RELAZIONE TECNICA INTEGRATIVA - Valsamoggia

PROPRIETA’Setti Gian Claudio PneuSetti srl TIPOLOGIA DELL’INTERVENTO

COSTRUZIONE DI EDIFICIO PER AMPLIAMENTO DI ATTIVITA’ PRODUTTIVA PRESSO LA SIRENA NORD (ART. 8 DEL DPR 160/2010)

OGGETTO DELL’ELABORATO

RELAZIONE TECNICA INTEGRATIVA LOCALIZZAZIONE ITALIAREGIONE: EMILIA ROMAGNA PROVINCIA DI MODENA COMUNE DI VALSAMOGGIA – LOC. BAZZANO VIA MORETTO CODIFICA GENERALE ELABORATO

CODICE INTERNO LOTTO SETTORE DI ATTIVITA’ AREA DI PROGETTAZIONE TIPO DOCUMENTO N. ELABORATO3381 0 C A REL 1

VERSIONE DATA OGGETTO 0 30/05/2014 1° EMISSIONE 1 17/10/2014 INTEGRAZIONI DATI PROGETTISTI VISTIDott. Geol. Giorgio Masotti Via di Mezzo, 90 41058 Vignola (MO)

Il Progettista Strutturale

Il Responsabile Tecnico Il Direttore dei Lavori Strutturali

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INDICE

1 PREMESSA ............................................................................................................................................................... 32 RISPOSTA SISMICA LOCALE – TERZO LIVELLO DI APPROFONDIMENTO – MASW1 ...................................... 8

2.1 MODELLO GEOLOGICO .................................................................................................................................... 82.2 INPUT SISMICO DI RIFERIMENTO – MASW1 .................................................................................................. 92.3 SPETTRO DI RISPOSTA REALE - PARAMETRI GENERALI – MASW1 ......................................................... 112.4 CALCOLO SPETTRO DI RIPOSTA AL P.D.C. – MASW1 ................................................................................ 11

3 RISPOSTA SISMICA LOCALE – TERZO LIVELLO DI APPROFONDIMENTO – MASW2 .................................... 133.1 MODELLO GEOLOGICO .................................................................................................................................. 133.2 INPUT SISMICO DI RIFERIMENTO – MASW2 ................................................................................................ 143.3 SPETTRO DI RISPOSTA REALE - PARAMETRI GENERALI – MASW2 ......................................................... 163.4 CALCOLO SPETTRO DI RIPOSTA AL P.D.C. – MASW2 ................................................................................ 16

4 CONCLUSIONI......................................................................................................................................................... 18INDICE DEGLI ALLEGATI

FIGURA 1: SPETTRI DI RISPOSTA SU SUOLO DI TIPO A (PERIODO DI RITORNO 475 ANNI CON SMORZAMENTO PARI A 5%) 9FIGURA 2: ACCELEROGRAMMA TERREMOTO RIFERIMENTO 000046XA_037004BAZZANO.TXT .................................... 9FIGURA 3: ACCELEROGRAMMA TERREMOTO RIFERIMENTO 000126XA_037004BAZZANO.TXT .................................... 9FIGURA 4: ACCELEROGRAMMA TERREMOTO RIFERIMENTO 000354XA_037004BAZZANO.TXT .................................. 10FIGURA 5: VARIAZIONE DI G E D - ARGILLA - (VUCETIC – P.I. 50) ................................................................................. 10FIGURA 6: VARIAZIONE DI G E D - SABBIE - (SEED & IDRIS - MEDIA) ........................................................................... 10FIGURA 7: VARIAZIONE DI G E D - GHIAIE - (ROLLINS ED ALII – 1998) .......................................................................... 10FIGURA 8: RISULTATI DERIVANTI DALLO STUDIO DI RISPOSTA SISMICA LOCALE RIFERITA AL PIANO DI

CAMPAGNA – MASW1 ............................................................................................................................................. 12FIGURA 9: SPETTRI DI RISPOSTA SU SUOLO DI TIPO A (PERIODO DI RITORNO 475 ANNI CON SMORZAMENTO PARI A 5%)

.................................................................................................................................................................................. 14FIGURA 10: ACCELEROGRAMMA TERREMOTO RIFERIMENTO 000046XA_037004BAZZANO.TXT ................................ 14FIGURA 11: ACCELEROGRAMMA TERREMOTO RIFERIMENTO 000126XA_037004BAZZANO.TXT ................................ 14FIGURA 12: ACCELEROGRAMMA TERREMOTO RIFERIMENTO 000354XA_037004BAZZANO.TXT ................................ 15FIGURA 13: VARIAZIONE DI G E D - ARGILLA - (VUCETIC – P.I. 50) ............................................................................... 15FIGURA 14: VARIAZIONE DI G E D - SABBIE - (SEED & IDRIS - MEDIA) ......................................................................... 15FIGURA 15: VARIAZIONE DI G E D - GHIAIE - (ROLLINS ED ALII – 1998) ........................................................................ 15FIGURA 16: RISULTATI DERIVANTI DALLO STUDIO DI RISPOSTA SISMICA LOCALE RIFERITA AL PIANO DI

CAMPAGNA – MASW2 ............................................................................................................................................. 17FIGURA 17: CARTA DEI FATTORI DI AMPLIFICAZIONE (FAPGA – FA0,1-0,5 SEC – FA 0,5-1,0 SEC) .............................................. 18

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1 PREMESSA In riferimento alla Richiesta di Integrazioni inviata dalla Unione dei Comuni Valli del Reno, Lavino e Samoggia – Pratica 649/14 e relativa all’esito della Conferenza dei Servizi (allegato in copia), è stata redatta la presente relazione tecnica integrativa relativa alla caratterizzazione sismica secondo quanto previsto dalla Delibera dell’Assemblea legislativa della R.E.R. N°112 del 2 maggio 2007.Tale relazione tecnica va pertanto ad integrare la precedente relazione redatta in data 30/05/2014 a firma del sottoscritto e relativa all’intervento edificatorio sito in Via Moretto in Loc. Bazzano - Comune di Valsamoggia (BO). In particolare in tale relazione le azioni sismiche erano state calcolate facendo riferimento alle NTC 2008, a partire dalla caratterizzazione geofisica dell’area realizzata mediante l’esecuzione di n° 2 rilievi sismici a rifrazione con determinazione sperimentale mediante inversione (Metodo MASW) del valore di Vs30.In tale relazione integrativa è riportata la definizione dell’Azione sismica mediante l’elaborazione di N° 2 Studi di Risposta Sismica Locale (III° livello di approfondimento) sulla base delle specifiche tecniche riportate al Capitolo 4.2 della Delibera dell’Assemblea legislativa della R.E.R. N°112 del 2 maggio 2007. Tali Studi, i cui risultati sono riportati nei capitoli successivi, sono stato eseguiti utilizzando i risultati delle due indagini geofisiche (MASW1 e MASW2).

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2 RISPOSTA SISMICA LOCALE – TERZO LIVELLO DI APPROFONDIMENTO – MASW1 2.1 MODELLO GEOLOGICO L’indagine sismica effettuata mediante metodo MASW (MASW1) ha permesso di ricostruire un profilo delle velocità delle onde di taglio in profondità sino ad una profondità di circa 43,4 m che non hanno consentito di individuare la collocazione del bedrock convenzionale, caratterizzato da velocità superiori a 800 m/sec. Si è proceduto pertanto all’interpolazione lineare delle velocità rilevate al fine di determinare la profondità del bedrock sismicoconvenzionale.

In termini stratigrafici, dai risultati delle indagini geognostiche e geofisiche eseguite sul lotto integrate in profondità da stratigrafie di pozzi per acqua presenti in zona e ricavate da bibliografia, è stato possibile assumere la seguente situazione in profondità:

da 0,0 a 5,6 m depositi costituiti prevalentemente da argille e limi da 5,6 a 14,4 m depositi costituiti prevalentemente da sabbie e ghiaie da 14,4 a 26,4 m depositi costituiti prevalentemente da ghiaie da 26,4 a 32,7 m depositi costituiti prevalentemente da argille e limi da 32,7 a 47,0 m depositi costituiti prevalentemente da ghiaie da 47,0 a 62,0 m depositi costituiti prevalentemente da sabbie e ghiaie da 62,0 a 70,0 m depositi costituiti prevalentemente da ghiaie da 70,0 a 92,0 m depositi costituiti prevalentemente da sabbie e ghiaie a 92,00 m si attesta il bedrock convenzionale

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2.2 INPUT SISMICO DI RIFERIMENTO – MASW1 In base a quanto stabilito dal Cap. 4.2 della Delibera dell’Assemblea legislativa della R.E.R. N°112 del 2 maggio 2007, lo Studio di Risposta Sismica Locale (III° Livello di Approfondimento – analisi approfondita) è stato eseguito inserendo come segnale di input n°3 terremoti forniti dalla Regione Emilia-Romagna per il Comune di Bazzano (BO) (Allegato 4 della Delibera dell’Assemblea legislativa della R.E.R. N°112 del 2 maggio 2007), spettrocompatibili con lo spettro di risposta normalizzato (Tr = 475 anni) per l’Emilia Romagna definito nell’Allegato 4 della Delibera stessa, provvedendo al taglio delle frequenze superiori ai 25 Hz e scalati sulla base di un valore di accelerazione massima orizzontale di picco (PGA) su un suolo di riferimento di tipo A, per T=0, espressa in frazione dell’accelerazione di gravità (arefg - 10% di probabilità di superamento in 50 anni), definito dalla D.A.l 112/2007 e pari a 0.163 g.Figura 1: SPETTRI DI RISPOSTA SU SUOLO DI TIPO A (Periodo di ritorno 475 anni con smorzamento pari a 5%)

Di seguito si riportano gli accelerogrammi dei 5 terremoti relativi al sito in esame. Figura 2: ACCELEROGRAMMA TERREMOTO RIFERIMENTO 000046xa_037004Bazzano.txt

Figura 3: ACCELEROGRAMMA TERREMOTO RIFERIMENTO 000126xa_037004Bazzano.txt

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L’analisi è stata effettuata inoltre a partire da curve di variazione del modulo di rigidezza a taglio G e del fattore di smorzamento D (damping ratio) in funzione della deformazione per le diverse tipologie di materiali tratte da “Gruppo di lavoro MS, 2008 - Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica - Conferenza delle Regioni e delle Province autonome - Dipartimento della protezione civile,Roma, 3 vol. e Dvd” e riportate nelle figure seguenti. Figura 5: VARIAZIONE DI G E D - ARGILLA - (VUCETIC – P.I. 50)

Figura 6: VARIAZIONE DI G E D - SABBIE - (SEED & IDRIS - MEDIA)

Figura 7: VARIAZIONE DI G E D - GHIAIE - (ROLLINS ED ALII – 1998)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

Shear Strain (%)

G/G

max

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Da

mp

ing

Ra

tio

(%

)

Shear Modulus

Damping Ratio

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

Shear Strain (%)

G/G

max

0

5

10

15

20

25

30

Da

mpin

g R

atio

(%

)

Shear Modulus

Damping Ratio

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

Shear Strain (%)

G/G

max

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Dam

pin

g R

atio (%

)

Shear Modulus

Damping Ratio

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2.3 SPETTRO DI RISPOSTA REALE - PARAMETRI GENERALI – MASW1 Tra i diversi programmi di calcolo per eseguire modellazioni numeriche ai fini della valutazione della risposta sismica locale, si è utilizzato il programma EERA (Equivalent-linear Earthquake site Response Analisys of Layered Soil Deposits), basato sul codice SHAKE per quanto concerne le soluzioni relative alle propagazioni delle onde di taglio. Si tratta di un modello monodimensionaleapplicabile al sito in esame, in cui le cause principali di amplificazione del moto sismico sono il fenomeno di intrappolamento di onde S all’interno del deposito, favorito dal contrasto di impedenza fra terreno e basamento roccioso e la risonanza, determinata dallaprossimità tra le frequenze del moto al substrato e quelle naturali di vibrazione del deposito. L’analisi è di tipo lineare equivalente che consiste nell’esecuzione di una sequenza di analisi lineari complete con aggiornamento successivo dei parametri di rigidezza e smorzamento fino al soddisfacimento di un prefissato criterio di convergenza. Il calcolo è stato eseguito inserendo come input il terremoto risultante dalla media dei 5 terremoti di riferimento, provvedendo al taglio delle frequenze superiori ai 25 Hz. Si è quindi inserito il profilo del terreno sino alla profondità di 92,00 m, che corrisponde al substrato sismico individuato, secondo lo schema riportato di seguito:

Sono stati pertanto definiti gli spettri di risposta al sito in accelerazione per la componente orizzontale per i cinque input sismici di riferimento e riportati in precedenza, considerando un valore di smorzamento critico pari al 5%.

2.4 CALCOLO SPETTRO DI RIPOSTA AL P.D.C. – MASW1 Di seguito vengono riportate pertanto le forme spettrali ottenute, e la loro media, che ha portato ad un valore di PGA al sito (1OUTCROP) pari a 0,271 g a partire da un valore pari a 0,163 g relativo all’accelerazione di ancoraggio prevista dalla DAL112/2007 per il Comune di Bazzano portando ad un valore del Fattore di Amplificazione (FA) della PGA pari a 1,66.Come richiesto dalla DAL 112/2007 vengono inoltre riporte: 1) la funzione di amplificazione locale come rapporto tra ampiezza degli spettri al suolo (1 OUTCROP) e quello in corrispondenza dell’affioramento della formazione rocciosa (13 OUTCROP) per un valore di smorzamento critico pari al 5% e 2) i coefficienti di amplificazione sismica espressi come rapporto di Intensità di Housner (SI/SIo) negli intervalli di tempo 0,1 < To < 0,5 sec e 0,5 < To < 1,0 sec ricavati dallo spettro delle pseudovelocità mediato sui cinque terremoti di riferimento utilizzati, i quali hanno permesso di calcolare i coefficienti di amplificazione sismica espressi in termini di SI/SIo che risultano essere pari a 1,76 per l’intervallo di tempo 0,1 – 0,5 sec e 1,50 per l’intervallo di tempo 0,5 – 1,0 sec.

Fundamental period (s) = 0.64

Average shear wave velocity (m/sec ) = 578.23

Total number of sublayers = 13

Layer

Number

Soil

Material

Type

Number of

sublayers

in layer

Thickness

of layer

(m)

Maximum

shear

modulus

Gmax (MPa)

Initial

critical

damping

ratio (%)

Total unit

weight

(kN/m3)

Shear

wave

velocity

(m/sec)

Location

and type of

earthquake

input motion

Location

of water

table

Depth at

middle of

layer

(m)

Vertical

effective

stress (kPa)

Surface 1 1 1 1.1 20.48 18.50 104 0.6 10.18

2 1 1 3.5 76.26 18.60 201 2.8 52.90

3 1 1 1.0 96.23 18.60 225 5.1 94.75

4 2 1 8.8 182.79 18.70 310 10.0 186.33

5 3 1 12.0 581.00 18.80 551 W 20.4 381.41

6 1 1 6.3 606.88 18.80 563 29.5 522.53

7 3 1 10.7 609.49 18.80 564 38.0 598.94

8 3 1 3.6 614.54 18.80 566 45.2 663.22

9 2 1 15.0 752.58 18.90 625 54.5 747.58

10 3 1 8.0 895.58 19.00 680 66.0 852.51

11 2 1 11.0 1009.32 19.10 720 75.5 940.37

12 2 1 11.0 1160.42 19.20 770 86.5 1043.11

Bedrock 13 0 1304.79 1 20.00 800 Outcrop 92.0 1094.75

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Figura 8: RISULTATI DERIVANTI DALLO STUDIO DI RISPOSTA SISMICA LOCALE RIFERITA AL PIANO DI CAMPAGNA – MASW1

T (periodo)Spettro medio di

riferimento a 1 Outcrop

Spettro medio di riferimento a 13

Outcrop0.01 0.271 0.1630.02 0.274 0.1650.03 0.280 0.1700.04 0.297 0.1890.05 0.328 0.2010.06 0.332 0.2160.07 0.375 0.2240.08 0.470 0.2690.09 0.499 0.2910.10 0.478 0.2970.11 0.566 0.3600.12 0.554 0.3760.13 0.571 0.4210.14 0.608 0.4240.15 0.649 0.4430.16 0.610 0.3980.17 0.577 0.3470.18 0.666 0.3900.19 0.773 0.4120.20 0.712 0.3720.21 0.688 0.3440.22 0.770 0.3780.23 0.836 0.4070.24 0.861 0.4280.25 0.844 0.4260.26 0.796 0.4020.27 0.805 0.4160.28 0.811 0.4190.29 0.737 0.3880.30 0.650 0.3560.31 0.604 0.3390.32 0.573 0.3290.33 0.542 0.3100.34 0.526 0.3010.35 0.528 0.3030.36 0.518 0.3030.37 0.543 0.3190.38 0.551 0.3240.39 0.538 0.3170.40 0.512 0.3010.41 0.501 0.2890.42 0.488 0.2820.43 0.479 0.2800.44 0.462 0.2710.45 0.440 0.2580.46 0.416 0.2440.47 0.392 0.2310.48 0.373 0.2210.49 0.357 0.2130.50 0.343 0.2060.51 0.333 0.2000.52 0.325 0.1950.53 0.315 0.1880.54 0.300 0.1790.55 0.288 0.1780.56 0.288 0.1790.57 0.289 0.1810.58 0.290 0.1830.60 0.294 0.1860.62 0.294 0.1860.64 0.295 0.1870.66 0.291 0.1880.68 0.285 0.1870.70 0.275 0.1820.72 0.260 0.1720.74 0.240 0.1600.76 0.226 0.1540.78 0.217 0.1470.80 0.206 0.1400.82 0.195 0.1300.84 0.181 0.1200.86 0.167 0.1110.88 0.153 0.1040.90 0.146 0.1040.92 0.140 0.1010.94 0.131 0.0960.96 0.122 0.0890.98 0.114 0.0831.00 0.106 0.0771.05 0.103 0.0771.10 0.099 0.0771.15 0.096 0.0741.20 0.085 0.0681.25 0.073 0.060 SI [cm] 6.11 SI [cm] 8.001.30 0.063 0.051 SI0 [cm] 10.76 SI0 [cm] 12.031.35 0.061 0.0501.40 0.060 0.0481.45 0.057 0.0461.50 0.052 0.0421.55 0.048 0.0381.60 0.042 0.0331.65 0.037 0.0281.70 0.032 0.0251.75 0.029 0.0221.80 0.027 0.0221.85 0.027 0.0221.90 0.026 0.0221.95 0.025 0.0212.00 0.024 0.019

Fattore di Amplificazione (FA) della PGA Coefficiente di amplificazione in termini di SI/SI0 – intervallo di frequenza 0,10÷0,50s Coefficiente di amplificazione in termini di SI/SI0 – intervallo di frequenza 0,50÷1,00s

SI/SI0 1.76 SI/SI0TABELLA RIASSUNTIVA PARAMETRI DI RISPOSTA SISMICA LOCALE

1.66

1.76

1.50

RISPOSTA SISMICA LOCALE - Spettri di risposta (Periodo di ritorno di 475 anni con smorzamento pari a 5%)

1.50

(tra 0.10 e 0.50 sec) (tra 0.5 e 1.0 sec)INTENSITA' DI HOUSNER

0.163

Valore della PGA rilevata sul sito in esame

AMPLIFICAZIONE 1 Outcrop - 13 Outcrop

SPETTRI IN PSEUDOVELOCITA' - (Periodo di ritorno di 475 anni con smorzamento pari al 5%)

Valore della PGA0 di riferimento

Spettro mediato sui terremoti su suolo di riferimento 13 OutcropSpettro mediato sui terremoti su suolo di riferimento 1 Outcrop

0.271

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Accele

razion

e spet

trale S

a (g)

Periodo T(s)

Spettro medio di riferimento a 1 Outcrop


Spettro terremoto rif.000046xa_037004Bazzano.txt



0.0

0.3

0.5

0.8

1.0

1.3

1.5

1.8

2.0

2.3

2.5

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

Amplif

ication

Ratio

Frequenza (Hz)

Valore mediato sui terremoti

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Spectra

l relati

ve Vel

ocity (

cm/s)

Periodo T (s)

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3 RISPOSTA SISMICA LOCALE – TERZO LIVELLO DI APPROFONDIMENTO – MASW2 3.1 MODELLO GEOLOGICO L’indagine sismica effettuata mediante metodo MASW (MASW2) ha permesso di ricostruire un profilo delle velocità delle onde di taglio in profondità sino ad una profondità di circa 42,3 m che non hanno consentito di individuare la collocazione del bedrock convenzionale, caratterizzato da velocità superiori a 800 m/sec. Si è proceduto pertanto all’interpolazione lineare delle velocità rilevate al fine di determinare la profondità del bedrock sismicoconvenzionale.

In termini stratigrafici, dai risultati delle indagini geognostiche e geofisiche eseguite sul lotto integrate in profondità da stratigrafie di pozzi per acqua presenti in zona e ricavate da bibliografia, è stato possibile assumere la seguente situazione in profondità:

da 0,0 a 5,3 m depositi costituiti prevalentemente da argille e limi da 5,3 a 14,2 m depositi costituiti prevalentemente da sabbie e ghiaie da 14,2 a 19,2 m depositi costituiti prevalentemente da ghiaie da 19,2 a 31,7 m depositi costituiti prevalentemente da argille e limi da 31,7 a 47,0 m depositi costituiti prevalentemente da ghiaie da 47,0 a 62,0 m depositi costituiti prevalentemente da sabbie e ghiaie da 62,0 a 70,0 m depositi costituiti prevalentemente da ghiaie da 70,0 a 98,0 m depositi costituiti prevalentemente da sabbie e ghiaie a 98,00 m si attesta il bedrock convenzionale

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3.2 INPUT SISMICO DI RIFERIMENTO – MASW2 In base a quanto stabilito dal Cap. 4.2 della Delibera dell’Assemblea legislativa della R.E.R. N°112 del 2 maggio 2007, lo Studio di Risposta Sismica Locale (III° Livello di Approfondimento – analisi approfondita) è stato eseguito inserendo come segnale di input n°3 terremoti forniti dalla Regione Emilia-Romagna per il Comune di Bazzano (BO) (Allegato 4 della Delibera dell’Assemblea legislativa della R.E.R. N°112 del 2 maggio 2007), spettrocompatibili con lo spettro di risposta normalizzato (Tr = 475 anni) per l’Emilia Romagna definito nell’Allegato 4 della Delibera stessa, provvedendo al taglio delle frequenze superiori ai 25 Hz e scalati sulla base di un valore di accelerazione massima orizzontale di picco (PGA) su un suolo di riferimento di tipo A, per T=0, espressa in frazione dell’accelerazione di gravità (arefg - 10% di probabilità di superamento in 50 anni), definito dalla D.A.l 112/2007 e pari a 0.163 g.Figura 9: SPETTRI DI RISPOSTA SU SUOLO DI TIPO A (Periodo di ritorno 475 anni con smorzamento pari a 5%)

Di seguito si riportano gli accelerogrammi dei 5 terremoti relativi al sito in esame. Figura 10: ACCELEROGRAMMA TERREMOTO RIFERIMENTO 000046xa_037004Bazzano.txt


15 di 18


L’analisi è stata effettuata inoltre a partire da curve di variazione del modulo di rigidezza a taglio G e del fattore di smorzamento D (damping ratio) in funzione della deformazione per le diverse tipologie di materiali tratte da “Gruppo di lavoro MS, 2008 - Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica - Conferenza delle Regioni e delle Province autonome - Dipartimento della protezione civile,Roma, 3 vol. e Dvd” e riportate nelle figure seguenti. Figura 13: VARIAZIONE DI G E D - ARGILLA - (VUCETIC – P.I. 50)

Figura 14: VARIAZIONE DI G E D - SABBIE - (SEED & IDRIS - MEDIA)

Figura 15: VARIAZIONE DI G E D - GHIAIE - (ROLLINS ED ALII – 1998)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

Shear Strain (%)

G/G

max

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Da

mp

ing

Ra

tio

(%

)

Shear Modulus

Damping Ratio

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

Shear Strain (%)

G/G

max

0

5

10

15

20

25

30

Da

mpin

g R

atio

(%

)

Shear Modulus

Damping Ratio

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

Shear Strain (%)

G/G

max

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Dam

pin

g R

atio (%

)

Shear Modulus

Damping Ratio

16 di 18

3.3 SPETTRO DI RISPOSTA REALE - PARAMETRI GENERALI – MASW2 Tra i diversi programmi di calcolo per eseguire modellazioni numeriche ai fini della valutazione della risposta sismica locale, si è utilizzato il programma EERA (Equivalent-linear Earthquake site Response Analisys of Layered Soil Deposits), basato sul codice SHAKE per quanto concerne le soluzioni relative alle propagazioni delle onde di taglio. Si tratta di un modello monodimensionaleapplicabile al sito in esame, in cui le cause principali di amplificazione del moto sismico sono il fenomeno di intrappolamento di onde S all’interno del deposito, favorito dal contrasto di impedenza fra terreno e basamento roccioso e la risonanza, determinata dallaprossimità tra le frequenze del moto al substrato e quelle naturali di vibrazione del deposito. L’analisi è di tipo lineare equivalente che consiste nell’esecuzione di una sequenza di analisi lineari complete con aggiornamento successivo dei parametri di rigidezza e smorzamento fino al soddisfacimento di un prefissato criterio di convergenza. Il calcolo è stato eseguito inserendo come input il terremoto risultante dalla media dei 5 terremoti di riferimento, provvedendo al taglio delle frequenze superiori ai 25 Hz. Si è quindi inserito il profilo del terreno sino alla profondità di 98,00 m, che corrisponde al substrato sismico individuato, secondo lo schema riportato di seguito:

Sono stati pertanto definiti gli spettri di risposta al sito in accelerazione per la componente orizzontale per i cinque input sismici di riferimento e riportati in precedenza, considerando un valore di smorzamento critico pari al 5%.

3.4 CALCOLO SPETTRO DI RIPOSTA AL P.D.C. – MASW2 Di seguito vengono riportate pertanto le forme spettrali ottenute, e la loro media, che ha portato ad un valore di PGA al sito (1OUTCROP) pari a 0,271 g a partire da un valore pari a 0,163 g relativo all’accelerazione di ancoraggio prevista dalla DAL112/2007 per il Comune di Bazzano portando ad un valore del Fattore di Amplificazione (FA) della PGA pari a 1,66.Come richiesto dalla DAL 112/2007 vengono inoltre riporte: 1) la funzione di amplificazione locale come rapporto tra ampiezza degli spettri al suolo (1 OUTCROP) e quello in corrispondenza dell’affioramento della formazione rocciosa (13 OUTCROP) per un valore di smorzamento critico pari al 5% e 2) i coefficienti di amplificazione sismica espressi come rapporto di Intensità di Housner (SI/SIo) negli intervalli di tempo 0,1 < To < 0,5 sec e 0,5 < To < 1,0 sec ricavati dallo spettro delle pseudovelocità mediato sui cinque terremoti di riferimento utilizzati, i quali hanno permesso di calcolare i coefficienti di amplificazione sismica espressi in termini di SI/SIo che risultano essere pari a 1,69 per l’intervallo di tempo 0,1 – 0,5 sec e 1,54 per l’intervallo di tempo 0,5 – 1,0 sec.

Fundamental period (s) = 0.69

Average shear wave velocity (m/sec ) = 564.22

Total number of sublayers = 13

Layer

Number

Soil

Material

Type

Number of

sublayers

in layer

Thickness

of layer

(m)

Maximum

shear

modulus

Gmax (MPa)

Initial

critical

damping

ratio (%)

Total unit

weight

(kN/m3)

Shear

wave

velocity

(m/sec)

Location

and type of

earthquake

input motion

Location

of water

table

Depth at

middle of

layer

(m)

Vertical

effective

stress (kPa)

Surface 1 1 1 1.1 17.02 18.50 95 0.6 10.18

2 1 1 3.2 78.17 18.50 204 2.7 49.95

3 1 1 1.0 78.02 18.50 203 4.8 88.80

4 2 1 8.9 237.62 18.60 354 9.8 180.82

5 3 1 5.0 267.77 18.80 374 16.7 310.59

6 1 1 12.0 519.35 18.90 519 W 25.2 470.99

7 3 1 11.1 522.76 18.90 521 36.8 634.84

8 3 1 4.7 570.36 18.90 544 44.7 706.65

9 2 1 15.0 683.87 18.95 595 54.5 796.56

10 3 1 8.0 818.30 19.00 650 66.0 901.87

11 2 1 11.0 964.02 19.30 700 75.5 990.83

12 2 1 17.0 1159.91 19.70 760 89.5 1127.09

Bedrock 13 0 1304.79 1 20.00 800 Outcrop 98.0 1211.15

17 di 18

Figura 16: RISULTATI DERIVANTI DALLO STUDIO DI RISPOSTA SISMICA LOCALE RIFERITA AL PIANO DI CAMPAGNA – MASW2

T (periodo)Spettro medio di

riferimento a 1 Outcrop

Spettro medio di riferimento a 13

Outcrop0.01 0.271 0.1630.02 0.276 0.1650.03 0.284 0.1700.04 0.314 0.1890.05 0.333 0.2010.06 0.337 0.2160.07 0.378 0.2240.08 0.460 0.2690.09 0.502 0.2910.10 0.529 0.2970.11 0.640 0.3600.12 0.621 0.3760.13 0.668 0.4210.14 0.673 0.4240.15 0.703 0.4430.16 0.645 0.3980.17 0.605 0.3470.18 0.682 0.3900.19 0.763 0.4120.20 0.698 0.3720.21 0.656 0.3440.22 0.713 0.3780.23 0.768 0.4070.24 0.791 0.4280.25 0.776 0.4260.26 0.733 0.4020.27 0.745 0.4160.28 0.752 0.4190.29 0.685 0.3880.30 0.607 0.3560.31 0.564 0.3390.32 0.541 0.3290.33 0.511 0.3100.34 0.496 0.3010.35 0.494 0.3030.36 0.491 0.3030.37 0.516 0.3190.38 0.522 0.3240.39 0.510 0.3170.40 0.486 0.3010.41 0.475 0.2890.42 0.463 0.2820.43 0.459 0.2800.44 0.444 0.2710.45 0.423 0.2580.46 0.401 0.2440.47 0.379 0.2310.48 0.362 0.2210.49 0.347 0.2130.50 0.336 0.2060.51 0.327 0.2000.52 0.320 0.1950.53 0.310 0.1880.54 0.295 0.1790.55 0.286 0.1780.56 0.289 0.1790.57 0.292 0.1810.58 0.295 0.1830.60 0.300 0.1860.62 0.301 0.1860.64 0.301 0.1870.66 0.298 0.1880.68 0.294 0.1870.70 0.284 0.1820.72 0.269 0.1720.74 0.249 0.1600.76 0.234 0.1540.78 0.224 0.1470.80 0.213 0.1400.82 0.200 0.1300.84 0.186 0.1200.86 0.172 0.1110.88 0.158 0.1040.90 0.150 0.1040.92 0.145 0.1010.94 0.136 0.0960.96 0.126 0.0890.98 0.117 0.0831.00 0.110 0.0771.05 0.106 0.0771.10 0.102 0.0771.15 0.099 0.0741.20 0.088 0.0681.25 0.075 0.060 SI [cm] 6.11 SI [cm] 8.001.30 0.064 0.051 SI0 [cm] 10.34 SI0 [cm] 12.331.35 0.063 0.0501.40 0.061 0.0481.45 0.058 0.0461.50 0.053 0.0421.55 0.049 0.0381.60 0.043 0.0331.65 0.037 0.0281.70 0.033 0.0251.75 0.029 0.0221.80 0.028 0.0221.85 0.028 0.0221.90 0.027 0.0221.95 0.026 0.0212.00 0.024 0.019

Fattore di Amplificazione (FA) della PGA Coefficiente di amplificazione in termini di SI/SI0 – intervallo di frequenza 0,10÷0,50s Coefficiente di amplificazione in termini di SI/SI0 – intervallo di frequenza 0,50÷1,00s

SI/SI0 1.69 SI/SI0TABELLA RIASSUNTIVA PARAMETRI DI RISPOSTA SISMICA LOCALE

1.66

1.69

1.54

RISPOSTA SISMICA LOCALE - Spettri di risposta (Periodo di ritorno di 475 anni con smorzamento pari a 5%)

1.54

(tra 0.10 e 0.50 sec) (tra 0.5 e 1.0 sec)INTENSITA' DI HOUSNER

0.163

Valore della PGA rilevata sul sito in esame

AMPLIFICAZIONE 1 Outcrop - 13 Outcrop

SPETTRI IN PSEUDOVELOCITA' - (Periodo di ritorno di 475 anni con smorzamento pari al 5%)

Valore della PGA0 di riferimento

Spettro mediato sui terremoti su suolo di riferimento 13 OutcropSpettro mediato sui terremoti su suolo di riferimento 1 Outcrop

0.271

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Accele

razion

e spet

trale S

a (g)

Periodo T(s)






0.0

0.3

0.5

0.8

1.0

1.3

1.5

1.8

2.0

2.3

2.5

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

Amplif

ication

Ratio

Frequenza (Hz)

Valore mediato sui terremoti

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Spectra

l relati

ve Vel

ocity (

cm/s)

Periodo T (s)

18 di 18

4 CONCLUSIONISulla base delle elaborazioni riportate in precedenza ed eseguite per il sito in esame nel rispetto di quanto stabilito dalla Delibera dell’Assemblea legislativa della R.E.R. N°112 del 2 maggio 2007, gli Studi di Risposta Sismica Locale hanno portato alla definizionedi Fattori di Amplificazione (FA) della PGA uguali e pari a 1.66, con un valore di PGA al sito (1 OUTCROP) pari a 0,271 g a partire da un valore pari a 0,163 g relativo all’accelerazione di ancoraggio prevista dalla DAL112/2007 per il Comune di Bazzano. Valori similari sono stati calcolati per i le due elaborazioni (RSL MASW1 e RSL MASW2) anche per quel che concerne i coefficienti di amplificazione sismica espressi come rapporto di Intensità di Housner (SI/SIo) negli intervalli di tempo 0,1 < To < 0,5 sec e 0,5 < To < 1,0 sec ricavati dallo spettro delle pseudovelocità mediato sui cinque terremoti di riferimento utilizzati, i quali hanno permesso di calcolare i coefficienti di amplificazione sismica espressi in termini di SI/SIo che risultano essere variabili da 1,69 (RSL-MASW2) a1,76 (RSL-MASW1) per l’intervallo di tempo 0,1 – 0,5 sec e variabili da 1,50 (RSL-MASW1) a 1,54 (RSL-MASW2) per l’intervallo di tempo 0,5 – 1,0 sec. Sulla base dei dati ottenuti dall’elaborazione di Risposta Sismica Locale è stata pertanto elaborata la carta tematica riportante i Fattori di amplificazione (FA PGA – FA 0,1-0,5 sec – FA 0,5-1,0 sec): Figura 17: CARTA DEI FATTORI DI AMPLIFICAZIONE (FAPGA – FA0,1-0,5 sec – FA 0,5-1,0 sec)

A Vs. disposizione per ogni chiarimento e/o informazione si porgono distinti saluti. Vignola, 17/10/2014

(Dott. Geol. Giorgio Masotti)

LOTTO IN ESAME FAPGA = 1,66 1,69<FA0,1-0,5 sec <1,761,50<FA 0,5-1,0 sec <1,54

RELAZIONE TECNICA INTEGRATIVA - Valsamoggia

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