Integrazione sismica al PUA (Piano Urbanistico Attuativo) avente … · 2017-05-31 · Integrazione sismica al PUA (Piano Urbanistico Attuativo) avente ad oggetto la realizzazione

Studio Tecnico Associato di Consulenze di Geologia e Ambiente del Dott. Geol. F. Barbieri e del Dott. Geol. M. Ropa

Via E. Fermi n° 11/A – 40017 SAN GIOVANNI IN PERSICETO (BO) Tel. +39 051 6871113 FAX +39 051 6874328 C.F. e Partita IVA 04112290376

Email: [email protected]

Committente: Soc. Angela

Località: Via Zucchi

Comune: San Lazzaro di Savena (BO)

Data: 29-mag-17

Codice lavoro: A1197GF559

Integrazione sismica al PUA (Piano Urbanistico Attuativo) avente ad oggetto la realizzazione dell'ambito di PSC per nuovi insediamenti denominato COMPARTO ANS.C.89 - P.11 - localizzazione

Via Antonio Zucchi, nel Comune di San Lazzaro di Savena (BO). Analisi della risposta sismica locale - Terzo livello di approfondimento ai sensi della Delibera di

Giunta Regionale n. 2193 del 21 dicembre 2015.

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F I L E : L : \ 2 0 1 7 \ A 1 1 9 7 - G F 5 5 9 - I I I L i v e l l o - V i a Z u c c h i S a n L a z z a r o ( B O ) \ W or d \ A 1 1 9 7 S o c A n g e l a R e la z i o n e I I I L iv e l l o . d o c x

SOMMARIO

SOMMARIO .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

INTRODUZIONE .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

REQUSITI PRESTAZIONALI DELL’OPERA IN PROGETTO .... .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

DETERMINAZIONE DEL PERIODO DI RIFERIMENTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

CAMPAGNA GEOGNOSTICA METODOLOGIA D'INDAGINE ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

INDAGINE S ISMICA CON METODOLOGIA MASW .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

ELABORAZIONE DATI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Analisi delle immagini di dispersione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Densità Dinamica: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Modulo di tagl io: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Modulo di Young: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

INDAGINE S ISMICA CON METODOLOGIA HVSR .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

ELABORAZIONE DATI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

CARATTERIZZAZIONE MICROSISMICA DEL SITO .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

PROVA S ISMICA MASW .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Linea Sismica MASW L1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Linea Sismica MASW L2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Determinazione delle categorie di suolo di fondazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

INDAGINE S ISMICA CON METODOLOGIA HVSR .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Verifiche SESAME .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

ANALISI DI RISCHIO SISMICO DI TERZO LIVELLO .... . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

PARAMETRI SISMICI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

ACCELERAZIONE MASSIMA ATTESA AL SITO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

DETERMINAZIONE DEI COEFFIC IENTI S ISMICI ORIZZONTALI E VERTICALI K H E K V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

SLV: DATI DI INPUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Procedura Regione Emilia-Romagna .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Procedura ReLUIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Parametri di disaggregazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Input s ismico SLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

SLV: Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22



VERIFICA A LIQUEFAZIONE .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

METODOLOGIA D’ INDAGINE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Determinazione del coeffic iente di sicurezza Fs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Calcolo della domanda di resistenza a l iquefazione CSR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Calcolo della domanda di resistenza a l iquefazione CRR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Metodo di Robertson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Metodo di EUROCODICE 8 (CPT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Calcolo dell’ indice di potenziale l iquefazione – Rischio di l iquefazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

ESITO DELLE VERIFICHE ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

ESITO ANALIS I L IQUEFAZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

INPUT Dati di situ – Metodo Reluis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

CPT2 - Dati output Metodo Reluis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30


Metodo Eurocodice 8 CPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

CPT4 - Dati output Metodo Reluis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31



INPUT Dati di situ – Metodo RER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

CPTE2 - Dati output Metodo RER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31



CPTE4 - Dati output Metodo RER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32



GIUDIZIO DI FATTIBILITÀ DELL’INTERVENTO .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33



APPENDICE 1 – FIGURE ED ELABORATI GRAFICI

APPENDICE 2 – CARATTERIZZAZIONE MICROSISMICA DEL SITO

- CERTIFICATO INDAGINE SISMICA MASW

- CERTIFICATO INDAGINE SISMICA HVSR

APPENDICE 3 – ANALISI DI RISCHIO SISMICO DI TERZO LIVELLO (METODO RER E RELUIS)

- ACCELEROGRAMMI DI INPUT

- ACCELEROGRAMMI DI OUTPUT SLV AL SUOLO E AL BEDROCK

- DIAGRAMMI DI VARIAZIONE DELLA PGA CON LA PROFONDITÀ

- TABELLA DEI VALORI DI PGA IN FUNZIONE DELLA PROFONDITÀ



INTRODUZIONE

Su incarico della Società Angela S.r. l. è stata redatta questa relazione sismica integrativa al PUA

(Piano Urbanistico Attuativo) avente ad oggetto la realizzazione dell 'ambito di PSC per nuovi

insediamenti denominato COMPARTO ANS.C.89 - P.11 - localizzazione Via Antonio Zucchi, nel

Comune di San Lazzaro di Savena (BO).

L’ integrazione è relativa al l ’analisi della r isposta sismica locale - Terzo l ivello di approfondimento

ai sensi della Delibera di Giunta Regionale n. 2193 del 21 dicembre 2015 della Regione Emil ia-

Romagna che definisce l’aggiornamento degli "Indirizzi per gl i studi di microzonazione sismica in

Emil ia-Romagna per la pianificazione territoriale e urbanistica", di cui al la deliberazione

dell 'assemblea legislativa 2 maggio 2007, n. 112.



REQUSITI PRESTAZIONALI DELL’OPERA IN PROGETTO

DETERMINAZIONE DEL PERIODO DI RIFERIMENTO

Nel rispetto di quanto previsto dalla norma, l ’opera di progetto rientra nelle seguenti categorie:

Tabella n° 1 – Vita Nominale VN

Tabella n° 2 – Coefficiente d’uso Cu

Da cui i l periodo di riferimento per la valutazione dell’azione sismica è:

Tabella n° 3 – Vita di riferimento Vr

50>=

Vita Nominale VN

(in anni)Tipi di Costruzione

2Opere ordinarie, ponti, opere infrastruttural i, dighe di dimensioni

contenute o importanza normale.

Classi d'uso Coefficiente CU

Classe II

Costruzioni i l cui uso preveda normali affol lamenti,senza contenuti

pericolosi per l ’ambiente e senza funzioni pubbliche e social i essenziali .

Industrie con attività non pericolose per l ’ambiente. Ponti, opere

infrastrutturali , reti viarie non ricadenti in Classe d’uso III o in

Classed’uso IV, reti ferroviarie la cui interruzione non provochi

situazioni di emergenza. Dighe i l cui col lasso non provochi conseguenze

rilevanti.

1

Vr VN * CU 50 anni



CAMPAGNA GEOGNOSTICA METODOLOGIA D'INDAGINE

Per i dati ed i certif icati delle prove geotecniche svolte, si r imanda al la relazione del 25 novembre

2015.

È stata integrata la campagna d’indagini sismiche già eseguita nel 2015 (esecuzione di n° 2 prove

sismiche MASW), con l ’esecuzione di una prova sismica HVSR, f inalizzata a definire la profondità

del bedrock sismico.

L’ubicazione delle prove eseguite è r iportata in forma grafica in appendice 1.

INDAGINE SISMICA CON METODOLOGIA MASW

I l metodo MASW (Multichannel Acquisit ion Surf Wave ) ha come obiettivo quello di ricostruire il

profilo sismostratigrafico di un sito, valutando in particolare la distribuzione della velocità delle

onde ”S” sia per la r icostruzione del profi lo del sottosuolo che per la definizione in situ della Vs3 0 .

Al f ine di migliorare il rapporto segnale disturbo per ogni punto di offset vengono eseguiti, in

modalità iterativa, tre shots.

I l metodo MASW prevede la costruzione di una curva di dispersione per le onde di superficie,

attraverso l’elaborazione di un'immagine di dispersione derivata dall 'analisi della propagazione

delle onde di Rayleigh.

La tecnica di prospezione MASW uti lizza quindi un'immagine rappresentativa delle frequenze delle

onde superficial i, espressa in funzione della velocità di fase delle stesse. Nell ’ immagine di

dispersione (Over Tone Image) viene inoltre enfatizzata cromaticamente l’ampiezza delle vibrazioni

evidenziando così le aree corrispondenti al miglior rapporto segnale/disturbo.

Una volta individuata la sequenza di frequenze e velocità di fase corrispondenti al la più probabile

distribuzione della dispersione nel sottosuolo esaminato (analisi della curva di dispersione) si

procede al la r icostruzione delle stratigrafia rappresentativa della distribuzione delle velocità delle

onde S tramite l’uti lizzo di un algoritmo di inversione.

La tecnica di prospezione MASW può essere così schematizzata:

1. acquisizione delle onde superficial i ;

2. costruzione delle curve di dispersione (grafico del la velocità di fase rispetto al la

frequenza);

3. inversione delle curve di dispersione per ottenere i l profi lo verticale delle V s .

Modalità esecutive

Le indagini MASW vengono eseguite disponendo sul terreno almeno 24 sensori (geofoni) da 4.5 Hz,

posti ad intervallo costante, collegati ad un sismografo mediante un cavo multipolare.

Dopo l 'allestimento del disposit ivo di ricezione si provvede a generare artif icialmente vibrazioni

impulsive ad alta frequenza in corrispondenza di un punto prestabil ito lungo i l profi lo (punto di



scoppio): nello stesso istante di partenza della vibrazione viene trasmesso al sismografo i l

comando di avvio della registrazione (trigger). Da questo istante inizia l ’acquisizione digitale, con

intervallo di campionamento pari a 0.25 ms e tempo di registrazione pari ad almeno 1 secondo.

Lo scoppio e la registrazione, se necessario, vengono ripetuti tre volte.

Nel caso di esecuzione di prova MASW tomografica l ’ intero array viene spostato di 5.00 m e la

prova viene ripetuta con le medesime modalità della prova a shot singolo, per i l numero di

avanzamenti previsto.

Lo strumento uti l izzato è i l sismografo digitale A6000-S di produzione M.A.E. s.r. l . caratterizzato

da 24 canali di acquisizione digitale con dinamica a 24 bit.

Gli impulsi sismici sono stati generati con l ’uti l izzo di una massa battente da 10.0 Kg.

Nel caso specifico la geometria degli array di indagine è r iassunta nella seguente tabella:

Nel caso specifico la geometria dell’array di indagine è r iassunta nella seguente tabella:

Tabella n° 4 - Array degli stendimenti MASW.

Le caratterist iche del sismografo e dei geofoni uti l izzati sono di seguito sinteticamente riassunte:

Tabella n° 5 - Tabella delle caratteristiche del sismografo utilizzato.

Lunghezza array [m]

L1 24 1.00 7.00 30.00

MASW n° geofoni Spacing [m] Offset [m]

SISMOGRAFO M.A.E. - A6000S

CPU NS Geode GXLV 233MHz

Memoria RAM 128 Mb PC100 Mhz

Hard Disk 512 Mb on Compact Flash Disk Udma/33

Batteria di riserva al Litio

Monitoraggio Hardware Winbond W83781D

Display LCD 10,5" Tft Transflective a colori, touch screen

Controller Fast Ethernet Intel 82559ER 10/100 Base-T

Alimentazione con alimentatore Switching 12 Volt 2Ah

Valigia in copolimeri di polypropylene antischiacciamento

Temperatura di funzionamento da 0 a 60°C

Dimensioni e peso L280 X H220 X P170 mm, 3 Kg



Tabella n° 6 - Tabella delle caratteristiche dei geofoni utilizzati.

ELABORAZIONE DATI

ANALISI DELLE IMMAGINI DI DISPERSIONE

Le immagini di dispersione rappresentano, in forma grafica, lo spettro di dispersione delle onde di

Rayleigh che si propagano nel sottosuolo dell ’area indagata.

Le immagini il lustrano la dispersione vera e propria intesa come variazione della velocità di fase in

funzione delle frequenze dello spettro. Evidenziano inoltre l ’ampiezza delle vibrazioni (energia

associata) uti l izzando variazioni di toni di colori .

L’obiettivo dell’analisi dell ’ immagine di dispersione è l ’ individuazione del “tono fondamentale”

della vibrazione (fundamental mode), dist inguendolo da tutti gl i ipertoni associati (higher tone) e

dai rumori di fondo (noise).

L’ individuazione del “tono fondamentale” permette di giungere al la principale chiave di lettura

della prospezione cioè all ’ individuazione della “curva di dispersione” e quindi, tramite inversione,

al la r icostruzione della sequenza sismostratigrafica del sito indagato.

Interpretazione

I l profi lo delle V s è determinato sulla base di un algoritmo iterativo di inversione che uti l izza i dati

ottenuti dallo studio della curva di dispersione. L ’interpretazione è stata effettuata per entrambi i

metodi di f i ltrazione adottati .

L’algoritmo si basa sulle seguenti considerazioni:

- la frequenza è direttamente legata al la profondità di indagine (basse frequenze alte

profondità);

- la velocità di fase dipende essenzialmente dalle proprietà elastiche dei materiali interessati

dal propagarsi della perturbazione.

Natural Frequency 4,5 ± 0,75 Hz

Coil Resistance @ 25°C ± 5% 380 Ohms

Intrinsic Voltage Sensitivity with 380 Ohm Coil ± 10% 0,32 V/cm/s

Normalized Transduction Constant (V/in/sec) 0,42 (sq.root of Rc)

Open Circuit Damping 0,34 ± 20%

Damping Constant with 380 Ohm Coil 762

Optional Coil Resistances ± 5% 56,16 Ohms

Moving Mass ± 5% 23,6 g

Typical Case to Coil Motion P-P 0,18 cm

Harmonic Distortion with Driving Velocity of 0.7 in/sec (1.8 cm/sec) P-P N/S

Dimensioni

Height (less terminals*) 3,35 cm

Diameter 3,18 cm

Weight 111 g

* terminal height is 0,3429 cm

GEOFONI GEOSPACE GS-11D



L’algoritmo di inversione t iene inoltre conto della necessità di soddisfare la seguente relazione:

z f = a λ f

dove:

z f = profondità di propagazione della frequenza f;

a = coefficiente adimensionale;

λ f = lunghezza d’onda corrispondente al la frequenza f.

Le iterazioni necessarie per l 'elaborazione in precedenza descritta avvengono tramite l 'uti l izzo di

un programma di calcolo specifico (Surfseis 5.3 del Kansas Geological Survey).

In Appendice 1 sono riportati sia i sismogrammi che le immagini di dispersione (Over Tone Image)

relative al la somma di ogni shot effettuato, con relative curve di dispersione.

Nei calcoli i l Coefficiente di Poisson è stato considerato pari 0.4.

Per quanto concerne i l calcolo dei parametri elastici sono state util izzate le seguenti formule:

Densità Dinamica:

19.051.0 PV=γ

Dove:

=γ densità del mezzo attraversato;

=pV velocità onde di compressione;

Modulo di taglio:

G = 2

SVρ

Dove:

=ρ massa volumica (γ/g);

=γ densità del mezzo attraversato;

=g accelerazione di gravità;

=sV velocità onde di taglio;

Modulo di Young:

E= )1(2 ν+G

Dove:

G = modulo di taglio;

ν = Coefficiente di Poisson.



INDAGINE SISMICA CON METODOLOGIA HVSR

I l metodo HVSR (Nogoshi e Igarashi 1971; Nakamura 1989) si basa sulla st ima del rapporto tra lo

spettro di ampiezza delle componenti orizzontali (H) e vertical i (V) dei microtermori sismici

ambientali registrati contemporaneamente e da una singola stazione.

La registrazione dei microtremori viene effettuato uti lizzando un sensore a tre componenti

(orientati sugli assi z, x e y di una terna cartesiana con l’asse delle ordinate posto in coincidenza

con i l Nord del campo magnetico terrestre) con frequenza naturale pari a 2 Hz.

La stazione registrante è un sismografo a 24 bit reali dello stesso t ipo di quello uti lizzato per la

prova MASW.

I tempi di acquisizione sono funzione delle frequenze fondamentali che si intendono campionare,

nel caso specifico i l campionamento viene eseguito con target frequenze nel range 0.2 <f0 < 20 Hz

tempo di registrazione pari a 20’ con frequenza di campionamento di 200 Hz.

ELABORAZIONE DATI

I l calcolo del rapporto H/V si svi luppa secondo i seguenti step:

1. Scomposizione dei segnali in f inestre temporali, nel caso specifico di almeno 40 s ognuna;

2. Scelta delle finestre nelle quali i l segnale registrato risulta maggiormente stazionario

(almeno 15);

3. Calcolo e smussamento dello spettro di ampiezza ricavato tramite la trasformata di Fourier

per ognuna delle finestre selezionate;

4. Calcolo del rapporto H/V per ogni finestra;

5. Calcolo della media dei rapporti H/V delle singole finestre e costruzione della curva H/V

definit iva.

I l picco a più elevato rapporto H/V e a frequenza più bassa, individuato sulla curva definitiva, è

rappresentativo del salto di impedenza sismica tra la copertura e il bed rock sismico locale.

La frequenza corrispondente a tale picco è la frequenza fondamentale del sito (f0), dalla quale

conoscendo i l comportamento sismico della copertura e uti l izzando la semplice regola matematica

del IV d’onda è possibi le st imare la profondità del bed rock sismico locale.

Per l ’elaborazione e l’ interpretazione si sono util izzati i software freeware Geopsy e Dinver della

SARA electronic instruments srl.



CARATTERIZZAZIONE MICROSISMICA DEL SITO

PROVA SISMICA MASW

I certif icati delle indagini sismiche MASW eseguite sono riportate in appendice 2.

Uti l izzando le metodologie e le formule di cui al paragrafo relativo al la metodologia MASW e

seguendo le prescrizioni dell 'OPCM 3274/2003 e del D.M. 14.01.2008 la determinazione della V s 3 0 è

stata ottenuta uti l izzando la formula:

∑∆

=

nsi

is

V

hV

3030

dove:

h i = spessore dello strato iesimo;

V s i 0 = Velocità orizzontale dello strato iesimo.

La V s 3 0 è calcolata a partire dal piano di campagna.

LINEA SISMICA MASW L1

Tabella n° 7 – Stratigrafia da prova sismica L1 e velocità di propagazione dell'onda sismica geofono 1012

Tabella n° 8 – Valore calcolato di Vs30 per la Linea L1

Strato Spessore medio (m) Vs (m/s)

1 1.32 173.65

2 1.65 165.30

3 2.07 168.97

4 2.58 144.73

5 3.23 160.27

6 4.04 249.18

7 5.04 292.95

8 6.30 312.35

9 7.88 324.74

10 7.89 471.79

Vs30 [m/s] 225.55



Tabella n° 9 – Parametri geofisici

LINEA SISMICA MASW L2

Tabella n° 10 – Stratigrafia da prova sismica L1 e velocità di propagazione dell'onda sismica geofono 1012

Tabella n° 11 – Valore calcolato di Vs30 per la Linea L1

0.00 431.00 173.65 15.84 136.65 48.69

1.32 431.00 173.65 15.84 136.65 48.69

2.98 421.00 165.30 15.77 123.77 43.93

5.04 428.00 168.97 15.81 129.62 46.04

7.62 447.00 144.73 15.95 98.20 34.06

10.85 498.00 160.27 16.28 122.98 42.63

14.89 590.00 249.18 16.81 296.18 106.43

19.93 696.00 292.95 17.35 422.69 151.79

26.23 806.00 312.35 17.84 500.96 177.44

34.11 915.00 324.74 18.27 561.12 196.48

42.00 1449.00 471.79 19.94 1304.02 452.56

E (Mpa) G0 (Mpa)Profondità Vp (m/s) Vs (m/s) γdin (kN/m3)

Strato Spessore medio (m) Vs (m/s)

1 1.19 220.51

2 1.48 262.21

3 1.85 131.51

4 2.32 238.32

5 2.90 195.68

6 3.62 279.20

7 4.53 307.79

8 5.66 303.10

9 7.07 289.67

10 7.38 369.23

Vs30 [m/s] 253.60



Tabella n° 12 – Parametri geofisici

DETERMINAZIONE DELLE CATEGORIE DI SUOLO DI FONDAZIONE

Util izzando le tabelle di seguito riportate, si è proceduto al la determinazione della Categoria di

appartenenza dei terreni:

Tabella n° 13 – Definizione dei profili stratigrafici

I terreni del sito appartengono al la Categoria C

0.00 587.00 220.51 16.79 236.13 83.27

1.19 587.00 220.51 16.79 236.13 83.27

2.67 556.00 262.21 16.62 316.26 116.53

4.52 483.00 131.51 16.18 83.33 28.54

6.84 527.00 238.32 16.45 261.36 95.28

9.74 605.00 195.68 16.89 190.13 65.95

13.36 669.00 279.20 17.22 381.67 136.84

17.89 724.00 307.79 17.48 469.22 168.82

23.55 776.00 303.10 17.71 467.80 165.89

30.62 820.00 289.67 17.89 437.51 153.11

38.00 1259.00 369.23 19.41 784.23 269.87

E (Mpa) G0 (Mpa)Profondità Vp (m/s) Vs (m/s) γdin (kN/m3)

Categorie di suolo di fondazione:

AAmmassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30 superiori a 800m/s, eventualmente

comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3m.

B

Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti con spessori

superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di

Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s.

C

Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori


Vs30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s.

D

Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o terreni a grana fina scarsamente consistenti con spessori


Vs30 inferiori a 180 m/s.

ETerreni dei sottosuoli di tipo C e D e con spessore non superiore a 20 m , posti sul substrato di ri ferimento (con Vs30> 800

m/s)

S1

Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs30<100, che includonouno strato spesso almeno 8 m di terreni a grana

fine di bassa consistenza di bassa consistenza oppure che includono almeno 3 m di torba o di argi lle altamente

organiche

S2Depositi di terreno suscettibil i di liquefazione, di argi lle sensitive, o qualsiasi altra categoria di terreno non

classificabile nei tipi precedenti.



INDAGINE SISMICA CON METODOLOGIA HVSR

I l certif icato dell ’ indagine sismica HVSR eseguita è r iportato in appendice 1.

VERIFICHE SESAME

Tabella n° 14 - Esiti delle verifiche SESAME

PROFONDITÀ DEL BED ROCK SISMICO

Tabella n° 15 – Profondità del bed rock sismico

NO

OK

NO

NO

OK

OK

OK

Verifica Esito

OK

OK

�0>10/��

� (�0) > 200

�� (�)<3 �� 0.5�0<�<2�0 se �0>0.5�∃ �- ∈ ��0, 4�0 │ ��⁄# (�- ) <�0/2

�0>2��$% ��⁄# (�)± �� (�) = �0±5%

�� (�)<3 �� 0.5�0<�<2�0 se �0<0.5�

∃ �+ ∈ ��0, 4�0 │ ��⁄# (�+ ) <�0/2

�� (�0)< Θ(�0 )��< +(�)

81.40Profondità bed rock sismico [m]



ANALISI DI RISCHIO SISMICO DI TERZO LIVELLO

L’Assemblea Legislativa della Regione Emil ia-Romagna ha adottato il 2 maggio 2007, con propria

delibera n. 112, l ’atto di indirizzo e coordinamento tecnico previsto dall’art. 16, comma 1, della

Legge regionale 20/2000. Con questo atto di indirizzo, la Regione ha inteso fornire i criteri per la

valutazione della r isposta sismica locale e per la microzonazione sismica del territorio, prevedendo

l ’obbligo per le Amministrazioni provincial i e comunali di osservare tal i criteri durante

l ’elaborazione della propria strumentazione territoriale ed urbanistica.

Nell ’Al legato A4 del citato atto di indirizzo (pagg. 44-45 e fig. 1), si rappresenta la forma dello

spettro di r isposta normalizzato rappresentativo del moto sismico atteso per un periodo di r itorno

di 475 anni.

I l 21 dicembre 2015, la Giunta della Regione Emil ia-Romagna, adottando la propria delibera n.

2193, ha stabil ito di aggiornare i l sopra indicato atto di indirizzo. La nuova versione dell’Al legato

A4 (pagg. 56-57) non modifica la forma dello spettro di r isposta in accelerazione normalizzato e

mediato sul territorio regionale, e conferma i l periodo di r itorno di 475 anni.

Con Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008, i l Ministero delle Infrastrutture ha approvato le nuove

Norme tecniche per le costruzioni (NTC), che stabil iscono i principi per i l progetto, l’esecuzione e i l

collaudo delle costruzioni.

Al cap. 2.4 si definiscono i criteri per:

− la definizione della vita nominale VN di un’opera strutturale;

− la definizione della classe d’uso (ed i l relativo coefficiente d’uso CU) di una costruzione in

funzione delle conseguenze di un’eventuale interruzione di operatività o di un eventuale

collasso in presenza di azioni sismiche;

− la determinazione del periodo di riferimento VR in relazione al quale valutare le azioni sismiche

su ciascuna costruzione

Al cap. 2.6 si definiscono le azioni nelle verifiche agli stati l imite.

Al variare della vita nominale e della classe d’uso di una costruzione, varia i l periodo di riferimento

e conseguentemente i l periodo di r itorno TR per la definizione dell’azione sismica negli stati l imite

considerati.

Uti l izzando l ’applicativo “Spettri-NTCver.1.0.3” messo a disposizione Consigl io Superiore dei Lavori

Pubblici (http://cslp.mit.gov.it/) risulta evidente come i periodi di r itorno possono essere diversi

dal valore standard di 475 anni stabil ito dalla Regione Emil ia-Romagna con i propri atti di indirizzo

del 2007 e 2015.

Al cap. 3 si definiscono le procedure per la valutazione dell ’azione sismica sulle costruzioni tramite

la definizione degli spettri di risposta elastici , per i vari periodi di ritorno considerati.



I l caso in studio pone il dubbio interpretativo sul parametro relativo al tempo di r itorno più

corretto da util izzare, pertanto si r iportano di seguito sia il calcolo effettuato uti l izzando il valore

fisso del tempo di r itorno di 475 anni indicato dal la Regione Emil ia-Romagna, sia i l calcolo

effettuato uti l izzando la tabella descritta nelle norme tecniche NTC2008, affinché i progettisti

delle strutture possano effettuare le dovute valutazioni.

I l quesito sulla applicabilità fissa del valore di 475 anni, oppure variabile in funzione della tabella

di cui al le Norme NTC, è stato sottoposto al la Regione Emil ia-Romagna. Nell ’attesa della r isposta,

che si auspica indicherà quale sia la interpretazione da adottare, si è preferito riportare entrambe

le modalità di calcolo, affinché i progettisti possano verificare gl i eventuali scostamenti tra i due

modell i disponendo di tutti gl i elementi.

Sulla base di quanto precedentemente esposto, l’analisi di r ischio sismico di Terzo Livello è stata

condotta sia secondo quanto previsto dalla Delibera Giunta regionale n. 2193 del 21 dicembre 2015

della Regione Emilia-Romagna che definisce l’aggiornamento degli "Indirizzi per gl i studi di

microzonazione sismica in Emil ia-Romagna per la pianificazione territoriale e urbanistica", di cui

al la deliberazione dell 'assemblea legislativa 2 maggio 2007, n. 112, sia seguendo le NTC 2008, con

l ’uti l izzo dei software Rexel e Strata.

La verifica è stata condotta nella condizione SLV (Stato Limite di salvaguardia della Vita) in

funzione dei dati stratigrafici e sismo-stratigrafici ottenuti dalle prove MASW ad uno shot e dalla

registrazione HVSR precedentemente descritte.

In particolare le prove MASW sono state util izzate per determinare la sismostratigrafia di

superficie del sito e la prova HVSR per procedere ad una stima della profondità del bedrock rigido

(v s > 800 m/s).

L’analisi ha seguito il seguente svi luppo:

- Definizione di Vn, Cu, Stati Limite ed ubicazione del sito;

- Determinazione dell 'accelerazione massima di riferimento e dei parametri indipendenti,

tramite i l software SPETTRI NTC ver.1.0.3;

- Elaborazione della sismostratigrafia util izzata nel l'analisi (prova MASW + HVSR);

- Definizione della profondità del bedrock sismico (prova HVSR);

- Calcolo degli accelerogrammi di progetto (al suolo ed al bedrock), sulla base degli

accelerogrammi di input previsti dalla Delibera Giunta regionale n. 2193 del 21 dicembre

2015;

- Calcolo delle PGA (Peack Ground Acceleration) nel caso SLV, uti lizzando i l codice di calcolo

STRATA versione ALPHA revisione 388.



La PGA è stata calcolata anche sulla base degli accelerogrammi determinati con l ’uso del software

REXEL v3.5 (Iervolino, I ., Galasso, C., Cosenza, E. REXEL: computer aided record selection for code-

based seismic structural analysis. Bulletin of Earthquake Engineering, 8:339-362, 2010 DOI

10.1007/s10518-009-9146-1): la determinazione dei parametri di sito è stata effettuata uti l izzando

i l software SPETTRI NTC ver.1.0.3. i parametri di disaggregazione provengono dal sito http://esse1-

gis.mi. ingv.it/.

PARAMETRI SISMICI

La base dati del progetto S1 – INGV è stata uti l izzata per la determinazione dei seguenti parametri:

ag (accelerazione massima attesa su sito di r iferimento rigido);

Fo (valore massimo di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale);

Tc* (periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale).

I dati sono riferit i ad un sito identificato dalle seguenti coordinate geografiche:

Tabella n° 16 - Tabella delle coordinate geografiche del sito

Di seguito si r iporta la tabella r iassuntiva dei dati:

Tabella n° 17 – Parametri in funzione dei tempi di ritorno

ACCELERAZIONE MASSIMA ATTESA AL SITO

Per quello che concerne i l calcolo dell’accelerazione massima attesa al sito è stata util izzata la

seguente formula:

gts aSSa =max

Dove:

44.4825287

Longitudine 11.4402199 11.4412107

WGS 84 ED 50

Latitudine 44.4815903

Tr ag F0 Tc*

[anni] [g] [-] [s]

30 0.055 2.469 0.258

50 0.069 2.459 0.271

475 0.173 2.383 0.309

975 0.220 2.420 0.316

Stati limite

SLO

SLD

SLV

SLC



=sS Coefficiente per l’effetto dell’amplificazione stratigrafica;

=tS Coefficiente per l’effetto dell’amplificazione topografica

Tabella n° 18 – Tabella per il calcolo del coefficiente di amplificazione stratigrafica Ss

Tabella n° 19 – Tabella dei coefficienti scelti

DETERMINAZIONE DEI COEFFICIENTI SISMICI ORIZZONTALI E VERTICALI KH E KV.

Per la determinazione dei coefficienti sismici sono state uti l izzare le seguenti formule:

( )gak sh maxβ=

hv kk 5.0±=

Dove:

Tabella n° 20 – valori di sβ

E

Categoria sottosuolo SS

C

D

A 1.00

B

50.160.070.100.1 0 ≤−≤g

aF

g

80.150.140.290.0 0 ≤−≤g

aF

g

60.110.100.200.1 0 ≤−≤g

aF

g

20.140.040.100.1 0 ≤−≤g

aF

g

Coefficienti Topografici

T4 1.4

1.2

1.2

1T1

T2

T3

1Coefficiente di amplificazione topografica scelto

0.18

B, C, D, E

0.24

Coefficienti di riduzione accelerazione max di sito

0.1<ag≤0.2 0.29

ag≤0.1 0.20

A

0.31 0.31

a max

0.2<ag≤0.4



L’accelerazione massima attesa al sito per un terreno di t ipo C ed i valori dei coefficienti sismici,

sia orizzontali che vertical i , per tutti gl i stati l imite considerati sono di seguito riportati in forma

tabellare:

Tabella n° 21 – Accelerazioni massime attese al sito e coefficienti sismici orizzontali e verticali

COEFFICIENTI SLO

0.021 0.060

kv 0.008 0.010 0.030

SLC

0.085

0.042

2.971

0.28

SLD SLV

kh 0.017

Accelerazione massima [m/s2] 0.812 1.018 2.460

Coeff.di riduzione b 0.20 0.20 0.24



SLV: DATI DI INPUT

PROCEDURA REGIONE EMILIA-ROMAGNA

Gli accelerogrammi di input sono quell i previsti dalla Delibera Giunta regionale n. 2193 del 21

dicembre 2015 della Regione Emil ia-Romagna, r iportati in forma grafica in Appendice 3.

PROCEDURA RELUIS

Si è r itenuto opportuno procedere al calcolo della PGA anche sulla base della procedura

dell ’Università Federico II di Napoli nell’ambito della Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria

Sismica (ReLUIS) – software Rexel 3.5.

Parametri di disaggregazione

Tabella n° 22 – Parametri di disaggregazione

Input sismico SLV

La banca dati uti lizzata è la banca dati SIMBAD (Smerzioni & Paolucci 2011). Di seguito la tabella

descritt iva relativa al set dei sette eventi sismici uti lizzati. Di seguito la tabella descritt iva relativa

al set dei sette eventi sismici uti l izzati e i r ispettivi spettri di r isposta elastica.

Tabella n° 23 – Dati sismici di input SLV

4 ≤ M ≤ 6.5

0 ≤ R (km) ≤ 30

114 41 ST_108 2000_June_17

PGV_X [m/s] PGV_Y [m/s]

Waveform ID Earthquake ID Station ID DateEarthquake Name

219 101 ST_101 2008_May_29

114 2000_June_17 6.5

Mw Fault Mechanism

Epicentral Distance [km] PGA_X [m/s^2] PGA_Y [m/s^2]

6.3 strike-slip

6.5 strike-slip

EC8 Site class

83 ST_36529 2004_September_28

41 ST_108 strike-slip

6.4 strike-slip

Olfus

South Iceland

South Iceland

Parkfield

Kozani_mainshock

6

0.50537 0.35438 A

20.18 1.0622 0.88279

0.16383 0.11336 A

0.11607 0.12809 A

0.084526 0.063167 A

7.14 2.4059

2008_May_29 6.3 strike-slip

7.97 5.001 2.103 0.4392 0.17443 A

strike-slip

1.9143

216

124 42 ST_306 2000_June_21South Iceland

0.14578 0.11509 A

13.23 1.2382 1.5588 0.16383 0.11336 A

467 156 KOZ1 1995_May_13 6.5

218

124

218

114

114

216

467

Waveform ID

Olfus

219

8.25 5.3114 3.2833

13.23 1.2382 1.5588

16.69 2.0408 1.37

101 ST_112



Diagramma 1 – Spettri risposta elastici combinazione di input SLV

Gli accelerogrammi di input sono riportati in forma grafica in Appendice 3.

SLV: Output

Gli accelerogrammi al suolo di output (SLV) sia al suolo che al bedrock, sono riportati in forma

grafica in Appendice 3, sia con la procedura della Regione Emilia-Romagna, che con quella ReLUIS.

In Appendice 3 sono riportati in forma grafica anche i diagrammi di variazione di PGA con la

profondità e la tabella con i valori numerici.

Di seguito le tabelle della PGA al suolo sia per gl i accelerogrammi della Regione Emil ia-Romagna

che per quell i per la procedura ReLUIS:

Tabella n° 24 – PGA al suolo – procedura Regione Emilia-Romagna

Tabella n° 25 – PGA al suolo – procedura ReLUIS

PGA Massima al suolo [g] 0.285

Mediana

0.285 0.261 0.237 0.260PGA al suolo [g]

000046xa.xy 000126xa.xy 000354xa.xy

Accelerogrammi di input Regione Emilia-Romagna

0.194 0.196 0.211

Accelerogrammi di input SIMBAD (Smerzioni & Paolucci 2011)

0.260 0.241

IN0216xa

0.206

IN0218ya IN0219ya IN0467ya

0.249

IN0114xa IN0114ya IN0124ya

PGA Massima al suolo [g]

Median

0.221

0.260

PGA al suolo [g]



VERIFICA A LIQUEFAZIONE

Con riferimento al l’art icolo 7.11.3.4.1 delle NTC 2008, la verifica della stabilità nei confronti della

l iquefazione deve essere condotta per i “terreni saturi prevalentemente sabbiosi, sol lecitati da

azioni cicl iche e dinamiche che agiscono in condizioni non drenate. Se il terreno risulta suscettibi le

di l iquefazione e gl i effetti conseguenti appaiono tali da influire sulle condizioni di stabil ità di

pendii o manufatti , occorre procedere ad interventi di consolidamento del terreno e/o trasferire i l

carico a strati di terreno non suscettibi l i di l iquefazione”.

Come prescritto dall’articolo 7.11.3.4.2 delle NTC 2008, nel caso siano presenti terreni saturi

prevalentemente sabbiosi, la verifica a l iquefazione può essere omessa quando si manifesti almeno

una delle seguenti circostanze:

1. eventi sismici attesi di magnitudo M inferiore a 5;

2. accelerazioni massime attese al piano campagna in assenza di manufatti (condizioni di campo

l ibero) minori di 0,1g;

3. profondità media stagionale della falda superiore a 15 m dal piano campagna, per piano

campagna sub-orizzontale e strutture con fondazioni superficial i ;

4. depositi costituit i da sabbie pulite con resistenza penetrometrica normalizzata (N1)6 0 > 30

oppure qc 1 N > 180 dove (N1)6 0 è i l valore della resistenza determinata in prove

penetrometriche dinamiche (Standard Penetration Test) normalizzata ad una tensione

efficace verticale di 100 kPa e q c 1 N è i l valore della resistenza determinata in prove

penetrometriche statiche (Cone Penetration Test) normalizzata ad una tensione efficace

verticale di 100 kPa, dove:

,-./ = 0, 12034

5 con:

0, = 6 34789: ;9.<

fattore di normalizzazione;

Pa pressione atmosferica;

qc resistenza alla punta del penetrometro statico.

5. distribuzione granulometrica esterna al le zone indicate nelle seguenti figure:



Zona di liquefacibilità per curva granulometrica con terreni con coefficiente di uniformità Uc<3.5

Zona di liquefacibilità per curva granulometrica con terreni con coefficiente di uniformità Uc>3.5

In considerazione della presenza di terreni in falda potenzialmente l iquefacibi l i, si è proceduto al la

verifica del potenziale di l iquefazione.

Per la determinazione della PGA (Peak Ground Acceleration) si è eseguita l’analisi di r ischio sismico

di terzo livel lo.



METODOLOGIA D’INDAGINE

Util izzando i dati relativi al le prove penetrometriche CPT 2 e 4 ( le sole che presentano terreni

con propensione alla l iquefazione), si è proceduto al l’analisi del r ischio di liquefazione per i

terreni sede dell’ intervento in progetto.

L’analisi è stata svolta per una accelerazione massima in superficie determinata sia con i l metodo

della Regione Emil ia-Romagna che con i l metodo Reluis, per M pari a 6, massimo valore di

magnitudo, per il tempo di r itorno considerato.

DETERMINAZIONE DEL COEFFICIENTE DI SICUREZZA FS

I l calcolo del coefficiente di sicurezza viene eseguito util izzando la seguente formula:

F s=CRR/CSR

Dove:

CRR = capacità di resistenza alla l iquefazione

CSR = domanda (necessità) di resistenza al la l iquefazione o carico sismico

Se F s ≥ 1 i l r ischio di l iquefazione viene considerato nullo.

CALCOLO DELLA DOMANDA DI RESISTENZA A LIQUEFAZIONE CSR

I l carico sismico, CSR, dipende dalla magnitudo M e dalla massima accelerazione in superficie, am a x .

Per una magnitudo M=7.5 CSR è espresso dalla seguente relazione

CSR=0.65*(am a x/g)(σv 0/σ 'v 0)*rd

essendo

am a x = picco di accelerazione orizzontale in superficie prodotto dal terremoto

g = accelerazione di gravità

σv0 e σ'v0 = tensione verticale geostatica totale ed efficace

rd = coefficiente riduttivo delle tensioni

Per i l coefficiente rd si assumono i seguenti valori

rd = 1.0-0.00765z per z<=9.15 m

rd = 1.174-0.0267z per 9.15<= z <=23 m

rd = 0.774-0.008z per 23< z <30 m



rd = 0.5 per z>30 m

Per terremoti con magnitudo diversa da 7.5 si applica un fattore correttivo, MSF, al valore di CSR

precedentemente calcolato.

L'equazione uti l izzata per i l calcolo di MSF viene di seguito riportata:

7.5Mper M

10MSF

7.5Mper 7.5

MMSF

2.56

2.24

3.3

>=

≤

=−

L’Eurocodice8 per tener conto di terremoti di magnitudo diversa da 7,5 util izza la seguente

correlazione:

0.678.0

1.307.0

1.696.5

2.206.0

2.865.5

MSFM

CALCOLO DELLA DOMANDA DI RESISTENZA A LIQUEFAZIONE CRR

Metodo di Robertson

La valutazione della capacità di resistenza al la l iquefazione (CRR) da prove penetrometriche

statiche viene stimata dagli autori con la seguente espressione:

( ) ( )

( ) ( )

( )

( ) :seguito di come procede si di calcolo ilPer

: dove

160q50per 0.081000

q93

50q0per 0.051000

q0.883

CRR

1

1

CSc1n

3

CSc1n

CSc1nCSc1n

CSnc

CSnc

q

malizzata.etta e norpunta correnza alla : resistq

<<+

⋅

<<+

⋅

=

Calcolo di q c 1N



].[kg/cmin espressa efficace verticalepressione : σ

].[kg/cmin espressa totale verticalepressione : σ

][kg/cmin espresso misurato specifico laterale attrito: f

];[kg/cmin espressa misurata punta alla resistenza : q

punta; alla resistenza: σ'

σqQ

to;normalizza specifico laterale attrito: 100σq

fF

2'

V

2

V

2

S

2

C

V

VC

VC

S

−=

⋅−

=

( ) ( )

n

V

Q

cQc1N

2

10

2

10c

σ'

1C

qCq

3.47QLog1.22FLogI

=

⋅=

−++=

( ) ( )

( ) ( )

cc1N

2

c1N10

2

10

2

c1N10

2

10

q2q

:essere comunque deve

6.23.47qLog1.22FLog

2.6Ic se 0.75

6.23.47qLog1.22FLog

2.6Ic se 0.50

2.6;Ic se 1.00

n

⋅≤

>−++

≤

≤−++

≤

>

=

Calcolo di (q c 1N)C S

( )

azione. di liquefe fenomeno non esist.per Ic

Ic

62

2.6Ic1.64 88.1775.33Ic63.21Ic581.5Ic0.403-

1.64Ic 1K

qKq

234C

c1NCCSc1N

≥

<<−⋅+⋅−⋅+⋅

≤=

⋅=

I l metodo si basa sulla determinazione del fattore di sicurezza espresso da:

Fs=CRR/CSR

Quest’ult imo è indicativo della propensione o meno del terreno a l iquefare. I l deposito sabbioso

saturo è potenzialmente l iquefacibi le se risulta Fs≤1.0



Metodo di EUROCODICE 8 (CPT)

La valutazione della capacità di resistenza al la l iquefazione (CRR) da prove penetrometriche

statiche (CPT) viene stimata con la seguente correlazione:

0.21

C'N ≤=Vσ

: normalizzazione rispetto alla pressione di confinamento;

'

Vσ : pressione verticale efficace [kg/cm2]

Cq : resistenza al la punta misurata [kg/cm2];

CqNC1 Cq = : resistenza al la punta normalizzata.

I l metodo si basa sulla determinazione del fattore di sicurezza espresso da:

Fs=CRR/CSR

Quest’ult imo è indicativo della propensione o meno del terreno a l iquefare. I l deposito sabbioso

saturo è potenzialmente l iquefacibi le se risulta Fs≤1.0



CALCOLO DELL’INDICE DI POTENZIALE LIQUEFAZIONE – RISCHIO DI LIQUEFAZIONE

I l calcolo del potenziale di l iquefazione (P L) per i l ivel l i l iquefacibi l i individuati nelle prove

penetrometriche è stato eseguito uti l izzando le seguenti equazioni (Iawasaki et al. 1978):

=> = ? @(A) B(A)CADEFGH

I

Dove:

F(z) =J 1 K @L(A) �� @L M 1.0 0.0 ��@L > 1.0

W(z) = 10 - 101 NDEFGH5

Z c r i t = 20 m

I l rischio di liquefazione viene poi definito uti l izzando la seguente tabella.



ESITO DELLE VERIFICHE

ESITO ANALISI LIQUEFAZIONE.

La verifica al la l iquefazione è stata eseguita per le prove penetrometriche CPT 2 e 4, le sole che

presentano un l ivel lo di sabbie l imose in falda.

I metodi di calcolo uti lizzati sono quello di Robertson e quello Eurocodice 8 CPT.

Per i l calcolo si è uti lizzata la PGA determinata tramite l’analisi sismica di terzo l ivel lo, sia con la

metodologia della Regione Emil ia-Romagna, sulla base degli accelerogrammi di r iferimento, sia con

i l metodo RELUIS dell’Università Federico II di Napoli.

INPUT DATI DI SITU – METODO RELUIS

CPT2 - DATI OUTPUT METODO RELUIS

Metodo di Robertson

Metodo Eurocodice 8 CPT

M ag F0 CdS Ss p0 zw amax/g

6 1.7 1.663 C 1.5 0 8.3 0.26

M

a g

F 0

CdS

Ss

p 0

z w

: Magnitudo dell 'evento sismico;

: Accelerazione massima su sito di riferimento rigido;

: Fattore di amplificazione spettrale;

: Categoria di sottosuolo;

: Coefficiente amplificazione stratigrafica;

: Profondità della falda dal piano campagna espressa in [m].

: Presenza di sovraccarico al piano campagna espresso in [kg/mq];

Indice di Liquefacibilità del deposito (I.L.) 0.00

Rischio di liquefazione molto basso


Rischio di liquefazione basso



CPT4 - DATI OUTPUT METODO RELUIS

Metodo di Robertson


INPUT DATI DI SITU – METODO RER

CPTE2 - DATI OUTPUT METODO RER

Metodo di Robertson






M ag F0 CdS Ss p0 zw amax/g

6 1.866 1.663 C 1.5 0 8.3 0.285

M

a g

F 0

CdS

Ss

p 0

z w

: Magnitudo dell 'evento sismico;

: Accelerazione massima su sito di riferimento rigido;

: Fattore di amplificazione spettrale;

: Categoria di sottosuolo;

: Coefficiente amplificazione stratigrafica;

: Profondità della falda dal piano campagna espressa in [m].

: Presenza di sovraccarico al piano campagna espresso in [kg/mq];







CPTE4 - DATI OUTPUT METODO RER

Metodo di Robertson






Le verifiche del rischio di l iquefazione, eseguite con tutti i metodi descritti precedentemente, sulla

base della PGA determinata con l ’analisi di terzo l ivel lo di approfondimento sia con i l metodo della

Regione Emil ia-Romagna che con quello RELUIS, hanno evidenziato in tutti i casi un RISCHIO DI

LIQUEFAZIONE DA BASSO A MOLTO BASSO .



GIUDIZIO DI FATTIBILITÀ DELL’INTERVENTO

Sulla base dello studio effettuato è possibi le affermare quanto segue:

− dal punto di vista geotecnico i terreni dell’area sono idonei agli interventi di progetto;

− la superficie l ibera della falda è stata misurata nei fori penetrometrici a f ine prova a profondità

compresa fra 5.60 m (ECPT 6) e 8.40 m (CPT 4) dal piano di campagna. La falda, principalmente

associata ai l ivel l i l imoso-sabbiosi, può avere carattere temporaneo ed è direttamente legata

al le precipitazioni atmosferiche, con variazioni anche significative in corrispondenza di

particolari condizioni meteorologiche;

− da un punto di vista sismico i terreni dell’area appartengono al la categoria di suolo di

fondazione “C”;

− i l bedrock sismico si trova ad una profondità di m 81.40;

− la magnitudo di sito per un tempo di r itorno pari a 475 anni è pari a 6;

− la PGA massima al suolo, determinata con l ’analisi sismica di terzo livel lo di approfondimento

con i l metodo della Regione Emil ia-Romagna è pari a 0.285 g;

− la PGA massima al suolo, determinata con l ’analisi sismica di terzo livel lo di approfondimento

con i l metodo Reluis è pari a 0.260 g;

− le verifiche del r ischio di l iquefazione, eseguite con vari metodi sulla base della PGA

determinata con l ’analisi di terzo l ivel lo di approfondimento (sia con i l metodo della Regione

Emil ia-Romagna che con quello RELUIS), hanno evidenziato in tutti i casi un RISCHIO DI

LIQUEFAZIONE DA BASSO A MOLTO BASSO, per magnitudo pari a 6.

In conclusione è possibi le affermare che l’ intervento di progetto è compatibile con l ’assetto

geologico e sismico di r iferimento.

San Giovanni in Persiceto, 29.05.2017

I Geologi :

UBICAZIONE PROVA

CANTIERE:COMMITTENTE: CONSULENZA GEOFISICA: Studio Tec. Ass. CGAVia Zucchi - San Lazzaro (BO)Soc. Angela

A1197GF559

42

40

38

36

34

32

30

28

26

24

22

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Vs e Vp (m/s)

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

din. (kN/mc)21201918171615

E (MPa)

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

G0 (MPa)50

040

030

020

010

00

CANTIERE:COMMITTENTE: CONSULENZA GEOFISICA:

PROVA: DATA DI ESECUZIONE:

Studio Tec. Ass. CGAVia Zucchi - San Lazzaro di Savena (BO)Soc. ANGELA S.r.l.

MASW a 1 Shot 03/11/2015 CERTIFICATO N°: A 1068 GA 228 MASW 1

Poisson10.90.80.70.60.50.40.30.20.10

38

36

34

32

30

28

26

24

22

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Vs e Vp (m/s)

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

din. (kN/mc)21201918171615

E (MPa)

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

G0 (MPa)50

040

030

020

010

00

CANTIERE:COMMITTENTE: CONSULENZA GEOFISICA:

PROVA: DATA DI ESECUZIONE:

Studio Tec. Ass. CGAVia Zucchi - San Lazzaro di Savena (BO)Soc. ANGELA S.r.l.

MASW a 1 Shot 03/11/2015 CERTIFICATO N°: A 1068 GA 228 MASW 2

Poisson10.90.80.70.60.50.40.30.20.10

Committente: Soc. Angela Prova: HVSR Località: Via Zucchi - San Lazzaro (BO)

Data: 22-mag-17 Certificato: A1197GF559

-2.0E+05

-1.0E+05

0.0E+00

1.0E+05

2.0E+05

NS

Tracce dei microtremori

-2.0E+05

-1.0E+05

0.0E+00

1.0E+05

2.0E+05

Ampi

ezza

EW

0 500 1000 1500 2000 2500Tempo (s)

-2.0E+05

-1.0E+05

0.0E+00

1.0E+05

2.0E+05

V

Curve di elitticità e curva di inversione Sismostratigrafia

Finestre utilizzate nel calcolo

Committente : Progetto:

Data:

Soc. Angela Analisi III Livello Metodo RER - Via Zucchi - San Lazzaro di Savena (BO)

24-mag-17

ACCELEROGRAMMI DI OUTPUT

0 20 40 60 8010 30 50 70

(s)

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

-0.3

-0.1

0.1

0.3

(g)

Acelerogramma di output al bedrock

0 20 40 60 8010 30 50 70

(s)

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

-0.3

-0.1

0.1

0.3

(g)

Accelerogramma di output sulla superficie

0 10 20 30 40(s)

-2.00

0.00

2.00

-1

1

(g)

Accelerogrammi di riferimento000046xa000126xa000354xa


Data:

Soc. Angela Analisi III Livello Metodo RER - Via Zucchi - San Lazzaro di Savena (BO)

24-mag-17

ACCELEROGRAMMI DI RIFERIMENTO - Database RER

0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 0.28 0.320.1 0.14 0.18 0.22 0.26 0.3

(g)

100

80

60

40

20

0

prof

ondi

tà(m

)

LEGENDA00046xa000126xa000354yaValori medi

Committente :

Analisi III Livello Metodo RER - Via Zucchi - San Lazzaro di Savena (BO)

# Depth (m) 000046xa.xy 000126xa.xy 000354xa.xy Median Log Stdev0 0.285213071 0.260527759 0.236671758 0.260049858 0.093294715

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A1197profile-pga_RER.xlsx 1

# Depth (m) 000046xa.xy 000126xa.xy 000354xa.xy Median Log Stdev17.6784 0.196477864 0.201932511 0.151761155 0.181925467 0.15759690317.9832 0.194883597 0.199589092 0.150560409 0.180249593 0.15632145518.288 0.193226342 0.197200679 0.149316535 0.178523016 0.15504918318.5928 0.191506518 0.194767385 0.148030217 0.176746188 0.15377674618.8976 0.189685403 0.192208058 0.146647963 0.174861357 0.15252765319.2024 0.187897801 0.189582485 0.145208821 0.172943523 0.15144029419.5072 0.186397707 0.186911017 0.143726957 0.171082097 0.15089229319.812 0.184826167 0.184194138 0.142298551 0.169205021 0.14999134820.1168 0.183184088 0.181432436 0.143387518 0.168282133 0.13872612920.7264 0.179692757 0.175777504 0.145388269 0.166216606 0.11646888521.336 0.175934152 0.16995331 0.147139164 0.163858643 0.09479689421.9456 0.171921045 0.163968975 0.148625439 0.161210982 0.07427040322.5552 0.168215036 0.157597471 0.149863821 0.158381197 0.05791760723.1648 0.171772565 0.152947828 0.150807342 0.158236451 0.07143255623.7744 0.176100667 0.151669399 0.151446574 0.159333149 0.08665633524.384 0.180158322 0.150194776 0.151774637 0.160141092 0.10213523624.9936 0.183905889 0.148504574 0.151787007 0.160641107 0.11764014425.6032 0.187371142 0.146531496 0.151478562 0.160815642 0.13339417826.2128 0.190496819 0.144269756 0.151064198 0.160721826 0.14897774326.8224 0.193209612 0.141742598 0.150368323 0.16028584 0.16446244427.432 0.195488932 0.138943189 0.149343288 0.15948324 0.17994884628.0416 0.1976171 0.135869224 0.147991613 0.158389933 0.19633325228.6512 0.199789664 0.132852462 0.146314616 0.157184642 0.21324368529.2608 0.201567556 0.129528123 0.144303976 0.155604087 0.23055183129.8704 0.202896916 0.132302771 0.141985099 0.156205283 0.22922563430.48 0.203775389 0.135943539 0.139369877 0.156877168 0.22685513331.0896 0.204205583 0.139506732 0.136472093 0.157242115 0.22659448731.6992 0.204194855 0.143039479 0.133307202 0.157320303 0.22858303132.3088 0.203756278 0.146265971 0.131840302 0.157797758 0.22737180532.9184 0.202899931 0.1491129 0.131544662 0.158473548 0.22300620633.528 0.202702806 0.151541518 0.131036564 0.159072325 0.22213918334.1376 0.202180266 0.153537191 0.130406855 0.159374044 0.22161849534.7472 0.201256082 0.155091271 0.131781022 0.160224803 0.21358823735.3568 0.199935611 0.156208644 0.134166253 0.161217742 0.20132214235.9664 0.19822563 0.156891632 0.136290939 0.161836145 0.18922480336.576 0.196229155 0.157929243 0.138137825 0.162372658 0.17715289637.1856 0.194899041 0.158738572 0.139700481 0.162890851 0.16798557237.7952 0.193141687 0.159091848 0.140974478 0.163012715 0.15882832438.4048 0.190966934 0.158989931 0.141957469 0.162740388 0.14965480339.0144 0.188345454 0.158431583 0.142669185 0.162072387 0.140261639.624 0.185330152 0.157433123 0.14308621 0.161020063 0.13080889440.2336 0.181948523 0.156015722 0.143211557 0.159599548 0.1213055540.8432 0.178977137 0.154691671 0.143051561 0.158216715 0.11371319641.4528 0.175870272 0.153344595 0.14261473 0.156678148 0.10644202742.0624 0.173665725 0.152263146 0.142171677 0.155491744 0.10168529342.672 0.172348332 0.151572406 0.142808265 0.155093474 0.09608802443.2816 0.170923085 0.150743817 0.144179158 0.154874852 0.0882413843.8912 0.169395149 0.149781461 0.145457453 0.154536713 0.08084118944.5008 0.167770052 0.148690014 0.146640759 0.154081434 0.0740359545.1104 0.166053649 0.1474747 0.147726931 0.153511839 0.06801714445.72 0.164252084 0.146141255 0.148714075 0.152831168 0.06302019146.3296 0.162362571 0.14469675 0.149737728 0.15208696 0.05915266446.9392 0.160394505 0.143147548 0.150968449 0.151339815 0.05692004947.5488 0.158441682 0.141500101 0.152108385 0.150519621 0.05726958748.1584 0.156648215 0.139761696 0.153154087 0.149674357 0.06040518848.768 0.154785057 0.137939888 0.154102298 0.148733685 0.06528323149.3776 0.152859749 0.136042451 0.154949973 0.147701996 0.07153607449.9872 0.150879934 0.134403712 0.155694298 0.146702828 0.077439224


# Depth (m) 000046xa.xy 000126xa.xy 000354xa.xy Median Log Stdev50.5968 0.148843796 0.132841626 0.156338661 0.145672342 0.08354225251.2064 0.146909488 0.132315597 0.156876833 0.145012876 0.08587602951.816 0.145385429 0.132471988 0.157303942 0.144697662 0.08600242952.4256 0.143814697 0.132605233 0.157618137 0.144318955 0.08645251253.0352 0.142480422 0.132709159 0.157817839 0.143969576 0.08710739553.6448 0.14165893 0.132777567 0.157901739 0.143742499 0.08756662854.2544 0.140774929 0.132804286 0.158108296 0.14351502 0.08878555354.864 0.139921424 0.132780106 0.158365796 0.143293406 0.09048795155.4736 0.139821307 0.132700857 0.158501363 0.143271573 0.0913069156.0832 0.1396265 0.13256153 0.158511643 0.143157963 0.09197056856.6928 0.139336411 0.132356413 0.158394882 0.14294981 0.09249325757.3024 0.13895095 0.132080046 0.158149716 0.142644725 0.09288872157.912 0.140364385 0.131727272 0.157775171 0.142886247 0.09152721258.5216 0.142969517 0.131293278 0.157270666 0.143453524 0.09031480159.1312 0.145471714 0.130767885 0.156636068 0.14389879 0.09074035559.7408 0.147839359 0.130151149 0.155871012 0.144211915 0.09269735460.3504 0.150059721 0.129440504 0.154976037 0.144388618 0.09600809361.8744 0.155837256 0.127233601 0.15217776 0.144502302 0.11085817763.3984 0.161359375 0.124376968 0.14859899 0.143940611 0.1330491664.9224 0.165731301 0.120845539 0.144496428 0.142505215 0.15838385566.4464 0.16882755 0.116657438 0.140319872 0.140332516 0.18481802667.9704 0.170600424 0.111813317 0.135460326 0.137223529 0.21154341169.4944 0.171009413 0.106356813 0.129983803 0.133216553 0.23841064871.0184 0.170042271 0.101725725 0.123968096 0.128953324 0.2591426572.5424 0.168982315 0.10498349 0.118281852 0.128024609 0.24767043874.0664 0.166858675 0.108025989 0.116229096 0.127956976 0.23278372275.5904 0.163490957 0.110944631 0.118473496 0.129044771 0.20751337777.1144 0.158936334 0.113958835 0.120272678 0.12963215 0.17854597678.6384 0.153279522 0.116713211 0.121584099 0.129566774 0.14697879880.1624 0.148605882 0.119202914 0.123150905 0.129694082 0.11900317481.6864 0.143230421 0.121423611 0.124465147 0.129358624 0.08908168283.2104 0.137302472 0.123348751 0.125228041 0.1284808 0.05800482684.7344 0.132860226 0.124971861 0.125411021 0.127697083 0.03437119186.2584 0.127515259 0.126281305 0.125296828 0.126361207 0.00879232387.7824 0.123171579 0.127263028 0.125321426 0.125240857 0.01634833789.3064 0.118654961 0.127912471 0.124751239 0.123712776 0.03825442390.8304 0.11686779 0.128222399 0.123587724 0.122803673 0.04668795192.3544 0.118071921 0.128189474 0.121845582 0.12263175 0.04148336693.8784 0.118111256 0.128183202 0.121784797 0.122622969 0.041345643


0 20 40 60 80 100(s)

-4.00

-2.00

0.00

2.00

4.00

-3

-1

1

3

(g)

Accelerogrammi di riferimentoIN0114xaIN0114yaIN0124yaIN0216xaIN0218yaIN0219yaIN0467ya


Data:

Soc. Angela Analisi III Livello - Metodo Re Luis Napoli - Via Zucchi - San Lazzaro di Savena(BO)

24-mag-17

ACCELEROGRAMMI DI RIFERIMENTO - Database SIMBAD (Paolucci and Smerzini, 2011)


Data:

Soc. Angela Analisi III Livello - Metodo Re Luis Napoli - Via Zucchi - San Lazzaro di Savena(BO)

24-mag-17

ACCELEROGRAMMI DI OUTPUT

0 20 40 60 80 10010 30 50 70 90

(s)

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

-0.3

-0.1

0.1

0.3

(g)

Acelerogramma di output al bedrock

0 20 40 60 80 10010 30 50 70 90

(s)

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

-0.3

-0.1

0.1

0.3

(g)

Accelerogramma di output sulla superficie

0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 0.280.1 0.14 0.18 0.22 0.26

(g)

100

80

60

40

20

0

prof

ondi

tà(m

)

LEGENDAIN0114xaIN0114yaIN0124yaIN0216xaIN0218yaIN0219yaIN0467yaValori medi

Committente :

Analisi III Livello - Metodo Re Luis Napoli - Via Zucchi - San Lazzaro di Savena(BO)

# Depth (m) IN0114xa IN0114ya IN0124ya IN0216xa IN0218ya IN0219ya IN0467ya Median Log Stdev0 0.193876542 0.196154005 0.211434167 0.206005143 0.260240358 0.240997972 0.248701098 0.221108743 0.120017206

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