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PERICOLOSITA’ SISMICA LOCALE:
NORMATIVA REGIONALE E NAZIONALE
SEMINARIO “Geologia applicata alla pianificazione del territorio:
il rischio sismico in zona 4”
Massimo Compagnoni – Politecnico di Milano – DICA Varese, 08 novembre 2017
Massimo Compagnoni
• Modello sismogenetico • Pericolosità Sismica di base • Pericolosità Sismica Locale • Classificazione sismica e Vigilanza sismica • Analisi componente sismica:
1. In fase di pianificazione – prescrizioni 2. In fase di progettazione edilizia – approfondimenti 3. In fase di progettazione strutturale – NTC (metodo
semplificato o risposta sismica locale)
PAROLE CHIAVE
Massimo Compagnoni
ZONAZIONE SISMOGENETICA ZS9
ZONAZIONE SISMOGENETICA – PERICOLOSITA’ SISMICA – CLASSIFICAZIONE SISMICA
Zona sismogenetica: proiezione in superficie delle faglie maestre e delle faglie minori ad esse associate che formano in una certa area un sistema attivo cinematicamente omogeneo capace di generare terremoti (MELETTI et al. 2000). Pericolosità Sismica: livello di scuotimento che è lecito attendersi in una determinata area espresso mediante uno specifico indicatore di pericolosità. Classificazione Sismica: suddivisione del territorio a livello amministrativo in zone a diversa pericolosità (OPCM n. 3519/2016 e norme regionali)
PERICOLOSITA’ SISMICA TR 475 anni
CLASSIFICAZIONE SISMICA
Massimo Compagnoni
all’armonizzazione territoriale delle zone sismiche mediante l’utilizzo dei parametri fisici (NTC08) di riferimento per l’attuale progettazione antisismica (D.M. 14/01/2008);
alla determinazione di un livello di classificazione sismica maggiormente cautelativo rispetto a quello vigente;
all’aggiornamento della classificazione del territorio lombardo, anche in funzione del riordino delle disposizioni della normativa regionale in materia di vigilanza e controllo sulle costruzione in Zona sismica
Con la d.g.r. 2129 del 11.07.2014, pubblicata sul BURL il 16.07.2014, Regione Lombardia si uniforma all’OPCM 3519/2016 e provvede:
DGR 2129/2014 – in applicazione dal 10 aprile 2016
Zona 1 = 0 Comuni Zona 2 = 57 Comuni Zona 3 = 1028 Comuni Zona 4 = 446 Comuni
Massimo Compagnoni
PERICOLOSITA’ SISMICA LOCALE: FENOMENI Tramite osservazione degli effetti prodotti da passati terremoti
EFFETTI DI INSTABILITA’ EFFETTI DI SITO
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Effetti di instabilità • Movimenti franosi • Cedimenti, densificazioni, liquefazioni • Rotture di faglia Terreni con comportamento INSTABILE nei riguardi del sisma
Effetti di sito o di amplificazione sismica • LITOLOGICHE o STRATIGRAFICA • MORFOLOGICHE o TOPOGRAFICA Terreni con comportamento STABILE nei riguardi del sisma
PERICOLOSITA’ SISMICA LOCALE: FENOMENI
Massimo Compagnoni
SUOLO IDEALE Suolo rigido lineare (Vs > 800 m/s)
Morfologia pianeggiante
SUOLO REALE Suolo più o meno compatto (Vs < 800 m/s) Eterogeneità laterali e geometrie sepolte
Morfologia articolata
Legati essenzialmente a: SORGENTE (A) PERCORSO DI PROPAGAZIONE (P)
E = f (A , P)
EFFETTO IN SUPERFICIE (E)
Legati anche alle condizioni geologiche e morfologiche del sito (S)
E = f (A , P , S)
EFFETTI SISMICI DI SITO
RADIATION DAMPING (attenuazione geometrica)
SCATTERING DAMPING (attenuazione legata ai fenomeni di riflessione e rifrazione)
MATERIAL DAMPING (smorzamento interno dei materiali)
Massimo Compagnoni
EFFETTI SISMICI LOCALI
Massimo Compagnoni
EFFETTI SISMICI LOCALI – FAGLIA ATTIVA E CAPACE
Massimo Compagnoni
TRINCEE PALEOSISMICHE (TERREMOTO AQUILA 2009 - INGV)
FRATTURAZIONE SUPERFICIALE
Massimo Compagnoni
FRATTURAZIONE SUPERFICIALE
TERREMOTO AQUILA 2009 – da report emergeo
Massimo Compagnoni
SPROFONDAMENTI - INSTABILITA’ DI VERSANTE
TERREMOTO AQUILA 2009 – da report emergeo
Massimo Compagnoni
INSTABILITA’ DI VERSANTE – FRANE DI CROLLO
TERREMOTO AQUILA 2009
Massimo Compagnoni
ESPANDIMENTI LATERALI
TERREMOTO AQUILA 2009
Massimo Compagnoni
FENOMENI DI LIQUEFAZIONE
TERREMOTO EMILIA 2012
Massimo Compagnoni
ESEMPIO REGISTRAZIONE FORTE EVENTO CENTRO ITALIA 30-10-2016 MW = 6.5 - ML = 6.1 – Profondità 9.2 km
ACCELEROGRAMMA
VELOCIGRAMMA
SISMOGRAMMA
Pga
Pgv
Pgd
Stazione CASTELLUCCIO DI NORCIA Dist. Epicentrale 7.8 km
Componente N-S
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Oscillatore elementare ad 1 grado di libertà
Equazione del moto: x’’+2νωx’+ω2x=-a(t)
x=spostamento spettrale x’=velocità spettrale x’’=accelerazione spettrale
ν=b/2ωm fattore di smorzamento ω2=k/m pulsazione naturale oscillatore ω=2πf ove f frequenza propria Massa m Coefficiente
smorzamento b
Costante elastica k
Applicando l’accelerogramma di input ad oscillatori con ν assegnato (convenzionalmente 0.05 o 5%) e T variabile e riportando il valore massimo di x, x’ o x’’ si ottengono gli spettri in spostamento, in velocità e in accelerazione
SPETTRO DI RISPOSTA ELASTICO
Psa (g)
0.2 1.4 0.4 0.8 0.6 1.0 1.2
0.2
0.1
0.3
0.5
0.4
T (s)
Massimo Compagnoni
SPETTRI DI RISPOSTA ELASTICI
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∫=5.0
1.05.0-1.0 )dTPSV(T,)( ξPSVSIIntensità
spettrale (m)
Iag
a t dttf
= ∫π2
2
0( )Intensità di
Arias (m/s)
pdg
a t dt
n a
tf
=∫2
2
2
0π ( )
. .Potenziale distruttivo (m)
Pga (m/s2) max [a(t)] valore massimo dell'accelerazione dell'intera registrazione Pgv (m/s) = max [v(t)] valore massimo della velocità dell'intera registrazione Pgd (m)= max [d(t)] valore massimo dello spostamento dell'intera registrazione
PRINCIPALI PARAMETRI DEL MOTO
Massimo Compagnoni
Procedura ICMS, 2008 - 2011
Procedura semplificata NTC con utilizzo categoria di sottosuolo individuata
MS1
MS2
Abachi regionalizzati
Abachi ICMS
Graduatorie ai fini urbanistici
MS3 Obbligo
RSL
Spettri elastici
Confronto FH(0.1-0-5s)
PIANIFICAZIONE
PROGETTAZIONE
Confronto spettri elastici
Massimo Compagnoni
NTC punto 3.2 Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto, si rende necessario valutare l’effetto della risposta sismica locale mediante specifiche analisi, come indicato nel § 7.11.3. In assenza di tali analisi, per la definizione dell’azione sismica SI PUÒ fare riferimento a un approccio semplificato, che si basa sull’individuazione di categorie di sottosuolo e topografiche di riferimento (Tab. 3.2.II, 3.2.III e 3.2.IV). NTC punto 7.11.3 Per le categorie speciali di sottosuolo (Tab. 3.2.III), per determinati sistemi geotecnici o se si intende aumentare il grado di accuratezza nella previsione dei fenomeni di amplificazione, le azioni sismiche da considerare nella progettazione possono essere determinate mediante specifiche analisi di RISPOSTA SISMICA LOCALE. Queste analisi presuppongono un’adeguata conoscenza delle proprietà geotecniche dei terreni, da determinare mediante specifiche indagini e prove. Nelle analisi di risposta sismica locale, l’azione sismica di ingresso è descritta in termini di storia temporale dell’accelerazione su di un sito di riferimento rigido ed affiorante con superficie topografica orizzontale (sottosuolo tipo A). Per quanto riguarda la scelta degli accelerogrammi di ingresso, si rimanda al § 3.2.3.6. Nel caso di opere per le quali si preveda l’impiego di metodi d’analisi avanzata, è opportuna anche l’esecuzione di prove cicliche e dinamiche di laboratorio, quando sia tecnicamente possibile il prelievo di campioni indisturbati.
NORME TECNICHE COSTRUZIONI – NTC 2008
Massimo Compagnoni
NORMATIVA NAZIONALE – NTC2008
ESEMPIO: PUNTO 12053 Tr 475 anni
ag Fo TC*
0.1483 2.43 0.28 0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
Sa (g
)
T(s)
PUNTO 12053Spettro isoprobabile Categoria A Categoria B Categoria C Categoria E Categoria D
Massimo Compagnoni
• 1° livello: fase pianificatoria obbligatoria per tutti i comuni della Lombardia ed estesa alle aree interferenti con l’urbanizzato e l’urbanizzabile (PSL)
• 2° livello: fase pianificatoria
zone sismiche 2 e 3: obbligatoria nelle aree interferenti con l’urbanizzato e l’urbanizzabile zona sismica 4: obbligatoria nelle aree con previsione di edifici strategici e rilevanti
• 3° livello: fase progettuale (rilascio titolo abilitativo) quando con il 2° livello il valore di Fa calcolato supera il valore di soglia
comunale nelle aree PSL Z1-Z2-Z5
NORMATIVA REGIONALE – DGR 2616/2011
Massimo Compagnoni
NORMATIVA REGIONALE – DGR 2616/2011
Massimo Compagnoni
∫5.0
1.05.01.0 )dT(T, PSVoutput)( ξ=− PSVoutputSI
∫5.0
1.05.01.0 )dT,PSVinput(T)( ξ=PSVinputSI=− 5.01.0Fa
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0 0.5 1 1.5 2 2.5Periodo (s)
PSV
(m/s
)
NORMATIVA REGIONALE – DGR 2616/2011
Massimo Compagnoni
∫5.0
1.05.01.0 )dT(T, PSVnorma)( ξ=− PSVnormaSI
∫5.0
1.05.01.0 )dT,PSVinput(T)( ξ=PSVinputSI
=− 5.01.0Soglia
0.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
0.300
0.350
0.400
0 0.5 1 1.5 2 2.5Periodo (s)
PSV
(m/s
)
NORMATIVA REGIONALE – DGR 2616/2011
Massimo Compagnoni
ESEMPIO CARTA PSL – DGR 2616/2011
Massimo Compagnoni
NORMATIVA REGIONALE – DGR 2616/2011 – 2° livello
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Classe altimetrica Classe di inclinazione Valore di Fa0.1-0.5 Area di influenza
10 m ≤ H ≤ 20 m 10° ≤ α ≤ 90° 1.1 Ai = H
20 m < H ≤ 40 m 10° ≤ α ≤ 90° 1.2 Ai = 3/4 H
H > 40 m
10° ≤ α ≤ 20° 1.1
Ai = 2/3 H
20° < α ≤ 40° 1.2
40° < α ≤ 60° 1.3
60° < α ≤ 70° 1.2
α > 70° 1.1
NORMATIVA REGIONALE – DGR 2616/2011 – 2° livello
Massimo Compagnoni
Valore Fa calcolato
Analisi sismica di 2° livello
Soglia comunale FAS
Database regionale
FAC ≤ FAS
FAC > FAS
Lo spettro di norma è sufficientemente cautelativo
Lo spettro di norma non è in grado di coprire sufficientemente
gli effetti sismici di sito
NORMATIVA REGIONALE – DGR 2616/2011
Massimo Compagnoni
NORMATIVA REGIONALE – DGR 2616/2011
Massimo Compagnoni
PRESCRIZIONI IN FASE DI PROGETTAZIONE Lo studio geologico comunale condotto in fase di pianificazione secondo i criteri della DGR 2616/2011 fornisce la:
CARTA DI FATTIBILITA’ DELLE AZIONI DI PIANO con le RELATIVE PRESCRIZIONI
Dagli studi geologici comunali redatti in attuazione dell’art. 57 della L.R. 11 marzo 2005 n. 12
Il sito ricade negli scenari PSL Z1a, Z1b, Z1c
INSTABILITA’ VERSANTE SISMOINDOTTE
Il sito ricade negli scenari PSL Z2b
LIQUEFAZIONI
Il sito ricade negli scenari PSL Z3 e Z4 ove
FAC > FAS* (*previa tolleranza)
PER LA COMPONENTE SISMICA SI FA RIFERIMENTO ALLE SCHEDE ALLEGATE AL MODULO 9 DGR N. 5001/2016
Massimo Compagnoni
VIGILANZA SISMICA : NORMATIVA E GIURISPRUDENZA L.64/1974, al capo III - vigilanza sulle zone sismiche, prevedeva fossero messe in atto due azioni: una (art. 18) a carattere preventivo: autorizzativo per le zone ad alta sismicità e di semplice preavviso scritto per le zone a bassa sismicità; l’altra (art. 29) a carattere di vigilanza: controllo. D.P.R. 380/2001 “Testo unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia edilizia”, che nella Sezione II - Vigilanza sulle costruzioni in zone sismiche - riconferma la necessità di autorizzazione preventiva all’avvio dei lavori in zona ad alta sismicità. L.R. 33/2015 e DGR 5001/2016
DEPOSITO SISMICO in ZONA SISMICA 4 – 1° controllo (automatico con sistema informatico) Controllo di completezza della documentazione progettuale, delle asseverazioni e delle dichiarazioni (allegato E alla DGR 5001/2016), in relazione alle caratteristiche specifiche dell’intervento e della sua localizzazione. Controllo di coerenza della documentazione con i modelli approvati dalla DGR 5001/2016 Controllo di regolarità (sottoscrizione della documentazione da parte dei soggetti competenti) CONTROLLO A CAMPIONE in ZONA SISMICA 4 Correttezza della procedura di deposito con rispondenza e completezza della documentazione Adeguatezza degli approfondimenti e delle verifiche condotte in relazione alla pericolosità geologica del sito nel rispetto delle norme geologiche di piano Congruità delle ipotesi e delle assunzioni progettuali in relazione all’intervento Eventuale sopralluogo in cantiere per la verifica di rispondenza dell’eseguito a quanto denunciato
Massimo Compagnoni
SCHEDE ALLEGATE AL MODULO 9 DGR N. 5001/2016 STUDI DI 3° LIVELLO di cui alla DGR 2616/2011
- Obiettivo: Fornire un percorso metodologico univoco tale da garantire un
livello minimo di approfondimento degli studi, fornendo nel contempo al «funzionario istruttore della pratica» uno strumento guida a cui far riferimento
- Struttura: 3 gradi successivi di approfondimento per ciascun dei quali è
previsto un livello minimo di conoscenze Nell’ambito di ciascun approfondimento è prescritto l’approccio di studio MINIMO da applicare, lasciando piena libertà al professionista nella scelta del metodo di analisi e verifica.
Massimo Compagnoni
La normativa regionale rimanda alla quella nazionale (p.to 2.3.1. allegato 5 alla DGR IX/2616 del 30-11-2011)
Normativa nazionale
Le analisi delle condizioni di stabilità dei pendii in condizioni sismiche possono essere eseguite mediante metodi pseudo-statici, metodi degli spostamenti e metodi di analisi dinamica. L’adeguatezza del margine di sicurezza nei confronti della stabilità del pendio deve essere valutata e motivata dal progettista
Massimo Compagnoni
La normativa regionale rimanda a quella nazionale (p.to 2.3.2. allegato 5 alla DGR IX/2616 del 30-11-2011)
Normativa nazionale Possibilità di esclusione della verifica a liquefazione per assenza dei fattori scatenanti e, qualora questi siano presenti, per assenza dei fattori predisponenti (p.to 7.11.3.4.2 NTC - p.to 7.3 AGI) La verifica può essere effettuata con metodologie di tipo storico-empirico (p.to 7.11.3.4 .3 NTC) e va eseguita alle profondità ove sono presenti i terreni potenzialmente liquefacibili (p.to 7.11.3.4.3 NTC) e può essere condotta puntualmente o globalmente (p.to C7.11.3.4 circolare) L’adeguatezza del margine di sicurezza nei confronti della liquefazione deve essere valutata e motivata dal progettista
Massimo Compagnoni
Normativa regionale
In fase di pianificazione in zona sismica 2 e 3 nelle aree urbanizzate e urbanizzabili e in zona sismica 4 nel caso di edifici strategici o rilevanti di nuova previsione si applica l’analisi di 2° livello (p.to 2.2 allegato 5 alla DGR IX/2616 del 30-11-2011)
Normativa nazionale
Per categorie speciali di sottosuolo (S1 e S2), per determinati sistemi geotecnici o se si intende aumentare il grado di accuratezza nella previsione dei fenomeni di amplificazione le azioni sismiche progettuali possono essere determinate mediante specifiche analisi di risposta sismica locale.
Massimo Compagnoni
IN ZONA SISMICA 4 La pericolosità sismica attesa è più bassa e quindi è lecito aspettarsi una minor probabilità di accadimento dei fenomeni di instabilità conseguenti alla rottura dei materiali (frane sismo-indotte – liquefazioni etc..). Diverso è il caso dei fenomeni di amplificazione sismica ugualmente presenti.
Massimo Compagnoni
Intervento che prevede costruzioni di tipo 1 e 2 e classe d’uso I e II:
Intervento che NON prevede costruzioni di tipo 1 e 2 e classe d’uso I e II:
L’approfondimento sismico App. 5 per il fenomeno delle
amplificazioni deve essere applicato sul sito d’intervento se
questo ricade in area ove FAC > FAS
In fase pianificatoria non è stata eseguita l’analisi di II° livello
Analisi di II° livello OBBLIGATORIA in fase di pianificazione nel caso di
previsione di edifici di cui all’elenco tipologico d.d.u.o. n.
19904/03
In fase pianificatoria è stata eseguita l’analisi di II° livello, sebbene non
obbligatoria
Non ci sono prescrizioni sismiche
e quindi NON si applica l’App.5
Se il sito ricade in area ove FAC < FAS
non ci sono prescrizioni
sismiche e quindi NON si applica
l’App.5
Se il sito ricade in area ove FAC > FAS
si seguono le prescrizioni di piano e, qualora previsto,
si applica l’App.5
Ai sensi del 2.7 delle NTC 2008 è possibile far riferimento alla normativa DM96 per costruzioni di tipo 1 e 2 e classe d’uso I e II in zona sismica 4 e quindi non definire la categoria di sottosuolo e la categoria topografica ma solo il coefficiente di fondazione ε
Massimo Compagnoni
Studi di 3° livello DGR 2616/2011 per i fenomeni di amplificazione sismica di tipo stratigrafico o morfologico
1° grado approfondimento: analisi sismica di 2° livello SITO-SPECIFICA utilizzando il modello sismo-stratigrafico sito-specifico e gli abachi regionali per il calcolo di FAC, riferendosi al piano di fondazione, previo verifica dei requisiti di applicabilità 2° grado approfondimento: determinazione di FAC al piano di fondazione tramite approccio numerico, utilizzando il modello sismo-stratigrafico sito-specifico e gli accelerogrammi e le curve di decadimento disponibili nella banca dati regionale 3° grado approfondimento: determinazione degli spettri di risposta elastici in accelerazione SITO-SPECIFICI tramite analisi di risposta sismica locale.
Massimo Compagnoni
REQUISITI DI APPLICABILITA’ ANALISI DI 2° LIVELLO E METODO SEMPLIFICATO NTC:
Studi di 3° livello DGR 2616/2011 – 1° grado approfondimento per i fenomeni di amplificazione sismica
REQUISITO 1: effetti 2D
REQUISITO 2: inversioni di velocità
REQUISITO 3: contrasti di impedenza sismica inferiori a 3
REQUISITO 4: valore di VSH superiore a 250 m/s
Massimo Compagnoni
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
Periodo (s)
PS
A (g
)
Blessagno Poggiridenti Cambiago Telgate Ponte di legno Pozzolengo Quinzano d'oglio Abbadia Lariana
Spettri di risposta di target
Calcolo del Fa di amplificazione FAC mediante codice di calcolo numerico 1D tipo shake utilizzando gli accelerogrammi e le curve di decadimento contenute nella banca dati regionale
Studi di 3° livello DGR 2616/2011 – 2° grado approfondimento per i fenomeni di amplificazione sismica
Massimo Compagnoni
Corrisponde agli studi di livello 3 ai sensi degli ICMS e alle analisi di Risposta Sismica Locale ai sensi delle NTC 2008
DATI NECESSARI PER APPROCCIO NUMERICO:
Studi di 3° livello DGR 2616/2011 – 3° grado approfondimento per i fenomeni di amplificazione sismica
1. Moto sismico di riferimento (input sismico)
2. Stratigrafia del sottosuolo
3. Proprietà meccaniche dei materiali
4. Codici di calcolo
5. Risultati • Spettri di risposta in accelerazione al 5% dello smorzamento critico • Accelerogrammi in superficie • Fattori di amplificazione
Massimo Compagnoni
Banche dati accelerometriche • JAPAN K-NET http://www.k-net.bosai.go.jp/ KiK-net http://www.kik.bosai.go.jp/
• ITALY ITalian ACcelerometric Archive: ITACA http://itaca.mi.ingv.it/
• ITALY Center for Engineering Strong Ground Motion Data: CESMD http://strongmotioncenter.org/
• USA PEER Strong Motion Database http://peer.berkeley.edu/peer_groun
• USA d_motion_database U.S. Geological Survey National Strong Motion Project: NSMP
http://nsmp.wr.usgs.gov/
• EUROPE European Strong-Motion Data Base: ESMD http://www.isesd.hi.is/
• NEW ZEALAND Institute of Geological and Nuclear Sciences: GNS http://www.geonet.org.nz
• TURKEY Turkish National Strong Motion Project: T-NSMP http://daphne.deprem.gov.tr
• IRAN Iran Strong Motion Network ISMN http://www.bhrc.ac.ir/
Accelerogrammi naturali
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SELEZIONE AUTOMATICA (REXELite Itaca - Rexel – Seism Home Reluis – InSpector DPC)
SELEZIONE MANUALE Identificazione spettro di target
Selezione da banca dati in base ai criteri:
• Valore di massima accelerazione orizzontale attesa
• Registrazione su roccia o suolo categoria A
• Coppia magnitudo-distanza
• Meccanismo della sorgente
• Compatibilità della media con lo spettro di risposta di target derivato da NTC 2008
INPUT SISMICO
Massimo Compagnoni
ESEMPIO: Sito Piazza della Libertà
Massimo Compagnoni
ESEMPIO: Sito Piazza della Libertà Nell’ambito della stessa formazione geologica (Allogruppo di Besnate in facies fluvio-glaciale) e nell’ambito dello stesso scenario di pericolosità sismica locale (PSL Z4a) si dispone di alcuni dati geofisici di superficie (indagine MASW + HVSR) dai quali è stato estratto il seguente profilo di Vs:
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Z (m
)
Vs (m/s)ANDAMENTO DELLE Vs CON LA PROFONDITA'
Massimo Compagnoni
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Z (m
)
Vs (m/s)LITOLOGIA LIMOSO ARGILLOSA TIPO 2
limi argillosi tipo 2 Sito investigato
CAMPO DI VALIDITA'
CAMPO DI NON VALIDITA'
ESEMPIO: Sito Piazza della Libertà Analisi sismica di 2° livello in pianificazione: verifica di validità delle schede Fa FAC riferito a piano campagna
0
5
10
15
20
25
30
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Z (m
)
Vs (m/s)LITOLOGIE GHIAIOSE
ghiaie Sito investigato
CAMPO DI VALIDITA'
CAMPO DI NON VALIDITA'
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Z (m
)
Vs (m/s)LITOLOGIA LIMOSO ARGILLOSA TIPO 1
limi argillosi tipo 1 Sito investigato
CAMPO DI VALIDITA'
CAMPO DI NON VALIDITA'
Strato superficiale: 4 m a 150 m/s - T = 0.32 s – VS30 = 330 m/s
FAC FAS – Categoria sott. C FAS – Categoria sott. D
Fa0.1-0.5 2.1 1.9 2.2
Fa0.5-1.5 1.3 2.4 4.2
Massimo Compagnoni
ESEMPIO: Sito Piazza della Libertà
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Z (m
)
Vs (m/s)LITOLOGIA LIMOSO ARGILLOSA TIPO 2
limi argillosi tipo 2 Sito investigato
CAMPO DI VALIDITA'
CAMPO DI NON VALIDITA'
Strato superficiale: 6 m a 233 m/s - T = 0.27 s – VS30 = 395 m/s
Analisi sismica di 3° livello in progettazione edilizia: (1° grado di approfondimento - relazione R3 DGR 5001/2016)
Modello sismo-stratigrafico sito-specifico
Verifica dei requisiti di applicabilità del metodo semplificato NTC e di 2° livello Assenza di fenomeni 2D – Assenza di inversioni significative – Contrasti di impedenza sismica < 3 – Valori di VSH > 250 m/s
FAC riferito a piano fondazione (es: - 3 m da p.c.)
FAC FAS – Categoria sottosuolo B FAS – Categoria sottosuolo C
Fa0.1-0.5 2.0 1.4 1.9
Fa0.5-1.5 1.2 1.7 2.4
Massimo Compagnoni
ESEMPIO: Sito Piazza della Libertà Analisi sismica di 3° livello in progettazione edilizia: 2° grado di approfondimento – relazione R3 DGR 5001/2016
1° grado app. + Calcolo di Fa con approccio numerico 1D utilizzando le banche dati regionali
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Periodo (s)
PSA
(g)
Fascia I limite inferiore limite superiore
GVD_NS/1.8 TLM1_NS*1.6 SMT_NS
GVD_WE SMT_WE/1.6 media
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tempo (s)
Acc
eler
azio
ni (c
m/s
2)
TLM1_NS*1.6
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tempo (s)
Acc
eler
azio
ni (c
m/s
2)
SMT_NS
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tempo (s)
Acc
eler
azio
ni (c
m/s
2)
SMT_WE/1.6
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tempo (s)
Acc
eler
azio
ni (c
m/s
2)
GVD_NS/1.8
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tempo (s)
Acc
eler
azio
ni (c
m/s
2)
GVD_WE
FAC – analisi numerica FAS Categoria sottosuolo B
FAS Categoria sottosuolo C
Acc1 Acc2 Acc3 Acc4 Acc5 MEDIA
Fa0.1-0.5 1.83 1.76 1.90 2.16 1.93 1.92 1.4 1.9
Fa0.5-1.5 1.22 1.10 1.11 1.38 1.19 1.20 1.7 2.4
Massimo Compagnoni
ESEMPIO: Sito Piazza della Libertà
Analisi sismica di 3° livello in progettazione edilizia: 3° grado di approfondimento – relazione R3 DGR 5001/2016
Valida anche come analisi di RSL (SLC – SLV – SLD – SLO) in progettazione strutturale REQUISITO NECESSARIO: «Adeguata conoscenza delle proprietà geotecniche e geofisiche dei terreni, da determinare mediante specifiche indagini e prove» Combinazione di più metodi d’indagine geofisica superficiale (Rifrazione SH – MASW – HVSR – ARRAY 2D) e in foro (DH – CH – SCPT – SDMT) Prelievo di campioni indisturbati (quando la litologia lo permette) – esecuzione di prove di laboratorio statiche e dinamiche Valutazione delle incertezze
Massimo Compagnoni
ESEMPIO: Sito Piazza della Libertà Analisi di Risposta Sismica Locale Giustificata SOLO per edifici strategici e rilevanti (d.d.u.o. n. 19904/03) Esempio VN=100 anni CLASSE D’USO IV°
FATTORI DI SCALATURA Acc1 Acc2 Acc3 Acc4 Acc5 Acc6 Acc7
SLO (Tr 120 anni) 0.4 0.8 0.4 0.6 0.4 0.8 1.0
SLD (Tr 201 anni) 0.5 1.5 0.5 1.0 0.4 0.5 1.5
SLV (Tr 1898 anni) 1.0 4.0 1.0 1.3 0.7 1.0 4.0
SLC (Tr 2475 anni) 1.0 4.0 1.5 1.0 0.7 2.0 4.0
N. DATA EVENTO
STAZIONE REGISTRAZIONE COMPONENTE
Acc1 07-06-1980 VAGLI NS
Acc2 15-04-1978 GIARRE WE
Acc3 23-01-1985 VAGLI WE
Acc4 21-08-2000 NIZZA MONFERRATO WE
Acc5 24-11-2004 GAVARDO NS
Acc6 24-11-2004 GAVARDO WE
Acc7 15-04-1978 GIARRE NS
SLO
SLD
SLV
SLC
Massimo Compagnoni
ESEMPIO: Sito Piazza della Libertà Analisi di Risposta Sismica Locale: RISULTATI
Massimo Compagnoni
ESEMPIO: Sito Piazza della Libertà Analisi di Risposta Sismica Locale: RISULTATI IN TERMINI DI SPETTRI ELASTICI