ALLEGATO 10: DOCUMENTAZIONE INDAGINI SISMICHE
Le indagini considerate sono linee sismiche tipo MASW eseguite per interventi privati a cui è stata applicata la procedura per il secondo livello di approfondimento secondo All. 5 della D.G.R.n. IX/2616 del 30/11/2011.
Aree considerate per analisi sismica con indagine tipo MASW:
Area G1 – loc. Vigoreto...2 Area G7 – Lottizzazione Alberelle...5 Area G9 – loc. Breda Cisoni ...8
Area G1 – loc. Vigoreto
Indagine sismica MASW (Multichannel Spectral Analysis of Waves) Valutazione del suolo di fondazione (Azione sismica di progetto Vs30)
Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto sono stati esaminati i dati ottenuti dalla prospezione MASW, che permette di caratterizzazione il sottosuolo basandosi sulla misura diretta dei valori della velocità media delle onde di taglio Vs.
Da tale analisi si sono ottenuti i relativi valori di velocità delle onde Vs, per i vari strati individuati, di seguito riassunti:
Prospezione MASW onde di Rayleigh area G1
In base a quanto sopra la classificazione delle categorie dei suoli di fondazione, (cfr. Ord.
Pres. Consiglio dei Ministri 3274 del 20-3-2003 e NTC DM 14-1-08), ai vari strati sismostratigrafici individuati, è stato associato il valore della velocità Vs direttamente misurate, consentendo di ottenere la Vs30, cioè la velocità media di propagazione delle onde di taglio nei primi 30 m di sottosuolo, dall’espressione:
i i N
i Vs
Vs h
, 1 30
30
∑=
=
dove
hi = spessore dello strato i-esimo VSi = velocità onde S nello stato i-esimo N = numero strati considerati
Ottenendo in base ai dati sopra esposti:
Vs30= 243 m/sec
Da cui si evince un’elevata congruenza e convergenza dei dati, cui è quindi possibile associare una Categoria del suolo di fondazione di tipo C (Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fine mediamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzate da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 180 e 360 m/sec).
Sezione geologiche e modello geofisico
In relazione alla litologia prevalente, alla stratigrafia del sito (desunta anche dalle colonne di perforazione di pozzi) e della sua caratterizzazione sismica mediante prove sismiche masw, è stato possibile schematizzare il seguente modello geofisico, esposto nella seguente tabella:
Modello geofisico
strato sismico n°
Profondità (m) da a
Velocità ‘media’ onda taglio dello strato Vs m/sec
Periodo T (singolo strato)
1 0 1,1 136,0 0,032
2 1,1 3,9 203,0 0,055
3 3,9 8,9 234,0 0,085
4 8,9 10 225,0 0,020
5 10 30 267,0 0,300
6 30* 60* 600,0
0,200 *= ipotesi basate sul gradiente di velocità Vs, ottenuto dai dati delle indagini sismiche e dalle stratigrafie pozzo
In base ai valori sopra esposti è stata calcolata l’eventuale amplificazione sismica di effetto litologico del sito in esame.
In particolare si sono ottenuti valori di periodo T, considerando tutta la stratigrafia sino alla profondità utile desunti dalla tabella precedente e calcolati con la relazione:
×
×
=
∑
∑
∑
=
=
=
n
i i n
i
i i n
i i
h h Vs
h T
1 1
1
4
T= 0.57 s
dove:
hi= spessore strato i-esimo Vsi= velocità strato i-esimo
Definizione Fattore di Amplificazione (Fa): si determina il valore di Fa (Fattore amplificazione) approssimato alla prima cifra decimale, dagli abachi della scheda Regionale di valutazione per litologia sabbiosa, scegliendo la curva più appropriata in funzione della velocità sismica e dello spessore del primo strato (curva 2), ottenendo dalle curve di correlazione T-Fa0.1÷0.5 e T-Fa0.5÷1.5 :
Fa0.1÷0.5= 1.3 Fa0.5÷1.5= 1.9
La valutazione del grado di protezione viene effettuata in termini di contenuto energetico, confrontando il valore Fa sopra ottenuto, con analogo procedimento che è stato utilizzato, per classificare ciascun comune della regione e valido per le zone sismica di calcolo (zona 2,3,4) e per le diverse categorie del suolo di fondazione soggette ad amplificazione litologica (B, C, D ed E) per ciascuno degli intervalli di periodo considerati:
“0.1÷0.5” appropriato per la maggior parte degli edifici presenti sul territorio regionale (edifici con strutture “rigide” e sviluppo strutturale verticale indicativamente inferiore a 5 piani)
“0.5÷1.5” rappresentativo del periodo proprio di alcuni edifici dei centri urbani maggiori (edifici con strutture “flessibili” e sviluppo verticale indicativamente fra 5÷15 piani)
Considerando quanto segue:
zona sismica assegnata al comune di Sabbioneta: zona 3
la categorie di suolo sismico, desunta dal parametro Vs30 ottenuto dalla prova sismica masw (Vs30 = 243 m/sec) risulta essere la cat. suolo sismico C
al valore di soglia, previsto dallo spettro di risposta, proposto dalla normativa:
Area Vs30
(m/s)
Periodo (Tp) (s)
Suolo sismico
Fa (T=0.1-0.5 s) Fa (T0.5-1.5s)
G1 243 0.57 C 1.3 1.9
Fa, riferimento di Regione Lombardia per il comune di
Sabbioneta 1.7 2.3
Paragonando tali valori di soglia con quelli calcolati assumendo una variabilità massima di
± 0.1 dei valori di Fa, per tenere in conto il diverso contenuto in frequenza del moto di input, si evince che:
Fa0.1÷0.5= 1.3 ± 0.1 < valore di soglia per suolo C = 1.7 Fa0.5÷1.5= 1.9 ± 0.1 < valore di soglia per suolo C = 2.3
Il risultato della verifica definisce quanto segue:
per periodo 0.1÷0.5, caratteristico di edifici “rigidi”, Il valore Fa è inferiore al valore di soglia quindi è possibile considerare sufficienti gli spettri da normativa per la categoria di suolo sismico C;
per periodo 0.5÷1.5, caratteristico di edifici “flessibili”, il valore Fa calcolato, è inferiore al valore di soglia quindi è possibile considerare sufficienti gli spettri da normativa per la categoria di suolo sismico C.
Area G7 – Lottizzazione Alberelle
Indagine sismica MASW (Multichannel Spectral Analysis of Waves) Valutazione del suolo di fondazione (Azione sismica di progetto Vs30) Si adotta la stessa procedura utilizzata per l’area G1.
Prospezione MASW onde di Rayleigh area G7
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 200 400 600 800 1000 1200
Vs
Profondità (m)
Ottenendo in base ai dati sopra esposti:
Vs30= 230 m/sec
Da cui si evince un’elevata congruenza e convergenza dei dati, cui è quindi possibile associare una Categoria del suolo di fondazione di tipo C (Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fine mediamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzate da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 180 e 360 m/sec).
Sezione geologiche e modello geofisico
In relazione alla litologia prevalente, alla stratigrafia del sito (desunta anche dalle colonne di perforazione di pozzi) e della sua caratterizzazione sismica mediante prove sismiche masw, è stato possibile schematizzare il seguente modello geofisico, esposto nella seguente tabella:
Modello geofisico
strato sismico n°
Profondità (m) da a
Velocità ‘media’ onda taglio dello strato Vs m/sec
Periodo T (singolo strato)
1 0 9,2 150,0 0,245
2 9,2 16,53 234,0 0,125
3 16,53 45,92 355,0 0,331
4 45,92 48,35 383,0 0,025
5 48,35 60,00* 739,0 0,225
*= ipotesi basate sul gradiente di velocità Vs, ottenuto dai dati delle indagini sismiche e dalle stratigrafie pozzo
In base ai valori sopra esposti è stata calcolata l’eventuale amplificazione sismica di effetto litologico del sito in esame.
In particolare si sono ottenuti valori di periodo T, considerando tutta la stratigrafia sino alla profondità utile desunti dalla tabella precedente e calcolati con la relazione:
×
×
=
∑
∑
∑
=
=
=
n
i i n
i
i i n
i i
h h Vs
h T
1 1
1
4
T= 0.62 s
dove:
hi= spessore strato i-esimo Vsi= velocità strato i-esimo
Definizione Fattore di Amplificazione (Fa): si determina il valore di Fa (Fattore amplificazione) approssimato alla prima cifra decimale, dagli abachi della scheda Regionale di valutazione per litologia Sabbiosa, scegliendo la curva più appropriata in funzione della velocità sismica e dello spessore del primo strato (curva 2), ottenendo dalle curve di correlazione T-Fa0.1÷0.5 e T-Fa0.5÷1.5 :
Fa0.1÷0.5= 1,2 Fa0.5÷1.5= 2,0
Considerando quanto segue:
zona sismica assegnata al comune di Sabbioneta: zona 3
la categorie di suolo sismico, desunta dal parametro Vs30 ottenuto dalla prova sismica masw (Vs30 = 230 m/sec) risulta essere la cat. suolo sismico C
al valore di soglia, previsto dallo spettro di risposta, proposto dalla normativa:
Area Vs30
(m/s)
Periodo (Tp) (s)
Suolo sismico
Fa (T=0.1-0.5 s) Fa (T=0.5-1.5s)
G7 230 0.62 C 1,2 2,0
Fa, riferimento di Regione Lombardia per il comune di
Sabbioneta 1.7 2.3
Paragonando tali valori di soglia con quelli calcolati assumendo una variabilità massima di
± 0.1 dei valori di Fa, per tenere in conto il diverso contenuto in frequenza del moto di input, si evince che:
Fa0.1÷0.5= 1,2 ± 0.1 < valore di soglia per suolo C = 1.7
Fa0.5÷1.5= 2,0 ± 0.1 < valore di soglia per suolo C = 2.3
Il risultato della verifica definisce quanto segue:
per periodo 0.1÷0.5, caratteristico di edifici “rigidi”, Il valore Fa è inferiore al valore di soglia quindi è possibile considerare sufficienti gli spettri da normativa per la categoria di suolo sismico C;
per periodo 0.5÷1.5, caratteristico di edifici “flessibili”, il valore Fa calcolato, è inferiore al valore di soglia quindi è possibile considerare sufficienti gli spettri da normativa per la categoria di suolo sismico C.
Area G9 – loc. Breda Cisoni
Indagine sismica MASW (Multichannel Spectral Analysis of Waves) Valutazione del suolo di fondazione (Azione sismica di progetto Vs30) Si adotta la stessa procedura utilizzata per le precedenti aree analizzate.
Prospezione MASW onde di Rayleigh area G9.
0
5 10
15
20
25 30
35
40 45
50
0 200 400 600 800 1000 1200
Vs
Profondità (m)
Ottenendo in base ai dati sopra esposti:
Vs30= 243 m/sec
Da cui si evince un’elevata congruenza e convergenza dei dati, cui è quindi possibile associare una Categoria del suolo di fondazione di tipo C (Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fine mediamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzate da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 180 e 360 m/sec).
Sezione geologiche e modello geofisico
In relazione alla litologia prevalente, alla stratigrafia del sito (desunta anche dalle colonne di perforazione di pozzi) e della sua caratterizzazione sismica mediante prove sismiche masw, è stato possibile schematizzare il seguente modello geofisico, esposto nella seguente tabella:
Modello geofisico
strato sismico n°
Profondità (m) da a
Velocità ‘media’ onda taglio dello strato Vs m/sec
Periodo T (singolo strato)
1 0 2,5 206,0 0,049
2 2,5 9,6 161,0 0,176
3 9,6 11,3 200,0 0,034
4 11,3 14,1 286,0 0,039
5 14,1 15,1 221,0 0,018
6 15,1 17 256,0 0,030
7 17,0 19,9 322 0,036
8 19,9 30,0 360 0,112
9 30,0 60,0* 600 0,200
*= ipotesi basate sul gradiente di velocità Vs, ottenuto dai dati delle indagini sismiche e dalle stratigrafie pozzo
In base ai valori sopra esposti è stata calcolata l’eventuale amplificazione sismica di effetto litologico del sito in esame.
In particolare si sono ottenuti valori di periodo T, considerando tutta la stratigrafia sino alla profondità utile desunti dalla tabella precedente e calcolati con la relazione:
×
×
=
∑
∑
∑
=
=
=
n
i i n
i
i i n
i i
h h Vs
h T
1 1
1
4
T= 0.55 s
dove:
hi= spessore strato i-esimo Vsi= velocità strato i-esimo
Definizione Fattore di Amplificazione (Fa): si determina il valore di Fa (Fattore amplificazione) approssimato alla prima cifra decimale, dagli abachi della scheda Regionale di valutazione per litologia Sabbiosa, scegliendo la curva più appropriata in funzione della velocità sismica e dello spessore del primo strato (curva 2), ottenendo dalle curve di correlazione T-Fa0.1÷0.5 e T-Fa0.5÷1.5 :
Fa0.1÷0.5= 1,4 Fa0.5÷1.5= 1,9
Considerando quanto segue:
zona sismica assegnata al comune di Sabbioneta: zona 3
la categorie di suolo sismico, desunta dal parametro Vs30 ottenuto dalla prova sismica masw (Vs30 = 243 m/sec) risulta essere la cat. suolo sismico C
al valore di soglia, previsto dallo spettro di risposta, proposto dalla normativa:
Area Vs30
(m/s)
Periodo (Tp) (s)
Suolo sismico
Fa (T=0.1-0.5 s) Fa (T=0.5-1.5s)
G9 243 0.55 C 1,4 1,9
Fa, riferimento di Regione Lombardia per il comune di
Sabbioneta 1.7 2.3
Paragonando tali valori di soglia con quelli calcolati assumendo una variabilità massima di
± 0.1 dei valori di Fa, per tenere in conto il diverso contenuto in frequenza del moto di input, si evince che:
Fa0.1÷0.5= 1,4 ± 0.1 < valore di soglia per suolo C = 1.7 Fa0.5÷1.5= 1,9 ± 0.1 < valore di soglia per suolo C = 2.3
Il risultato della verifica definisce quanto segue:
per periodo 0.1÷0.5, caratteristico di edifici “rigidi”, Il valore Fa è inferiore al valore di soglia quindi è possibile considerare sufficienti gli spettri da normativa per la categoria di suolo sismico C;
per periodo 0.5÷1.5, caratteristico di edifici “flessibili”, il valore Fa calcolato, è inferiore al valore di soglia quindi è possibile considerare sufficienti gli spettri da normativa per la categoria di suolo sismico C.
