CAPITOLO 8
INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
Salvatore Grasso e Ernesto Motta
8.1 Introduzione La Sicilia Orientale rappresenta una tra le aree a più elevata sismicità nel territorio nazionale, come richiamato nel precedente cap. 4.
Tale dato, insieme alla notevole densità di edificazione dei centri abitati, in gran parte caratterizzati da
edifici in muratura o da edifici realizzati senza adottare criteri antisismici, conduce alla definizione di un
elevatissimo rischio sismico, prospettando la possibilità, in caso di ripetizione di un evento sismico di forte intensità, di significative perdite in termini di vite umane ed economici.
È per tale motivo che il Dipartimento Regionale di Protezione Civile ha promosso tale studio, condotto
dal Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, relativo alla definizione di carte di microzonazione sismica delle aree dei comuni interessati dal terremoto del 29 ottobre 2002.
Nella prima fase lo studio prevedeva la valutazione qualitativa e quantitativa dei dati immediatamente
acquisibili, relativamente a sondaggi, prove in situ e prove di laboratorio, nell’ambito di piani regolatori
o di realizzazioni di edifici ed infrastrutture pubbliche, resi disponibili dal Dipartimento Regionale di Pro-
tezione Civile (DRPC), in una opportuna cartografia georeferenziata. In particolare, sono state svolte attività mirate al controllo ed omogeneizzazione dei profili risultanti dai sondaggi, dei risultati delle prove in situ e dei risultati delle prove di laboratorio.
L’area da analizzare è stata oggetto di numerosi studi di carattere geologico, geomorfologico e geo-
tecnico spesso improntati a criteri di indagine disomogenei, in quanto condotti per differenti finalità. In questo contesto, i numerosi dati geotecnici disponibili necessitano di un controllo della loro attendibilità, secondo le finalità specifiche delle analisi di risposta sismica da svolgere.
Particolare cura è stata posta in tal senso alla valutazione delle classi di velocità delle onde di taglio
da attribuire ai vari litotipi.
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MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
8.2 Criteri di raccolta dei dati ed interpretazione dei risultati delle indagini in sito e delle prove di laboratorio 8.2.1 Raccolta dati esistenti
La prima operazione effettuata ha riguardato la raccolta di tutti i sondaggi ricadenti all’interno dei Comuni di Aci Catena, Acireale, Santa Venerina, Zafferana Etnea, Milo, Sant’Alfio, Giarre, Linguaglossa e Piedimonte Etneo, colpiti dagli eventi sismici e vulcanici etnei del 2002.
Per quanto riguarda le indagini geotecniche svolte, il Dipartimento Regionale di Protezione Civile ha
fornito una Banca Dati dei sondaggi geotecnici ricadenti nelle zone su indicate, per un totale di 148 sondaggi, eseguiti tra il 1997-2005 da diverse ditte committenti. Ogni sondaggio è stato schematizzato gra-
ficamente, attraverso la colonna stratigrafica contenente la suddivisione in unità geotecniche basilari alle rispettive profondità ed i corrispondenti valori delle velocità delle onde di taglio.
8.2.2 Indagini eseguite nel Comune di Santa Venerina
Per quanto riguarda le indagini recenti svolte nel corso della prima fase della convenzione, nel Comune
di Santa Venerina sono state eseguite delle indagini geognostiche, precisamente nelle aree sulle quali insistono l’edificio scolastico “A. Manzoni” di Bongiardo ed il Municipio. L’ubicazione, la denomina-
zione e le modalità tecnico - esecutive dei sondaggi geognostici sono state disposte da tecnici a cui è stata affidata la direzione delle indagini. I lavori sono consistiti in:
• esecuzione di sondaggi geognostici a carotaggio continuo; • prelievo di campioni semidisturbati e di campioni rimaneggiati; • condizionamento dei fori di sondaggio con tubi in PVC per prove sismiche; • esecuzione di traverse di sismica a rifrazione; • esecuzione di sismica in foro Down - Hole; • esecuzione di campionamenti del microtremore Noise; • esecuzione di tomografie elettriche; • esecuzione di analisi e prove geotecniche di laboratorio.
I sondaggi meccanici sono stati condotti secondo le “Raccomandazioni sulla programmazione ed ese-
cuzione delle indagini geotecniche AGI-1997” e le “Prescrizioni tecniche progettazione preliminare de-
finitiva ed esecutiva – Sezione III – Indagini Geognostiche – ITALFERR”. La perforazione a carotaggio continuo è stata eseguita al fine di conoscere la stratigrafia del sottosuolo prelevando campioni litologi-
camente rappresentativi del terreno. I campioni semidisturbati sono stati prelevati in corrispondenza dei litotipi a consistenza litoide, estraendo direttamente dal carotiere uno spezzone del materiale carotato 144
CAP. 8 - INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
nel corso della perforazione. I campioni rimaneggiati sono stati prelevati in corrispondenza dei litotipi a consistenza terrosa, estraendo direttamente dal carotiere uno spezzone del materiale carotato nel corso della perforazione.
Per l’esecuzione delle prove di sismica in foro, in alcuni fori di sondaggio sono stati installati dei tubi
in PVC da 80 mm. La tubazione in PVC, opportunamente giuntata e chiusa al fondo, è stata resa solidale al terreno circostante mediante cementazione con miscela di cemento e sabbia.
La prospezione sismica a rifrazione (traverse sismiche) ha riguardato la misura della velocità di pro-
pagazione delle onde sismiche nel terreno mediante allineamenti consecutivi di geofoni (stendimenti) e registrazioni multiple dei tempi di arrivo delle onde di compressione e di taglio per ciascuno stendi-
mento. Con tale metodologia di indagine è stato possibile caratterizzare elasticamente il terreno sottostante il piano di campagna ed in particolare sono stati individuati gli strati con caratteristiche elastiche omogenee.
La prospezione sismica Down - Hole ha riguardato una serie di misure, condotte in foro, sulla varia-
zione nello spazio delle proprietà sismiche dei terreni. La misurazione della velocità delle onde sismi-
che longitudinali (onde di compressione P) e delle onde sismiche trasversali (onde di taglio S) ha permesso di individuare alcune proprietà elastiche dei terreni lungo le verticali dei sondaggi.
Nel corso delle perforazioni, in considerazione delle caratteristiche litologiche dei terreni attraversati,
sono stati prelevati campioni rimaneggiati e campioni semidisturbati. Il tipo di prove e di determinazioni
eseguite su ogni singolo campione sono state stabilite in funzione delle litologie riscontrate. Le suddette analisi e prove di laboratorio sono state condotte seguendo procedure normalizzate.
8.2.3 Indagini eseguite nel Comune di Acireale Nel Comune di Acireale, frazione San Giovanni Bosco, sono state eseguite altre indagini geotecniche ai fini della microzonazione sismica. Il programma delle indagini ha previsto complessivamente:
• esecuzione di n. 7 sondaggi alla profondità di 30m; • esecuzione di n. 2 sondaggi alla profondità di 60 m; • prelievo di campioni indisturbati; • n. 3 tomografie in foro (30 m); • n. 1 Down - Hole (60 m); • n. 4 registrazioni di Noise; • n. 3 tomografie elettriche (100 m).
8.2.4 Modalità di esecuzione ed interpretazione delle prove geosismiche entro foro e di superficie Al fine di conoscere le caratteristiche fisico - meccaniche dei terreni delle aree considerate (Aci Catena,
Acireale, Santa Venerina, Zafferana Etnea, Giarre, Linguaglossa, Piedimonte Etneo) sono state eseguite 145
MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
delle prove in situ (prove geofisiche) e prove di laboratorio. Tra le prove di laboratorio sono state considerate tutte quelle che sono state eseguite nello studio delle aree in esame. Tra le prove geofisiche sono state considerate:
• le “ sismiche in foro Down - Hole”; • le “traverse sismiche a rifrazione”.
La tecnica di indagine di tipo Down - Hole permette la determinazione delle velocità delle onde P (Vp)
e delle onde S (Vs), e si basa sulla misurazione del tempo di propagazione delle onde tra una sorgente ener-
gizzante posta in superficie in prossimità della bocca del foro ed un geofono posto a varie profondità nel foro stesso (Figura 1). Con tale tecnica è sempre possibile valutare eventuali inversioni di velocità nell’ambito del pacco di litotipi incontrati nella per-
forazione. Tali prove sono state eseguite in corrispondenza dei sondaggi meccanici a carotag-
gio, preventivamente predisposti attraverso la posa in opera di un tubo in PVC. La cementazione dell’intercapedine tubo - foro ha garantito la conti-
nuità tra la tubazione ed il terreno circostante. L’energizzazione è stata ottenuta utilizzando una
massa battente da 10 Kg su una piastra metallica posta a breve distanza dalla bocca del sondaggio.
Come già detto, l’elaborazione dati consiste nella determinazione della velocità di propagazione delle
Figura 1. Schematizzazione prova Down - Hole.
onde sismiche P e S. Tale velocità si ottiene conoscendo il tempo d’arrivo dei treni d’onda analizzati e la distanza tra il punto d’energizzazione ed il sensore posto in foro. In dettaglio, se x è la distanza della sor-
gente energizzante S dall’asse del perforo, z è la profondità cui è fissato il sistema di rilevazione G ed θ è l’angolo tra la congiungente G-S e la verticale (corrispondente all’asse del foro) il tempo verticale o corretto tv o tc, cioè il tempo di propagazione dell’onda elastica secondo l’asse del perforo, è uguale a: tv = t cosθ
dove t è il tempo di ricezione del primo impulso rilevato e dove θ è dato da:
θ = arctan x/z
I tempi corretti tv sono diagrammati rispetto alla profondità z in modo da individuare le dromocrone
relative ai litotipi incontrati nella perforazione, determinandone le velocità e gli spessori. Infatti, se vj
è la velocità dello strato j-esimo di spessore hj e z è la profondità del geofono, posto all’interno dello strato
j-esimo, il tempo verticale o corretto tv(z) è dato dalla seguente relazione teorica:
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CAP. 8 - INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
Allo scopo di avere una valutazione del grado di disomogeneità dei sismostrati (strati con caratteristi-
che elastiche omogenee) riscontrati nella perforazione, si determina la velocità intervallo vera vi, cioè la velocità cui viaggerebbe il fronte d’onda, lungo l’asse verticale, tra due posizioni consecutive del-
l’apparato geofonico. Calcolando le distanze parziali sz = zn - z(n-1), le velocità intervallo sono date da:
vi = sz/stv
I tempi scaturiti, consentono in funzione della distanza tra il punto d’energizzazione e la ricezione dei
segnali, di definire, per i singoli intervalli, le velocità delle onde P (Vp) e delle onde S (Vs), e di calco-
lare, inoltre, i rapporti Vp/Vs e Vs/Vp, per la stima del coefficiente di Poisson (ν) e quindi il calcolo dei moduli elasto - dinamici e geosismici.
Nel corso delle indagini sismiche DH i terreni attraversati dall’onda sismica sono sottoposti a sforzi
limitati e rapidamente variabili e quindi le loro risposte sono da considerarsi in regime elastico. In tali condizioni ipotizzate, le formazioni rocciose rispettano la «Legge di Hooke»:
σ=εK
nella quale:
• σ = sforzo applicato • ε = deformazione prodotta • K = coefficiente di proporzionalità che assume significato fisico diverso in relazione al tipo di forze applicate e deformazione conseguenti.
Si possono quindi ricavare per ogni sismostrato alcuni parametri caratteristici, che mettono in relazione
le deformazioni elastiche e gli sforzi; definiti come costanti elastiche dinamiche del terreno. Nell’ambito del presente lavoro per ogni strato attraversato sono stati calcolati i seguenti parametri elastico-dinamici:
• Coefficiente di Poisson (ν): misura della deformazione geometrica di forma; • Modulo di elasticità lineare (Modulo di Young) (E): misura del rapporto sforzo - deformazione nel caso di semplice trazione o compressione;
• Modulo di compressibilità (Modulo di Bulk) (K): misura del rapporto sforzo - deformazione nel caso di una pressione idrostatica che produce un cambiamento di volume;
• Modulo di elasticità tangenziale (Modulo di Taglio) (G): misura del rapporto sforzo - deformazione nel caso di semplice sforzo tangenziale.
Tali parametri consentono di quantizzare il comportamento sismico di un pacchetto litostratigrafico,
in termini di potere di trasmissione dell’energia sismica da un sismostrato all’altro.
Tale caratteristica è legata all’impedenza sismica e a due coefficienti da essa dipendenti: coefficiente
di rifrazione (t) e coefficiente di riflessione (ξ):
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MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
• Impedenza sismica (IS): è data dal prodotto della velocità di propagazione delle onde trasversali per la densità del mezzo in cui l’onda si propaga. L’impedenza sismica è un parametro che permette di valutare l’amplificazione sismica al sito.
• Coefficienti di riflessione (ξ): rappresenta il rapporto tra l’ampiezza dell’onda riflessa con l’ampiezza dell’onda incidente. ξ può assumere valori compresi tra –1 e +1.
• Coefficienti di rifrazione (t): rappresenta il rapporto tra l’ampiezza dell’onda rifratta e l’ampiezza dell’onda incidente. t è sempre positivo.
Lo scopo della prospezione sismica a rifrazione, invece, è la determinazione della velocità e della di-
rezione di percorso delle onde sismiche, rifratte in corrispondenza di superfici di discontinuità del sot-
tosuolo (Figura 2). La legge fondamentale che permette di interpretare la rifrazione delle onde sismiche è la ”Legge di Snell” che per essere applicata devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:
• gli strati rifrattori devono avere un comportamento isotropo nei confronti della velocità di propagazione delle onde;
• il percorso dei raggi delle onde sismiche deve essere costituito da segmenti di linea retta;
ogni strato rifrattore deve avere velocità di propagazione inferiore di quella dello strato sottostante;
• la successione stratigrafica dei rifrattori deve essere regolare.
La prospezione sismica a rifrazione (traverse si-
smiche) consiste nella misura della velocità di pro-
pagazione delle onde sismiche nel terreno
mediante allineamenti consecutivi di geofoni (stendimenti) e registrazioni multiple dei tempi di
arrivo delle onde di compressione e di taglio per ciascun stendimento. Con tale metodologia di in-
dagine è stato possibile caratterizzare elasticamente il terreno sottostante al piano campagna ed in particolare sono stati individuati gli strati con
caratteristiche elastiche omogenee (sismostrati), ricavando:
Figura 2. Prospezione sismica a rifrazione.
• la velocità sismiche longitudinali di ogni sismostrato; • lo spessore dei vari sismostrati.
8.3 Risultati delle indagini in sito e delle prove di laboratorio nel Comune di Santa Venerina Come detto precedentemente, nel Comune di Santa Venerina è stata sviluppata una campagna di inda-
gini che ha previsto l’esecuzione di indagini in situ e prove di laboratorio. Le indagini in sito hanno ri148
CAP. 8 - INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
guardato: esecuzione di sondaggi geognostici a carotaggio continuo, prelievo di campioni semidisturbati e di campioni rimaneggiati, condizionamento dei fori di sondaggio con tubi in PVC per prove sismiche,
esecuzione di traverse di sismica a rifrazione, esecuzione di sismica in foro Down - Hole, esecuzione di campionamenti del microtremore Noise, esecuzione di tomografie elettriche.
Si riporta di seguito, a titolo di esempio, il risultato della prova Down - Hole eseguita in corrispondenza
del foro di sondaggio S2 in zona municipio (Tabella 1 e Tabella 2).
Tabella 2. Risultati prove Down - Hole.
Tabella 1. Risultati prove Down - Hole.
I grafici seguenti (Figure 3 - 6) mostrano gli andamenti delle Vp, Vs, G ed E ottenuti dalle prove Down
- Hole in funzione della profondità.
I risultati ottenuti dalle traverse sismiche effettuate nell’area di Santa Venerina sono riportati nelle ta-
belle e nei grafici seguenti.
In Tabella 3 è indicato con Vp1 la velocità media delle onde P in corrispondenza dello strato aerato;
con Vp2 la velocità media delle onde P in corrispondenza dello strato rifrattore; con S1 lo spessore medio
dello strato aerato.
In Figura 7 è stato riportato l’andamento delle velocità delle onde P in funzione della profondità:
In Tabella 4 è stato indicato con Vp1 la velocità media delle onde P in corrispondenza dello strato ae-
rato; con Vp2 la velocità media delle onde P in corrispondenza dello strato rifrattore; con S1 lo spessore 149
MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
medio dello strato aerato.
In Figura 8 è stato riportato l’andamento delle velocità delle onde P in funzione della profondità.
Figura 3. Risultati prove Down - Hole, andamento Vp.
Figura 4. Risultati prove Down - Hole, andamento Vs.
Figura 5. Risultati prove Down - Hole, andamento G.
Figura 6. Risultati prove Down - Hole, andamento E.
Tabella 3. Risultati traverse sismiche.
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INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
Figura 8. Risultati traverse sismiche, andamento Vp.
Figura 7. Risultati traverse sismiche, andamento Vp.
Tabella 4. Risultati traverse sismiche.
Per quanto riguarda le prove di laboratorio, nel corso delle perforazioni, in considerazione delle ca-
ratteristiche litologiche dei terreni attraversati, sono stati prelevati campioni rimaneggiati e campioni se-
midisturbati. I campioni rimaneggiati sono stati indicati con la sigla “CR”, mentre quelli semidisturbati con la sigla “CL”.
Effettuando l’analisi granulometrica per setacciatura del terreno, eseguita facendo vibrare una serie di
setacci ASTM sovrapposti, sono stati ottenuti i dati riportati in Tabella 5 ed in Figura 9:
Tabella 5. Risultati prove laboratorio.
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MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
Con le analisi effettuate in laboratorio è stato
possibile ricavare le grandezze indice di ogni campione sintetizzate nella Tabella 6.
Con la prova di taglio diretto, eseguita caricando
gradualmente i provini fino alla loro rottura lungo
un piano prestabilito, è stato possibile determinare
i parametri di resistenza a taglio del terreno cioè la coesione e l’angolo di attrito interno. Con la prova
di compressione monoassiale, eseguita sottoponendo i provini ad una compressione graduale fino
alla rottura, è stato possibile determinare la tenFigura 9. Risultati prove di laboratorio.
sione di rottura per ogni provino.
I risultati ottenuti sono sintetizzati nella Tabella 7.
Si è proceduto altresì alla raccolta dati per gli altri Comuni interessati dalla convenzione, e precisa-
mente: sono state eseguite indagini in sito nei Comuni di Zafferana Etnea, Linguaglossa, Giarre, Aci Catena; sono state eseguite indagini in sito e prove di laboratorio nei Comuni di Acireale, Piedimonte Etneo. Non vi sono dati disponibili per i Comuni di Milo e Sant’Alfio.
Tabella 6. Risultati prove di laboratorio.
Tabella 7. Risultati prove di laboratorio. 152
INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
8.4 Criteri adottati per la caratterizzazione geotecnica
8.4.1 Metodologia utilizzata nella caratterizzazione L’elaborazione dei dati geognostici descritti nel paragrafo precedente ha comportato le fasi operative di seguito elencate. Data la natura poco dettagliata delle informazioni riguardanti i sondaggi, è stato necessario individuare un metodo di schematizzazione dei termini stratigrafici che:
• fosse applicabile a tutte le verticali; • permettesse di riscrivere in maniera oggettiva le descrizioni soggettive dei diversi operatori; mantenesse il dettaglio dei sondaggi;
• non introducesse una proliferazione di termini descrittivi incontrollabile nelle successive fasi del lavoro.
A tal fine sono state individuate una serie di classi basilari e una serie di unità geotecniche, secondo
le quali sono stati schematizzati tutti i sondaggi e i pozzi. Sono stati esclusi dalla caratterizzazione geotecnica i centri abitati di Milo e Sant’Alfio perché non erano disponibili i sondaggi.
8.4.2 Classi geotecniche Le classi basilari sono state definite in numero volutamente ristretto, ma declinabile secondo classi intermedie, alternanze e/o intercalazioni, e specificabile con l’annotazione di caratteristiche distintive even-
tualmente presenti sulle colonnine dei sondaggi. Questa esigenza ha portato all’individuazione di una serie di classi basilari, secondo le quali sono state schematizzati tutti i sondaggi. Per la schematizzazione
dei terreni è stata utilizzata la terminologia normalizzata dall’Associazione Geotecnica Italiana (AGI,
1997), che utilizza le classi granulometriche e ne esprime il rapporto percentuale. Per esempio le sabbie sono state definite con la prima lettera del nome (S), mentre le quantità percentuali sono state espresse
con semplici notazioni (congiunzione, virgola o parentesi). Per le lave e i litotipi particolari caratteristici dell’area, una volta individuati essi sono stati assunti come termini delle classi basilari, per poi utilizzare una schematizzazione analoga alla precedente.
I caratteri distintivi, utili anche per l’interpretazione successiva, hanno riguardato la colorazione (ad es.
sabbie giallastre), la natura dei clasti o ancora la presenza di elementi capaci di fornire informazioni sulla natura del deposito (alluvionale, marino). Nella descrizione si è operata una prima schematizzazione, consistita nel raggruppare strati adiacenti dalle caratteristiche omogenee e nell’inglobare negli strati adia-
centi gli strati di spessore inferiore a 0.5 m, quando non significativi. Ogni perforazione è stata schematizzata graficamente con una colonna contenente: le suddivisioni in classi operate alle rispettive profondità, l’indicazione della quota di testa e le eventuali prove geotecniche -geofisiche (sezione grafica del GIS). 153
MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
8.4.3 Tipi di suolo secondo la nuova Normativa (NTC, 14 gennaio 2008) Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto si definiscono le seguenti categorie di profilo stratigrafico del suolo di fondazione (le profondità si riferiscono al piano di posa delle fondazioni):
A – Fondazioni litoidi o suoli omogenei molto rigidi caratterizzati da valori di VS30 superiori a
800 m/s, comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale di spessore massimo pari a 5m. B – 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 e da valori di VS30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero resistenza penetrometrica
NSPT > 50, o coesione non drenata Cu > 250 kPa).
C – Depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensate, o di argille di media consistenza, con spessori variabili da diverse decine fino a centinaia di metri, caratterizzati da valori di VS30 compresi
tra 180 m/s e 360 m/s (15 < NSPT < 50, 70 < Cu < 250 kPa).
D – Depositi di terreni granulari da sciolti a poco addensati oppure coesivi da poco a mediamente consistenti, caratterizzati da valori di VS30 < 180 m/s (NSPT > 15, Cu < 70 kPa).
E – Profili di terreno costituiti da strati superficiali alluvionali, con valori di VS30 simili a quelli dei tipi C e D e spessore compreso tra 5 e 20m, giacenti su di un substrato di materiale più rigido con VS30 > 800 m/s.
In aggiunta a queste categorie, per le quali vengono definite le azioni sismiche da considerare nella pro-
gettazione, se ne definiscono altre due, per le quali sono richiesti studi speciali per la definizione dell’azione sismica da considerare:
S1 – Depositi costituiti da, o che includono, uno strato spesso almeno 10 m di argille/limi di bassa
consistenza, con elevato indice di plasticità (PI > 4) e contenuto di acqua, caratterizzati da valori di VS30 < 100 m/s (10 < Cu < 20 kPa).
S2 – Depositi di terreni soggetti a liquefazione, di argille sensitive, o qualsiasi altra categoria di terreno non classificabile nei tipi precedenti.
Nelle definizioni precedenti VS30 è la velocità media di propagazione entro 30 m di profondità delle
onde di taglio (EC8, 2003) e viene calcolata con la seguente espressione: VS30 = 30/ ∑hi/Vi
Dove hi e Vi indicano lo spessore (in m) e la velocità delle onde di taglio (per deformazioni di taglio γ <
10-6) dello strato i-esimo, per un totale di N strati presenti nei 30 m superiori. Il sito verrà classificato sulla
base del valore di VS30, se disponibile, altrimenti sulla base del valore di NSPT. 154
INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
8.4.4 Calcolo dell’azione sismica Ai fini dell’applicazione di queste norme, il territorio nazionale è suddiviso in zone sismiche, ciascuna contrassegnata da un diverso valore del parametro ag= accelerazione orizzontale massima su suolo di ca-
tegoria A. I valori di ag, espressi come frazione dell’accelerazione di gravità g, da adottare in ciascuna delle zone sismiche del territorio nazionale sono:
Il modello di riferimento per la descrizione del moto sismico in un punto della superficie del suolo è
costituito dallo spettro di risposta. Per applicazioni particolari, il moto del suolo può essere descritto me-
diante accelerogrammi. Il moto orizzontale è considerato composto da due componenti ortogonali indipendenti, caratterizzate dallo stesso spettro di risposta. In mancanza di documentata informazione
specifica, la componente verticale del moto sismico si considera rappresentata da uno spettro di risposta elastico diverso da quello delle componenti orizzontali. Lo spettro di risposta elastico è costituito da una forma spettrale (spetto normalizzato), considerata indipendente dal livello di sismicità, moltiplicata per il valore della accelerazione massima (agS) del terreno che caratterizza il sito.
Lo spettro di risposta elastico della componente orizzontale è definito dalle espressioni seguenti: 0 ≤ T < TB
Se (T)= ag · S · ﴾1+T/TB · ﴾ η·2,5-1﴿﴿
TB ≤ T < TC
Se (T)= ag · S · η·2,5
TD ≤ T
Se (T)= ag · S · η·2,5﴾TC TD /T﴿2
TC ≤ T < TD
Se (T)= ag · S · η·2,5﴾TC/T﴿
nelle quali: S
fattore che tiene conto del profilo stratigrafico del suolo di fondazione;
η fattore che tiene conto di un coefficiente di smorzamento viscoso equivalente ξ, espresso in punti percentuali, diverso da 5 (η=1 per ξ=5): η= √ [10/ ﴾5+ ξ ﴿ ] ≥ 0,55 T periodo di vibrazione dell’oscillatore semplice;
TB, TC, TD periodi che separano i diversi rami dello spettro, dipendenti dal profilo stratigrafico del suolo di fondazione.
155
MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
I valori di TB, TC, TD per le componenti orizzontali del moto e per le categorie di suolo di fondazione
sono riportati nella Tabella seguente:
Lo spettro di risposta elastico della componente verticale è definito dalle espressioni seguenti: 0 ≤ T < TB
Sve (T)= 0,9ag · S · ﴾1+T/TB · ﴾ η·3,0-1﴿﴿
TB ≤ T < TC
Sve (T)= 0,9ag · S · η·3,0
TC ≤ T < TD
Sve (T)= 0,9ag · S · η·3,0﴾TC/T﴿
TD ≤ T
Sve (T)= 0,9ag · S · η·3,0﴾TC TD /T﴿2
Con i valori dei parametri che definiscono la forma spettrale riportati nella Tabella seguente:
Lo spettro di risposta elastico dello spostamento potrà ottenersi per trasformazione diretta dello spet-
tro di risposta elastico delle accelerazioni, usando la seguente espressione: SDe (T)=Se (T) ﴾T/2π﴿2
Gli spettri sopra definiti potranno essere applicati per periodi di vibrazione che non eccedono 4,0 s.
Per periodi superiori lo spettro dovrà essere definito da appositi studi. Nei casi in cui non si possa valu-
tare adeguatamente l’appartenenza del profilo stratigrafico del suolo di fondazione ad una delle catego-
rie precedentemente indicate, ed escludendo comunque i profili di tipo S1 e S2, si adotterà in generale la categoria Do, in caso di incertezza di attribuzione tra due categorie, la condizione più cautelativa.
8.5 Caratterizzazione geotecnica delle aree interessate dagli studi di microzonazione sismica
8.5.1 Caratterizzazione geotecnica del Comune di Aci Catena Per la caratterizzazione del terreno di Aci Catena sono stati analizzati 18 sondaggi eseguiti tra il 1997 ed il 1998; soltanto in otto di questi è stata eseguita la prova Down - Hole. La profondità dei sondaggi 156
INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
analizzati è variabile tra 1.6 e 30 m, i sondaggi meno profondi sono dei pozzi d’ispezione. Le unità geotecniche individuate sono:
• R: Riporti. In questa unità sono stati inseriti tutti i materiali principalmente granulari, piuttosto fre-
quenti, caratterizzati da instabilità per scarsa consistenza e addensamento; rappresentano un elemento di forte disturbo all’evoluzione morfogenetica.
• SV: Materiale eterogeneo di origine vulcanica, sabbia medio fine di origine vulcanica, conglo-
merato cementizio di origine vulcanica. Si tratta di sabbie mediamente addensate e depositi granulari che presentano vari gradi di cementazione.
• T: Tufiti. Si tratta di materiali principalmente medio - fini (sabbiosi), angolari, nerastri, e finissimi (ceneri e lapilli), localmente grossolani.
• E: Frammenti di lava compatta, lave basaltiche, molto compatte, compatte, vacuolari, compatta debolmente vacuolare, vacuolare scoriacea. Talvolta non si è potuto riconoscere l’eventuale pre-
senza, all’interno di potenti colate attraversate da perforazioni descritte senza dettagli, di intercalazioni vulcanoclastiche o di prodotti scoriacei, di lave a blocchi o rifusa.
• E1: Lave compatte mediamente fratturate. Rappresentano tutte le colate laviche presenti sul territorio. • E2: Lave basaltiche molto fratturate. • X: Lave compatte vacuolari, lave vacuolari scoriacee, lave vacuolari fratturate, lave vacuolari scoriacee molto fratturate. In ragione della sua stessa origine, questa unità geotecnica si presenta estremamente eterogenea. Il materiale è spesso assimilabile a ghiaia e ciottoli, talvolta debolmente rinsaldati (rifusa).
Tabella 8. Unità geotecniche individuate ad Aci Catena.
Per le varie unità geotecniche sono stati stimati i seguenti valori dei parametri geotecnici:
Tabella 9. Vs attribuite alle unità geotecniche di Aci Catena.
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MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
Tabella 9. Vs attribuite alle unità geotecniche di Aci Catena.
8.5.2 Caratterizzazione geotecnica del Comune di Acireale 8.5.2.1 Centro abitato I sondaggi che ricadono nel territorio di Acireale sono 11, perché quelli ricadenti nelle frazioni di Stazzo e Guardia sono stati utilizzati per caratterizzare la frazione di San Giovanni Bosco, vista la vicinanza geo-
grafica. La profondità dei sondaggi analizzati varia tra 6 e 30 m. Soltanto per il sondaggio n°19 si ha l’andamento della velocità delle onde di taglio. Non ci sono prove di laboratorio e prove in situ. Le unità geotecniche individuate sono:
• R; Tv; Dt: riporti (R); terreno vegetale (Tv), materiali detritici (Dt). In questa unità sono stati inseriti tutti i materiali di varia natura detritica, principalmente granulari, che costituiscono sia riporti di origine antropica che detriti. I materiali di riporto superficiale (R) ed i detriti (Dt), risultano estremamente eterogenei, sulla base della descrizione fornita nei sondaggi.
• P: Materiale piroclastico costituito da ceneri e lapilli, alterati, di colore grigio ocra. Si tratta di materiali principalmente medio - fini (sabbiosi), angolari, nerastri, e finissimi (ceneri e lapilli), localmente grossolani.
• E: Lava compatta bollosa. Dall’unità E sono state esclusi i materiali effusivi a livello più intenso
di fratturazione ed alterazione (rifuse e lave scoriacee etc.), per i quali è stata inserita una distinta unità geotecnica (X). Ai fini della valutazione delle caratteristiche geotecniche medie del materiale,
è stato necessario introdurre (ai soli fini della caratterizzazione geotecnica) una ulteriore suddivisione delle lave in due sottoclassi.
• E1: Lava compatta bollosa poco fratturata, lava mediamente fratturata. Questi materiali sono caratterizzati da un grado di fratturazione estremamente variabile e, sulla base delle informazioni disponibili, difficilmente correlabile arealmente. 158
INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
• E2: Lava compatta bollosa, fratturata, presenza di vuoti decimetrici, lava vacuolare intensamente fratturata. La presenza di bollosità nel corpo lavico e di cavità all’interno di esso complica ulteriormente la caratterizzazione.
• X: Materiale lavico scoriaceo. • X,S: Lava scoriacea in matrice sabbiosa (rifusa). Il materiale è spesso assimilabile a ghiaia e ciottoli, talvolta debolmente rinsaldati (rifusa).
• S,X:
Sabbie vulcaniche con inclusi frammenti di lava scoriacea.
Tabella 10. Unità geotecniche individuate ad Acireale.
Per le varie unità geotecniche sono stati stimati i seguenti valori dei parametri geotecnici:
Tabella 11. Vs attribuite alle unità geotecniche di Acireale.
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MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
Tabella 11. Vs attribuite alle unità geotecniche di Acireale.
8.5.2.2 Frazione di San Giovanni Bosco A San Giovanni Bosco sono state svolte sia prove di laboratorio che prove in situ. Per la caratterizzazione
del terreno sono stati utilizzati anche i sondaggi delle frazioni di Stazzo e Guardia, e in un totale sono stati analizzati 16 sondaggi, soltanto in 4 sondaggi sono state svolte le prove Down - Hole. La profondità delle perforazioni è compresa tra 6 e 60 metri. Le unità geotecniche individuate sono:
• R, Tv, Dt: riporti (R), terreno vegetale (Tv) e materiali detritici (Dt). In questa unità sono stati inseriti tutti i materiali di varia natura detritica, principalmente granulari, che costituiscono sia riporti di origine antropica che detriti. I materiali di riporto superficiale (R) ed i detriti (Dt), risultano estremamente eterogenei, sulla base della descrizione fornita nei sondaggi.
• Alg: Paleosuolo. Ricadono in questa unità tutte quelle sabbie medio - fini. • Sv: Sabbie vulcaniche. Si tratta di materiali principalmente medio - fini. • S(G)v: Sabbie grossolane ghiaiose di natura lavica. • Gv: Ghiaia grossolana immersa in sabbia di natura vulcanica. • SG: Sabbia e ghiaia mista a scorie. Si tratta di depositi grossolani con vario grado di cementazione. • X: Lave vacuolari fratturate; materiale lavico sciolto; scorie laviche miste a sabbia; materiale scoriaceo; lave scoriacee fratturate; lave bollose.
• E1: Basalto massivo poco fratturato. • E2: Lave da vacuolari a compatte poco fratturate; lave bollose fratturate passanti a lave massive.
Tabella 12. Unità geotecniche individuate a San Giovanni Bosco.
160
INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
Tabella 12. Unità geotecniche individuate a San Giovanni Bosco.
Per le varie unità geotecniche sono stati stimati i seguenti valori dei parametri geotecnici:
Tabella 13. Vs attribuite alle unità geotecniche individuate a San Giovanni Bosco.
8.5.3 Caratterizzazione geotecnica del Comune di Santa Venerina Per la caratterizzazione geotecnica del comune di Santa Venerina sono stati utilizzati complessiva-
mente 22 sondaggi eseguiti tra il 2001 e il 2004.
Di questi sondaggi, 14 sono stati eseguiti dopo il terremoto del 2002. In sei è stata eseguita la prova
Down - Hole, e dai campioni prelevati sono state condotte prove di laboratorio. La profondità delle perforazioni è compresa tra 15 e 60 metri.
I dati provenienti dalle investigazioni geognostiche sono stati ordinati seguendo modelli litologici
semplici, considerando poche classi fondamentali. Ogni unità geotecnica è stata descritta attraverso i pa-
rametri misurati nei sondaggi e sui campioni di suolo recuperati e analizzati in laboratorio, o attraverso investigazioni geofisiche.
161
MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
Le unità geotecniche individuate sono:
• R; Tv; Dt: riporti (R);
terreno vegetale (Tv), materiale detritico (Dt). In questa unità sono stati
inseriti tutti i materiali di varia natura detritica, principalmente granulari, che costituiscono sia riporti di origine antropica che detriti. I materiali di riporto superficiale (R) ed i detriti (Dt), risultano estremamente eterogenei, sulla base della descrizione fornita nei sondaggi.
• Sv: Sabbia vulcanica; sabbia fine. • S(L)v: Sabbie limose con elementi vulcanici. Si tratta di materiali principalmente medio - fini (sabbiosi).
• (SC)v: Elementi lavici costituiti da ciottoli e blocchi vulcanici in matrice sabbiosa; Sabbia
e ciot-
toli vulcanici; Ciottoli e blocchi di natura vulcanica in matrice sabbiosa. Questi materiali sono granulometricamente costituiti da sabbie e ciottoli, con grado di cementazione variabile.
• (SG)v: Sabbia e ghiaia. Si tratta di depositi granulari grossolani, che presentano vari gradi di cementazione.
• (LS)v: Limi e sabbia di natura vulcanica. • X: Lava scoriacea; roccia scoriacea intensamente fratturata; lava rifusa; lava bollosa; lava bollosa e vacuolari; vulcanoclastiti; materiale lavico di varia origine; scorie vulcaniche; materiale lavico in-
coerente. In ragione della sua stessa origine, questa unità geotecnica si presenta estremamente eterogenea. Il materiale è spesso assimilabile a ghiaia e ciottoli, talvolta debolmente rinsaldati (rifusa).
• X,S: Lave scoriacee in matrice sabbiosa.
Tabella 14. Unità geotecniche individuate a Santa Venerina.
• E: Basalto compatto; basalto; basalto vacuolari; basalto mediamente compatto poco vacuolari. • E1: Basalti compatti mediamente fratturati; poco vacuolari e a tratti fratturati; lievemente fratturato. • E2: Basalto fratturato; basalto vacuolare fratturato; lava compatta più o meno fratturata; lava frat turata poco vacuolari.
162
INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
Per le varie unità geotecniche sono stati stimati i seguenti valori dei parametri geotecnici:
Tabella 15. Vs attribuite alle unità geotecniche di Santa Venerina.
8.5.4 Caratterizzazione geotecnica del Comune di Zafferana Etnea Per la caratterizzazione del terreno di Zafferana Etnea sono state utilizzati 12 sondaggi svolti nel 2003, e soltanto in 3 è stata eseguita la prova Down - Hole, e precisamente nei sondaggi n° 40, n° 41, n° 42. La profondità delle perforazioni è compresa tra 11 e 15 metri. Le unità geotecniche individuate sono:
• R: Riporti. In questa unità sono stati inseriti tutti i materiali principalmente granulari, e la loro presenza è piuttosto frequente.
• T: Tufiti. Si tratta di materiali principalmente medio - fini (sabbiosi), angolari, nerastri, e finissimi •
(ceneri e lapilli), localmente grossolani.
E: Lava compatta, bancata lavica basaltica con presenza di fenocristalli. Talvolta non si è potuto
riconoscere l’eventuale presenza, all’interno di potenti colate attraversate da perforazioni descritte
senza dettagli, di intercalazioni vulcanoclastiche o di prodotti scoriacei, di lave a blocchi o rifusa.
• E1: Lave compatte mediamente fratturate. Rappresentano tutte le colate laviche presenti sul territorio.
• E2: Lave basaltiche molto fratturate.
163
MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
• X: Lave compatte vacuolari, lave vacuolari scoriacee, lave vacuolari fratturate, lave vacuolari sco-
riacee molto fratturate. In ragione della sua stessa origine, questa unità geotecnica si presenta estremamente eterogenea. Il materiale è spesso assimilabile a ghiaia e ciottoli, talvolta debolmente rinsaldati (rifusa).
• P: Piroclastiti.
Tabella 16. Unità geotecniche individuate a Zafferana Etnea.
Per le varie unità geotecniche sono stati stimati i seguenti valori dei parametri geotecnici:
Tabella 17. Vs attribuite alle unità geotecniche individuate di Zafferana Etnea.
8.5.5 Caratterizzazione geotecnica del Comune di Piedimonte Etneo I sondaggi che ricadono nel comune di Piedimonte Etneo sono 10 e la profondità delle perforazioni è compresa tra 6 e 21 metri.
Alcuni sondaggi e precisamente i sondaggi n°101, n°106, n°107 presentano la profondità di perforazione
compresa tra 203 e 262 metri.
Sono state eseguite 2 prove Down - Hole il cui andamento della velocità delle onde di taglio ha permesso
la classificazione delle unità geotecniche del sito.
164
INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
Le unità geotecniche individuate sono:
• Tv; Dt: terreno vegetale (Tv) e materiali detritici (Dt). In questa unità sono stati inseriti tutti i materiali di varia natura detritica, principalmente granulari, che costituiscono sia riporti di origine antropica che detriti.
• P: Materiale piroclastico costituito da sabbie fini di colore marrone - giallastro. Si tratta di materiali principalmente medio - fini (sabbiosi), angolari, nerastri, e finissimi (ceneri e lapilli), localmente grossolani.
• E: Lava compatta di colore grigio scuro. Ai fini della valutazione delle caratteristiche geotecniche
medie del materiale, è stato necessario introdurre (ai soli fini della caratterizzazione geotecnica) una ulteriore suddivisione delle lave in due sottoclassi.
• E1: Lava bollosa di colore grigio chiaro, lava bollosa scarsamente fratturata di colore grigio. Que-
sti materiali sono caratterizzati da un grado di fratturazione estremamente variabile e sono caratterizzati in parte da livelli di lava molto vacuolare di colore marrone scuro.
• E2: Lava bollosa, fratturata di colore grigio. La presenza di bollosità nel corpo lavico e di cavità all’interno di esso complica ulteriormente la caratterizzazione.
• X : Lava rifusa, vulcaniti. Il materiale è spesso assimilabile a ghiaia fine e grossa in matrice sabbioso-limosa di colore rossastro.
• A: Terreni sedimentari del substrato. • Alf: Alluvioni sabbioso-limose di colore marrone scuro. • Alg: Alluvioni prevalentemente sabbiose con ciottoli di natura arenacea e vulcanica.
Tabella 18. Unità geotecniche individuate a Piedimonte Etneo.
165
MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
Per le varie unità geotecniche sono stati stimati i seguenti valori dei parametri geotecnici:
Tabella 19. Vs attribuite alle unità geotecniche individuate di Piedimonte Etneo.
8.5.6 Caratterizzazione geotecnica del Comune di Giarre Per la caratterizzazione geotecnica del comune di Giarre sono stati analizzati 33 sondaggi, in 9 di que-
sti è stata eseguita la prova Down - Hole. La profondità delle perforazioni è compresa tra 15 e 30 metri. Le unità geotecniche individuate sono:
• R; Tv: riporti (R); terreno vegetale (Tv). In questa unità sono stati inseriti tutti i materiali di varia natura detritica, principalmente granulari, che costituiscono sia riporti di origine antropica che de-
triti. I materiali di riporto superficiale (R) ed i terreni vegetali (Tv), risultano estremamente etero-
genei, sulla base della descrizione fornita nei sondaggi. Infatti per i primi si tratta di terreni in gran
parte di natura lavica misti a sabbia e ciottoli di natura varia, mentre per i terreni vegetali si riscontrano granulometrie sabbiosa - limosa e a volte con sparsi blocchi lavici litoidi.
• Sv; Sf
Sabbia vulcanica; sabbia fine. Si tratta di sabbie vulcaniche di colore nero con elementi
lavici di spessore compreso tra 2 e 6 cm, e di sabbie fini di colore marrone chiaro con elementi litici lavici di spessore variabile da 2 a 4 cm.
• S(L): Sabbie limose. Si tratta di sabbia limosa di colore bruno con elementi litici di riporto. • S,G: Sabbia con ghiaia. Si tratta di sabbia di colore grigio con trovanti lavici ghiaiosi e/o ciottolosi. • SG: Sabbia e ghiaia. Sono sabbie e ghiaie di natura vulcanica di colore grigio con rari trovanti lavici ghiaiosi ciottolosi.
• C: Blocchi e ciottoli lavici di natura vulcanica in scarsa matrice sabbiosa o sabbiosa limosa di colore grigio.
• C(S): Ciottoli lavici in scarsa matrice sabbiosa. • GC: Ghiaie e ciottoli in matrice sabbiosa di colore bruno. • GS: Ghiaie e sabbie di colore grigio con ciottoli di natura vulcanica. 166
INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
• G(C): Ghiaie con trovanti lavici ciottolosi in abbondante matrice sabbiosa di colore grigio. • G(S): Ghiaie in abbondante matrice sabbiosa di colore marrone. • X: Lava scoriacea e fratturata; vulcanoclastiti a matrice sabbiosa e sabbiosa ciottolosa con elementi litici lavici di spessore variabile da 2 a 6 cm.
• E1: Lava litoide fratturata con intercalazioni vulcanoclastiche a matrice sabbiosa. • E2: Lava litoide di colore grigio chiaro molto fratturata. • T: Tufiti a granulometria siltosa sabbiosa e/o sabbiosa siltosa.
Tabella 20. Unità geotecniche individuate a Giarre.
Per le varie unità geotecniche sono stati stimati i seguenti valori dei parametri geotecnici:
Tabella 21. Vs attribuite alle unità geotecniche di Giarre.
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MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
Tabella 21. Vs attribuite alle unità geotecniche di Giarre.
8.5.7 Caratterizzazione geotecnica del Comune di Linguaglossa Nel comune di Linguaglossa sono stati utilizzati 22 sondaggi e soltanto due prove Down - Hole. La profondità delle perforazioni è compresa tra 9,5 e 280 m. Le unità geotecniche individuate sono:
• R, Tv, Dt: riporti (R); terreno vegetale (Tv) e materiali detritici (Dt). In questa unità sono stati inseriti tutti i materiali di varia natura detritica, principalmente granulari, che costituiscono sia riporti di origine antropica che detriti. I materiali di riporto superficiale (R) ed i detriti (Dt), risultano estremamente eterogenei, sulla base della descrizione fornita nei sondaggi.
• A: Terreni sedimentari del substrato. • Sv: Sabbie vulcaniche. Si tratta di materiali principalmente medio - fini che presentano a volte elementi lapidei.
• S,X: Sabbie e scorie vulcaniche. • S(L): Sabbia limosa, di colore avana, mediamente addensata e con ciottoli di natura arenacea. • SG: Sabbia e ghiaia. Elementi poco addensati con diffusi elementi lapidei di diverse dimensioni. • S(G): Sabbia ghiaiosa di origine vulcanica. • P: Piroclastici. Elementi a granulometria sabbioso - ghiaiosa debolmente cementate di colore rossastro. • Cc: Sabbie vulcaniche. Si tratta di sabbie vulcaniche con livelli centimetrici di limo argilloso; poco fratturate e materiale pomiceo a grana grossolana.
• X: Lave scoriacee vacuolari molto fessurate; scorie e rifusa; vulcaniti; materiale scoriaceo asso•
ciato a lava fratturata e vuoti.
X,S: Scorie laviche miste a sabbia; materiale scoriaceo formato da ciottoli e blocchi lavici immersi in
un sabbione vulcanico grossolano; scorie vulcaniche costituiti da ciottoli e blocchi di lava vacuolare.
• E: Basalti vacuolari fessurati a tessitura compatta; lava massiva di colore grigio chiaro; lave com168
INTERPRETAZIONE DEI DATI GEOTECNICI
PER LA MICROZONAZIONE SISMICA NEI COMUNI OGGETTO DI STUDIO
patte di colore grigio a grossi fenocristalli o con cristalli di olivina; lave di colore grigio chiaro con
cristalli di plagioclasio alterati poco vacuolare; lave compatte, a struttura porfirica, con fenocristalli composti prevalentemente da biotite e plagioclasi in pasta di fondo criptocristallina (lave del 1556).
Tabella 22. Unità geotecniche individuate a Linguaglossa.
• E1: Lave bollose fessurate; lave compatte poco fratturate di tipo vacuolare. • E2: Lave molto fratturate; lave di colore grigio scuro, porose e fratturate, a struttura porfirica con fenocristalli.
Per le varie unità geotecniche sono stati stimati i seguenti valori dei parametri geotecnici:
Tabella 23. Vs attribuite alle unità geotecniche di Linguaglossa.
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MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO
Tabella 23. Vs attribuite alle unità geotecniche di Linguaglossa.
8.6 Carta delle velocità delle onde di taglio I risultati delle indagini in sito disponibili sono stati interpretati in termini di stima della velocità delle
onde di taglio. Sulla base dei risultati delle prove Down - Hole e delle prove sismiche di superficie, non-
ché dai dati reperibili nella letteratura scientifica (ad esempio quelli provenienti dal Progetto Catania, finanziato dal Dipartimento di Protezione Civile Nazionale), sono stati attribuite delle classi di velocità ai vari litotipi individuati con i sondaggi meccanici. Per ogni litotipo è stato individuato un intervallo di ve-
locità, in relazione alle caratteristiche del materiale. L’intervallo di velocità è stato attribuito sia per i li-
totipi presenti in superficie che per i litotipi più profondi. Tale lavoro è propedeutico alla valutazione dei
fattori di amplificazione sismica locale. I valori di velocità delle onde di taglio attribuiti agli strati superficiali sono stati raggruppati e riportati in una carta della velocità delle onde di taglio, che ha consentito di zonare il territorio, in relazione ai valori assunti da tale parametro, che è da ritenere significativo (EC8
e nuova Normativa Tecnica sulle Costruzioni), ai fini della valutazione del fattore di amplificazione (Appendice 5, Tavola D)
8.7 Conclusioni La prima fase dello studio commissionato dal DRPC ricerca ha riguardato la “valutazione dei dati disponibili” comprendendo altresì l’interpretazione dei risultati delle indagini eseguite. Nella seconda fase
il DICA procederà alla ubicazione delle indagini da eseguire nelle zone prescelte per i successivi appro-
fondimenti. Si sovrintenderà all’esecuzione delle indagini in sito ed alla esecuzione delle prove di laboratorio per la determinazione delle proprietà dinamiche non lineari del terreno, per la determinazione del
modulo di elasticità trasversale e dello smorzamento, nonché della loro dipendenza dal livello di defor-
mazione. L’accurata determinazione dei parametri geotecnici dinamici consentirà di procedere all’analisi dell’amplificazione sismica locale ed all’individuazione di eventuali aree in frana, al fine di pervenire alla microzonazione sismica delle aree considerate.
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