Riposta sismica locale

LE VERTICALI

In questo capitolo si affronta lo studio dell’andamento delle onde di taglio e la loro applicazione lungo le

verticali assegnate.

3.1 DETERMINAZIONE DELLA VELOCITA’ DEI LITOTIPI

Per la determinazione delle velocità delle onde di taglio V della ghiaia in matrice limosa e delle argille/limi si

S

è usufruito dei risultati forniti dalle prove DH (Down-Hole).

I profili di velocità per le due verticali in oggetto di analisi sono stati ottenuti a partire dai risultati di 3 prove

in sito di tipo Down-Hole (DH) in modo da costruire un profilo medio delle velocità in funzione della

profondità e del litotipo presente.

Fanno eccezione le profondità che interessano:

- Materiale di Riporto R, dove si è ipotizzato una velocità pari a 180 m/s nonostante fosse presente nei 3

risultati dei fori. Si è scelto di prendere questo valore in quanto non si conoscono le caratteristiche fisiche e

dinamiche del materiale su cui è stata effettuata la prova.

- Bedrock Sismico, la profondità a cui si trova questo materiale è, per come definito, dove si ha una V = 800

S

m/s; nel caso specifico non è stato raggiunto alle profondità che interessano le verticali V1 e V2, perciò, è

stata ricavata da una legge di potenza.

In particolare, si riporta dei grafici volti a sintetizzare il processo di medie effettuate, in funzione appunto dei

sondaggi disponibile, in relazione alla profondità per ogni materiale. 106

3.2 ELABORAZIONE PROVE DH – GHIAIA

Per determinare le velocità di propagazione V per il litotipo di Ghiaia si sono utilizzate le 3 prove svolte in

S

sito, i risultati sono riportati interamente in appendice (Allegato 8.2.1, Allegato 8.2.2, Allegato 8.2.4). Sono

state analizzate tutte le prove in cui è presente il deposito e per la sua profondità Z è stato riportato il valore

della rispettiva velocità di taglio VS. Si riportano in Tabella 1 i valori della V del terreno in esame dalla quota

S

2.50m (la profondità da cui parte lo strato di deposito) fino alla fine dello stesso.

DOWN HOLE 1 DOWN HOLE 2 DOWN HOLE 3

z [m] Vs [m/s] z [m] Vs [m/s] z [m] Vs [m/s]

2.5 434.125 20 220.125 1 284.3333

4 434.125 21.5 220.125 2.5 284.3333

4 445.5 21.5 353 2.5 304.2

5.5 445.5 23 353 4 304.2

5.5 442 23 414.1667 4 303.75

7 442 24.5 414.1667 5.5 303.75

7 475.875 24.5 563.2 10 301.5

8.5 475.875 26 563.2 11.5 301.5

8.5 418 26 560.725 11.5 383.8

10 418 27.5 560.725 13 383.8

10 422 27.5 558.25 14.5 348.8571

11.5 422 29 558.25 16 348.8571

11.5 455.6667 29 456.8333 16 438

13 455.6667 30.5 456.8333 17.5 438

13 410.8 33.5 410.1667 23.5 456

14.5 410.8 35 410.1667 25 456

14.5 433.1429 35 555 25 446.75

16 433.1429 36.5 555 26.5 446.75

16 377.8333 36.5 540.25 26.5 422.2857

17.5 377.8333 38 540.25 28 422.2857

17.5 328.25 38 525.5 28 208.8571

19 328.25 39.5 525.5 29.5 208.8571

19 465.5 39.5 404.5 40 382.7143

20.5 465.5 41 404.5 41.5 382.7143

20.5 493.3333 41 404.5 41.5 378.6

22 493.3333 42.5 404.5 43 378.6

22 494.6667 42.5 333 43 422.3333

23.5 494.6667 44 333 44.5 422.3333

23.5 496 45.5 242.75 44.5 392

29.5 457.75 47 242.75 46 392 107

31 457.75 47 383 46 347.7143

31 527.625 48.5 383 47.5 347.7143

32.5 527.625 48.5 590.3333

32.5 565 50 590.3333

34 565

34 515.75

35.5 515.75

35.5 500.5

37 500.5

37 480.4

38.5 480.4

38.5 485.2

40 485.2

40 490

41.5 490

41.5 440

43 440

44.5 393

46 393

46 349.5

47.5 349.5

47.5 375

49 375

Tabella 1 : Risultati delle prove per la determinazione della Vs nella ghiaia.

Si riporta in grafico i valori delle velocità rispetto alla profondità relativa, dove in rosso tratteggiato si

evidenzia l’andamento della media delle onde di taglio. 108

GHIAIE

Vs [m/s]

0 100 200 300 400 500 600 700

0

10

20 Valore medio

DH 1

[m] DH2

30

z DH3

40

50

60 Figura 12 : Andamento della Vs per le Ghiaie. 109

3.3 ELABORAZIONE PROVE DH - LIMI E ARGILLE

Per i seguenti litotipi (Argilla limosa, Limi argillosi, Argilla limosi e Limi argillosi) è stato preso in considerazione

un unico profilo di velocità a causa dei pochi dati a disposizione. Come prove di Down-Hole sono state prese

le prime due (DH1 e DH2) e poi è stata fatta una media dei risultati.

In seguito, è riportato direttamente i valori presi in considerazione e i risultati con il relativo grafico.

ARGILLE E LIMI

DOWN HOLE 1 DOWN HOLE 2 MEDIA SONDAGGI

z [m] Vs z [m] Vs z [m] Vs [m/s]

1 209 1 / 1 209

5 209 5 / 5 209

5 218.6666667 5 / 5 218.6666667

6.5 218.6666667 6.5 / 6.5 218.6666667

6.5 207 6.5 / 6.5 207

7 207 7 200.8571429 7 203.9285714

7 207 7 200.8571429 7 203.9285714

8 207 8 200.8571429 8 203.9285714

8 199.4285714 8 200.8571429 8 200.1428571

8.5 199.4285714 8.5 200.8571429 8.5 200.1428571

8.5 199.4285714 8.5 226.4666667 8.5 212.947619

9.5 199.4285714 9.5 226.4666667 9.5 212.947619

9.5 183.5555556 9.5 226.4666667 9.5 205.0111111

10 183.5555556 10 226.4666667 10 205.0111111

10 183.5555556 10 301.5 10 242.5277778

11 183.5555556 11 301.5 11 242.5277778

11 213.4 11 301.5 11 257.45

11.5 213.4 11.5 301.5 11.5 257.45

11.5 213.4 11.5 301.5 11.5 213.4

12.5 213.4 12.5 / 12.5 213.4

12.5 199.4 12.5 / 12.5 199.4

14 199.4 14 / 14 199.4

14 168.9090909 14 / 14 168.9090909

15.5 168.9090909 15.5 / 15.5 168.9090909

15.5 205 15.5 / 15.5 205

17 205 17 / 17 205

17 189.1538462 17 / 17 189.1538462

18.5 189.1538462 18.5 / 18.5 189.1538462 110

18.5 198.4444444 18.5 / 18.5 198.4444444

20 198.4444444 20 / 20 198.4444444

20 220.125 20 / 20 220.125

21.5 220.125 21.5 / 21.5 220.125

Tabella 2 : Valori della Vs per Argille e Limi.

ARGILLA E LIMI

Vs [m/s]

0 100 200 300 400 500 600 700

0

5 DH1

DH2

Valore Medio

10

[m]

z

15

20

25 Figura 13 : Andamento della Vs per Argilla e Limi. 111

3.4 INDIVIDUAZIONE BEDROCK SISMICO

Nelle due verticali oggetti di studio non si è mai raggiunto una V =800 m/s all’interno del substrato; si è

s

applicato quindi una opportuna legge di variazione di questa, in funzione della profondità, in modo da

individuare la profondità del Bedrock sismico.

Dalla V1, si osserva un andamento crescente delle V all’interno dell’argilla limosa marrone dal quale si

S

costruisce la seguente legge di potenza: .

= . ∗

In questo modo si può osservare la posizione del Bedrock sismico, che si trova a una profondità di 72.9m dal

piano campagna.

Si riportano quindi i profili così ricostruiti.

3.5 VERTICALE 1

Si riporta l’andamento stratigrafico della verticale (Figura 14), la tabella dell’andamento delle velocità Vs

(Tabella 3) e il relativo grafico (Figura 15). Figura 14: Stratigrafia V1 112

z [m] Vs

R 0 180

R 1.5 180

R 1.5 180

MAT1 1.5 280

MAT1 2.5 280

MAT1 2.5 360

MAT1 4 360

MAT1 4 375

MAT1 5.5 375

MAT1 5.5 373

MAT1 7 373

MAT1 7 450

MAT1 8.5 450

MAT1 8.5 418

MAT1 10 418

MAT1 10 360

MAT1 11.5 360

MAT1 11.5 400

MAT1 14.5 400

MAT2 14.5 205

MAT2 15.5 205

MAT2 15.5 205

MAT2 17 205

MAT2 17 220

MAT2 18.5 220

MAT2 18.5 220

MAT2 20 220

MAT2 20 220

MAT2 23.5 220

MAT1 23.5 435

MAT1 24.5 435

MAT1 24.5 480

MAT1 25 480

MAT1 25 480

MAT1 26 480

MAT1 26 480

MAT1 26.5 480

MAT1 26.5 480

MAT1 27.5 480

MAT1 27.5 480

MAT1 28 480

MAT1 28 384 113

MAT3 28.5 384

MAT3 28.5 227

MAT3 33.5 227

MAT3 33.5 282

MAT3 40.5 282

MAT3 40.5 364

MAT3 47.5 364

MAT3 47.5 451

MAT3 54.5 451

MAT3 54.5 542

MAT3 61.5 542

MAT3 61.5 637

MAT3 68.5 637

MAT3 68.5 736

MAT3 72.9 736

MAT3 72.9 800

Tabella 3 : Andamento della Vs per la V1

Verticale V1

Vs [m/s]

-50 50 150 250 350 450 550 650 750 850

0

10

20 Riporto

Ghiaia

30 Limo Argilloso

[m] 40 Ghiaia

z Substrato

50

60

70

80 Figura 15: Andamento Vs per la V1 114

3.6 VERTICALE 2

Si riporta l’andamento stratigrafico della verticale (Figura 16), la tabella dell’andamento delle velocità Vs

(Tabella 9) e il relativo grafico (Figura 17).

Figura 16: Stratigrafia della verticale V2

z (m) Vs (m/s)

R 0 180

R 1.5 180

MAT4 1.5 209

MAT4 5 209

MAT4 5 219

MAT4 6.5 219

MAT4 6.5 207

MAT4 7 204

MAT4 7 204

MAT4 8 204

MAT4 8 200

MAT4 8.5 200

MAT4 8.5 213 115

MAT4 11.5 213

MAT1 11.5 420

MAT1 13 420

MAT1 13 411

MAT1 14.5 411

MAT1 14.5 391

MAT1 16 391

MAT1 16 408

MAT1 16.5 408

MAT5 16.5 205

MAT5 17 205

MAT5 17 189

MAT5 18.5 189

MAT5 18.5 198

MAT5 20 198

MAT5 20 220

MAT5 21.5 220

MAT5 25 220

MAT1 25 492

MAT1 26 492

MAT1 26 492

MAT1 26.5 492

MAT1 26.5 492

MAT1 27 492

MAT3 27 211

MAT3 28.5 211

MAT3 28.5 227

MAT3 33.5 227

MAT3 33.5 282

MAT3 40.5 282

MAT3 40.5 364

MAT3 47.5 364

MAT3 47.5 451

MAT3 54.5 451

MAT3 54.5 542

MAT3 61.5 542

MAT3 61.5 637

MAT3 68.5 637

MAT3 68.5 736

MAT3 72.9 736

MAT3 72.9 800

Tabella 4 : Andamento Vs nella verticale V2 116

Verticale V2

Vs [m/s]

0 100 200 300 400 500 600 700 800

0

10 Riporto

20 Argilla limosa

e Limi argillosi

Ghiaia

30 Argille limosa

[m] Ghiaia

40

z Substrato

50

60

70

80 Figura 17 : Andamento delle Vs per la verticale V2 117

3.7 DEFINIZIONE DELLA V S, eq

Per il confronto, eseguito successivamente, tra il metodo utilizzato dal software STRATA e quello semplificato

delle NTC2018 (paragrafo 3.2.2), è necessario calcolare la V , utilizzata anche per la definizione della

Seq

categoria di sottosuolo.

La classificazione del sottosuolo, che si determinerà successivamente, si effettua in base alle condizioni

stratigrafiche ed ai valori della velocità equivalente di propagazione delle onde di taglio

[m/s], definiti come dalla NTC:

=

∑

=1

Dove:

- h è lo spessore dell’i-esimo strato;

i

- V è la velocità delle onde di taglio nell’i-esimo strato;

Si

- N è il numero di strati;

- H è la profondità del substrato, definito come quella formazione costituita da roccia o terreno molto

rigido, caratterizzato da V non inferiore a 800 m/s.

S

Per depo