Dati di base per la microzonazione sismica

In generale, quando si inizia uno studio di MS si hanno a disposizione (o comunque bisogna collazionare e archiviare) dati pregressi ottenuti da indagini effettuate precedentemente allo studio.

È molto importante controllare e archiviare correttamente i dati raccolti e, pertanto, occorre: · definire un appropriato sistema informatico di archiviazione e di gestione dei dati

territoriali a livello cartografico (SIT); · valutare l’affidabilità dei dati;

· definire un sistema di controllo per l’archiviazione dei dati;

· definire un’opportuna modalità di presentazione dei dati pregressi raccolti, per aiutare i decisori nella fase di progettazione di nuove campagne indagini.

La densità di dati sufficiente per uno studio, dipende dall’omogeneità delle condizioni geologiche, geotecniche e geofisiche. È necessario segnalare (con note ed elementi cartografici) le aree in cui permangono livelli di incertezza legati alla rilevazione del dato, alla sua rappresentazione o alla sua interpretazione. In tal modo saranno evidenziate incertezze di tipo geometrico (es. spessori di un’unità litostratigrafica), di tipo fenomenologico (es. frana attiva/quiescente) o di tipo numerico (es. profilo di velocità delle onde S).

I dati di base più importanti, a prescindere dal livello di approfondimento scelto, sono quelli esposti nei paragrafi che seguono, opportunamente suddivisi per fenomenologia da investigare.

Capitolo 4 – Microzonazione sismica: principi fondamentali e finalità

- 91 - 4.3.1. Dati cartografici

Oltre alla cartografia di base (preferibilmente CTR o rilievo aerofotogrammetrico a scala comunale), le cartografie tematiche di riferimento sono:

· carte geologiche; · carte litotecniche;

· carte geologico – tecniche; · carte geomorfologiche; · carte di dissesti.

4.3.2. Dati di pericolosità di base

Gli studi di pericolosità di base, generalmente, sono condotti a scala nazionale / regionale da esperti incaricati dai vari soggetti preposti. Questi studi richiedono un’esperienza comprovata nel processamento e nella valutazione di cataloghi di terremoti, di relazioni di attenuazione, di elaborazioni statistiche.

La pericolosità di base può definirsi come la componente della pericolosità sismica dovuta alle caratteristiche sismologiche dell’area (tipo, dimensioni e profondità delle sorgenti sismiche, energia e frequenza dei terremoti). Essa calcola (generalmente in maniera probabilistica), per una certa regione e in un determinato periodo di tempo, i valori di parametri corrispondenti a prefissate probabilità di eccedenza. Tali parametri (velocità, accelerazione, intensità, ordinate spettrali) descrivono lo scuotimento prodotto dal terremoto in condizioni di suolo rigido e senza irregolarità morfologiche (terremoto di riferimento). La scala di studio è solitamente regionale. Una delle finalità di questi studi è la classificazione sismica a vasta scala del territorio, finalizzata alla programmazione delle attività di prevenzione e alla pianificazione dell’emergenza. Costituisce una base per la definizione del terremoto di riferimento per studi di MS ed in particolare per la definizione di input sismici di riferimento (in forma spettrale o di accelerogrammi), per valutazioni su amplificazioni locali o su eventuali deformazioni permanenti.

Nel paragrafo 4.5 la problematica fin qui descritta viene approfondita attraverso informazioni che riguardano sia la pericolosità sismica di riferimento nel territorio nazionale, prevista dall’Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri (OPCM) n. 3274 del 20/03/2003, sia la classificazione sismica del territorio della Regione Sicilia disposta con la Deliberazione di Giunta Regionale n. 408 del 19/12/2003.

Capitolo 4 – Microzonazione sismica: principi fondamentali e finalità

- 92 - 4.3.3. Dati per valutazioni delle amplificazioni

Per le valutazioni delle amplificazioni in superficie sono indispensabili dati su: · pericolosità sismica di base per definire l’input sismico di riferimento; · morfologia superficiale del sito;

· litostratigrafia del sito con particolare attenzione alla profondità del bedrock sismico; · morfologia del bedrock sismico;

· caratterizzazione geotecnica dei terreni e caratterizzazione geomeccanica di ammassi rocciosi fratturati;

· profilo della velocità delle onde S (Vs );

· periodo fondamentale di vibrazione;

· caratterizzazione dei terreni in condizioni dinamiche.

La Tabella 4.1 sintetizza i metodi di indagine raccomandati dagli Indirizzi e criteri per i dati utili alle valutazioni delle amplificazioni in superficie.

Dati di base Metodi di indagine raccomandati

Input sismico di riferimento. Analisi di pericolosità di base e/o dati strumentali. Morfologia del sito. Modello digitale del terreno, cartografia

topografica di dettaglio.

Litostratigrafia. Rilevamento geologico, sondaggi.

Profondità bedrock sismico e morfologia sepolta. Sondaggi, sezioni geologiche 2D, indagini geofisiche.

Falda acquifera. Sondaggi, indagini geoelettriche.

Caratterizzazione geotecnica e geomeccanica. Analisi geomeccaniche, prove in sito, prove di laboratorio, correlazioni con SPT e CPT.

Profilo Vs. Down - Hole, Cross - Hole, sismica a rifrazione,

SASW, MASW, array sismici, correlazioni con proprietà geotecniche.

Periodo fondamentale. Misure di microtremori.

Caratterizzazione proprietà dinamiche dei terreni. Colonna risonante, taglio torsionale ciclico, taglio semplice ciclico con doppio provino.

Tabella 4.1 - Indagini raccomandate dagli Indirizzi e criteri per valutare le amplificazioni in superficie.

4.3.4. Dati per valutazioni di instabilità di versante

Per le valutazioni di instabilità di versante sono indispensabili dati su:

· scuotimento in superficie (in genere, in termini di accelerazione massima del suolo ag);

Capitolo 4 – Microzonazione sismica: principi fondamentali e finalità

- 93 - forme geomorfologiche;

· litostratigrafia;

· caratterizzazione geotecnica;

· modello di frana (materiale coinvolto, geometria e profondità della superficie di rottura, cinematismo);

· condizioni idrogeologiche;

· caratteristiche di resistenza a taglio.

4.3.5. Dati per valutazioni della suscettibilità alla liquefazione

Per le valutazioni della suscettibilità alla liquefazione sono indispensabili dati su:

· scuotimento in superficie (in genere, in termini di accelerazione massima del suolo, PGA);

· magnitudo degli eventi attesi; · litostratigrafia;

· granulometria;

· profondità della falda;

· resistenza dei terreni sotto carico ciclico.

4.3.6. Dati per valutazioni delle faglie attive e capaci Per le valutazioni delle faglie attive e capaci sono necessari dati su:

· traccia della faglia in superficie; · litostratigrafia generale e di dettaglio; · entità delle dislocazioni;

· geometria del piano di faglia in profondità; · datazioni dei movimenti della faglia.

4.3.7. Dati per valutazioni di cedimenti differenziali Per le valutazioni di cedimenti differenziali sono necessari dati su:

· traccia del contatto stratigrafico o tettonico dei terreni a diversa competenza; · litostratigrafia di dettaglio dei due terreni;

Capitolo 4 – Microzonazione sismica: principi fondamentali e finalità

- 94 - · geometria del piano di contatto in profondità.