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[ Research project ]




RISCHIO SISMICO ED EFFETTI SISMICI LOCALI

 

[Rischio sismico ed effetti sismici locali]



Il terremoto che nel Maggio-Giugno 2012 ha colpito le Province di Modena, Ferrara, Bologna e Reggio della Regione Emilia-Romagna e le Province di Mantova e Cremona della Regione Lombardia, ha evidenziato che le condizioni geologiche locali possono drammaticamente amplificare gli effetti di un sisma. In particolare estese zone del territorio colpito sono state interessate dal fenomeno della liquefazione. L'attività , che è stata calibrata sulla base delle richieste delle regioni Lombardia e Emilia-Romagna, si è incentrata su uno degli aspetti più rilevanti ai fini della stima del potenziale di liquefazione: la valutazione del moto sismico di riferimento.

La procedura individuata considera:

  • indicazioni contenute nelle linee guida del Dipartimento della Protezione Civile per la gestione del territorio in aree interessate da liquefazione;
  • indicazioni fornite dalle Norme Tecniche per le Costruzioni;
  • esperienze acquisite nei lavori dei Comitati Tecnici Scientifici di supporto specialistico al commissario delegato per l'emergenza sismica per le Regioni Emilia-Romagna e Lombardia;
  • la conoscenza specifica del territorio acquisita dai Servizi Tecnici delle Regioni.


TEMA 1
La suscettibilità alla liquefazione di un deposito risulta legato sia alle sue caratteristiche geologico-geotecniche che alle caratteristiche dello scuotimento necessario per l'attivazione. La ricerca si è incentrata sul secondo aspetto:
la valutazione del moto simico di riferimento nell'area di studio, corrispondente al settore di pianura della regione Emilia-Romagna
.

Il moto sismico è caratterizzato in termini di:

  • accelerazione orizzontale di picco (PGA) in superficie al sito analizzato, includendo quindi anche i possibili effetti di sito;
  • magnitudo dell'evento di riferimento.


La procedura messa a punto prevede i seguenti passi:

  • individuazione delle zone sorgenti in grado di causare liquefazione nell'area di studio. Le zone sorgenti sono caratterizzate dalla magnitudo massima e dal meccanismo di fagliazione prevalente;
  • valutazione dello scuotimento sismico in termini di PGA causato dalle zone sorgenti considerate. PGA è inizialmente riferita a un suolo rigido di riferimento ed è stimata utilizzando una legge di attenuazione. Si considera la distanza minima fra il sito analizzato e la zona sorgente;
  • valutazione di PGA in superficie. I valori riferiti al suolo rigido vengono moltiplicati per i fattori di amplificazione considerati per le specifiche tipologie dei terreni di copertura dell'area di studio;
  • i risultati vengono sintetizzati in termini di coppie di valori di PGA e magnitudo corrispondente. Si noti che più zone sorgenti possono avere lo stesso valore di magnitudo. I valori di PGA finali si riferiscono quindi al massimo valore ottenuto considerando tutte le zone sorgenti con la stessa magnitudo;
  • oltre alle mappe contenute nel rapporto consegnato alla Regione Emilia-Romagna, i valori di PGA e magnitudo corrispondente vengono sintetizzati in un file kml relativo a punti di una griglia con passo 0.05° per rendere immediato l'utilizzo dei risultati nelle sedi applicative.

Per verificare l'efficacia della procedura proposta è stato effettuato un test-site in località Cavezzo (MO) dove sono stati osservati rilevanti fenomeni di liquefazione durante gli eventi del 2012.
Il test-site è consistito nella stima della suscettibilità alla liquefazione tramite la tecnica CRR/CSR.
La valutazione di CRR è stata ottenuta con indagini geognostiche standard a professionisti che operano abitualmente in pianura padana. Sono state effettuate una prova statica con piezocono (CPTU) fino a 20 metri dal piano campagna e un sondaggio a carotaggio continuo con esecuzione di prove SPT in avanzamento ogni 1.5 m. La valutazione di CSR è stata effettuata utilizzando i risultati precedentemente descritti. Il risultato finale del test-site ha individuato una elevata probabilità di liquefazione.


TEMA 2
Le analisi dei rapporti H/V ottenute dalle registrazioni di rumore ambientale nell'area della Pianura Padana evidenziano frequenze fondamentali nell'intervallo 0.5-0.7 Hz e a frequenze inferiori a 0.2 Hz. Il primo intervallo di frequenze denota la presenza di un significativo contrasto di impedenza sismica a profondità 60 – 110 m in buon accordo con le ricostruzione geologiche disponibili, il secondo intervallo è relativo a una interfaccia più profonda localizzabile ad alcune centinaia di metri.
L'attività effettuata è consistita nella registrazione di rumore ambientale ambientale in 16 siti lungo il transetto tra Novi di Modena e Zola Pedrosa (BO). L'interdistanza media fra i siti è circa 4 Km.
I rapporti H/V elaborati confermano la presenza diffusa del picco fra 0.5 e 0.7 Hz mentre non sono conclusivi riguardo alle frequenze inferiori.


TEMA 3
Un'ulteriore attività ha riguardato la valutazione del comportamento degli aftershocks. L'evoluzione temporale degli aftershocks, la loro frequenza e energia à un elemento rilevante durante l'emergenza e anche nella prima fase della ricostruzione.