La stima della risposta sismica locale riveste un ruolo di fondamentale importanza nella valutazione della pericolosità sismica locale e in particolare nella costruzione degli scenari di scuotimento. Gli effetti locali influiscono sulla forma dello spettro registrato al sito, generalmente producendo picchi di amplificazione di diversa ampiezza, forma e posizione, per frequenze comparabili con la frequenza propria del sito, f0. Per frequenza significativamente superiori a f0, l'effetto predominante della stratigrafia superficiale è invece una diminuzione dell'ampiezza spettrale all'aumentare della frequenza (decadimento spettrale). La modellazione della risposta sismica locale implica la conoscenza del profilo di VS e di QS per il sito in esame. Le numerose tecniche che sono state sviluppate per la valutazione di Vs nei depositi superficiali, basate sia su sorgenti attive che passive, consentono di ottenere misurazioni affidabili della velocità di propagazione delle onde di taglio, alle quali raramente corrispondono misure dirette dell'attenuazione. Quest'ultima viene spesso considerata tramite il fattore di smorzamento misurato con prove geotecniche di laboratorio su campioni di dimensione limitata, che possono quindi fornire informazioni principalmente sull'attenuazione intrinseca, tralasciando il contributo degli effetti di diffusione anelastica. In questo lavoro, utilizzando registrazioni di eventi sismici ottenute in superficie e in pozzo alla profondità di 100 metri, è stato stimato il fattore di qualità (QS) in alcuni depositi alluvionali caratteristici della Pianura Padana. La rete microsismica che ha fornito le registrazioni era installata in Pianura Padana Centrale, in provincia di Piacenza, ed era composta da 3 stazioni in superficie e 4 in pozzo (-100 m), equipaggiate con sismometri a corto periodo. Le stazioni erano posizionate con una inter-distanza di circa 2 km, garantendo in tal modo la possibilità di ottenere registrazioni relative a una situazione geo-litologica sufficientemente omogenea. La metodologia di analisi utilizzata consiste nella valutazione del parametro di decadimento spettrale k, introdotto da Anderson e Hough (1984), con i dati registrati in superficie e in pozzo. Dalla differenza dei valori ottenuti con i due data-set è stato possibile stimare il valore di QS medio relativo ai 100 metri superficiali dei sedimenti che caratterizzano il deposito alluvionale in esame. Non disponendo di misure dirette di VS, necessaria per la stima di QS, in questo lavoro si è valutata la VS media dei primi 100 m di sedimenti dalle caratteristiche spettrali evidenziate nelle registrazioni in pozzo. I valori stimati di QS e di VS sono stati poi confrontati con i profili di VS ottenuti in situazioni geo-litologiche paragonabili, con misure effettuate nell'area della sequenza sismica emiliana del maggio-giugno 2012 (Paolucci et al., 2015), e con le relazioni empiriche tra VS e QS, ottenute con dati registrati in Europa e in Asia Centrale (Boxberger et al., 2017).
Risposta sismica locale: stima del fattore di qualità (Qs) nei depositi alluvionali della Pianura Padana
Alberto Tento
2018
Abstract
La stima della risposta sismica locale riveste un ruolo di fondamentale importanza nella valutazione della pericolosità sismica locale e in particolare nella costruzione degli scenari di scuotimento. Gli effetti locali influiscono sulla forma dello spettro registrato al sito, generalmente producendo picchi di amplificazione di diversa ampiezza, forma e posizione, per frequenze comparabili con la frequenza propria del sito, f0. Per frequenza significativamente superiori a f0, l'effetto predominante della stratigrafia superficiale è invece una diminuzione dell'ampiezza spettrale all'aumentare della frequenza (decadimento spettrale). La modellazione della risposta sismica locale implica la conoscenza del profilo di VS e di QS per il sito in esame. Le numerose tecniche che sono state sviluppate per la valutazione di Vs nei depositi superficiali, basate sia su sorgenti attive che passive, consentono di ottenere misurazioni affidabili della velocità di propagazione delle onde di taglio, alle quali raramente corrispondono misure dirette dell'attenuazione. Quest'ultima viene spesso considerata tramite il fattore di smorzamento misurato con prove geotecniche di laboratorio su campioni di dimensione limitata, che possono quindi fornire informazioni principalmente sull'attenuazione intrinseca, tralasciando il contributo degli effetti di diffusione anelastica. In questo lavoro, utilizzando registrazioni di eventi sismici ottenute in superficie e in pozzo alla profondità di 100 metri, è stato stimato il fattore di qualità (QS) in alcuni depositi alluvionali caratteristici della Pianura Padana. La rete microsismica che ha fornito le registrazioni era installata in Pianura Padana Centrale, in provincia di Piacenza, ed era composta da 3 stazioni in superficie e 4 in pozzo (-100 m), equipaggiate con sismometri a corto periodo. Le stazioni erano posizionate con una inter-distanza di circa 2 km, garantendo in tal modo la possibilità di ottenere registrazioni relative a una situazione geo-litologica sufficientemente omogenea. La metodologia di analisi utilizzata consiste nella valutazione del parametro di decadimento spettrale k, introdotto da Anderson e Hough (1984), con i dati registrati in superficie e in pozzo. Dalla differenza dei valori ottenuti con i due data-set è stato possibile stimare il valore di QS medio relativo ai 100 metri superficiali dei sedimenti che caratterizzano il deposito alluvionale in esame. Non disponendo di misure dirette di VS, necessaria per la stima di QS, in questo lavoro si è valutata la VS media dei primi 100 m di sedimenti dalle caratteristiche spettrali evidenziate nelle registrazioni in pozzo. I valori stimati di QS e di VS sono stati poi confrontati con i profili di VS ottenuti in situazioni geo-litologiche paragonabili, con misure effettuate nell'area della sequenza sismica emiliana del maggio-giugno 2012 (Paolucci et al., 2015), e con le relazioni empiriche tra VS e QS, ottenute con dati registrati in Europa e in Asia Centrale (Boxberger et al., 2017).I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
