Geofisica

PROSPEZIONE SISMICA MASW-REMI

Scopo dell’indagine è quello di ricostruire l’andamento della velocità delle onde sismiche di taglio con la profondità (Vs-z). Il modello sismico monodimensionale costituisce, infatti, l’aspetto principale sia nella stima degli effetti sismici di sito che nella definizione dell’azione sismica di progetto in quanto consente di conoscere l’incidenza delle locali condizioni stratigrafiche nella modifica della pericolosità sismica di base (amplificazioni di natura litologica). Ciò permette una corretta progettazione strutturale in relazione alle condizioni sitospecifiche, garantendo un adeguato livello di protezione antisismica delle costruzioni (nuove Norme Tecniche per le Costruzioni).

Elaborazione dei dati
Lo strumento utilizzato è il sismografo GEOMETRICS “GEODE” a 24 bit con geofoni verticali Geospace (f0= 4.5 Hz). I dati sperimentali, acquisiti in formato SEG-2, vengono trasferiti su PC per l’interpretazione attraverso l’utilizzo di uno specifico programma di elaborazione (MASW 2007). Tale programma permette di elaborare i dati acquisiti sia con il metodo attivo che con quello passivo. L’analisi consiste nella trasformazione dei segnali registrati in uno spettro bidimensionale “phase velocity-frequency (c-f)” che analizza l’energia di propagazione delle onde superficiali lungo la linea sismica. Gli spettri bidimensionali ottenuti dalle registrazioni con il metodo attivo e con quello passivo, elaborati in fasi separate, vengono successivamente combinati in modo da ottenere uno spettro unico. Dall’elaborazione grafica è possibile distinguere il “modo fondamentale” delle onde di superficie, in quanto le onde di Rayleigh presentano un carattere marcatamente dispersivo che le differenzia da altri tipi di onde (onde riflesse, onde rifratte, onde multiple). Inoltre, la combinazione dei due metodi MASW-REMI consente di individuare il “modo fondamentale” delle onde di superficie nel campo di frequenze compreso tra i 4 e i 60-70 Hz e di ottenere informazioni sia superficiali che profonde. Sullo spettro di frequenza viene eseguito un “picking” attribuendo ad un certo numero di punti una o più velocità di fase per un determinato numero di frequenze. Tali valori vengono successivamente riportati su un diagramma periodo-velocità di fase per l’analisi della curva di dispersione e l’ottimizzazione di un modello interpretativo. Variando la geometria del modello di partenza ed i valori di velocità delle onde S si modifica automaticamente la curva calcolata di dispersione fino a conseguire un buon fitting con i valori sperimentali.
L’analisi dello spettro bidimensionale c-f consente in questo modo di ricostruire un modello sismico monodimensionale del sottosuolo, il quale risulta costituito dall’andamento della velocità delle onde di taglio Vs in funzione della profondità.

Dall’inversione della curva di dispersione si ottiene il modello medio di velocità delle onde sismiche di taglio con la profondità, rappresentativo dell’area investigata.

Infine, dai dati si ricavano i valori di Vs30 che permettono di classificare il terreno di Fondazione.

     
Stendimento sismico Curva di dispersione MASW-REMI MASW-REMI Modello velocità

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