Indagini HVSR

La metodologia puntuale HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio) risulta assai interessante ed efficace perché consente la modellazione del sottosuolo in prospettiva sismica, oltre alla d efinizione della risposta sismica locale attraverso l’individuazione della frequenza fondamentale del sito e dell’amplificazione (rapporto spettrale H/V).
Questa tecnica sfrutta la presenza del cosiddetto "rumore ambientale" per ricavare dati sismo-stratigrafici fondamentali del sito investigato.
L'indagine viene eseguita mediante velocimetro triassiale (c.d. “Tromino”).

Inoltre consente la valutazione della V_S,eq, ricavabile con semplice calcolo, come richiesto dalle NTC 2018.
 

 

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Indagini MASW

Il metodo MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) è una tecnica d’indagine che permette di individuare il profilo delle onde di taglio Vs, sulla base della prima misura delle onde superficiali eseguita in corrispondenza di diversi sensori posti sulla superficie del suolo. Il contributo predominante alle onde superficiali è dato dalla onde di Rayleigh, che viaggiano ad una velocità correlata alla rigidezza della porzione di terreno interessata dalla propagazione delle onde.

Il metodo di indagine MASW è di tipo attivo in quanto le onde superficiali sono generate in un punto sulla superficie del suolo (tramite energizzazione con massa battente parallelamente all’Array) e misurate da uno stendimento lineare di sensori.

Il metodo consente di ottenere una velocità di fase (o curva di dispersione) sperimentale apparente con un range di frequenze comprese tra 1 e 50 Hz fornendo informazioni per la parte di sottosuolo compresa nei primi 20 m circa , in funzione della rigidezza del suolo e delle caratteristiche della sorgente.
 

 

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Analisi dinamica sugli edifici

La tecnica utilizza il “rumore ambientale” dovuto alla composizione delle onde elastiche (P e S) che si propagano continuamente negli strati del sottosuolo, originate da svariate sorgenti (attività sismica, variazioni barometriche, onde oceaniche, attività antropiche, ecc...).
Anche le strutture sono continuamente sollecitate dal “rumore ambientale” e rispondono con più modi di vibrare, pur mantenendosi sempre nel loro campo elastico.

La tecnica consente di individuare le caratteristiche dinamiche della struttura (frequenze di vibrazione, modi di vibrare, damping) e confrontarle con i parametri sismici del sito (frequenza fondamentale del rapporto spettrale HV) per verificare l’induzione del fenomeno della risonanza (accoppiamento  sito / struttura).

Tale comportamento è chiamato spettro di risposta ed è unico per ciascuna struttura, al punto di poterlo definire come la sua impronta digitale.
Effettuando più misure, sincrone o afasiche, sulla struttura è possibile ricostruire le frequenze fondamentali corrispondenti ai primi modi di vibrare della struttura e valutare gli spostamenti attesi.
 

 

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Vibrazioni

Le attività antropiche spesso producono vibrazioni che propagandosi nel terreno finiscono per interferire con altre strutture (vicine o lontane), producendo disturbi e talora anche danni.
Ogni attività produce perturbazioni dinamiche chiaramente identificabili, in termini di sequenza temporale, di spettro di frequenza ed energia  trasmessa.
La propagazione della perturbazione prodotta è mediata dalla tipologia del suolo e dalla risposta locale del sito.
Anche la struttura risponde in modo “personale” alle sollecitazioni, non essendo necessariamente sollecitabile dall’intero spettro dinamico.

Danni alle strutture

Sulla base delle registrazioni (monitoraggio) BS alla luce delle Norme Europee (UNI 9916, DIN 4150-3) è possibile valutare gli effetti delle vibrazioni sulla struttura (edificio residenza, industriale o storico) distinguendo tra “danno architettonico” e “danno maggiore”.
Ciascun evento che superi il valore soglia ammissibile per l’edificio può essere identificato, distinguendo le tre componenti spaziali (x, y, z) e indicando:

• la velocità di picco;
• l’'accelerazione di picco;
• le caratteristiche spettrali dell’'evento.

Del periodo di monitoraggio viene proposta una analisi statistica con il numero di eventi di superamento della soglia, l’entità del superamento e il loro contenuto in frequenza.