteri Definizione dei fattori scatenanti il fenomeno della liquefazione 2) Definizione del fattore scatenante: (criteri vigenti: non definito) - criteri nazionali (Linee guida DPC liquefazione): eventi sismici attesi al sito caratterizzati da valori di magnitudo Mw 5 (Irif VII); e da PGA di riferimento a max 0.10 g (Imcs VII) - criteri RER (DGR RER 2193/2015): magnitudo attesa 5; accelerazione massima attesa in superficie in condizioni free-field 0,1 g - criteri NTC08: eventi sismici attesi di magnitudo M 5; accelerazione massima attesa al piano campagna in assenza di manufatti (condizione di campo libero) 0.1 g

11 Proposta di aggiornamento dei criteri Definizione della metodologia per l analisi al III livello 3) Indicazione di metodi da seguire per il calcolo del potenziale di liquefazione: (criteri vigenti: risultati di prove in situ utilizzando procedure note in letteratura Crespellani, 1991) - criteri nazionali (ICMS 2008): metodi semplificati riportando per ogni verticale esplorata l andamento con la profondità del fattore di sicurezza nei confronti della liquefazione Valutazione dell indice di liquefazione per ogni verticale 0<IL<5 rischio basso, 5<IL<15 rischio elevato, IL>15 estremamente elevato) (nelle Linee guida 5 classi come RER) - criteri RER (DGR RER 2193/2015): metodi semplificati per la stima del potenziale di liquefazione (Metodi basati sui risultati di prove SPT (Boulanger e Idriss, 2014), CPTe/CPTu (Boulanger e Idriss, 2014), DMT (Marchetti, 2013), sui profili di velocità delle onde di taglio Vs (Andrus e Stokoe, 2000). E da preferire quello che si basa su prove CPT elettriche (CPTeprova penetrometrica statica con punta elettrica/cptu prova penetrometrica statica con piezocono) Definizione e calcolo dell indice di liquefazione basso (0<IL 2), medio (2< IL 5), elevato (5< IL 15) o molto elevato (IL >15)

12 Proposta di aggiornamento dei criteri Specifica per il territorio cremonese e mantovano 2a) Costruzione di un quadro conoscitivo omogeneo in precedenza mancante: cartografia geomorfologica, tessiturale, idrogeologica, del microrilievo, raccolta dati stratigrafici sull area dei 35 comuni, valutazione del potenziale di liquefazione e calcolo dell indice in 247 punti 2b) Definizione dei parametri sismici del terremoto di riferimento ai fini della valutazione del potenziale di liquefazione alla luce del nuovo scenario sismogenetico per tutti i comuni delle province di Cremona e Mantova (terremoto di riferimento atteso definito dai valori di Mw (6.14 e 6.60) e amax (tramite utilizzo della legge di attenuazione ITA10 (Bindi et alii, 2011), ricavata utilizzando i dati accelerometrici contenuti nella banca dati ITACA (Pacor et al., 2011) 2c) Ridefinizione degli accelerogrammi di input per il calcolo dell amplificazione sismica alla luce del nuovo scenario sismogenetico per ognuno dei due valori di Mw. Per Mw 6.14 si è fatto riferimento alle registrazioni del secondo evento principale della crisi sismica del 2012; per Mw 6.6 si sono definiti 2 accelerogrammi normalizzati di riferimento (il primo relativo al primo evento della crisi emiliana)

13 Proposta di aggiornamento dei criteri Revisione della metodologia di realizzazione degli studi geologici in chiave sismica Aggiornamento del quadro conoscitivo ricerca storica rivolta anche alla pericolosità sismica (eventi storici, raccolte di informazioni sugli effetti indotti dai terremoti passati danni, fenomeni cosismici) analisi geomorfologica (indagine aerofotografica e altimetrica) dei territori di pianura integrazione dei dati idrogeologici, indagini dirette e indirette esistenti (BDGS) anche presso gli uffici comunali (indagini contenute nei progetti edilizi) costruzione del modello geologico di sottosuolo e associazione di una stratigrafia rappresentativa

14 Proposta di aggiornamento dei criteri Revisione della fase di sintesi e proposta l analisi della pericolosità sismica deve confluire nella carta di sintesi assieme agli altri fattori di pericolosità e concorre a determinare la classe di fattibilità e la relativa normativa La carta della fattibilità deve essere un elaborato unico, sintetico e complessivo che riporta per ciascun ambito limitazioni, prescrizioni, norme, indicazioni di approfondimenti da fare con esplicitazione tipi di prove/indagini dirette e indirette più adatte (unificazione della normativa sismica, pai, fattibilità attuale) Revisione della modalità di realizzazione e consegna degli studi lo studio geologico deve diventare un sistema informativo ad uso del comune, da tenere aggiornato con nuove indagini, dati di riferimento ecc. e appoggiarsi al DBT comunale Elaborazione strumenti per l utilizzo dello studio geologico Es: check list, nuovo modello di asseverazione che espliciti le conclusioni di uno studio di approfondimento

15 Proposta di aggiornamento dei criteri Quando? - Tanti processi in corso - Riclassificazione sismica - Revisione l.r.12/ Revisione PTR, anche in attuazione della l.r.31/ Varianti al Piano Stralcio per l Assetto Idrogeologico PAI a seguito dell approvazione del Piano di Gestione del Rischio di alluvioni (di norma e d asta)