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Sebastiano Foti
POLITECNICO DI TORINO
Dipartimento di Ingegneria
Strutturale e Geotecnica
Le prove in sito:
scelta e validazione delle indagini sismiche
Corso di aggiornamento professionale avanzato
Ingegneria Geotecnica
La Spezia, 14 ottobre 2011
POLITECNICO DI TORINOLA SPEZIA 14 Ottobre 2011 Sebastiano Foti
Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Sommario
• Risposta sismica locale
• Scopo: stima in sito del profilo di VS (� G0)
• Prove Geofisiche– Invasive
– Non-Invasive
• (Esempio interpretazione Prova Down Hole)
• Casi di Studio
• Scelta e pianificazione delle indagini
• Controlli di qualità
POLITECNICO DI TORINOLA SPEZIA 14 Ottobre 2011 Sebastiano Foti
Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Onde di Volume
(Animation courtesy of prof.Braile)ρ
GV S =
POLITECNICO DI TORINOLA SPEZIA 14 Ottobre 2011 Sebastiano Foti
Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Studi di risposta sismica locale
NTC 2008 (3.2.2):
Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto,
si rende necessario valutare l’effetto della
risposta sismica locale mediante specifiche analisi,
come indicato nel § 7.11.3. In assenza di tali
analisi, per la definizione dell’azione sismica si può
fare riferimento a un approccio semplificato,
che si basa sull’individuazione di categorie di
sottosuolo di riferimento (Tab. 3.2.II e 3.2.III).
POLITECNICO DI TORINOLA SPEZIA 14 Ottobre 2011 Sebastiano Foti
Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Risposta sismica locale: metodo lineare equivalente
Terremoto El Centro 1940
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0 20 40 60 80
tempo (s)
accelerazione (g)
top
Terremoto El Centro 1940
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0 20 40 60 80tempo (s)
accelerazione (g) outcrop
Onda S
Caratterizzazione dei depositi:
• Definizione della geometria
(posizione del tetto del
substrato sismico)
• Comportamento meccanico
dei terreni soggetti a carichi
ciclici
POLITECNICO DI TORINOLA SPEZIA 14 Ottobre 2011 Sebastiano Foti
Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Esempio RSL
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Periodo [s]
Accelerazione spettrale [g]
acc1
acc2
acc3
acc4
acc5
acc6
acc7
medio
NTC08
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0 10 20 30 40 50
Tempo [s]
Accelerazione [g]
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0 10 20 30 40 50
Tempo [s]
Accelerazione [g]
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0 10 20 30 40 50
Tempo [s]
Accelerazione [g]
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0 10 20 30 40 50
Tempo [s]
Accelerazione [g]
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0 10 20 30 40 50
Tempo [s]
Accelerazione [g]
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0 10 20 30 40 50
Tempo [s]
Accelerazione [g]
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0 10 20 30 40 50
Tempo [s]
Accelerazione [g]
0.0
5.0
10.0
15.0
0 400 800 1200 1600
Vs [m/s]
Profondità [m]
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0.0001 0.001 0.01 0.1 1
Deformazione [%]
G/Gmax [-]
Sabbia molto addensata
Sabbia mediam. addensata
Roccia
0
5
10
15
20
25
30
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10
Deformazione [%]
Smorzamento [%]
Sabbia molto addensata
Sabbia mediam. addensataRoccia
Prove in sito
VS ���� G0
Prove lab
G/G0(γγγγ) e D(γγγγ)
(Lai et al., 2009)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Periodo [s]
Accelerazione [g]
acc1
acc2
acc3
acc4
acc5
acc6
acc7
medio0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0 1 2 3 4 5 6
Periodo [s]
Accelerazione spettrale [g]
Spettro medio
NTC08 suolo E
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Studi di risposta sismica locale
NTC 2008 (3.2.2):
Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto,
si rende necessario valutare l’effetto della
risposta sismica locale mediante specifiche analisi,
come indicato nel § 7.11.3. In assenza di tali
analisi, per la definizione dell’azione sismica si può
fare riferimento a un approccio semplificato,
che si basa sull’individuazione di categorie di
sottosuolo di riferimento (Tab. 3.2.II e 3.2.III).
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
VS,30
h1 Vs1
h2 Vs2
h3 Vs3
Vs∞∞∞∞h4
30m VS,30
Onda SOnda SOnda SOnda S
Rappresenta la velocità media in termini di lentezza, basata sul tempo che
l’onda di taglio impiega a percorrere i 30 m
∑=
=
�i iS
iS
V
hV
..1 ,
30,
30
NB: 30m a partire dal piano di imposta della fondazione
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Categorie di sottosuolo
NB: le categorie di sottosuolo sono rilevanti ai soli fini della valutazione dell’azione
sismica
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Categorie di sottosuolo
Necessità di specifiche analisi per valutare l’azione sismica
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Metodi Geofisici
• Metodi Invasivi– Prove Cross-hole
– Prove Down-hole
• In foro
• SCPT-SDMT
• Metodi Non-Invasivi– Prove sismica a rifrazione (onde SH)
– Analisi delle onde superficiali
• Metodi attivi (SASW, MASW)
• Metodi passivi (fk, SPAC, ReMi, H/V)
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Cross-Hole(standard ASTM D-4428-M)
(after Santamarina and Stokoe, 2000)
- 2 o 3 fori rivestiti e cementati
con controllo verticalità (costi ����)
- onde P Sv Sh
- tempi di arrivo -> Vp & Vs
- attenuazione -> Dp & Ds
(problema: attenuazione geometrica)
Sorgente
onde P o
onde S
Acquisitore
Geofoni
3D
Sorgente
onde P o
onde S
Acquisitore
Geofoni
3D
Sorgente
onde P o
onde S
Acquisitore
Geofoni
3D
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
0
10
20
30
40
50
60
70
0 500 1000 1500 2000 2500
Vs
Vp
Prove Cross-Hole (Pisa)Profondità[m
]
Velocità di Propagazione [m/s]Prova Cross-
Hole
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Down-Hole
geofono
tridimensionale
acquisitore
Un solo foro; minore sensibilità
verticalità foro di sondaggio
limitazione a profondità di 50-60m
Interpretazione diretta dei
tempi di arrivo � valori medi
P SH
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Down Hole
Due ricevitori (true interval)
geofoni
tridimensionali
acquisitore0
5
10
15
20
25
30
0 200
400
600
800
1000
Vs (m/s)
Profondità(m)
DH direct
travel
time
DH true-
interval
Analoga interpretazione con successive posizioni singolo geofono
(pseudo-interval) – SCONSIGLIATA
Down-Hole
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Esempio: Prova Down Hole
• Profilo di Vs– Metodo tempi intercetti
– Metodo true interval
• Vs,30
• Classificazione sismica
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Esempio: Prova Down Hole Stringa 8 geofoni da foro
con riaggancio
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Sismogramma
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Interpretazione “manuale”
11m / 0.065s = 170m/s
10m / 0.025s = 400m/s
20m / 0.087s = 230m/s
6m /
0.007s =
860m/s
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Interpretazione “manuale”
∑=
=
�i iS
iS
V
hV
..1 ,
30,
30
smVS /230
230
5.7
400
5.10
170
12
3030, =
++
=
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 200 400 600 800 1000
VS [m/s]
Pro
fondità [m
]
Categoria C
Inversione di velocità !!
Categoria S2
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Valutazione diretta della VS,30
30m
0.151s
sms
mVS /199
151.0
3030, ==
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Tempi di primo arrivo
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Tempi corretti
z
d
22zd +
22 zd
ztt miscorr
+=
Tempo associato al percorso verticale
p.c. � z
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Interpretazione Dromocrone
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
Tempi corretti [s]
Pro
fondità [m]
y = 174.87x - 2.5614
y = 396.63x - 21.992
y = 211.8x - 1.8255
y = 279.87x - 11.874
y = 209.13x - 0.0959
y = 919.41x - 149.51
y = 134.61x - 0.2471
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
Tempi corretti [s]
Pro
fondità [m]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 200 400 600 800 1000
VS [m/s]
Pro
fondità [m
]
smVS /202
230
8
400
9
170
5
135
8
3030, =
+++
=
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Interpretazione True Interval
Due ricevitori (true interval)
geofoni
tridimensionali
acquisitore
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Cono sismico (SCPT)
Dilatometro sismico (SDMT)
- molto efficiente (no fori sondaggio)
- ottimo accoppiamento geofono-terreno
(niente rivestimento)
- possibile eseguire prova SCPT in modalità
CHT usando due coni
- stesse limitazioni CPT/DMT
(www.fugro.com)
(Marchetti et al., 2006)
SDMT: trasmissione del segnale digitalizzato
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Cono sismico (SCPT) (Mayne, 2007)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Dilatometro sismico (SDMT)
(Marchetti et al., 2006)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Metodi Geofisici
• Metodi Invasivi– Prove Cross-hole
– Prove Down-hole
• In foro
• SCPT-SDMT
• Metodi Non-Invasivi– Prove sismica a rifrazione (onde SH)
– Analisi delle onde superficiali
• Metodi attivi (SASW, MASW)
• Metodi passivi (fk, SPAC, ReMi, H/V)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Sismica a rifrazione Onde P: risoluzione
influenzata dalla falda
(ok per localizzazione
substrato roccioso)
Limitazioni intrinseche: strati
nascosti ed inversioni velocità
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Sismogramma SHInterpretazione standard
Rifrazione
Onde SHmigliore definizione stratigrafica
(no interferenza con falda)
stima del modulo G0
Energizzazione piu’ complessa
(necessità di adeguata zavorra per
trasmettere energia sufficiente)
Migliore risoluzione
(lunghezze d’onda minori)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Vs (m/sec)
profondità(m)
rifrazione Sh
prova SASW
down-hole
10002000 400 600 800
12
9
6
0
3
(Foti et al., 2002)
Sismica a rifrazione
Rifrazione per onde SH
Castelnuovo Garfagnana
Progetto VEL (Regione Toscana)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Strati Nascosti
Inversione di velocità (strato “lento”)
(da Reynolds, 1997)
3
V <V2
1
dirette (V1)
arrivi dallo strato
3 (V3)
2 1
Tempo t
V1
V3
Distanza x2)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Strati Nascosti
(da Reynolds, 1997)
V1
1
V2
V3
V1
V2
V3
Distanza x
Tempo t
Distanza x
Tempo t
Distanza x
dirette (V1)
1
2
3
arrivi dallo strato
3 (V3)arrivi dallo stra
to 2 (V
2)
2
1
3 dirette (V )
arrivi dallo
strato 3 (V3
)arrivi dallo strato 2 (V
2)
arrivi dallo strato 2
(non campionati)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Prove basate sulla propagazione di onde superficiali (SWM)
XD
1 n32
X
Two-station (SASW)
Multistation
(f-k, τ-p, MASW, CSW,....)
X
1 n32
X
Spatial Array
SPAC, ESAC, f-k (FBDF, Capon, Music,I)
Linear array (ReMi)
Tecniche Attive
Tecniche passives
?
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Onde R (Rayleigh)
Animation courtesy of Dr. Larry Braile, Purdue University
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Moto indotto dalle Onde di Rayleighf
VRR =λ
(after Richart et al., 1970)f
VRR =λ
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Dispersione geometrica
Curva di Dispersione
Onde armoniche
VS1
VS2
VS3
PROBLEMA INVERSO
Sperimentale
?VR
Frequency f
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Campo di spostamenti in superficie
Acquisizione Dati
Curva di dispersione delle onde di Rayleigh:
velocità di fase vs frequenza
Analisi dei Segnali VR
ωωωω
Z
VS
Profilo di velocità delle onde di taglio
Processo di Inversione
Modulo di rigidezza a taglio (G0 vs profondità)
2
0 SVG ⋅= ρ
G 0
Prove SASW: diagramma di flusso
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
1) Acquisizione dati
� profondità di indagine ≈ 1/2 lunghezza stendimento
� risoluzione diminuisce con la profondità (difficile risolvere strati
relativamente poco spessi)
Sorgente
Armonica o
Impulsiva
Seismografo o Analizzatore di Segnali
1 2 3 n
Geofoni verticali a bassa frequenzacomponenti armoniche
VS1
VS2
VS3
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Seismograph or Signal Analyzer
Impulsive or
harmonic
source
1 2 3 n
D X X
Low frequency vertical geophones
receiver offset (m)
time (s)
wavenumber, rad/m
frequency, Hz
2D FFT
wavenumber, rad/m
frequency, Hz
experimental dispersion curve
feachk
ffv
PP
R
max
2)(
=
⋅=
π
frequency, Hzphasevelocity, m/s
experimental dispersion
curve
2) Processing (analisi dei segnali)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
3) Soluzione problema inverso
Obiettivo: trovare i parametri di modello tali da minimizzare la differenza tra curve di dispersione sperimentale e numerica
H1 =?=?=?=? Vs1=?=?=?=?
H2 =?=?=?=? Vs2=?=?=?=?
H3 =?=?=?=? Vs3=?=?=?=?
Vs∞∞∞∞=?=?=?=?
0 10 20 30 40 50 60 70100
200
300
400
500
600
700
frequenza, Hz
phase velocity, m/s
sperimentale
Strati piani e paralleli
omogenei lineari elastici
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
3) Soluzione problema inverso
Obiettivo: trovare i parametri di modello tali da minimizzare la differenza tra curve di dispersione sperimentale e numerica
H1 =?=?=?=? Vs1=?=?=?=?
H2 =?=?=?=? Vs2=?=?=?=?
H3 =?=?=?=? Vs3=?=?=?=?
Vs∞∞∞∞=?=?=?=?
0 10 20 30 40 50 60 70100
200
300
400
500
600
700
frequenza, Hz
phase velocity, m/s
sperimentale
numerica
Strati piani e paralleli
omogenei lineari elastici
100 200 300 400 500 600 700 800
5
10
15
20
25
30
35
Vs (m/s)
profondità(m
)
Analogia con prove di collaudo strutturali
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
120
140
160
180
0 5 10 15 20 25 30
frequenza, Hz
velocitàdi fase, m/s
sperimentale
120
140
160
180
0 5 10 15 20 25 30
frequenza, Hz
velocitàdi fase, m/s
sperimentale
numerica
0
5
10
15
20
25
30
100 150 200 250 300
VS, m/s
profondità, m
SASW
0
5
10
15
20
25
30
100 150 200 250 300
VS, m/s
profondità, m
SASW
CHT
Casi di Studio: Pisa
(Foti, 2003)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Risoluzione spaziale delle prove SWM
(Jamiolkowski et al., 2008)
Prove nelle Ghiaie di Messina
(Ponte sullo Stretto di Messina –
Blocco di ancoraggio lato Sicilia)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Profili Equivalenti
InversioneInversione con con metodometodo
Monte Carlo Monte Carlo
(Foti et al., 2007)
Non unicità della soluzione
POLITECNICO DI TORINOLA SPEZIA 14 Ottobre 2011 Sebastiano Foti
Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Accuratezza ed incertezza della stima di VS,30
(Comina et al., 2010)
POLITECNICO DI TORINOLA SPEZIA 14 Ottobre 2011 Sebastiano Foti
Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
(Foti et al., 2008)
Valutazione della risposta sismica locale
Dati sperimentali
Prove SWM
Profili equivalenti
Risposta di sito(spettri di risposta)
Consequenze della non unicità
Inversione Monte Carlo Simulazioni con Shake
POLITECNICO DI TORINOLA SPEZIA 14 Ottobre 2011 Sebastiano Foti
Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Prove basate sulla propagazione di onde superficiali (SWM)
XD
1 n32
X
Two-station (SASW)
Multistation
(f-k, τ-p, MASW, CSW,....)
X
1 n32
X
Spatial Array
SPAC, ESAC, f-k (FBDF, Capon, Music,I)
Linear array (ReMi)
Tecniche Attive
Tecniche passives
?
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Curva di dispersione
V R
ωωωω
Inversione
Z
VS
AttivePassive
Attive
Passive
Integrazione Attive-Passive
AttivePassive
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Limo argilloso
Sabbia, sabbia limosa
Limo argilloso, argilla limosa
PIANOLA PIANOLA –– Sondaggio e prove DH Sondaggio e prove DH -- SDMT (maggio 2009)SDMT (maggio 2009)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Velocità delle onde di taglio, Vs (m/s)Profondità, z (m)
MASW ( 1 )
MASW ( 2 )
DH
SDMT
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
ReMi (Refraction Microtremors)
= Prove Passive con ricevitori allineati
Ipotesi di base: distribuzione
spaziale uniforme delle sorgenti
di vibrazione
(Louie, 2001)
(Stephenson et al., 2005)
Seismograph or Signal Analyzer
1 2 3 n
X X
Low frequency vertical geophones
Sismografo o analizzatore di segnali
1 2 3 n
X X
Geofoni verticali a bassa frequenza
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
(Foti et al., 2007)
Prove Passive
Esempio: La Salle
Disposizione dei geofoni (pianta)
ReMi (pianta)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
ReMi
(Parolai etal., 2007)
Confronto Attive-Passive
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Prove SASW Rifrazione onde SH
Possibilità di utilizzo indipenden-temente dall’alternarsi di strati veloci e lenti
Tempi di acquisizione dati in sito estremamente ridotti
Parametri medi globali (comportamento dinamico dell’intero deposito)
Possibilità di ricostruzione 2D
Migliore posizionamento di interfacce ad alto contrasto di rigidezza
Tempi di elaborazione
Necessità di soluzione di un problema inverso
Modello 1D a strati piani e paralleli
Perdita di risoluzione con la profondità
Possibili errori (anche sostanziali) dovuti a strati lenti e strati nascosti
Acquisizione dati onerosa
Limitazione a pochi strati (2 o 3)
Profondità di indagine limitata
Vantaggi
Svantaggi
Confronto tra rifrazione SH e SASW
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Prove Invasive Prove Non-Invasive
Misure dirette: intepretazionesemplice ed accurata
Buona risoluzione anche per strati profondi
Standard di prova (CHT-DHT)
Informazioni aggiuntive sulla stratigrafia dal foro di sondaggio o dalla penetrazione della sonda CPT-DMT
Costi ridotti e flessibilità in termini di tempi di esecuzione e localizzazione
Non intrusivi (importante per caratterizzazione di discariche o siti contaminati)
Proprietà medie (comportamento dinamico globale del deposito di terreno)
Caratterizzazione di vaste aree
Costi
Necessità di pianificazioneanticipata (esecuzione fori)
Misura locale
Interpretazione complessa (misure indirette basate su processi di inversione e/o elaborazione dati onerosa)
Accuratezza e risoluzione in profondità
Vantaggi
Svantaggi
Confronto tra prove invasive e non-invasive
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
QC delle prove SWM
• Assenza marcate irregolarità topografiche e/o stratigrafiche
• Acquisizione
– Preferire approcci multistation e array 2D per le passive
– Frequenza naturale dei geofoni (max 4,5Hz)
– Apertura totale-profondità (zmax≈½Lstend)
– Qualità registrazioni
• Processing
– Verifica dato sperimentale (panel fk)
• Inversione
– Metodo di inversione (automatico)
– Congruenza curva dispersione numerica-sperimentale
– Congruenza profondità raggiunta – intervallo frequenze (zmax≈½-1/3 λmax)
– Modi superiori (se andamento irregolare)
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Criteri di verifica delle prove SWM
• Corrispondenza curva dispersione numerica-sperimentale
• Congruenza profondità raggiunta – range frequenze (zmax≈½-1/3 λmax)
0 10 20 30 40 50 60 70100
200
300
400
500
600
700
frequenza [Hz]
Velocitàdi faseondeR [m/s]
sperimentale
numerica
200 400 600 800
5
10
15
20
25
30
35
VS [m/s]
Profondità[m]
mzmHz
sm
f
V
f
R 35705.8
620maxmax
max
≈⇒=≈=λ
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Rapporto spettrale H/V (HVSR)
Misure di rumore (sensore 3 componenti)
Rapporto in frequenza tra componente verticale e componente orizzontale
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Risposta sismica locale:
Modello 1D elastico lineare
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
frequenza [Hz]
Funzione di Amplificazione
caso elastico lineare
S
Sz
V
V
ρ
ρα =
HG ,, ρ
ρ,G
ρ
GVS =
ρ
GVS =
-8
0
8
-0.03 0 0.03
γ %
τkPa
τ=G�γ
zα
1
H
Vf S
40 =
Onda S
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Ricostruzione del campo d’onda associato ad una data stratigrafia. Tuttavia queste
interpretazioni presentano una marcata molteplicità di soluzioni. Per esempio, ad una
stessa curva HVSR possono corrispondere diversi possibili profili di velocità
(Albarello, 2011)
Inversione H/V
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Commenti prove H/V
• Utili per:– Valutazione frequenza di risonanza
– Informazioni aggiuntive per vincolare inversione SWM
– Valutazione delle variazioni laterali
– Validazione del modello geotecnico-sismico
– Studi a scala territoriale
• Poco affidabili per:– Valutazione del profilo di VS
– Valutazione della VS,30
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Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Correlazioni SPT – Otha e Goto (1978)
icipleistocen depositi 1.3
olocenici depositi 1=Af
( ) )/(69 2.017.060 smffz�V GAs ⋅=
ghiaie 1.45
ghiaie e sabbie 1.15
grosse sabbie 1.14
medie sabbie 1.09
fini sabbie 1.07
argille 1=Gf
z = profondità
(Mayneetal., 2002)
POLITECNICO DI TORINOLA SPEZIA 14 Ottobre 2011 Sebastiano Foti
Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Correlazioni VS - NSPT
INTERVALLI DI VARIAZIONE DEI DATI SPERIMENTALI MOLTO AMPI
� Sconsigliato il ricorso a correlazioni empiriche per grandezze misurabili !!
POLITECNICO DI TORINOLA SPEZIA 14 Ottobre 2011 Sebastiano Foti
Le prove in sito: scelta e validazione delle indagini sismiche
Riferimenti Bibliografici
Foti S. [2007] “Prove sperimentali per la caratterizzazione geotecnica in zona sismica”, Atti del Convegno Nazionale Il laboratorio nel mondo delle costruzioni: Evoluzione Storica e Normativa, Firenze, 21 Novembre 2005, supplemento a Quarry and Construction, n.230, Edizioni PEI, Parma, pp.121-134
Foti S. [2008] “La caratterizzazione geotecnica per la progettazione in zona sismica”, Atti delle Conferenze di Meccanica ed Ingegneria delle Rocce, MIR2008, Politecnico di Torino, Patron Ed., Bologna, pp. 71-100
Lai C.G., Foti S., Rota M. [2009] “Input sismico e stabilità geotecnica dei siti di costruzione”, Collana di manuali di progettazione antisismica, vol. 6, IUSS Press, Pavia, 312 pp.
AGI [2005] “Aspetti Geotecnici della progettazione in zona sismica – Linee Guida”, Pàtron Editore, Bologna