2 IL RESPONSABILE DEL PROCEDIMENTO : Ing. ALCANTARINI Mario

data:

RELAZI ONE GEOLOGI CA

scala: varie

agg.: COMUNE DI CERMIGNANO

(PROVINCIA DI TERAMO)

OGGETTO: PROGETTO DEFINITIVO PER L’ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA DEL COMUNE DI CERMIGNANO - VIA CONVENTO VECCHIO FOGLIO N.12 PART.LLE 260 - 460 - 580 - 1099 - 1100

CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO (D.M. 14.01.2008 e smi)

COMMITTENTE: AMMINISTRAZIONE COMUNALE DI CERMIGNANO I - 64037 Via Roma CERMIGNANO (TE)

Roseto degli Abruzzi, Settembre 2013

IL GEOLOGO dott. Umberto Biferi

STUDIO DI GEOLOGIA BIFERI Via Colle Patito 7 I-64026 Roseto degli Abruzzi - TE tel/fax: 0858936148 - e-mail: [email protected] COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

INDICE

1. PREMESSA ...... 2 2. INQUADRAMENTO GEOGRAFICO E GEOMORFOLOGICO...... 3 3. INQUADRAMENTO GEOLOGICO ...... 6 4. DEFINIZIONE DELLA PERICOLOSITA’ SISMICA DI BASE...... 7 5. INDAGINI SVOLTE ...... 15 6. SUCCESSIONE STRATIGRAFICA LOCALE ...... 17 7. FALDA ACQUIFERA ...... 17 8. MODELLO GEOTECNICO E PARAMETRI CARATTERISTICI ...... 17 9. CARATTERIZZAZIONE SISMICA ...... 18 10. NORMATIVA DI RIFERIMENTO ...... 25 11. BIBLIOGRAFIA...... 25

TAVOLE

TAV.1 Stralcio CARTA TOPOGRAFICA IGM - scala 1:25.000

TAV.2 Stralcio CARTA TECNICA REGIONALE - scala 1:5.000

TAV.3 Stralcio CARTA GEOLOGICA DELLA PROVINCIA DI TERAMO (L.Adamoli, 1993) - scala 1:25.000

TAV.4 Stralcio CARTA GEOMORFOLOGICA - PAI Regione Abruzzo (Foglio 350 O) - scala 1:12.500

TAV.5 Stralcio CARTA DELLA PERICOLOSITÀ - PAI Regione Abruzzo (Foglio 350 O) - scala 1:12.500

TAV.6 Planimetria con ubicazione indagine sismica passiva (HVSR) - scala 1: 500

ALLEGATI

ALL. 1 REPORT Misura Sismica Passiva a stazione singola (HVSR_43)

1 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

1. PREMESSA

La presente relazione, redatta su incarico dell’Amministrazione Comunale di Cermignano, descrive le caratteristiche geologiche, geomorfologiche, idrogeologiche e sismiche dell’area di sedime dell’edificio scolastico e della palestra della Scuola Media Comunale sita in Via Convento Vecchio ed inquadrata catastalmente nel Foglio n.12 particelle n.ri 260, 460, 580, 1099 e 1100 del Comune di Cermignano (Fig.1).

Lo Studio Geologico, ai sensi della normativa di riferimento, è stato condotto con un rilevamento geologico dell’area e delle zone strettamente limitrofe, con l’analisi della bibliografia scientifica edita e inedita disponibile e con un’ indagine in sito consistita, in questa prima fase, in una sola misura di sismica passiva a stazione singola tipo HVSR per valutare la frequenza di risonanza del terreno e una stima della velocità delle onde sismiche di tipo S al suolo.

PALESTRA

SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA

Fig.1_Stralcio Planimetria Catastale (F.12) con evidenziata la sagoma dell’edificio scolastico e della palestra.

2 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi TAV.1_ Stralcio Carta Topografica Regionale - Foglio 350 - scala 1.25.000

area in studio TAV.2_ Stralcio Carta Tecnica Regionale - scala 1.5.000

Area di sedime dell’edificio scolastico e della palestra COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

2. INQUADRAMENTO GEOGRAFICO E GEOMORFOLOGICO

L’area in studio, con riferimento alla cartografia ufficiale I.G.M., ricade nella Tavoletta I quadrante NW del Foglio n°140 (Teramo) della Carta d’Italia e nella Carta Topografica Regionale Foglio 350 O in scala 1:25.000 (TAV.1) ed è sita sulla sommità circa di una dorsale collinare ad andamento SW-NE, compresa tra il Fiume Vomano a NW e il torrente Piomba a SE, a quote comprese tra 545 e 535 m sul livello medio del mare (Fig.2 - TAV.2).

Le coordinate geografiche che identificano il centro circa della zona in studio sono:

Sistema di riferimento Latitudine Longitudine WGS84 42.590413 13.795189 ED50 42.5913773 13.7960958

Fig.2 Immagine Satellitare con evidenziata l’area in studio (da: Google Earth ®)

Da un punto di vista geomorfologico, dai dati ricavati dal rilevamento geologico e dall’analisi dalla Cartografia del P.A.I. (Piano Stralcio di Bacino per l’Assetto Idrogeologico “Fenomeni Gravitativi e Processi Erosivi” (L. 18.05.1989 n.183, art.17, comma 6 ter. - Regione Abruzzo, Servizio Gestione e Tutela della Risorsa Suolo), il sito in esame si colloca

3 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO su di una dorsale i cui fianchi, limitatamente alla zona della scuola e della palestra non presentano indizi di instabilità attiva e/o quiesciente (TAV.4 e TAV.5).

Di seguito si riporta uno stralcio della Carta Tecnica Regionale ingrandita alla scala 1:2.000 (Fig.3) con evidenziati il fabbricato della scuola elementare e media e quello della palestra.

Fig.3_Stralcio CTR in scala 1:2.000 con evidenziati i fabbricati della scuola e della palestra e le tracce dei due profili topografici A-A’ (Fig.4) e B-B’ (Fig.5) realizzati per definire la condizione topografica del sito d’indagine.

In riferimento al DM 14.01.2008, Cap. 3.2.2, la CONDIZIONE TOPOGRAFICA del sito oggetto di studio è:

- CONDIZIONI TOPOGRAFICHE : T3 - Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media compresa tra 15° e 30°.

4 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

Fig.4_ Profilo topografico A-A’ orientato in direzione SW-NE lungo l’allineamento principale della dorsale su cui si sviluppa il centro storico di Cermignano, con indicata la posizione della scuola e della palestra.

Fig.5_ Profilo topografico B-B’ orientato in direzione NW-SE trasversale all’allineamento della dorsale di Cermignano, con indicate le pendenze dei fianchi della dorsale compresi tra circa 15° (versante occidentale, verso il Fiume Vomano) e circa 30° (versante orientale, verso il Torrente Piomba).

5 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi TAV.4_ Stralcio CARTA GEOMORFOLOGICA - PAI Regione Abruzzo (Foglio 350 O) - scala 1:12.500

Area di sedime dell’edificio scolastico e della palestra

STATO DI ATTIVITA’ Orlo di scarpata di degradazione e/o di QUIESCENTE frana Orlo di scarpata di degradazione e/o di NON ATTIVO frana Corpo di frana di colamento QUIESCENTE FORME, PROCESSI E DEPOSITI Corpo di frana di scorrimento ATTIVO GRAVITATIVI DI rotazionale VERSANTE Corpo di frana di scorrimento QUIESCENTE rotazionale Versante interessato da deformazioni ATTIVO superficiali lente Versante interessato da deformazioni QUIESCENTE superficiali lente FORME, PROCESSI Orlo di scarpata di erosione torrentizia QUIESCENTE E DEPOSITI PER ACQUE CORRENTI SUPERFICIALI Alveo con tendenza all’approfondimento ATTIVO

L’area di pertinenza della scuola e della palestra non è interessata da forme e processi gravitativi di versante. TAV.5_Stralcio Carta della Pericolosità PAI (Foglio 350 O) - scala 1:12.500

Area di sedime dell’edificio scolastico e della palestra

COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

3. INQUADRAMENTO GEOLOGICO

Il territorio in studio è geologicamente caratterizzato dal membro post-evaporitico della Formazione della Laga, ossia una potente successione stratigrafica di sedimenti terrigeni torbiditici di età mio-pliocenica, depositatisi in un bacino sottomarino e che sono poi emersi a seguito di fenomeni compressivi, che hanno portato al sollevamento di questo settore, con formazione di pieghe anticlinaliche e sinclinaliche asimmetriche sovrascorse verso est e con assi orientati in direzione circa nord-sud.

In particolare, il membro post-evaporitico (Messiniano superiore), è litologicamente formato da argille marnose prevalenti alternate ad arenarie in strati , con alcuni orizzonti arenaceo-pelitici ed arenacei in strati medi e spessi (Marne del Vomano) (TAV. 3).

In discordanza angolare sul substrato, poggiano i sedimenti continentali del Quaternario riferibili, in questa zona, ad un ambiente deposizionale di tipo eluvio-colluviale.

In particolare, si osservano lungo i fianchi della dorsale coltri di origine eluvio-colluviale (Olocene), litologicamente formate da limi argillosi e limi sabbiosi di colore variabile dal bruno all’avana che possono talora inglobare frammenti argillosi del substrato e noduli concrezionari calcitici, legati all’alterazione in posto dei terreni del substrato (eluvium) ad opera degli agenti atmosferici o ad un accumulo sui pendii e nelle aree di compluvio (colluvium) ad opera delle acque di ruscellamento superficiale che trasportano i materiali a grana fine e finissima provenienti dal progressivo smantellamento superficiale dei versanti stessi.

Lo spessore delle coltri eluvio-colluviali, in relazione alle modalità deposizionali e naturalmente alla configurazione morfologica della superficie del substrato, può variare da alcuni metri fino ad oltre 20 metri.

6 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi TAV.3_ Stralcio Carta Geologica della Provincia di Teramo (Adamoli L., 1993) - scala 1.25.000

Area di in studio

COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

4. DEFINIZIONE DELLA PERICOLOSITA’ SISMICA DI BASE

La pericolosità sismica di base di una data zona è data dalla probabilità che, in certo intervallo di tempo, si verifichino forti terremoti che possono produrre danni e quindi dalla frequenza con cui questi avvengono e dall’intensità che raggiungono. In termini probabilistici, dalla possibilità che un valore prefissato di pericolosità - espresso da un parametro di moto del suolo (es: accelerazione massima PGA - Peak Ground Acceleration - o grado di intensità macrosismica) venga superato in un dato sito entro un fissato periodo di tempo. Le caratteristiche sismiche, indicate come componenti della pericolosità sismica di base, sono quelle considerate per definire la zonazione della classificazione sismica nazionale che esprime la sismicità di un’area sulla base dei terremoti avvenuti in epoca storica e della distanza dalle potenziali sorgenti sismogenetiche, inoltre la pericolosità sismica viene definita come il probabile livello di scuotimento al suolo, espresso in termini di accelerazione massima connesso al verificarsi di un determinato terremoto.

Il suolo di riferimento viene considerato caratterizzato da un profilo stratigrafico di categoria “A” (O.P.C.M. 20 marzo 2003 n. 3274; punto 3.2.1 del D.M. 14.09.2005; O.P.C.M. 28 aprile 2006 n° 3519; cap. 3.2.2 del D.M. 14/01/2008), cioè formato da “formazioni litoidi o suoli omogenei molto rigidi, caratterizzati da valori di Vs30 > 800 m/s, comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale di spessore massimo pari a 5 m”.

Le osservazioni e i dati sismologici storici disponibili indicano che, in relazione al grado di sismicità nazionale, il territorio comunale di Cermignano è interessato da una sismicità media (Categoria 2) dove possono verificarsi scuotimenti abbastanza forti.

Categoria secondo la Categoria secondo Zona ai sensi del Codice ISTAT classificazione Provincia COMUNE la proposta del GdL presente documento 2001 precedente (1988) (2003) (decreti fino al 1984)

13067016 TE Cermignano II II 2

Accelerazione di picco orizzontale in superficie Accelerazione orizzontale di (PGA) su sottosuolo rigido (categoria A) con ancoraggio dello spetto di risposta ZONA probabilità di superamento pari al 10% in 50 elastico (ag/g) anni (ag/g) 1 0.25g < PGA ≤ 0.35g 0.35 2 0.15g < PGA ≤ 0.25g 0.25 3 0.05g < PGA ≤ 0.15g 0.15 4 PGA ≤ 0.05g 0.05

Attraverso l’analisi dei dati contenuti nei Cataloghi DBMI04 (DataBase Macrosismico Italiano) e CPTI04 (Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani) è possibile, utilizzando la localizzazione geografica degli epicentri dei terremoti censiti, individuare la distribuzione delle sorgenti sismiche che hanno condizionato la sismicità del territorio comunale e quindi della zona in studio, operando una schematica zonazione sismogenetica.

7 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

Storia sismica di Cermignano (42.589, 13.793) dal 1950 al 2006 (fonti INGV, Database Macrosismico Italiano: - DBMI04, Stucchi et al, 2007; - DBMI11, Galli P. e Camassi R., 2009). Numero di eventi: 5 Effetti: In occasione del terremoto

I (MCS) Data Ax NP Io MW

7 1950 09 05 04:08 GRAN SASSO 386 8 5.69 ± 0.07

6 1951 08 08 19:56 Gran Sasso 94 7 5.30 ± 0.14

4 1984 04 29 05:02 GUBBIO/VALFABBRICA 709 7 5.65 ± 0.09

4 1984 05 07 17:49 Appennino abruzzese 912 8 5.89 ± 0.09

5 - 6 2009 04 06 3:32 Aquilano 316 9-10 6.30 ± 0.4 dove: I (MCS) : Intensità registrata al sito (scala Mercalli-Cancani-Sieberg) Data : data e ora della registrazione

AX : denominazione dell’area epicentrale

NP : numero di osservazioni macrosismiche

I0 : Intensità epicentrale (scala Mercalli-Cancani-Sieberg)

MW : Magnitudo momento

Fig.6 Storia sismica di Cermignano dal 1950 al 2006 (fonte INGV: Database Macrosismico Italiano - DBMI04 - Stucchi et al, 2007)

8 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

CERMIGNANO I (MCS): 5-6 Data/Ora: 2009 04 06/ 3:32 Ax: Aquilano Np : 316 I0 : 9 - 10 MW : 6.30 ± 0.4

Fig.7 Ultimo Evento sismico nell’area aquilana del 06.04.2009 alle ore 3:32. Con evidenziato il centro storico di Cermignano ed i valori registrati di: - intensità macrosismica (I); - numero di eventi (NP); - intensità epicentrale (I0); - Magnitudo momento (MW)

(fonte INGV: Database Macrosismico Italiano - DBMI11 - Galli P. e Camassi R. (eds.), 2009. Rapporto sugli effetti del terremoto aquilano del 6 aprile 2009. Rapporto congiunto DPC-INGV, 12pp).

9 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

Di seguito si riportano le MAPPE INTERATTIVE DELLA PERICOLOSITÀ SISMICA del territorio prossimo alla zona in studio (Coordinate WGS84: 42.590413 - 13.795189) (fonte: C. Meletti e F. Martinelli - Mappe Interattive di pericolosità sismica - INGV, Sezione di Milano; ultimo aggiornamento: 11.04.2011).

I valori espressi in termini di accelerazione orizzontale massima del terreno (a g ), con

probabilità d'eccedenza del 10% in 50 anni, riferiti a suoli rigidi orizzontali (Vs30 > 800 m/s) sono di 0,175 - 0,200 g (Fig.8, Tab.1 e Fig.9).

Fig.8_Valori di pericolosità sismica del territorio nazionale con indicata l’area in esame/punto griglia di coordinate WGS84: 42.591 - 13.796, (O.P.C.M del 28 aprile 2006 n.3519, All.1b) espressi in termini di accelerazione massima del suolo (ag) con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni riferita a suoli rigidi (Vs30 > 800 m/s; cat A, punto 3.2.1. del D.M. 14.09.2005). (fonte INGV: http://esse1.mi.ingv.it/).

a( g) Frequenza annuale (Coordinate del punto lat: 42.5845, lon: 13.8297, I D: 2 5 4 2 4 ) di superamento 16° percentile 50° percentile 84° percentile 0.0004 0.2326 0.3143 0.3730 0.0010 0.1764 0.2320 0.2631 0.0021 0.1388 0.1798 0.1978 0.0050 0.1008 0.1298 0.1387 0.0071 0.0872 0.1122 0.1192 0.0099 0.0758 0.0976 0.1043 0.0139 0.0652 0.0844 0.0905 0.0200 0.0542 0.0723 0.0772 0.0333 0.0396 0.0572 0.0612

Tab.1_ Tabella del parametro di scuotimento ag per le diverse probabilità annuali di superamento riferita al nodo (ID:25424; coordinate: 42.5845 - 13.8297) più vicino all’area in studio.

10 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

Fig.9 Curve di hazard: grafico del parametro di scuotimento ag per le diverse probabilità annuali di superamento riferita al nodo (ID:25424; coordinate: 42.5845 - 13.8297) più vicino all’area in studio.

I valori espressi in termini di Spettro di risposta Elastico in funzione del periodo T [Se(T)], con probabilità d'eccedenza del 10% in 50 anni, riferiti a suoli rigidi orizzontali

(Vs30 > 800 m/s) sono di 0,300 ÷ 0,350 g (Fig.10, Tab.2 e Fig.11).

Fig.10_Valori di pericolosità sismica del territorio nazionale con indicata l’area in esame/punto griglia, (O.P.C.M del 28 aprile 2006 n.3519, All.1b) espressi in termini di Spettro di risposta Elastico in funzione del periodo T (Se(T)), in accelerazione con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni riferita a suoli rigidi (Vs30 > 800 m/s; cat A, punto 3.2.1. del D.M. 14.09.2005). (fonte INGV: http://esse1.mi.ingv.it/).

11 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

Spettri di risposta a pericolosita' uniforme Prob.di 50° percentile (Coordinate del punto lat: 42.5845, lon: 13.8297, ID: 25424) ecc. in Periodo (in sec) 5 0 anni 0.00 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 0.75 1.00 1.50 2.00 2% 0.3143 0.6142 0.8062 0.8762 0.8107 0.7407 0.6002 0.4001 0.3082 0.1858 0.1337 5% 0.2320 0.4666 0.5846 0.6232 0.5915 0.5118 0.4200 0.2956 0.2242 0.1270 0.0899 10% 0.1798 0.3601 0.4499 0.4720 0.4520 0.3826 0.3176 0.2174 0.1623 0.0925 0.0631 22% 0.1298 0.2658 0.3314 0.3351 0.3125 0.2647 0.2162 0.1511 0.1079 0.0610 0.0421 30% 0.1122 0.2324 0.2889 0.2882 0.2693 0.2241 0.1795 0.1248 0.0891 0.0512 0.0355 39% 0.0976 0.2054 0.2536 0.2510 0.2361 0.1917 0.1534 0.1065 0.0746 0.0425 0.0285 50% 0.0844 0.1788 0.2201 0.2178 0.2035 0.1635 0.1281 0.0890 0.0626 0.0356 0.0217 63% 0.0723 0.1557 0.1886 0.1846 0.1708 0.1365 0.1072 0.0701 0.0494 0.0278 0.0164 81% 0.0572 0.1255 0.1505 0.1477 0.1326 0.1055 0.0809 0.0486 0.0328 0.0172 0.0109 Tab.2_Tabella del parametro di scuotimento Se(T) per i diversi periodi spettrali e le diverse probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni riferita al nodo (ID:24760; coordinate: 42.734 - 13.9666) più vicino all’area in studio.

Fig.11 Spettri ad hazard uniforme: grafico del parametro di scuotimento Se(T) per i diversi periodi spettrali e le diverse probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni riferita al nodo (ID:25424; coordinate: 42.5845 - 13.8297) più vicino all’area in studio.

Di seguito vengono riportati i dati di DISAGGREGAZIONE (o deaggregazione) della pericolosità sismica (Mc Guire, 1995; Bazzurro e Cornell, 1999) che consentono di valutare i contributi di diverse sorgenti sismiche alla pericolosità di un sito.

La forma più comune della disaggregazione è quella bidimensionale in Magnitudo (M) e distanza (R) che permette di definire il terremoto che domina lo scenario di pericolosità (terremoto di scenario) ossia l’evento di magnitudo M a distanza R dal sito oggetto di studio che contribuisce maggiormente alla pericolosità sismica del sito stesso (Fig.7, Tab.3).

12 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

Fig.12_ Grafico della disaggregazione dei valori di ag ossia la valutazione del contributo percentuale alla stima di pericolosità fornito da tutte le possibili coppie di magnitudo (M) e distanza (D) con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni riferita al nodo (ID:25424; coordinate: 42.5845 - 13.8297) più vicino all’area in studio.

Disaggregazione del valore di a(g) con probabilita' di eccedenza del 10% in 50 anni (Coordinate del punto lat: 42.5845, lon: 13.8297, I D: 25424) Magnitudo

in km

Distanza 3.5-4.0 4.0-4.5 4.5-5.0 5.0-5.5 5.5-6.0 6.0-6.5 6.5-7.0 7.0-7.5 7.5-8.0 8.0-8.5 8.5-9.0 0-10 0.000 9.570 20.900 15.100 9.210 4.160 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 10-20 0.000 1.190 4.780 6.480 6.670 4.600 0.381 0.203 0.000 0.000 0.000 20-30 0.000 0.003 0.284 1.450 2.790 2.780 1.680 1.050 0.000 0.000 0.000 30-40 0.000 0.000 0.000 0.076 0.614 1.100 1.130 0.865 0.000 0.000 0.000 40-50 0.000 0.000 0.000 0.001 0.075 0.388 0.624 0.575 0.000 0.000 0.000 50-60 0.000 0.000 0.000 0.000 0.004 0.090 0.321 0.362 0.000 0.000 0.000 60-70 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.007 0.141 0.217 0.000 0.000 0.000 70-80 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.031 0.082 0.000 0.000 0.000 80-90 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.022 0.000 0.000 0.000 90-100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.007 0.000 0.000 0.000 100-110 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 110-120 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 120-130 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 130-140 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 140-150 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 150-160 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 160-170 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 170-180 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 180-190 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 190-200 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Tab.3_ Tabella della disaggregazione dei valori di ag ossia la valutazione del contributo percentuale alla stima di pericolosità fornito da tutte le possibili coppie di magnitudo (M) e distanza (D) con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni riferita al nodo (ID:25424; coordinate: 42.5845 - 13.8297) più vicino all’area

13 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO in studio.

Analogamente alla disaggregazione in M-R, è possibile definire la disaggregazione tridimensionale in M-R-ε dove ε rappresenta il numero di deviazioni standard per cui lo scuotimento (logaritmico) devia dal valore mediano predetto da una legge di attenuazione dati M ed R. Di seguito (Tab.4) vengono riportati i PARAMETRI DEL TERREMOTO DI SCENARIO, ossia i valori medi della coppia Magnitudo (M) - Distanza (R) e relativa deviazione standard (ε) della sorgente che maggiormente contribuisce alla pericolosità sismica del Comune di Brittoli ottenuti a seguito della disaggregazione della pericolosità.

Valori medi

Magnitudo Distanza Epsilon

5.380 11.700 0.904

Tab.4_Valori medi di M (Magnitudo) e R (Distanza) e ε (Deviazione standard) dalla sorgente che maggiormente contribuisce alla pericolosità sismica del sito in studio.

14 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

5. INDAGINI SVOLTE

In questa fase l’indagine è consistita in un rilevamento geologico della zona e delle aree strettamente limitrofe alla scuola e alla palestra, alla raccolta ed analisi di dati bibliografici e all’esecuzione di una misura sismica passiva a stazione singola per valutare la frequenza di risonanza del terreno e ricavare indirettamente una stima della velocità delle onde sismiche al suolo tipo Vs.

L’ubicazione della misura sismica eseguita è riportata nella TAV.6.

PROSPEZIONE SISMICA PASSIVA ( HVSR - NAKAMURA) La prova sismica eseguita, comunemente nota con il termine misura H/V o microtremore, fu applicata per la prima volta da Nogoshi e Igarashi (1970) e resa popolare da Nakamura (1989).

Si tratta di una valutazione sperimentale dei rapporti di ampiezza spettrale fra le componenti orizzontali (H) e verticale (V) delle vibrazioni ambientali sulla superficie del terreno misurati in un punto con un apposito sismometro a tre componenti, da cui il termine HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio) o prova “di Nakamura”.

Per l’acquisizione dei dati è stato utilizzato un tromometro digitale mod. “Tromino Zero” (Micromed) (Fig.13) contenente al suo interno tre velocimetri elettrodinamici ortogonali tra loro ad alta definizione, con intervallo di frequenza compreso tra 0.1 e 256 Hz i cui dati vengono misurati in una scheda di memoria interna da 512 Mb e successivamente elaborati con il software “Grilla”, secondo le Linee Guida del Progetto Europeo SESAME (Site Effects Assesment Using Ambient Exitations).

Fig.13_ TROMINO sulla postazione HVSR_43 (20.09.13)

15 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi TAV.6_ Planimetria con ubicazione indagine sismica passiva (HVSR) - scala 1.500

TROMOMETRO DIGITALE sulla postazione di misura sismica passiva (HVSR_43) COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

L’uso esplorativo della misura di microtremore è quello di individuare le aree dove esistono fenomeni di risonanza sismica dando indicazioni sulle frequenze interessate dal fenomeno e quindi fornire indicazioni qualitative e relative sull’entità del contrasto di impedenza responsabile del fenomeno di risonanza.

Per quanto riguarda l’interpretazione del grafico H/V ci si è basati sulle indicazioni descritte nel testo “Tecniche sismiche passive: indagini a stazione singola; D. Albarello, S. Castellano (Supplemento alla rivista trimestrale Ingegneria Sismica, Anno XXVIII - n.2-2011).

In linea generale, vengono individuate tre classi di qualità della misura ottenuta: - Classe A: curva H/V affidabile e interpretabile per stazionarietà, isotropia, assenza di disturbo, plausibilità fisica, robustezza statistica; - Classe B: curva H/V sospetta (da interpretare) - Classe C: curva H/V scadente e di difficile interpretazione (non va utilizzata).

Per le sole classi A e B, vengono definite due sottoclassi: - Tipo 1: presenta almeno un picco “chiaro” secondo i criteri SESAME: possibile risonanza. - Tipo 2: non presenta picchi “chiari” nell’intervallo di frequenze di interesse: assenza di risonanza.

Successivamente vengono distinte quelle con: - Ampiezza H/V > 3 → è presente un contrasto di impedenza; - Ampiezza H/V < 3 → non è presente un contrasto di impedenza

In base alle frequenze di risonanza determinate sperimentalmente è possibile fornire una stima molto grossolana (livello semi-qualitativo) dello spessore delle coperture responsabili del fenomeno della risonanza e dell’entità del contrasto atteso, utilizzando l’abaco seguente (TAB.5):

f0 (Hz) h (m) Spessore delle coperture < 1 > 100 centinaia di metri 1 ÷ 2 50 ÷ 100 2 ÷ 3 30 ÷ 50 decine di metri 3 ÷ 5 20 ÷ 30 5 ÷ 8 10 ÷ 20 8 ÷ 20 5 ÷ 10 qualche metro > 20 < 5 TAB.5_Abaco per la stima delle coperture (h) a partire dai valori delle frequenze di risonanza (f0) determinate dalle misure di H/V. (da: Albarello et al.,2010)

Nell’ALL.1, il report completo della misura sismica eseguita.

16 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

6. SUCCESSIONE STRATIGRAFICA LOCALE

In mancanza di dati di sottosuolo profondi, la stratigrafia del sottosuolo della zona in studio è stata ricavata dall’analisi di dati di bibliografia.

In particolare facciamo riferimento alla RELAZIONE GEOLOGICA sul terreno di fondazione della Scuola Media Statale di Cermignano, redatta nel 1981 dal dott. geol. Gabriele Biferi per conto dell’ing. Bruno Palmarini, Progettista della Scuola.

La relazione di cui sopra si è basata sull’osservazione diretta dei terreni della formazione geologica di base messi in luce da uno scavo di sbancamento articolato su due ordini di gradoni.

I terreni della zona sulla quale insistono le fondazioni dell’edificio in oggetto sono costituiti da:

- una fitta alternanza di strati di natura marnosa ed arenacea a componente sabbiosa piuttosto elevata, orientati a franapoggio con immersione N-NW verso la valle del Vomano.

7. FALDA ACQUIFERA

In linea generale, vista la conformazione morfologica del sito su cui si sviluppano gli edifici scolastici e la natura dei terreni, si esclude la presenza di una vera e propria falda acquifera sotterranea.

8. MODELLO GEOTECNICO E PARAMETRI CARATTERISTICI

In questa fase in mancanza di dati geotecnici puntuali (es: carotaggi, prove penetrometriche tipo SPT, Prove di laboratorio geotecnico, ecc.), la caratterizzazione geotecnica si basa solo su dati bibliografici e pertanto ampiamente cautelativi.

LIVELLO GEOTECNICO PARAMETRI CARATTERISTICI - Peso di volume naturale: γ = 1.9 ton/m3 Profondità: dal p.c. a > 30 m; 3 - Peso di volume saturo: γsat = 2.0 ton/m Spessore: > 30 m 2 - Coesione non drenata: CU = 1.5 Kg/cm Litologia: marna argillosa con - Angolo di resistenza straterelli arenacei al taglio in condizioni drenate: Ф’ = 28° Origine: substrato geologico non rigido - coesione drenata: c’ = 0.1 Kg/cm2 Comportamento geotecnico: coesivo 2 - Modulo Edometrico: Eed = 150 Kg/cm

17 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

9. CARATTERIZZAZIONE SISMICA

Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto (Cap 3.2 delle NTC 2008), la normativa definisce le seguenti categorie di sottosuolo a cui si può fare riferimento per valutare la risposta sismica locale:

A - Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di VS,30 superiori a 800 m/s, eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3,0 m.

B - Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di

VS,30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero NSPT,30>50 nei terreni a grana grossa

e Cu,30>250 kPa nei terreni a grana fina).

C - Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di

VS,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15

grossa e 70

D - Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di

VS,30 inferiori a 180 m/s (ovvero NSPT,30<15 nei terreni a grana grossa e Cu,30<70 kPa nei terreni a grana fina).

E - Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, posti

sul substrato di riferimento VS,30 >800m/s.

In base ai valori di VS è possibile ricavare la categoria di suolo di fondazione. secondo la seguente formula:

VS 30 = 30 / [ Σhi /Vi ]

dove hi e Vi indicano lo spessore (m) e la velocità delle onde di taglio dello strato i-esimo, per un totale di N strati presenti nei 30 metri superiori.

La tecnica dei microtremori (HVSR) consente di ricavare la stratigrafia del sottosuolo basandosi sul concetto del contrasto di impedenza, intendendo per strato un’unità distinta da quella soprastante/sottostante per la presenza di un contrasto di impedenza, ossia il rapporto tra i prodotti di velocità delle onde sismiche nel mezzo e la densità del mezzo stesso. Si stabilisce una relazione fra lo spessore h dello strato soffice, la velocità media delle onde S all’interno di quest’ultimo (VS) e la frequenza fondamentale f dello strato, nella forma:

f = VS / 4H (1)

18 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

Il risultato della prova è una curva sperimentale (fig.14) che rappresenta il valore del rapporto fra le ampiezze spettrali medie delle vibrazioni ambientali in funzione della frequenza di vibrazione. Le frequenze alle quali la curva H/V mostra dei massimi sono legate alle frequenza di risonanza del terreno (F0) al di sotto del punto di misura.

> 20 Hz

Fig.14_Curva Sperimentale H/V ottenuta in sito (misura HVSR_43). La linea blu verticale indica il limite della frequenza 20 Hz, oltre il quale gli eventuali picchi sulla curva registrati non producono effetti di risonanza.

Applicando la (1) alla misura eseguita nel sito in studio, abbiamo:

SISMO HVSR_43 - Scuola Elementare Cermignano STRATI Profondità alla base Spessore Vs Rapporto di dello strato [m] (m) (m/s) Poisson 1 0.9 0.9 88 0.40 2 7.6 6.7 159 0.42 3 29.1 21.5 318 0.40 4 inf. inf. 449 0.40

VS30 (m/s) 246 m/s

In base alle risultanze della misura di sismica passiva, il valore di Vs mediato su 30 metri di profondità (Vs30), ai sensi delle classificazione fatta nelle NTC 2008, corrisponde a:

- CATEGORIA SOTTOSUOLO: C - Depositi di terreni a grana fina mediamente consistenti, con spessori superiori a 30 m , caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s.

19 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

PERICOLOSITA’ SISMICA DI BASE 1

Vita nominale (Vn): 50 [anni] Periodo di ritorno (Tr) SLO: 60 [anni] Classe d'uso: IV Periodo di ritorno (Tr) SLD: 101 [anni] Coefficiente d'uso (Cu): 2 Periodo di ritorno (Tr) SLV: 949 [anni] Periodo di riferimento (Vr): 100 [anni] Periodo di ritorno (Tr) SLC: 1950 [anni]

Tipo di interpolazione: Media ponderata

Coordinate geografiche del punto: Latitudine (WGS84): 42.5904200 [°] Latitudine (ED50): 42.5913800 [°] Longitudine (WGS84): 13.7951900 [°] Longitudine (ED50): 13.7961000 [°]

Coordinate dei punti della maglia elementare del reticolo di riferimento che contiene il sito e valori della distanza rispetto al punto in esame (Fig.12): Latitudine Longitudine Distanza Punto ID (ED50) (ED50) [m] [°] [°] 1 25423 42.584660 13.761740 2910.55 2 25424 42.584490 13.829650 2851.44 3 25202 42.634490 13.829920 5535.06 4 25201 42.634670 13.761950 5565.96

Fig. 15

1 La pericolosità sismica di base, cioè le caratteristiche del moto sismico atteso al sito di interesse, nelle NTC08, per una determinata probabilità di superamento, si può ritenere definita quando vengono designati un’accelerazione orizzontale massima (ag) ed il corrispondente spettro di risposta elastico in accelerazione, riferiti ad un suolo rigido e ad una superficie topografica orizzontale.

20 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

Parametri di pericolosità sismica per TR diversi da quelli previsti nelle NTC08, per i nodi della maglia elementare del reticolo di riferimento: Punto 1

Stato limite Tr [anni] ag [g] F0 [-] Tc* [s] SLO 60 0.081 2.443 0.302 SLD 101 0.101 2.459 0.318 SLV 949 0.235 2.532 0.361 SLC 1950 0.297 2.562 0.372 Punto 2

Stato limite Tr [anni] ag [g] F0 [-] Tc* [s] SLO 60 0.078 2.442 0.304 SLD 101 0.098 2.448 0.319 SLV 949 0.230 2.512 0.358 SLC 1950 0.291 2.548 0.367 Punto 3

Stato limite Tr [anni] ag [g] F0 [-] Tc* [s] SLO 60 0.077 2.437 0.303 SLD 101 0.096 2.437 0.319 SLV 949 0.228 2.504 0.354 SLC 1950 0.288 2.539 0.363 Punto 4 Tr ag F0 Tc* Stato limite [anni] [g] [-] [s] SLO 60 0.079 2.446 0.303 SLD 101 0.099 2.455 0.318 SLV 949 0.231 2.519 0.359 SLC 1950 0.292 2.554 0.368

PUNTO D'INDAGINE

Stato limite Tr [anni] ag [g] F0 [-] Tc* [s] SLO 60 0.079 2.442 0.303 SLD 101 0.099 2.451 0.319 SLV 949 0.231 2.518 0.359 SLC 1950 0.293 2.552 0.368

TR : periodo di ritorno

ag : accelerazione orizzontale massima del terreno

Fo : valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale

T*C : periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale

PERICOLOSITA’ SISMICA DI SITO 2

Coefficiente di smorzamento viscoso ξ: 5 % Fattore di alterazione dello spettro elastico η=[10/(5+)ξ]^(1/2): 1,000

2 Il moto generato da un terremoto in un sito dipende dalle particolari condizioni locali, cioè dalle caratteristiche topografiche e stratigrafiche dei depositi di terreno e degli ammassi rocciosi e dalle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali che li costituiscono. Per la singola opera o per il singolo sistema geotecnico la risposta sismica locale consente di definire le modifiche che un segnale sismico subisce, a causa dei fattori anzidetti, rispetto a quello di un sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale (sottosuolo di categoria A, definito al § 3.2.2).

21 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

CATEGORIA SOTTOSUOLO: C

CATEGORIA TOPOGRAFICA: T3 COEFFICIENTI SISMICI STABILITÀ DI PENDII E FONDAZIONI

Coefficienti SLO SLD SLV SLC

kh 0.028 0.035 0.105 0.123 kv 0.014 0.018 0.052 0.061 Amax [m/s²] 1.395 1.740 3.673 4.303 Beta 0.200 0.200 0.280 0.280

Kh : coefficiente sismico orizzontale Kv : coefficiente sismico verticale Amax: accelerazione massima orizzontale attesa al sito Beta: coefficiente di riduzione dell’accelerazione massima attesa al sito

SPETTRI DI RISPOSTA ELASTICO IN ACCELERAZIONE DELLE COMPONENTI ORIZZONTALI (Fig.16)

ag F0 Tc* Ss Cc St S TB TC TD Se(0) Se(TB) cu η [g] [-] [s] [-] [-] [-] [-] [-] [s] [s] [s] [g] [g] SLO 2.0 0.079 2.442 0.303 1.500 1.560 1.200 1.800 1.000 0.158 0.473 1.916 0.142 0.347 SLD 2.0 0.099 2.451 0.319 1.500 1.530 1.200 1.800 1.000 0.162 0.487 1.994 0.177 0.435 SLV 2.0 0.231 2.518 0.359 1.350 1.470 1.200 1.620 1.000 0.176 0.527 2.525 0.375 0.943 SLC 2.0 0.293 2.552 0.368 1.250 1.460 1.200 1.500 1.000 0.179 0.537 2.770 0.439 1.120

SPETTRI DI RISPOSTA ELASTICO IN ACCELERAZIONE DELLE COMPONENTI VERTICALI (Fig.17)

ag F0 Tc* Ss Cc St S TB TC TD Se(0) Se(TB) cu η [g] [-] [s] [-] [-] [-] [-] [-] [s] [s] [s] [g] [g] SLO 2.0 0.079 2.442 0.303 1 1.560 1.200 1.200 1.000 0.050 0.150 1.000 0.036 0.088 SLD 2.0 0.099 2.451 0.319 1 1.530 1.200 1.200 1.000 0.050 0.150 1.000 0.050 0.123 SLV 2.0 0.231 2.518 0.359 1 1.470 1.200 1.200 1.000 0.050 0.150 1.000 0.180 0.454 SLC 2.0 0.293 2.552 0.368 1 1.460 1.200 1.200 1.000 0.050 0.150 1.000 0.256 0.654

Ss : amplificazione stratigrafica Cc : coefficiente funzione della categoria di sottosuolo St : amplificazione topografica

Fig.16

22 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

Fig.17

In riferimento all’intervento da realizzare (Progettazione esecutiva per la verifica sismica di un edificio di importanza strategica), alle linee guida regionali ed alla normativa vigente in materia, si consiglia al fine della CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA, GEOTECNICA E SISMICA SITO SPECIFICA, di eseguire:

- n°1 sondaggio geognostico a rotazione ed a carotaggio continuo spinto fino alla profondità di 30 metri e strumentato con tubo in PVC Φ 80 mm per la ricostruzione puntuale della stratigrafia del sottosuolo e l’esecuzione di misure sismiche in foro tipo down-hole;

- n°1 sondaggio geognostico a rotazione ed a carotaggio continuo spinto fino alla profondità di 15 metri per la ricostruzione puntuale della stratigrafia del sottosuolo e strumentato con tubo piezometrico in PVC per misurare la profondità

di una eventuale percolazione acquifera sotterranea (ZW);

- n°5 prove penetrometriche discontinue tipo SPT (Standard Penetration Test) per ogni sondaggio nel corso dell’avanzamento della perforazione a profondità di 2.0 ÷ 4.0 ÷ 6.0 ÷ 8.0 e 10.0 m e per un totale di 10 prove per la definizione della Resistenza

Penetrometrica media (NSPT);

- n°1 misura sismica in foro tipo down-hole per determinare la Velocità di

propagazione delle onde di compressione (VP) e di taglio (VS).

Di seguito si riporta una planimetria (Fig.18) con l’ubicazione dell’indagine geognostica e sismica ad integrazione di quella già eseguita.

23 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

LEGENDA

N.1 Sondaggio geognostico a carotaggio continuo (prof. 30 m); N.5 prove SPT; N.1 Misura sismica in foro tipo down-hole

N.1 Sondaggio geognostico a carotaggio continuo (prof. 15 m); N.5 prove SPT; N.1 Piezometro a tubo aperto

Fig.18_Planimetria con l’ubicazione delle indagini geognostiche e sismiche integrative da eseguirsi per la definizione del Modello Geologico, Geotecnico e Sismico dell’area di sedime degli edifici della Scuola Elementare e Media e della Palestra a supporto del progetto esecutivo per il miglioramento sismico degli stessi.

A disposizione per ogni ulteriore chiarimento.

Roseto degli Abruzzi, 23 Settembre 2013

IL GEOLOGO dott. Umberto Biferi

24 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

10. NORMATIVA DI RIFERIMENTO

- D.M. 11/03/1988 “Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione”.

- Circolare LL.PP. n.30483 del 24.09.1988 “Istruzioni riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione”. - O.P.C.M. n.3274 del 20/03/2003 “Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica” - G.U. n.105 del 08/05/2000.

- D.G.R.A. n.438 del 29/03/2005 - Approvazione della Classificazione sismica regionale.

- O.P.C.M. n.3519 del 28/04/2006 “Criteri generali per l'individuazione delle zone sismiche. e per la formazione e l'aggiornamento degli elenchi delle medesime zone” - G.U. n.108 del 11/05/2006.

- D.M. 14/01/2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni” - Cap. 3.2 “Azione Sismica”, Parag. 3.2.2 “Categorie di Sottosuolo e Condizioni Topografiche”.

- Circolare n. 617 del 02/02/2009 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti approvata dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici "Istruzioni per l'applicazione delle "Nuove norme tecniche per le costruzioni" (G.U. n.47del 26.02.2009, supplemento ordinario n.27)

11. BIBLIOGRAFIA

- BIFERI G. (1981) - Relazione Geologica sul terreno di fondazione della Scuola Media Statale - Comune di Cermignano (TE) - ADAMOLI L. (1998) - Studio dell’ambiente geologico, geomorfologico ed idrogeologico della Provincia di Teramo. Amministrazione Provinciale di Teramo. Collana Territorio e Ambiente, vol. n.2, p.117.

- ALBARELLO D., CASTELLARO S. (2011) - Tecniche sismiche passive: indagini a stazione singola - Ingegneria Sismica Anno XXVIII - n.2.

- GHISETTI & VEZZANI, 1998 - Carta Geologica dell’Abruzzo alla scala 1:100.000 - Foglio Ovest.

- REGIONE ABRUZZO (2008) – Piano Stralcio di Bacino per l’Assetto Idrogeologico “Fenomeni gravitativi e processi erosivi”. Regione Abruzzo, Servizio Gestione e Tutela della Risorsa Suolo. B.U.R.A. n. 12 Speciale del 1.02.2008

- INGV (2011) - Data base Macrosismico Italiano (http://emidius.mi.ingv.it/DBMI11)

- ROVIDA A., CAMASSI R., GASPERINI P. e STUCCHI M. (a cura di), 2011. CPTI11, la versione 2011 del Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani. Milano, Bologna (http://emidius.mi.ingv.it/CPTI. DOI: 10.6092/INGV.IT-CPTI11).

25 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi COMUNE DI CERMIGNANO ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO E DELLA PALESTRA DELLA SCUOLA ELEMENTARE E MEDIA - VIA CONVENTO VECCHIO

ALL.1

MISURA SISMICA PASSIVA A STAZIONE SINGOLA

(Grilla Software rel. 6.2 - Micromed SpA)

CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO - Geol. Umberto Biferi ® TROMINO Grilla www.tromino.it

CERMIGNANO, SCUOLA ELEMENTARE E PALESTRA - HVSR_43

Strumento: TRZ-0181/01-12 Inizio registrazione: 20/09/13 17:36:11 Fine registrazione: 20/09/13 17:56:11 Nomi canali: NORTH SOUTH; EAST WEST ; UP DOWN Dato GPS non disponibile Durata registrazione: 0h20'00''. Analizzato 93% tracciato (selezione manuale) Freq. campionamento: 128 Hz Lunghezza finestre: 20 s Tipo di lisciamento: Triangular window Lisciamento: 15% RAPPORTO SPETTRALE ORIZZONTALE SU VERTICALE

SERIE TEMPORALE H/V DIREZIONALITA' H/V

SPETTRI DELLE SINGOLE COMPONENTI

® TROMINO Grilla www.tromino.it

H/V SPERIMENTALE vs. H/V SINTETICO

Profondità alla base Spessore [m] Vs [m/s] Rapporto di Poisson dello strato [m] 0.90 0.90 88 0.40 7.60 6.70 159 0.42 29.10 21.50 318 0.40 inf. inf. 449 0.40

Vs(0.0-30.0)=246m/s

® TROMINO Grilla www.tromino.it

[Secondo le linee guida SESAME, 2005].

Picco H/V a 3.28 ± 0.51 Hz (nell'intervallo 0.0 - 64.0 Hz).

Criteri per una curva H/V affidabile [Tutti 3 dovrebbero risultare soddisfatti]

f0 > 10 / Lw 3.28 > 0.50 OK nc(f0) > 200 3675.0 > 200 OK σA(f) < 2 per 0.5f0 < f < 2f0 se f0 > 0.5Hz Superato 0 volte su 158 OK σA(f) < 3 per 0.5f0 < f < 2f0 se f0 < 0.5Hz

Criteri per un picco H/V chiaro [Almeno 5 su 6 dovrebbero essere soddisfatti]

- - Esiste f in [f0/4, f0] | AH/V(f ) < A0 / 2 NO + + Esiste f in [f0, 4f0] | AH/V(f ) < A0 / 2 8.0 Hz OK A0 > 2 2.77 > 2 OK fpicco[AH/V(f) ± σA(f)] = f0 ± 5% |0.15648| < 0.05 NO σf < ε(f0) 0.51346 < 0.16406 NO σA(f0) < θ(f0) 0.718 < 1.58 OK

Lw lunghezza della finestra nw numero di finestre usate nell’analisi nc = Lw nw f0 numero di cicli significativi f frequenza attuale f0 frequenza del picco H/V σf deviazione standard della frequenza del picco H/V ε(f0) valore di soglia per la condizione di stabilità σf < ε(f0) A0 ampiezza della curva H/V alla frequenza f0 AH/V(f) ampiezza della curva H/V alla frequenza f – - f frequenza tra f0/4 e f0 alla quale AH/V(f ) < A0/2 + + f frequenza tra f0 e 4f0 alla quale AH/V(f ) < A0/2 σA(f) deviazione standard di AH/V(f), σA(f) è il fattore per il quale la curva AH/V(f) media deve essere moltiplicata o divisa σlogH/V(f) deviazione standard della funzione log AH/V(f) θ(f0) valore di soglia per la condizione di stabilità σA(f) < θ(f0)

Valori di soglia per σf e σA(f0) Intervallo di freq. [Hz] < 0.2 0.2 – 0.5 0.5 – 1.0 1.0 – 2.0 > 2.0 ε(f0) [Hz] 0.25 f0 0.2 f0 0.15 f0 0.10 f0 0.05 f0 θ(f0) per σA(f0) 3.0 2.5 2.0 1.78 1.58 log θ(f0) per σlogH/V(f0) 0.48 0.40 0.30 0.25 0.20