regione valle d’aosta
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REGIONE VALLE D’AOSTA
COMUNE DI AYAS
COMMITTENTE: CHP s.r.l.
OGGETTO: ESECUZIONE PROVA MASW NEL COMUNE DI AYAS NELLA
FRAZIONE DI CHAMPOLUC
TORINO 12/07/2016
REPORT PROVA
Dott. Geol. Andrea DANIELE
Via Vincenzo Lancia 41, 10141 TORINO
N° 421 Ordine Regionale del Piemonte
Cell. +39 348 2715324
CF DNLNDR69S15L219T
P/IVA 07780960014
Mail andrea.daniele2015@gmail.com
PEC andrea.daniele@pec.geologipiemonte.it
DOTT. GEOL. Andrea DANIELE – Via Lancia 41, 10141 TORINO
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Sommario
1. PREMESSA ................................................................................................ 2
2. UBICAZIONE STESA SISMICA ..................................................................... 2
3. MODALITA’ ESUCUTIVA .............................................................................. 3
3.1. Note metodologiche ............................................................................. 3
3.2. Strumentazione utilizzata ...................................................................... 4
3.3. Geometria stesa .................................................................................. 4
4. RISULTATO INDAGINE ............................................................................... 5
4.1. Tracce misurate e spettro ..................................................................... 6
4.2. Curve di dispersione non elaborate ......................................................... 7
4.3. Curve di dispersione sperimentali ........................................................... 8
4.4. Curve di dispersione elaborate ............................................................. 10
4.5. Calcolo VS30 ..................................................................................... 11
5. CATEGORIA DEL SOTTOSUOLO ................................................................. 12
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1. PREMESSA
Su incarico della Società CHP s.r.l. è stata realizzata una prova simica in modalità
MASW nel Comune di Ayas (AO) nella Frazione di Champoluc . La presente relazione
illustra i risultati della prove eseguita.
2. UBICAZIONE STESA SISMICA
Di seguito è riportata l’estratto della CTR con l’ubicazione dell’area indagata e la foto
aerea con riportato lo stendimento e l’ubicazione dei geofoni 1 e 24, rappresentanti
l’inizio e la fine della stesa.
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3. MODALITA’ ESUCUTIVA
3.1. Note metodologiche La prova MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) è una tecnica di indagini
non invasiva utile al calcolo del parametro Vs30 basata sulla misura delle onde
superficiali fatta in corrispondenza di diversi sensori (geofoni) posti sulla superficie del
suolo.
Il contributo predominante alle onde superficiali è dato dalle onde di Rayleigh, che
viaggiano con una velocità correlata alla rigidezza della porzione di terreno interessata
dalla propagazione delle onde. In un mezzo stratificato le onde di Rayleigh sono
dispersive, cioè onde con diverse lunghezze d’onda si propagano con diverse velocità
di fase e velocità di gruppo (Achenbach, J.D., 1999, Aki, K. and Richards, P.G., 1980 )
o detto in maniera equivalente la velocità di fase (o di gruppo) apparente delle onde di
Rayleigh dipende dalla frequenza di propagazione. La natura dispersiva delle onde
superficiali è correlabile al fatto che onde ad alta frequenza con lunghezza d’onda
corta si propagano negli strati più superficiali e quindi danno informazioni sulla parte
più superficiale del suolo, invece onde a bassa frequenza si propagano negli strati più
profondi e quindi interessano gli strati più profondi del suolo
Il metodo MASW consiste in tre fasi (Roma, 2002):
1. la prima fase prevede il calcolo della velocità di fase (o curva di dispersione)
apparente sperimentale;
2. la seconda fase consiste nel calcolare la velocità di fase apparente numerica;
3. la terza ed ultima fase consiste nell’individuazione del profilo di velocità delle
onde di taglio verticali Vs, modificando opportunamente lo spessore h, le
velocità delle onde di taglio Vs e di compressione Vp (o in maniera alternativa
alle velocità Vp è possibile assegnare il coefficiente di Poisson u), la densità di
massa r degli strati che costituiscono il modello del suolo, fino a raggiungere
una sovrapposizione ottimale tra la velocità di fase (o curva di dispersione)
sperimentale e la velocità di fase (o curva di dispersione) numerica
corrispondente al modello di suolo assegnato.
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3.2. Strumentazione utilizzata
Per la realizzazione di una stesa sismica a rifrazione è necessaria la seguente strumentazione:
1. Sismografo acquisitore;
2. Geofoni;
3. Sorgente;
4. Cavi sismici
5. Trigger e cavo del trigger.
Le indagini sono state eseguite mediante sistema di acquisizione a 24 canali, costituito da sismografo digitale AMBROGEO modello ECHO 24/2002, collegato ad una catena di 24 geofoni con una frequenza di 10Hz. Per l’energizzazione è stata utilizzata una mazza battente di 10 kg
In fase di elaborazione è stato utilizzato il Programma MASW2007.
3.3. Geometria stesa Nello stendimento di sismica MASW realizzato sono stati individuati 2 punti di
energizzazione a differenti distanze dalla catena di geofoni, posizionata con una
distanza intergeofonica fissa di 2 m. Per ogni postazione sono stati effettuati e
registrati 3 scoppi. Di seguito è restituita la geometria della stesa, non sono state
apportate modifiche topografiche:
Geofono/scoppio Ubicazione (m)
Quota (m s.l.m.)
Geofono/scoppio Ubicazione (m)
Quota (m s.l.m.)
Posizione scoppio 1 0.00 0.00 Geofono 13 26.00 0.00
Geofono 1 2.00 0.00 Geofono 14 28.00 0.00
Geofono 2 4.00 0.00 Geofono 15 30.00 0.00
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Geofono/scoppio Ubicazione (m)
Quota (m s.l.m.)
Geofono/scoppio Ubicazione (m)
Quota (m s.l.m.)
Geofono 3 6.00 0.00 Geofono 16 32.00 0.00
Geofono 4 8.00 0.00 Geofono 17 34.00 0.00
Geofono 5 10.00 0.00 Geofono 18 36.00 0.00
Geofono 6 12.00 0.00 Geofono 19 38.00 0.00
Geofono 7 14.00 0.00 Geofono 20 40.00 0.00
Geofono 8 16.00 0.00 Geofono 21 42.00 0.00
Geofono 9 18.00 0.00 Geofono 22 44.00 0.00
Geofono 10 20.00 0.00 Geofono 23 46.00 0.00
Geofono 11 22.00 0.00 Geofono 24 48.00 0.00
Geofono 12 24.00 0.00 Posizione scoppio 2 50.00 0.00
4. RISULTATO INDAGINE
Nei seguenti paragrafi vengono riportati i risultati ottenuti per due scoppi considerati i
più rappresentativi tra quelli realizzati nella modalità MASW, uno posto all’inizio (n°1)
e l’altro al termine della stesa (n°2).
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4.1. Tracce misurate e spettro SCOPPIO 1
Numero geofoni: 24 Campionamento: 125 us
Durata acquisizione: 1000 ms
SCOPPIO 2 Numero geofoni: 24
Campionamento: 125 us Durata acquisizione: 1000 ms
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4.2. Curve di dispersione non elaborateSCOPPIO 1 Frequenza iniziale: 2 Hz Frequenza finale: 70 Hz
SCOPPIO 2 Frequenza iniziale: 2 Hz Frequenza finale: 70 Hz
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urve di dispersione non elaborate
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4.3. Curve di dispersione sSCOPPIO 1
Freq. [Hz] V. fase
[m/s]
V. fase
min
[m/s]
6.47508 505.843 490.615
8.29627 408.384 393.155
10.9801 320.061 301.787
13.0889 277.422 262.194
15.6769 259.149 243.921
19.0317 231.738 216.51
23.7285 198.237 186.054
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urve di dispersione sperimentali
V. fase
[m/s]
V. fase
Max
[m/s]
Freq. [Hz] V. fase
[m/s]
490.615 521.071 27.0833 195.191
393.155 423.612 30.9174 189.1
301.787 338.335 34.464 192.145
262.194 292.65 38.3939 201.282
243.921 274.377 42.899 189.1
216.51 246.966 45.9662 198.237
186.054 210.419 49.5128 201.282
8
V. fase
min
[m/s]
V. fase
Max
[m/s]
183.009 207.374
173.872 204.328
176.917 207.374
186.054 216.51
164.735 213.465
183.009 213.465
183.009 219.556
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SCOPPIO 2
Freq. [Hz] V. fase
[m/s]
V. fase
min
[m/s]
9.78239 378.529 369.73
11.0139 312.54 305.942
12.7189 259.75 253.151
14.803 220.157 211.359
17.6448 224.556 211.359
21.6233 224.556 204.76
24.8441 226.756 213.558
28.5385 233.355 222.357
30.433 220.157 206.959
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V. fase
[m/s]
V. fase
Max
[m/s]
Freq. [Hz] V. fase
[m/s]
369.73 387.327 34.5063 233.355
305.942 319.139 37.5376 228.956
253.151 266.349 40.4741 220.157
211.359 228.956 42.1792 217.957
211.359 237.754 46.3473 222.357
204.76 244.353 48.6207 220.157
213.558 239.954 50.9889 224.556
222.357 244.353 52.694 228.956
206.959 233.355
9
V. fase
min
[m/s]
V. fase
Max
[m/s]
220.157 246.552
222.357 235.554
215.758 224.556
211.359 224.556
217.957 226.756
213.558 226.756
209.159 239.954
220.157 237.754
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4.4. Curve di dispersione elaborateSCOPPIO 1
SCOPPIO 2
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urve di dispersione elaborate
Blu Curva di dispersione numeriRosso Curva di dispersione numerica effettiva
Blu Curva di dispersione numerica apparente
Rosso Curva di dispersione numerica effettiva
10
Verde Punti sperimentali Azzurro Modi di Rayleigh
Blu Curva di dispersione numerica apparente Rosso Curva di dispersione numerica effettiva
Verde Punti sperimentali
Azzurro Modi di Rayleigh
Blu Curva di dispersione numerica apparente
Rosso Curva di dispersione numerica effettiva
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4.5. Calcolo VS30
SCOPPIO 1
N° livello Limiti livello Potenza Densità Poisson Vs
da m a m m Kg/m3
m/s 1 0 2 2 1800 0.2 202 2 2 5 3 1800 0.48 204 3 5 8 3 1800 0.48 281 4 8 12 4 1800 0.48 349 5 12 16 4 1800 0.48 414 6 16 21 5 1800 0.48 500 7 21 26 5 1800 0.48 550 8 26 30 4 1800 0.48 592
Vs30 368 SCOPPIO 2
N° livello Limiti livello Potenza Densità Poisson Vs
da m a m m Kg/m3
m/s 1 0 2 2 1800 0.2 254 2 2 5 3 1800 0.48 247 3 5 8 3 1800 0.48 352 4 8 12 4 1800 0.48 347 5 12 16 4 1800 0.48 421 6 16 21 5 1800 0.48 421 7 21 26 5 1800 0.48 530 8 26 30 4 1800 0.48 530
Vs30 387
0
5
10
15
20
25
30
0 200 400 600 800
Pro
fon
dit
à (
m)
Vs (m/s)
Scoppio 1 Scoppio 2 M edia
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5. CATEGORIA DEL SOTTOSUOLO
Dai risultati ottenuti il sottosuolo indagato risulta verosimilmente assimilabile alla
categoria B così definita nella nuova normativa sismica: “Depositi di sabbie o ghiaie
molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine di metri,
caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la
profondità, caratterizzati da valori di Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero
resistenza penetrometrica N SPT > 50, o coesione non drenata cu>250 kPa)”
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