Metodo della Regione Emilia Romagna (Romagna)
Questo metodo si basa sulle indicazioni fornite dalla Regione Emilia-Romagna nell’ "Atto di coordinamento tecnico sugli studi di microzonazione sismica per la pianificazione territoriale e urbanistica (artt. 22 e 49, LR 24/2017)" approvato dllla Giunta Regionale con Delibera Num. 630 del 29/04/2019.
Di seguito si riporta integralmente il testo dell'Allegato A2 che ben chiarisce la metodologia di calcolo.
TABELLE E FORMULE PER LA STIMA DEI FATTORI DI AMPLIFICAZIONE SISMICA PER LA MICROZONAZIONE SISMICA (SECONDO LIVELLO DI APPROFONDIMENTO)
A2.1 - Tabelle per il calcolo dei coefficienti di amplificazione sismica (secondo livello di approfondimento)
Per la stima del fattore di amplificazione (FA) devono essere realizzate indagini geotecniche e geofisiche che permettano di definire lo spessore H del deposito di copertura e la velocità equivalente delle onde di taglio per lo spessore considerato (VsH e Vs30) del deposito di copertura. Per copertura si intende una coltre detritica di origine continentale (alluvionale, eluviocolluviale, gravitativa, …) o di alterazione presente dalla superficie al tetto del substrato geologico per un intervallo H non inferiore a 3 m. H è quindi lo spessore della copertura o profondità del substrato rigido, ovvero del bedrock sismico.
La velocità equivalente delle onde di taglio è definita dalle formule di seguito riportate:
dove N è il numero di strati del profilo sismico corrispondenti alla copertura, H è lo spessore totale (in m) dei terreni di copertura, o profondità del tetto del bedrock sismico, hi è lo spessore (in m) dello strato i-esimo (fino al bedrock sismico), Vsi è la velocità (in m/s) dello strato i-esimo (fino al bedrock sismico);
dove M è il numero di strati del profilo sismico fino alla profondità di 30 m, hi è lo spessore (in m) dello strato i-esimo (fino alla profondità di 30 m), Vsi è la velocità (in m/s) dello strato i-esimo (fino alla profondità di 30 m).
I FA rappresentano il rapporto fra lo scuotimento sismico, espresso con i parametri sotto indicati, valutato per la condizione geo-litologica specifica e il corrispondente scuotimento relativo alla categoria di sottosuolo A. Quest'ultimo è definito nella tabella 3.2.2 delle Norme Tecniche per le Costruzioni, NTC (2018), come segue:
Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di velocità delle onde di taglio superiori a 800 m/s, eventualmente comprendenti in superficie terreni di caratteristiche meccaniche più scadenti con spessore massimo pari a 3 m.
I FA riportati nelle tabelle sono stati calcolati per un tempo di ritorno TR=475 anni, con smorzamento ζ=5%, e sono relativi ai seguenti parametri rappresentativi dello scuotimento sismico:
- accelerazione di picco orizzontale (PGA)1;
- intensità spettrale
dove A è lo spettro di risposta in accelerazione, T è il periodo proprio e ζ è lo smorzamento2; sono stati considerati quattro intervalli di periodo proprio T ottenendo quattro valori di intensità spettrale:
- intensità spettrale
dove V è lo spettro di risposta in velocità, T è il periodo proprio e ζ è lo smorzamento3; sono stati considerati tre intervalli di periodo proprio T ottenendo tre valori di intensità spettrale:
⃰ I fattori di amplificazione SA4 e SI3 sono richiesti per studi in aree di pianura e di costa.
N.B.: nei casi di diminuzione dei fattori di amplificazione per bassi valori di VsH o Vs30, causata da un significativo comportamento non lineare dei suoli, i valori riportati nelle tabelle sono mantenuti ancorati ai valori di amplificazione massima.
1 PGA/PGA0; PGA0 è l’accelerazione massima orizzontale a periodo T=0 al suolo di riferimento, PGA è l’accelerazione massima orizzontale a periodo T=0 alla superficie del sito.
2 SA/SA0; SA0 è l’integrale dello spettro di risposta in accelerazione al suolo di riferimento, SA è l’integrale dello spettro di risposta in accelerazione alla superficie del sito.
3 SI/SI0; SI0 è l’integrale dello spettro di risposta in velocità (Intensità di Housner) al suolo di riferimento, SI l’integrale dello spettro di risposta in velocità (o corrispondente grandezza di Intensità di Housner) alla superficie del sito.
A2.1.1 - APPENNINO
Le tabelle relative al settore appenninico sono il riferimento per la stima semplificata dell’amplificazione stratigrafica nelle aree collinari e montane dell’Emilia-Romagna. Possono essere applicate anche nelle aree di pianura prossime al margine morfologico appenninico-padano dove le coperture detritiche continentali hanno spessore indicativamente non superiore a 50 m.
In caso di coperture direttamente poggianti su substrato rigido, ovvero bedrock sismico, generalmente caratterizzato da Vs ≥ 800 m/s, si devono usare le seguenti tabelle
Fattore di Amplificazione PGA
Fattore di Amplificazione SA1 (0,1s≤T≤0,5s)
Fattore di Amplificazione SA2 (0,4s≤T≤0,8s)
Fattore di Amplificazione SA3 (0,7s≤ T≤1,1s)
Fattore di Amplificazione SI1 (0,1s≤T≤0,5s)
Fattore di Amplificazione SI2 (0,5s≤T≤1,0s)
In caso di coperture su substrato non rigido, vale a dire caratterizzato da Vs << 800 m/s, si devono usare le seguenti tabelle
Fattore di Amplificazione PGA
Fattore di Amplificazione SA1 (0,1s≤T≤0,5s)
Fattore di Amplificazione SA2 (0,4s≤T≤0,8s)
Fattore di Amplificazione SA3 (0,7s≤T≤1,1s)
Fattore di Amplificazione SI1 (0,1s≤T≤0,5s)
Fattore di Amplificazione SI2 (0,5s≤T≤1,0s)
In caso di substrato marino non rigido, cioè caratterizzato da Vs << 800 m/s, affiorante o subaffiorante (copertura di spessore inferiore a 3 m) si devono usare le seguenti tabelle
Fattore di Amplificazione PGA
Fattori di Amplificazione SA1 (0,1s≤T≤0,5s), SA2 (0,4s≤T≤0,8s), SA3 (0,7s≤T≤1,1s)
Fattori di Amplificazione SI1 (0,1s≤T≤0,5s), SI2 (0,5s≤T≤1,0s)
A2.1.2 - PIANURA PADANA E COSTA ADRIATICA
Per la pianura e la costa sono stati individuati diversi ambienti caratterizzati da differenti caratteristiche litostratigrafiche, in particolare da diversa profondità dell’orizzonte che costituisce il substrato rigido, che in pianura non sempre coincide con l’orizzonte caratterizzato da Vs≥800 m/s.
PIANURA 1: settore di pianura con sedimenti alluvionali prevalentemente fini, alternanze di limi, argille e sabbie, caratterizzato dalla presenza di un’importante discontinuità stratigrafica responsabile di un contrasto di impedenza significativo, tale da essere considerato coincidente con il tetto del substrato rigido, a profondità ≤100 m da p.c.;
Fattore di Amplificazione PGA
Fattori di Amplificazione SA1 (0,1s≤T≤0,5s), SA2 (0,4s≤T≤0,8s), SA3 (0,7s≤T≤1,1s),
SA4 (0,5s≤T≤1,5s)
Fattori di Amplificazione SI1 (0,1s≤T≤0,5s), SI2 (0,5s≤T≤1,0s), SI3 (0,5s≤T≤1,5s)
PIANURA 2: settore di pianura con sedimenti alluvionali prevalentemente fini, alternanze di limi, argille e sabbie, caratterizzato dalla presenza di una importante discontinuità stratigrafica responsabile di un significativo contrasto di impedenza a circa 100 m da p.c. e dal tetto del substrato rigido a circa 150 m da p.c.;
Fattore di Amplificazione PGA
Fattori di Amplificazione SA1 (0,1s≤T≤0,5s), SA2 (0,4s≤T≤0,8s), SA3 (0,7s≤T≤1,1s),
SA4 (0,5s≤T≤1,5s)
Fattori di Amplificazione SI1 (0,1s≤T≤0,5s), SI2 (0,5s≤T≤1,0s), SI3 (0,5s≤T≤1,5s)
PIANURA 3: settore di pianura caratterizzato da elevati spessori di sedimenti prevalentemente fini e poco consolidati, alternanze di limi, argille e sabbie di ambiente alluvionale e transizionale, con substrato rigido a profondità non inferiore a 300 m da p.c.;
Fattore di Amplificazione PGA
Fattori di Amplificazione SA1 (0,1s≤T≤0,5s), SA2 (0,4s≤T≤0,8s), SA3 (0,7s≤T≤1,1s),
SA4 (0,5s≤T≤1,5s)
Fattori di Amplificazione SI1 (0,1s≤T≤0,5s), SI2 (0,5s≤T≤1,0s), SI3 (0,5s≤T≤1,5s)
MARGINE: settore di transizione tra la zona collinare (Appennino) e la pianura, o la costa, caratterizzato da terreni alluvionali prevalentemente fini (argille, limi, sabbie) sovrastanti
orizzonti grossolani (ghiaie, ghiaie sabbiose, sabbie ghiaiose); il substrato geologico è generalmente costituito da sabbie marine o transizionali pleistoceniche (Sabbie Gialle) o dalla successione pelitica plio-pleistocenica (Argille Azzurre); il tetto del substrato geologico è a profondità indicativamente comprese tra 50 e 100 m; questo settore è suddiviso in:
MARGINE di tipo A: caratterizzato da terreni fini o grossolani poco consolidati, di spessore non superiore a 30 m, sovrastanti orizzonti prevalentemente grossolani a comportamento più rigido (indicativamente con valore di Vs media almeno doppio rispetto a quello dei sedimenti sovrastanti); H è riferito allo spessore di sedimenti fini o grossolani poco consolidati sovrastanti i sedimenti continentali più rigidi
Fattore di Amplificazione PGA
Fattore di Amplificazione SA1 (0,1s≤T≤0,5s)
Fattore di Amplificazione SA2(0,4s≤T≤0,8s)
Fattore di Amplificazione SA3 (0,7s≤T≤1,1s)
Fattore di Amplificazione SI1 (0,1s≤T≤0,5s)
Fattore di Amplificazione SI2 (0,5s≤T≤1,0s)
MARGINE di tipo B: caratterizzato da spessore dei terreni superficiali fini o grossolani poco consolidati superiore a 30 m; la successione sottostante è costituita da alternanze di orizzonti grossolani e orizzonti fini;
Fattore di Amplificazione PGA
Fattori di Amplificazione SA1 (0,1s≤T≤0,5s), SA2 (0,4s≤T≤0,8s), SA3 (0,7s≤T≤1,1s) e
SA4 (0,5s≤T≤1,5s)
Fattori di Amplificazione SI1 (0,1s≤T≤0,5s), SI2 (0,5s≤T≤1,0s), SI3 (0,5s≤T≤1,5s)
A2.2 - Effetti della topografia (....omissis)
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