Relazione geofisica
Struttura e finalitÃ
La relazione geofisica si basa sulla determinazione della pericolosità del rischio sismico, la quale a sua volta dipende dalla "pericolosità sismica di base" e dalla "pericolosità sismica locale".
Per "pericolosità sismica di base" si intende l'insieme delle caratteristiche sismiche dell’area, cioè le sorgenti sismiche, l’energia, il tipo e la frequenza dei terremoti. Per "pericolosità sismica locale" si intendono invece le caratteristiche geologiche e morfologiche specifiche del territorio, in quanto alcuni depositi e forme del paesaggio possono modificare il moto sismico in superficie e costituire aspetti predisponenti al verificarsi di fenomeni di amplificazione o di instabilità dei terreni (cedimenti, frane, fenomeni di liquefazione).
Campagne di indagine
Una campagna di indagine geofisica largamente impiegata è quella che utilizza il metodo MASW di tipo attivo, al fine di determinare la sismostratigrafia dell’area di intervento, nonché la velocità ponderata delle onde sismiche di taglio nei primi 30 metri a partire da piano campagna (Vs30), in riferimento alla nuova classificazione sismica del territorio (N.T.C. 23/09/05), al D.M. 14/01/08 (“Nuove N.T.C.”) ed alla delibera G.R.E.R. n. 1677 del 24/10/05. I dati ottenuti dalla prospezione sismica di superficie sono tarati sulla base dei dati stratigrafici e litologici presenti in bibliografia (pozzi, sezioni stratigrafiche, ecc.) e delle penetrometrie eseguite in sito. Un'opportuna elaborazione dei dati consente la costruzione del modello sismostratigrafico del terreno, la definizione del profilo di Vs con la profondità e quindi l’analisi di risposta sismica locale del suolo di fondazione, portando in ultima analisi all'individuazione della categoria sismica del sottosuolo ai sensi delle N.T.C..
Altra campagna di indagine geofisica è quella che utilizza il tromografo digitale per l'analisi HVSR del sottosuolo. Tale strumento misura il rumore di fondo e lo utilizza come funzione di eccitazione per identificare in maniera passiva, non invasiva e rapida le frequenze di risonanza del sottosuolo, che sono in relazione diretta con l’amplificazione sismica, oggi considerata da molti la prima causa di danno e distruzione durante un terremoto (Mulargia et al., 2007). Il rumore di fondo (microtremore), presente ovunque sulla superficie terrestre ed associato sia a fenomeni atmosferici che all’attività antropica, è relativo ad oscillazioni molto piccole (10-15 m/s2), con componenti spettrali che vengono scarsamente attenuate nello spazio e misurabili con tecniche di acquisizione dette passive. Tutte le onde elastiche dalla sorgente al sito subiscono modifiche al loro tragitto ed attenuazioni in relazione alla natura del sottosuolo attraversato. Le informazioni stratigrafiche contenute nei microtremori sono sovrapposte al rumore casuale e possono essere estratte attraverso metodologie come quella di Nakamura dei rapporti spettrali (HVSR – Horizontal to Vertical Spectral Ratio). Tale tecnica è utilizzata per la determinazione dell’amplificazione sismica locale e per stimare le frequenze principali di risonanza del sottosuolo, dati molto utili anche per la progettazione ingegneristica delle strutture (Castellaro, 2012). Il metodo considera i microtremori come composti in massima parte da onde di superficie (di Rayleigh) nelle componenti orizzontali e verticali, che vengono amplificate per effetto di sito a causa della presenza di discontinuità stratigrafiche nel sottosuolo. È quindi possibile ricostruire la forma spettrale del microtremore, in cui i picchi alle diverse frequenze rappresentano il rapporto tra la componente orizzontale e verticale dei segnali registrati.
