Relazione Illustrativa

Attivita' di Prevenzione del Rischio Sismico Microzonazione Sismica del Territorio Regionale Progetto Cofinanziato con Fondi POR-FESR Abruzzo 2007-2013 Asse IV - Attivita' IV 3.1

Comune di Tossicia Provincia di Teramo

PROGRAMMA REGIONALE DI MITIGAZIONE DEL RISCHIO SISMICO

STUDIO DI MICROZONAZIONE SISMICA - LIVELLO 1 ai sensi della O.P.C.M. 13 novembre 2010, n.3907 e della D.G.R. 20 maggio 2011, n.333

Ente Attuatore Amministrazione comunale di Tossicia (TE)

RELAZIONE ILLUSTRATIVA

SOGGETTO REALIZZATORE COLLABORATORE (Art. 7) Dott. Geol. Gianluca Taddei Dott. Geol. Gaetano Di Achille

COLLABORATORE ESTERNO Dott. Geol. Marcello Catalogna

Indice

1.0 Introduzione ...... 2

2.0 Definizione della pericolosità di base e degli eventi di riferimento ...... 3

3.0 Assetto geologico e assetto geomorfologico dell’area ...... 5

4.0 Dati geotecnici e geofisici ...... 7

5.0 Modello del Sottosuolo ...... 10

6.0 Interpretazione ed incertezze ...... 11

7.0 Metodologie di elaborazione e risultati ...... 13

8.0 Elaborati cartografici ...... 27

8.1 Carta delle Indagini ...... 28

8.2 Carta geologico tecnica ...... 28

8.3 Carta delle microzone omogenee in prospettiva sismica (livello 1) ...... 31

8.4 Carta delle frequenze di risonanza ...... 33

9.0 Confronto con la distribuzione dei danni degli eventi passati ...... 34

10.0 Bibliografia ...... 35

11.0 Allegati ...... 36

1.0 Introduzione

In base all’incarico conferitomi dal Comune di TOSSICIA in data 25 novembre 2011, il sottoscritto Geol. Taddei Gianluca (Ordine dei Geologi Regione Abruzzo n.363), congiuntamente al collaboratore Geol. Di Achille Gaetano (Ordine dei Geologi Regione Abruzzo n.516), ha realizzato per il suddetto comune lo Studio di Microzonazione Sismica di Livello 1 ai sensi dell’OPCM n. 3907 del 13/10/2010 e della DGR n.333 del 20/05/2011 e s.m.i.. In particolare, il lavoro si è articolato nelle seguenti fasi:

 Raccolta dati bibliografici presso il Comune e verso altri professionisti;  Delimitazione della carta delle aree sottoposte allo studio di micro zonazione;  Realizzazione della carta delle Indagini;  Rilevamento Geologico;  Realizzazione della carta geo - litotecnica;  Realizzazione della carta delle Microzone Omogenee in Prospettiva Sismica;  Esecuzione di misure HVSR;  Realizzazione della carta delle frequenza di risonanza;  Realizzazione Relazione Illustrativa.

Il comune di Tossicia è situato in provincia di Teramo, da cui dista circa 16.00 Km in direzione NE, a ridosso delle pendici del Gran Sasso, versante Est, mentre dista dalla linea di costa adriatica circa 35.00 Km in direzione est. Il comune consta di un capoluogo Centro Storico molto ristretto, meno di ca. 2000 mq di superficie, e di numerose frazioni di dimensioni confrontabili con il capoluogo stesso, se non maggiori. Questo ha reso particolarmente lunga e complessa la realizzazione dello studio di micro zonazione sismica. L’estensione del territorio comunale è di circa 25.29 Kmq, l’estensione delle aree sottoposte allo studio di microzonazione copre all’incirca 11.00 Kmq.

2.0 Definizione della pericolosità di base e degli eventi di riferimento

In base all’OPCM 3519 del 28 Aprile 2006 Allegato 1b, il territorio italiano è stato suddiviso in 4 zone distinte in base al valore di accelerazione orizzontale massima attesa su un suolo di categoria A; l’area in esame è inserita in zona dichiarata sismica di categoria 2, per un valore di accelerazione di picco orizzontale del suolo, con probabilità di superamento del 10% nei prossimi 50 anni (ag/g ) compreso tra 0,15 e 0,25 (D. M. n°3274 del 20 marzo 2003); secondo la carta della pericolosità sismica (PCM 3519 del 28 Aprile 2006 All. 1b) l’area in esame presenta una pericolosità sismica espressa in termini di accelerazione massima del suolo (ag ), con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni, riferita a suoli rigidi caratterizzati da Vs30 > 800 m/s, compresa tra 0,200g e 0,250g

(fig. 1). Il valore di ag considerato (in base all’Allegato B dello studio di MZS 2010) è di 0.226336.

Figura 1: O.P.C.M. n. 3519 del 28 Aprile 2006 Mappa della pericolosità sismica ed All. 1b (Fonte: www.ingv.it)

Dalla ricostruzione della storia sismica del territorio di Tossicia dal 1900 ad oggi (fig. 2 e 3), in base ai dati presenti nel catalogo CPTI 11, è subito evidente come l’area di studio sia stata interessata da numerosi eventi (17) di cui 3 con un intensità al sito (Is) superiore a 6° della scala Mercalli, andando nello specifico gli eventi con Is maggiore sono il noto terremoto di Avezzano del 13 gennaio 1915 con Is compresa tra 7 e 8 e con un Intensità Massima (Io) di 11° mentre la Magnitudo Momento (Mw) è stimata a 7.00 ed il terremoto del Gran Sasso del 5 Settembre 1950, sempre con Is compresa tra 7 e 8, ma con una Intensità Massima (Io) di 8° mentre la Magnitudo Momento (Mw) è stimata a 5.68, a seguire un terremoto con epicentro la Maiella del 26 Settembre 1933 con Is compresa tra 6 e 7, ma con una Intensità Massima (Io) di 9° mentre la Magnitudo

Momento (Mw) è stimata a 5.95 i rimanenti eventi si assestano ad un Is compreso tra 3 e 5, da citare sono l’evento del 25 Agosto 1909 con epicentro Murlo con Is non definito ma con Io compreso tra 7 e 8 ed Mw di 5.37, ancora il terremoto del 19 settembre 1979 della Valnerina con Is 4 ma Io compreso tra 8 e 9 ed Mw di 5.86, il terremoto del 7 maggio 1984 con epicentro in Appennino Abruzzese con Is 4 ed Io di 8 ed Mw di 5.89, e nella triste sequenza del terremoto di Colfiorito l’evento del 26 settembre 1997 con epicentro in Appennino Umbro Marchigiano con Is 4 – 5 ed Io di 8 – 9 ed Mw di 6.01 e l’evento del 14 ottobre 1997 sempre con epicentro in Appennino Umbro Marchigiano con Is 5 ed Io di 7 – 88 ed Mw di 5.65.

STORIA SISMICA DI TOSSICIA (TE) [42.545, 13.648]

Figura 2: Is: intensità al sito; Np: numero di osservazioni macroscopiche del terremoto CPTI11; Io: intensità massima (MCS); Mw: magnitudo momento.

Figura 3: storia sismica di Tossicia. I dati sono stati ottenuti dl database delle osservazioni macrosismiche dei terremoti italiani utilizzate per la complilazione del catalogo parametrico dei terremoti CPTI11.

3.0 Assetto geologico e assetto geomorfologico dell’area

L’area di studio rientra nel settore della catena appenninica, tipico esempio di edificio post – collisionale a pieghe e sovrascorrimenti, caratterizzata dal progressivo coinvolgimento di domini esterni di avanpaese e della migrazione della avanfossa torbiditica, dapprima messiniana e poi pliocenica inferiore, esternamente a tale orogene si è sviluppato il bacino periadriatico di età plio – pleistocenica. Attuale assetto strutturale dell’area è il risultato di più eventi deformativi che si sono succeduti a partire dal Pliocene inferiore e che hanno portato alla costruzione dell’edifico a thrust e poi successivamente al sollevamento regionale ed al basculamento (verso est) dei blocchi fagliati. Partendo dalla catena appenninica e dirigendoci verso la linea di costa adriatica si individuano 3 unità tettoniche, che sono: 1. L’unità Gran Sasso, caratterizzata da depositi mesozoici e paleogenici rinvenibili lungo la dorsale del Gran Sasso; 2. L’unità della Laga (corrispondente con l’area di studio), caratterizzata da depositi pretorbiditici e torbiditici; 3. L’unità del Cellino, costituita da Argille del Cigno passanti appunto ai depositi torbiditici del Cellino.

In particolare l’unità della Laga è caratterizzata da thrust al cui fronte sono presenti una serie di pieghe anticlinaliche con il fianco rovesciato e dislocato sull’antistante sinclinale; l’assetto strutturale è quello di un ampio sinclinorio, ad occidente, che si raccorda tramite un anticlinale rovesciata, sovrascorsa verso est, sulla più esterna struttura sinclinalica di Miano – Basciano. È noto come la dorsale della Montagna dei Fiori, disposta longitudinalmente, divida il bacino delle Laga in due sottobacini caratterizzati da sedimentazione differente (ben evidente nei territori di studio del comune di Tossicia), il settore ovest arenaceo ed il settore est pelitico arenaceo. L’unità della Laga sovrascorre verso est all’unità del Cellino con un piano di accavallamento a direzione NS. L’unità del Cellino, affiorante ad est dell’area di studio, affiora solo in parte in quanto ricoperta dai depositi della Formazione di Mutignano. L’unità è caratterizzata strutturalmente da sovrascorrimenti e strutture plicative molto simili a quelle dell’unità della Laga. In tutta l’area sono inoltre presenti sedimenti continentali quaternari che nel settore più montano sono rappresentati principalmente da brecce, conoidi alluvionali o depositi fluviali, mentre allontanarci verso est passano lateralmente ad alluvioni terrazzate. Ed è proprio la tettonica quaternaria a condizionare l’assetto morfostrutturale come anche l’attuale reticolo idrografico della porzione di territorio compresa tra la catena e la costa adriatica, come anche le varie fasi di erosione e deposizione sono all’azione combinata del sollevamento regionale e delle variazioni climatiche. All’inizio del Pleistocene inferiore i primi movimenti distensivi sono associati al sollevamento regionale, già attivo a partire dalla fine del Pliocene medio, ma particolarmente intenso tra la fine del Pleistocene inferiore e l’inizio del Pleistocene medio quando si manifesta una progressiva diminuzione della profondità degli ambienti di sedimentazione, che da condizioni relativamente profonde passano ad ambienti litorali. Quindi durante l’attività tettonica quaternaria si ha la formazione di nuovi piani di faglia di tipo diretto e la riattivazione, sempre in senso normale, di vecchi specchi di faglia anche di tipo inverso. Il sollevamento dell’area interna durante il Pliocene inferiore produce una morfologia molto blanda con dislivelli poco accentuati; tra il Pliocene medio ed il Pleistocene basale nel settore in esame persistono fenomeni di erosione areale successivamente alle quali si avranno erosioni di tipo lineare. Quindi anche dopo l’emersione definitiva di tutta l’area si osservano gli effetti concomitanti della tettonica quaternaria, delle variazioni climatiche ed eustatiche e del sollevamento regionale, caratterizzato da un deciso bascula mento verso est della fascia periadriatica.

La morfologia attuale dell’area oggetto di studio deriva da intensi fenomeni orogenetici che dal miocene superiore hanno disarticolato la piattaforma carbonatica, dando origine alle dorsali montuose dell’Appennino abruzzese teramano e, con la successiva fase distensiva, alle depressioni strutturali intramontane più o meno estese in conseguenza di notevoli movimenti differenziali. Il sovrascorrimento del Gran Sasso sovrappone l’Unità del Gran Sasso alla più esterna Unità della Laga, costituita prevalentemente da torbiditi arenacee depositate nel bacino della Laga; queste ultime testimoniano il coinvolgimento di questo settore appenninico nel dominio di avanfossa adriatica durante il Messiniano (miocene superiore). Dalla lettura della carta geologico-tecnica (paragrafo 8) è evidente come la formazione che dominano l’area di studio sono le alternanze torbiditiche di arenarie e marne argillose con livelli di gessoareniti appartenenti ai depositi della Laga. Le stratificazioni presentano direzione circa NS immersione est e pendenza compresa tra i 45 ° - 80°; ne risulta un assetto strutturale circa a franapoggio maggiore del pendio, che conferisce buona stabilità geologica generale alla zona. Infatti, è possibile dividere idealmente la carta in due settori, separati tra loro dalla fascia di gessareniti, il settore Ovest (pre evaporitico) caratterizzato principalmente da alternanze arenaceo pelitiche messiniane all’interno dei quali sono ben visibili e tracciabili ulteriori livelli arenacei, mentre il settore Est (post evaporitico) è costituito da alternanze pelitico marnose messiniane, anche all’interno di tale unità è possibile individuare livelli marnosi ben definiti.

4.0 Dati geotecnici e geofisici

Lo studio di Microzonazione Sismica di livello 1 è stato redatto in base ai dati bibliografici in possesso del comune e dai dati in possesso da altri professionisti; sfortunatamente, vista anche la grande estensione dell’area, la quantità di dati rinvenuti è decisamente bassa, nello specifico 19 relazioni geologiche, dalle quali è stato possibile ottenere la stratigrafia di soli 7 sondaggi localizzati principalmente nel Centro Storico di Tossicia, mentre uno solo di questi è individuato in località Case di Renzo, con profondità di investigazione modeste, unicamente un sondaggio eseguito per la ristrutturazione del Palazzo Marchesale è arrivato a 18.00, inoltre non sono state rinvenute prove di laboratorio a corredo delle relazioni. Le indagini principali che si rinvengono in bibliografica, per la parte geotecnica, sono prove penetrometriche, quali CPT, CPTU, DPSH e DPM30, mentre per la geofisica sono sia indagini MASW che misure HVSR. Nessuna delle prove dirette ha intercettato il substrato sismico. 7

Qui di seguito è presente una tabella sintetica (tabella 1) delle indagini bibliografiche in possesso:

Tabella 1: indagini bibliografiche utilizzate nel presente lavoro. Località e Riferimento Tipo di Prof. di Falda Data Fonte dati Indagine investigazione Acquaviva (campo sportico) DPSH 9.00 m (rifiuto) No 20/04/2010 Geol. Lucenti Acquaviva (campo sportico) DPSH 11.20 m No 20/04/2010 Geol. Lucenti Tozzanella (Franci Emidio – Di DPSH 12.00 m (rifiuto) No 03/02/2011 Geol. Lucenti Gialleonardo ) Tozzanella (Franci Emidio – Di DPM30 3.60 m No 03/02/2011 Geol. Lucenti Gialleonardo ) Tozzanella (Franci Emidio – Di HVSR - - 02/02/2011 Geol. Lucenti Gialleonardo ) Azzinano (Bartolomei) DPSH 12.20 m No 29/03/2011 Geol. Lucenti Azzinano (Bartolomei) CPT 11.00 m No 29/03/2011 Geol. Lucenti Azzinano (Bartolomei) CPT 15.20 m No 29/03/2011 Geol. Lucenti Azzinano (Bartolomei) CPT 12.00 m No 29/03/2011 Geol. Lucenti Azzinano (Bartolomei) MASW - - 29/03/2011 Geol. Lucenti Azzinano (Bartolomei) HVSR - - 29/03/2011 Geol. Lucenti Baracchini – Case di Renzo SONDAGGIO 9.00 m No 04/02/2011 Geol. Catalogna Baracchini – Case di Renzo DPSH 4.20 m (rifiuto) No 01/02/2011 Geol. Catalogna Baracchini – Case di Renzo DPSH 6.40 m (rifiuto) No 01/02/2011 Geol. Catalogna Baracchini – Case di Renzo MASW - - 20/01/2011 Geol. Catalogna Bonitatibus MASW - - 05/07/2010 Geol. Catalogna Bonitatibus CPT 14.80 m - 05/07/2010 Geol. Catalogna Bonitatibus DPSH 15.20 m - 05/07/2010 Geol. Catalogna Marano HVSR - - 18/11/2011 Geol. Lucenti Marano CPT 10.80 m No 18/11/2011 Geol. Lucenti Marano CPT 13.80 m No 18/11/2011 Geol. Lucenti Ferretti Canale MASW - - 05/07/2010 Geol. Catalogna Ferretti Canale CPT 12.00 m No 30/06/2010 Geol. Catalogna Ferretti Canale CPT 9.80 m No 30/06/2010 Geol. Catalogna Franceschini – Tossicia SONDAGGIO 14.00 m No 08/02/2011 Geol. Catalogna Franceschini – Tossicia DPSH 7.00 m (rifiuto) No 07/02/2011 Geol. Catalogna Franceschini – Tossicia DPSH 6.80 m (rifiuto) No 07/02/2011 Geol. Catalogna Franceschini – Tossicia MASW - - 20/01/2011 Geol. Catalogna Fazzini – Tozzanella HVSR - - 20/01/2011 Geol. Lucenti Fazzini – Tozzanella DPSH 9.60 m (rifiuto) No 07/01/2011 Geol. Lucenti Fazzini – Tozzanella DPSH 9.40 m (rifiuto) No 07/01/2011 Geol. Lucenti Franchi Antonio – Tozzanella DPSH 8.20 m (rifiuto) No 04/01/2011 Geol. Lucenti Franchi Emidio – Tozzanella DPSH 13.00 m (rifiuto) No 07/01/2011 Geol. Lucenti Franchi Emidio – Tozzanella DPM30 6.60 m (rifiuto) No 12/01/2011 Geol. Lucenti Franchi Emidio – Tozzanella HVSR - - 20/01/2011 Geol. Lucenti Lanti Camerale CPT 3.60 m No 06/12/2010 Geol. Catalogna Lanti Camerale CPT 3.20 m No 06/12/2010 Geol. Catalogna Lanti Camerale DPSH 5.00 m (rifiuto) No 06/12/2010 Geol. Catalogna Lanti Camerale MASW - - 09/12/2010 Geol. Catalogna Marano Colledonico MASW - - 05/07/2010 Geol. Catalogna Marano Colledonico DPSH 10.20 m No 02/07/2010 Geol. Catalogna Marano Pietro SONDAGGIO 11.00 m No 08/02/2010 Geol. Catalogna Marano Pietro MASW - - 20/01/2010 Geol. Catalogna Marano Pietro DPSH 7.80 m (rifiuto) No 07/02/2010 Geol. Catalogna Marano Pietro DPSH 8.40 m (rifiuto) No 07/02/2010 Geol. Catalogna Menaguale Tozzanella MASW - - 01/07/2010 Geol. Catalogna Menaguale Tozzanella DPSH 3.60 (rifiuto) No 30/06/2010 Geol. Catalogna Palazzo Marchesale Tossicia MASW - - 01/10/2011 Geol. Catalogna

Palazzo Marchesale Tossicia MASW - - 01/10/2011 Geol. Catalogna Palazzo Marchesale Tossicia HVSR - - 01/10/2011 Geol. Catalogna Palazzo Marchesale Tossicia SONDAGGIO 9.00 m No 1983 Geol. Catalogna Palazzo Marchesale Tossicia SONDAGGIO 18.00 m No 1983 Geol. Catalogna Palazzo Marchesale Tossicia SONDAGGIO 8.00 m No 1983 Geol. Catalogna Palazzo Marchesale Tossicia SONDAGGIO 11.50 m No 14/10/2011 Geol. Catalogna Tozzanella Di Stefano HVSR - - 31/10/2011 Geol. Lucenti Tudini Dora Palozza MASW - - 01/04/2011 Geol. Lucenti Tudini Dora Palozza DPSH 12.20 m No 29/04/2011 Geol. Lucenti Tudini Dora Palozza CPTU 10.36 m No 29/04/2011 Geol. Lucenti Urbani DPSH 8.40 m (rifiuto) No 07/01/2010 Geol. Lucenti

Per quanto riguarda le indagini HVSR, in tabella 2 sono riportati i valori di frequenza di risonanza naturale (F0) e di ampiezza (A0) sia per le indagini eseguiti in questa fase di indagine sia per le indagini bibliografiche.

Tabella 2: Misure HVSR. Sito da Ns Indagine Fo Ao 1 – Galoppatoio 3.65 Hz ± 0.23 9.47 2 – Aquilano 9.05 Hz ± 0.30 7.62 3 – Pastino 3.95 ± 0.08 Hz 6.74 4 – mulattiera bivio Cerquone - Paduli 30.05 ± 0.41 Hz 14.83 5 – Case di Renzo 7.55 Hz ± 0.24 Hz 4.56 6 – Palozza 3.80 ± 0.51 Hz 3.09 7 – Castelmaidetto 9.35 ± 0.18 Hz 4.54 8 – Paduli 8.00 ± 0.37 Hz 5.66 9 – Sud di Tozzanella 5.60 ± 0.15 Hz 3.22 10 – Bivio Petrignano 6.50 ± 0.20 Hz 2.58 11 – Petrignano- San Martino 72.35 ± 1.32 Hz 6.07 Sito dato Bibliografico Fo Ao Aggregato Tozzanella – Di Gialleonardo 2.75 Hz ± 0.09 3.12 Fazzini Tozzanella 2.81 Hz ± 1.76 3.59 Franchi Emidio Tozzanella 2.78 Hz ± 0.5 4.88 Di Stefano Tozzanella 3.06 Hz ± 0.06 3.80 Azzinano – Bartolomei 3.13 Hz ± 0.06 4.16 Case Falone 43.75 Hz ± 11.03 2.86 Palazzo Marchesale Ingresso – Tossicia Capoluogo 9.20 Hz ± 0.41 < 2.00 Palazzo Marchesale Interno – Tossicia Capoluogo 9.20 Hz ± 0.38 < 2.00 Via Santo Spirito – Tossicia Capoluogo 9.20 Hz ± 0.51 < 2.00

È da notare come i valori di frequenza di risonanza sono puntuali nel caso dei dati bibliografici in Tossicia Capoluogo in riferimento alle indagini del Palazzo Marchesale e di via

Santo Spirito (F0 = 9.20 Hz) e notevolmente omogenei, sempre riguardo ai dati bibliografici, nel caso delle indagini nelle frazioni di Tozzanella e Azzinano (2.75 Hz < F0 < 3.13 Hz) ricadenti all’interno della formazione arenaceo pelitico pre evaporitica, facendo intuire un substrato sismico abbastanza profondo. Valori eccezionali sono stati rilevati in bibliografia per Case Falone (F0 =

43.75 Hz ± 11.03) con un A0 decisamente modesto (A0 = 2.86) ricadenti sulla formazione pelitico marnosa post evaporitica, e nelle indagini eseguite in questa fase di studio ricadenti in località

Petrignano – San Martino (F0 = 72.35 ± 1.32 Hz e A0 = 6.07) ricadenti sempre nella formazione pelitico marnosa post evaporitica e a sud del bivio Cerquone – Paduli (F0 = 30.05 ± 0.41 Hz e A0 = 14.83) in corrispondenza del livello gessarenitico, il motivo di valori così alti, oltre alle caratteristiche proprie del sito, sono anche da vedere nel fatto che tali indagini sono state direttamente sull’unità in affioramento. Tutti gli altri valori registrati sono perfettamente confrontabili con le stratigrafie delle località di esecuzione.

5.0 Modello del Sottosuolo

Vista la differenza di proporzioni tra i dati pregressi e le indagini effettuate risulta particolarmente difficoltosa una giusta ricostruzione del modello del sottosuolo soprattutto considerato che nessun tipo di indagine diretta intercetta il substrato sismico. Considerando ciò, possiamo fare delle valutazioni unicamente sulla formazione della Laga, la quale occupa più del 70% dell’area di studio. In particolare, le unità pre-evaporitiche più occidentali, si presentano, nel settore esterno alla area di studio, da prima con una giacitura rovesciata verso ovest (es. NW di Flamignano e SW di Aquilano) con pendenze elevate (60° - 80°) per poi passare ad un immersione principalmente verso est con pendenze molto variabili (es. Pastino, Colle Provvido, SE di Colledonico), comunque medio alte, per poi tendere al sub verticale (70° - 75°) in prossimità del passaggio con il settore post evaporitico (Tossicia Capoluogo); tali unità presentano uno spessore decisamente elevato, maggiore di 1000 m. Le gessareniti sono rinvenibili in una ristretta fascia di meno di 200 m di estensione in prossimità di località Cerquone, ed in corrispondenza dei punti più elevati (quota comprese tra ca. 465.00 m s.l.m. e ca. 410.00 m s.l.m.), esse sono immergenti sempre verso est con giacitura sub verticale (85°), presentano uno spessore relativamente modesto non superiore ai 50.00 m. Procedendo verso est, sempre in continuità stratigrafica, rinveniamo i depositi

Geol. Taddei Gianluca Geol. Di Achille Gaetano Via Pitagora 69/B Viale Matteotti 14 66054 VASTO CH Montorio al Vomano TE Tel/fax 087360570 – cell. 3478523830 Tel 0861592828 – cell. 3280026730 Email: [email protected] Email: [email protected] marnosi, da dati bibliografici sempre immergenti verso est con pendenza elevate, anche queste unità si presentano con uno spessore elevato superiore ai 1000 m.

Tali dati sono confermati dalle sue sezioni prodotte. La prima denominata AA’, a direzione circa Ovest – Est, passante nella area sud della tavola in particolare per la frazione di Tozzanella e per il Capoluogo, in cui sono rinvenibili unicamente le unità pre evaportiche a giacitura sub verticale, con le varie coperture; la seconda sezione BB’ è tracciata nel settore Nord della tavola, passante per le frazioni di Aquilano, Azzinano, Cerquone, Colle San Giovanni, Case di Renzo, Palozza e Case Faloni in cui è rinvenibile tutta la sequenza dell’Unità della Laga, con giacitura superiore ai 45° con evidenziate le varie coperture recenti.

6.0 Interpretazione ed incertezze

Vista la disparita di proporzioni tra i dati pregressi e le indagini effettuate in questa fase e le grandi dimensioni dell’area, e considerato che nessun indagine di tipo diretto (sondaggio, prova penetrometrica e simili) intercetta il substrato, è assolutamente necessario, nella fase 2 della microzonazione, arricchire le aree coperte da indagini geofisiche, sismiche e geotecniche. È da notare come anche nelle indagini dirette raccolte in bibliografia, soprattutto nelle prove penetrometriche, ci sia una notevole confusione sulla natura del materiale interessato dalle indagini. Infatti, in alcuni elaborati non viene definita una natura sedimentologica (es. sabbia, ghiaia, limo sabbioso, argilla etc.) come anche i layer individuati vengono valutati indifferentemente sia come coesivi sia come incoerenti.

Le aree su cui concentrare maggiormente altre indagini nella fase 2 della micro zonazione sono sicuramente le frazioni in cui non si è ritrovata alcun dato bibliografico e quelle in cui i dati bibliografici sono a volte discordanti tra loro, qui di seguito vengono individuate quelle aree con criticità e/o incertezze meritevoli di approfondimento in una fase successiva, evidenziate nella carta delle indagini:

1. Bivio Petrignano; (area residenziale ad elevata concentrazione e di rapido sviluppo, con insediamenti viari strategici – SS 150 collegamento con Montorio al Vomano – Villa Vomano - non sono state rilevate indagini pregresse); 2. Petrignano – San Martino (area residenziale a concentrazione sparsa e di rapido sviluppo, con insediamenti viari strategici – SP 64 collegamento Bivio Petrignano - Tossicia non sono state rilevate indagini pregresse); 3. Palozza (area residenziale concentra, con insediamenti viari strategici – SP 41 collegamento Tossicia e A24 – indagini rilevate molto modeste); 4. Castelmaidetto e Paduli (area residenziale ad elevata concentrazione, non sono state rilevate indagini pregresse), Cerquone (area residenziale ad elevata concentrazione, non sono state rilevate indagini pregresse), Case di Renzo (area residenziale concentrata, non sono rilevate indagini pregresse; 5. Tossicia Impianti sportivi – Madonna della Neve (area con strutture strategiche, quali stazione carabinieri, scuole statali, impianti sportivi, indagini pregresse modeste); 6. Tossicia Piana dell’Addolorata (area con strutture strategiche, quali attuale sede Comune e comunità montana, impianti sportivi, non sono state rilevate indagini pregresse); 7. Flamignano (area residenziale concentrata, non sono state rilevate indagini pregresse); 8. Coronella (area residenziale a concentrazione sparsa, non sono state rilevate indagini pregresse); 9. Aquilano (area residenziale concentra, modeste indagini pregresse), Azzinano (area residenziale ad elevata concentrazione e di rapido sviluppo, modeste indagini pregresse), Case Pian di Lago (area residenziale concentra, non sono state rilevate indagini pregresse), Case Alzano (area residenziale concentra, non sono state rilevate indagini pregresse), Cimitero Tossicia (non sono state rilevate indagini pregresse); 10. Case Valleiancra (area residenziale concentrazione indagini rilevate molto modeste); 11. Colledonico (area residenziale concentrata, non sono state rilevate indagini pregresse).

7.0 Metodologie di elaborazione e risultati

Per la determinazione delle caratteristiche sismiche del sottosuolo sono state eseguite 11 nuove misure di microtremori. Tali misure sono state acquisite ed elaborate dal Dott. Geol. Giuseppe Rossi, con studio in Vasto CH, in località Sant’Antonio, 3.

La caratterizzazione sismica di un terreno eseguita tramite la tecnica di indagine geofisica di sismica passiva (tecnica dei rapporti spettrali) o H.V.S.R. (Horizzontal to Vertical Spectral Ratio – Metodo di Nakamura 1989), è finalizzata all’individuazione delle frequenze caratteristiche di risonanza di sito, e delle discontinuità sismiche correlabili ai cambi litologici del sottosuolo presenti su una verticale di investigazione. L’utilizzo di algoritmi di calcolo volti ad una modellizzazione sintetica delle spettro H/V, permette di correlare ogni picco spettrale con le discontinuità presenti nel sottosuolo (per es., cambi litologici). Tramite l’elaborazione di modi superiori e l’analisi dell’andamento delle tre componenti del moto, è possibile distinguere i picchi di origine naturale da quelli generati dai modi superiori o da “artefatti”, al fine di garantire una corretta interpretazione dello spettro sismico registrato.

Per l’acquisizione dei dati è stato utilizzato un sensore da superficie S3S della ditta MAE S.r.l. applicato al sismografo tipo MAE A6000S. Esso è costituito da n.3 velocimetri elettrodinamici ortogonali tra loro ad alta definizione con intervallo di frequenza compreso tra 0.1 e 512 Hz, un digitalizzatore a 24 bit ed un sistema di archiviazione su flash memory. Per il punto di misura è stata acquisita una registrazione della durata di 30 minuti, campionate ad una frequenza di 250 Hz. I segnali acquisiti sono stati quindi:

1. corretti per la linea di base (sottraendo a ciascun punto la media effettuata sull'intera traccia);

2. corretti da andamenti (trend) anomali (sottraendo la retta della regressione lineare effettuata su tutti i punti della traccia);

3. filtrati con un passa banda tra 0.1 e 65 Hz,

Per ogni segnale si calcola la trasformata di Fourier e successivamente si effettua il rapporto spettrale fra le componenti orizzontale e verticale. Tale rapporto è stato rimodellato con una finestra triangolare al 10% ed il risultato di tale operazione è stato assunto come stima delle funzioni di amplificazione locale di Nakamura. I dati ottenuti sono stati elaborati tramite il sotware “Hvsr” delle Geostru Software comparati con il software “Geopsy” , sviluppato dall’Università “Joseph Fourier(France)-Liegi (Belgium)”.

Nel dominio della frequenza, 4 sono gli spettri coinvolti: le componenti orizzontali e verticali del moto in superficie (HS e VS) e alla base dello strato (HB e VB). La tecnica di Nakamura si basa sulle seguenti ipotesi:

 le sorgenti dei microtremori sono locali, trascurando qualsiasi contributo dovuto a sorgenti profonde;  le sorgenti dei microtremori in superficie non influenzano i microtremori alla base;  la componente verticale del moto non risente di effetti di amplificazione locale.

Sotto queste ipotesi, il rapporto fra le componenti verticali del moto in superficie ed alla base contiene solo termini delle sorgenti locali AS() e delle sorgenti alla base AB() ed è pari a:

V  A  R   S  S V V  A  B   B   mentre il rapporto fra l’ampiezza dello spettro della componente orizzontale del moto in superficie (HS) e alla base dello strato (HB), contiene oltre che il termine di sorgente anche il termine di amplificazione di sito in superficie S(f) e può essere espresso nel seguente modo:

H  S A  R   S  S H H  A  B   B  

Per rimuovere l’effetto di sorgente dai segnali, Nakamura divide i due rapporti R fra loro ottenendo così la seguente espressione per la funzione trasferimento di sito:

R  H V  H  S   S B R  H  V  V   B   S  

Ipotizzando infine che alla base dei sedimenti l’ampiezza spettrale della componente verticale e di quella orizzontale siano uguali e cioè:

V  B  1 H  B   il fattore di amplificazione del moto orizzontale in superficie potrà essere valutato direttamente nel seguente modo:

H  S   S V  S   .

Le varie ipotesi sono state verificate dallo stesso Nakamura (1989) con misure di microtremori in superficie e in pozzo. Le stesse assunzioni sono state verificate anche da altri autori confrontando i risultati ottenuti con modelli di propagazione di onde di Rayleigh, modelli di propagazione 1-D di onde S e con modelli di generazione sintetica di rumore. Le conclusioni a cui sono giunti gli studi suddetti sono che il picco visibile nei rapporti H/V ottenuti con il rumore simulato è indipendente dalle caratteristiche della sorgente del rumore e che dipende invece fortemente dalla stratigrafia del terreno.

Tale picco è inoltre ben correlato con la frequenza fondamentale di risonanza del terreno soggetto alla propagazione di onde S verticali e con il picco fondamentale delle curve di dispersione delle onde di Rayleigh.

La frequenza fondamentale di risonanza dello strato 1 relativa alle onde S è pari alla formula sopra citata. I controlli statistici sono stati verificati con il progetto EU SESAME (http://sesame- fp5.obs.ujf-grenoble.fr). Picchi a più alte frequenze (20-50 Hz) indicano risonanze stratigrafiche, ma collocate a bassissima profondità (< 1-3 m). Per questa ragione (e perché ingegneristicamente parlando hanno poco senso), non sono da tenere in conto nelle operazioni di inversione e di fittaggio delle curva poiché non significativi essendo generati dalla parte più superficiale del terreno. L’ultima osservazione riguarda la difficoltà in alcuni siti dovuta alle caratteristiche intrinseche del luogo, come ad esempio la presenza costante e forte del vento che in alcuni casi ha limitato l’utilizzo non rendendo i dati ottenuti molto attendibili.

Nei casi specifici tutte ed 11 le elaborazioni sono state eseguite in condizioni metereologi che ottimali ed hanno verificato tutti i punti del progetto SESAME. Di seguito è riportato in forma molto sintetica l’elaborazione dei 11 segnali acquisiti con il relativo grafico di rapporto spettrale H/V, trattato maggiormente in Allegato 02.

ELABORAZIONE

TOSSICIA 1

Dati generali

Nome progetto: Indagini hvsr Committente: Dott. Geol. Gianluca Taddei Cantiere: Tossicia 1 (TE) Responsabile: Dott. Geol. Giuseppe Rossi Data: 03/08/2012 09:30

Tracce in input

Dati riepilogativi: Numero tracce: 3 Durata registrazione: 1800 s Frequenza di campionamento: 250.00 Hz Numero campioni: 450000 Direzioni tracce: Nord-Sud; Est-Ovest; Verticale.

Finestre selezionate

Dati riepilogativi: Numero totale finestre selezionate: 47 Numero finestre incluse nel calcolo: 40 Dimensione temporale finestre: 32.768 s Tipo di lisciamento: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 %

Rapporto spettrale H/V Dati riepilogativi: Frequenza massima: 65.00 Hz Frequenza minima: 0.50 Hz Passo frequenze: 0.15 Hz Tipo lisciamento:: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 % Tipo di somma direzionale: Media aritmetica

Risultati: Frequenza del picco del rapporto H/V: 3.65 Hz ±0.23 Hz Grafico rapporto spettrale H/V

Rapporto spettrale H/V e suo intervallo di fiducia 16

TOSSICIA 2

Dati generali

Nome progetto: Indagini hvsr Committente: Dott. Geol. Gianluca Taddei Cantiere: Tossicia 2 (TE) Responsabile: Dott. Geol. Giuseppe Rossi Data: 07/08/2012 12:10

Tracce in input

Dati riepilogativi: Numero tracce: 3 Durata registrazione: 1800 s Frequenza di campionamento: 250.00 Hz Numero campioni: 450000 Direzioni tracce: Nord-Sud; Est-Ovest; Verticale.

Finestre selezionate

Dati riepilogativi: Numero totale finestre selezionate: 44 Numero finestre incluse nel calcolo: 38 Dimensione temporale finestre: 32.768 s Tipo di lisciamento: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 %

Rapporto spettrale H/V

Dati riepilogativi: Frequenza massima: 65.00 Hz Frequenza minima: 0.50 Hz Passo frequenze: 0.15 Hz Tipo lisciamento:: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 % Tipo di somma direzionale: Media aritmetica

Risultati: Frequenza del picco del rapporto H/V: 9.05 Hz ±0.30 Hz Grafico rapporto spettrale H/V

Rapporto spettrale H/V e suo intervallo di fiducia

TOSSICIA 3

Dati generali

Nome progetto: Indagini hvsr Committente: Dott. Geol. Gianluca Taddei Cantiere: Tossicia 3 (TE) Responsabile: Dott. Geol. Giuseppe Rossi Data: 07/08/2012 16:00

Tracce in input

Dati riepilogativi: Numero tracce: 3 Durata registrazione: 1800 s Frequenza di campionamento: 250.00 Hz Numero campioni: 450000 Direzioni tracce: Nord-Sud; Est-Ovest; Verticale.

Finestre selezionate

Dati riepilogativi: Numero totale finestre selezionate: 46 Numero finestre incluse nel calcolo: 30 Dimensione temporale finestre: 32.768 s Tipo di lisciamento: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 %

Rapporto spettrale H/V

Risultati: Frequenza del picco del rapporto H/V: 3.95 Hz ±0.08 Hz Grafico rapporto spettrale H/V

Rapporto spettrale H/V e suo intervallo di fiducia

TOSSICIA 4 Dati generali

Nome progetto: Indagini hvsr Committente: Dott. Geol. Gianluca Taddei Cantiere: Tossicia 4 (TE) Responsabile: Dott. Geol. Giuseppe Rossi Data: 07/08/2012 13:00

Tracce in input

Dati riepilogativi: Numero tracce: 3 Durata registrazione: 1800 s Frequenza di campionamento: 250.00 Hz Numero campioni: 450000 Direzioni tracce: Nord-Sud; Est-Ovest; Verticale.

Finestre selezionate

Dati riepilogativi: Numero totale finestre selezionate: 49 Numero finestre incluse nel calcolo: 48 Dimensione temporale finestre: 32.768 s Tipo di lisciamento: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 %

Rapporto spettrale H/V

Risultati: Frequenza del picco del rapporto H/V: 30.05 Hz ±0.41 Hz Grafico rapporto spettrale H/V

Rapporto spettrale H/V e suo intervallo di fiducia

TOSSICIA 5 Dati generali

Nome progetto: Indagini hvsr Committente: Dott. Geol. Gianluca Taddei Cantiere: Tossicia 5 (TE) Responsabile: Dott. Geol. Giuseppe Rossi Data: 03/08/2012 14:15

Tracce in input

Dati riepilogativi: Numero tracce: 3 Durata registrazione: 1800 s Frequenza di campionamento: 250.00 Hz Numero campioni: 450000 Direzioni tracce: Nord-Sud; Est-Ovest; Verticale.

Finestre selezionate

Dati riepilogativi: Numero totale finestre selezionate: 46 Numero finestre incluse nel calcolo: 40 Dimensione temporale finestre: 32.768 s Tipo di lisciamento: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 %

Rapporto spettrale H/V

Risultati: Frequenza del picco del rapporto H/V: 7.55 Hz ±0.24 Hz Grafico rapporto spettrale H/V

Rapporto spettrale H/V e suo intervallo di fiducia 20

TOSSICIA 6

Dati generali Nome progetto: Indagini hvsr Committente: Dott. Geol. Gianluca Taddei Cantiere: Tossicia 6 (TE) Responsabile: Dott. Geol. Giuseppe Rossi Data: 03/08/2012 14:50 Tracce in input

Dati riepilogativi: Numero tracce: 3 Durata registrazione: 1800 s Frequenza di campionamento: 250.00 Hz Numero campioni: 450000 Direzioni tracce: Nord-Sud; Est-Ovest; Verticale.

Finestre selezionate

Dati riepilogativi: Numero totale finestre selezionate: 44 Numero finestre incluse nel calcolo: 31 Dimensione temporale finestre: 32.768 s Tipo di lisciamento: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 %

Rapporto spettrale H/V

Dati riepilogativi: Frequenza massima: 50.00 Hz Frequenza minima: 0.50 Hz Passo frequenze: 0.15 Hz Tipo lisciamento:: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 % Tipo di somma direzionale: Media aritmetica

Risultati: Frequenza del picco del rapporto H/V: 3.80 Hz ±0.51 Hz

Grafico rapporto spettrale H/V

Rapporto spettrale H/V e suo intervallo di fiducia

TOSSICIA 7

Dati generali

Nome progetto: Indagini hvsr Committente: Dott. Geol. Gianluca Taddei Cantiere: Tossicia 7 (TE) Responsabile: Dott. Geol. Giuseppe Rossi Data: 03/08/2012 15:30

Tracce in input

Dati riepilogativi: Numero tracce: 3 Durata registrazione: 1800 s Frequenza di campionamento: 250.00 Hz Numero campioni: 450000 Direzioni tracce: Nord-Sud; Est-Ovest; Verticale.

Finestre selezionate

Dati riepilogativi: Numero totale finestre selezionate: 28 Numero finestre incluse nel calcolo: 23 Dimensione temporale finestre: 32.768 s Tipo di lisciamento: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 %

Rapporto spettrale H/V

Dati riepilogativi: Frequenza massima: 20.00 Hz Frequenza minima: 0.50 Hz Passo frequenze: 0.15 Hz Tipo lisciamento:: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 % Tipo di somma direzionale: Media geometrica

Risultati: Frequenza del picco del rapporto H/V: 9.35 Hz ±0.18 Hz Grafico rapporto spettrale H/V

Rapporto spettrale H/V e suo intervallo di fiducia 22

TOSSICIA 8 Dati generali Nome progetto: Indagini hvsr Committente: Dott. Geol. Gianluca Taddei Cantiere: Tossicia 8 (TE) Responsabile: Dott. Geol. Giuseppe Rossi Data: 03/08/2012 16:15 Tracce in input

Dati riepilogativi: Numero tracce: 3 Durata registrazione: 1800 s Frequenza di campionamento: 250.00 Hz Numero campioni: 450000 Direzioni tracce: Nord-Sud; Est-Ovest; Verticale.

Finestre selezionate

Dati riepilogativi: Numero totale finestre selezionate: 46 Numero finestre incluse nel calcolo: 46 Dimensione temporale finestre: 32.768 s Tipo di lisciamento: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 %

Rapporto spettrale H/V

Risultati: Frequenza del picco del rapporto H/V: 8.00 Hz ±0.37 Hz

Grafico rapporto spettrale H/V

Rapporto spettrale H/V e suo intervallo di fiducia

TOSSICIA 9 Dati generali Nome progetto: Indagini hvsr Committente: Dott. Geol. Gianluca Taddei Cantiere: Tossicia 9 (TE) Responsabile: Dott. Geol. Giuseppe Rossi Data: 03/08/2012 12:10

Tracce in input

Dati riepilogativi: Numero tracce: 3 Durata registrazione: 1800 s Frequenza di campionamento: 250.00 Hz Numero campioni: 450000 Direzioni tracce: Nord-Sud; Est-Ovest; Verticale.

Finestre selezionate

Dati riepilogativi: Numero totale finestre selezionate: 43 Numero finestre incluse nel calcolo: 42 Dimensione temporale finestre: 32.768 s Tipo di lisciamento: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 %

Rapporto spettrale H/V

Risultati: Frequenza del picco del rapporto H/V: 5.60 Hz ±0.15 Hz

Grafico rapporto spettrale H/V

Rapporto spettrale H/V e suo intervallo di fiducia

TOSSICIA 10 Dati generali

Nome progetto: Indagini hvsr Committente: Dott. Geol. Gianluca Taddei Cantiere: Tossicia 10 (TE) Responsabile: Dott. Geol. Giuseppe Rossi Data: 07/08/2012 18:03

Tracce in input

Dati riepilogativi: Numero tracce: 3 Durata registrazione: 1800 s Frequenza di campionamento: 250.00 Hz Numero campioni: 450000 Direzioni tracce: Nord-Sud; Est-Ovest; Verticale.

Finestre selezionate

Rapporto spettrale H/V

Risultati: Frequenza del picco del rapporto H/V: 6.50 Hz ±0.20 Hz

Grafico rapporto spettrale H/V

Rapporto spettrale H/V e suo intervallo di fiducia

TOSSICIA 11 Dati generali

Nome progetto: Indagini hvsr Committente: Dott. Geol. Gianluca Taddei Cantiere: Tossicia 11 (TE) Responsabile: Dott. Geol. Giuseppe Rossi Data: 07/08/2012 17:20 Tracce in input

Dati riepilogativi: Numero tracce: 3 Durata registrazione: 1800 s Frequenza di campionamento: 250.00 Hz Numero campioni: 450000 Direzioni tracce: Nord-Sud; Est-Ovest; Verticale.

Finestre selezionate

Rapporto spettrale H/V

Dati riepilogativi: Frequenza massima: 95.00 Hz Frequenza minima: 0.50 Hz Passo frequenze: 0.15 Hz Tipo lisciamento:: Triangolare proporzionale Percentuale di lisciamento: 10.00 % Tipo di somma direzionale: Media aritmetica

Risultati: Frequenza del picco del rapporto H/V: 72.35 Hz ±1.32 Hz

Grafico rapporto spettrale H/V

Rapporto spettrale H/V e suo intervallo di fiducia

8.0 Elaborati cartografici

La compilazione GIS, la cartografia ed i database sono stati elaborati in due versioni secondo le specifiche tecniche e di archiviazione informatica per la realizzazione degli studi di microzonazione sismica, predisposte dal Dipartimento di Protezione Civile (versione 2.0, Giugno 2012) e dalla Regione Abruzzo (versione 1.2, Luglio 2012) ad integrazione degli standard di rappresentazione del Dipartimento della Protezione Civile. In particolare, gli shapefiles forniti nelle strutture dati predisposte da Regione Abruzzo e Protezione Civile, rispettivamente, sono stati modificati con il software QGIS adottando il sistema di coordinate WGS84UTM33N come riferimento per tutte le cartografie. Si specifica che sono stati modificati ed elaborati solo i files strettamente richiesti per lo studio di Livello 1 senza alterare la struttura originale dei database. Per quanto riguarda l’elaborazione della carta geologico tecnica secondo gli standard della Protezione Civile (Versione 2, Giugno 2012), si e’ optato per la vettorializzazione della carta, archiviando le informazioni nei relativi shapefiles contenuti nella cartella ‘Geotec’ del database. Mentre le versioni raster delle restanti cartografie (Carta delle Indagini, e Carta delle MOPS) sono state archiviate nella cartella ‘Plot’ insieme alla Relazione illustrativa.

Gli elaborati cartografici prodotti, tutti alla scala 1:5.000, sono:

1. carta delle aree sottoposte allo studio di Microzonazione sismica di Livello 1; 2. carta delle Indagini; 3. carta geologico tecnica; 4. carta delle frequenze di risonanza e carta delle microzone omogenee in prospettiva sismica.

NB. La carta delle microzone omogenee in prospettiva sismica e carta delle frequenze di risonanza sono state riunite in un'unica carta visto le grandi dimensioni dei fogli di stampa rispetto al numero di hvsr, così da fornire un unico strumento di rapida lettura e di maggior completezza.

Nella carta delle aree sottoposte allo studio di Microzonazione sismica di Livello 1 è stata evidenziata la porzione di territorio comunale sottoposto allo studio, nella carta delle indagini sono stati inseriti, con rappresentazioni grafiche differenti, tutte le indagini bibliografiche di cui alla tabella 1, la carta geologico tecnica ha rappresentato sia le unità geologiche affioranti nell’area di studio sia il loro comportamento litotecnico, sulla carta delle frequenze di risonanza sono riportate le indagini HVSR sia bibliografiche che quelle eseguite in questa fase di studio, mentre la carta delle microzone omogenee in prospettiva sismica rappresenta il prodotto di sintesi di tutte le carte

8.1 Carta delle Indagini Come ampiamente accennato nei paragrafi precedenti, il numero delle indagini bibliografiche rintracciate è modesto rispetto a l’area di studio, inoltre sono presenti unicamente 7 sondaggi localizzati principalmente all’interno del centro storico di Tossicia (6 su 7), per quanto riguarda la distribuzione delle indagini le aree maggiormente coperte sono Tossicia Capoluogo con le aree più prossime (es. campo sportivo) e le frazioni di Tozzanella e di Azzinano.

In tale carte sono segnalate le aree con criticità e/o incertezze meritevoli di approfondimenti (vedi paragrafo 6.0) che rappresentano le aree in cui, nelle fasi successive di micro zonazione, dovrebbero concentrarsi le nuove indagini, vista la modestia dei dati pregressi o la mancanza di essi.

8.2 Carta geologico tecnica Dalla lettura della carte geologico tecnica è evidente come nel territorio in esame siano presenti sia unità geologiche marine che continentali, in particolare le unità geologiche marine rientrano tutte nel complesso della Laga, infatti è possibile dividere idealmente la carta in due settori, il settore Ovest caratterizzato principalmente da unità pre evaporitiche messiniane, costituite da alternanze arenaceo pelitiche all’interno dei quali sono ben visibili e tracciabili ulteriori livelli arenacei, mentre il settore Est è caratterizzato, dopo una stretta fascia di gessareniti, principalmente da unità post evaporitiche sempre messiniane, costituite da alternanze pelitico marnose, anche all’interno di tale unità è possibile individuare livelli marnosi ben definiti. Tutte queste unità stratigrafiche sono immergenti verso est con inclinazioni maggiore di 45° ed, a partire dalle unità pre evaporitiche, sono o in continuità stratigrafica o in appoggio stratigrafico (es. colluvi). Non si evidenziano elementi tettonico-strutturali che separino o dislochino le varie unità.

Delle suddette unità geologico marine, solo i livelli gesso areniti sono classificati come Unità Litotecnica Lapidea – A e sono caratterizzati da uno spessore compreso tra i 30.00 ed i 50.00 m (nomenclatura CARG Lag5g) e bene notare nella porzione nord dell’area di studio in cui affiora tale unità è nota la presenza di cavità sepolte difatti tali aree sono sovente soggette a fenomeni di carsismo e sinkhole i quali però in questa fase di indagine non sono stati valutati, se ne consiglia un

Geol. Taddei Gianluca Geol. Di Achille Gaetano Via Pitagora 69/B Viale Matteotti 14 66054 VASTO CH Montorio al Vomano TE Tel/fax 087360570 – cell. 3478523830 Tel 0861592828 – cell. 3280026730 Email: [email protected] Email: [email protected] approfondimento nelle successive fasi di studio; mentre i restanti membri pre e post evaporitici sono caratterizzati da alternanze di livelli lapidei e pelitici con relativo contrasto di competenza, in particolare nel pre evaporitico i Livelli Arenacei rinvenibili (CARG Lag4b) si presentano in strati tabulari da spessi a molto spessi alternati a livelli marnosi, con spessore inferiori ai 100 m e sono classificabili come B3 (componente lapidea > 75%), mentre le Alternanze Arenaceo – Pelitiche (Messiniano p.p - CARG Lag4e) sono classificati come depositi arenaceo pelitici, sempre facenti parte della Formazione della Laga, nel caso specifico membro di Campotosto, si presentano con uno spessore di 1700 m e sono classificabili come B4 ( 25% < componente lapidea < 75%); nel posto evaporativo rinveniamo le Marne (Messiniano p.p - CARG Lag6b) facenti parte della Formazione della Laga, membro di Campotosto, in cui sono rinvenibili depositi arenacei tabulari da spessi a molto spessi alternati ai livelli marnosi, spessore < 100.00 m e sono classificati B4 ( 25% < componente lapidea < 75%), in ultimo i livelli Pelitico – Marnosi (Messiniano p.p - CARG Lag6e) facenti parte del membro post evaporitico della formazione della Laga (membro di Teramo) si presenta in stati da medio a sottili, con spessore di circa 1500 m, sono classificali come B5(componente marnosa > 75%).

Per quanto riguarda le unità geologiche continentali sono individuate 3 unità dal più antico al più recente, abbiamo:

 Alluvioni Terrazzate – codice Atn, sono individuati tre ordini di terazzo, nello specifico dal più antico al più recente: 1. AT1, ad ovest della fascia gessarenitica, rilevabili nelle aree a maggior elevazione costituiscono il top del Centro Storico di Tossicia inoltre sono rinvenibli lungo piana dell-Addolorata e Piana Sant-Andrea e del Galoppatoio ed Impianti Sportivi, trattasi per lo più di unità ghiaioso – sabbiosi, con dimensioni da blocchi alle ghiaie, si rilevano sia massivi che stratificati (con spessore variabile). Interessati anche da deposizione di conoide. Età Pleistocene Superiore, spessore non superiore ai 20.00 m; 2. AT2, ad est della fascia gessarenitica, rinvenibili in corrispondenza delle frazioni di Paduli e Castelmaidetto, sono costituiti da sabbie, ghiaie e limi da poco addensati ad addensati. Spessore compreso tra 5.00 m e 10.00 m; età Olocene;

3. AT3, ad est della fascia gessarenitica, in corrispondenza della frazione di bivio di Petrignano, alla destra idrografico del F. Vomano, da cui distano meno di 100 m, sono costituiti da sabbie, ghiaie e limi da poco addensati ad addensati. Spessore compreso tra 5.00 m e 10.00 m; età Olocene;

 Alluvioni recenti (all), sono rinvenibili all’interno di tutti i valloni fluviali che contornano i rilievi dell’area di studio ed in corrispondenza della sponda destra del F. Vomano, nel settore più a Nord dell’area di studio, sono depositi fluviali di natura sabbiosa – ghiaiosa in matrice limosa. Spessore variabile sino a 20.00 m; età Olocene;

 Coltri Eluvio – Colluviali (col), sono rinvenibili estesamente a Nord delle frazioni di Paduli e Castelmaidetto ed a Nord Ovest della frazione di Tozzanella, sono unità siltose – sabbiose ed argillose con clasti centimetrici arenacei e calcarei e sottili paleo suoli sepolti. Ad Ovest ed Sud di Flamignano sono rinvenibili blocchi e magablocchi calcarei di dimensioni metriche. Spessore compreso tra 5.00 m e 10.00 m; età Olocene.

Per quanto riguarda il comportamento litotecnico delle unità continentali AT1è classificato come C2 (brecce e conglomerati matrice – sostenuti), mentre sia AT2 ed AT3 come C3 (sabbie cementate ed arenarie deboli), le coltri Eluvio – Colluviali rinvenibili a Nord di Paduli e Castelmaidetto sono classificati come E7-III (limo sabbioso poco addensato), mentre quelli rinvenibili a Nord Ovest di Tozzanella sono classificati come E5-II (Sabbia Ghiaiosa moderatamente addensata), le Alluvioni recenti sono classificate come E6-III (sabbia limosa e/o sabbia argillosa poco addensato).

Dal punto di vista geomorfologico l’area di studio è stata interessata in passato da un intensa attività di erosione fluviale che ha portato alla creazione delle attuali aste fluviali e torrentizie che separano il centro storico dalle numerose frazioni, le scarpate poste a monte di queste incisioni vallive si presento tutte con un altezza maggior di 20.00 m.

In ultimo, sia da evidenze in campagna che in base alla cartografia P.A.I. ed IFFI, sono state individuate varie aree interessate da movimenti franosi, le quali sono state distinte in attive e/o quiescente in base alla classificazione PAI, nello specifico individuiamo una serie di frane attive di genesi complessa in corrispondenza della scarpata est che borda il centro storico di Tossicia, ad est

Geol. Taddei Gianluca Geol. Di Achille Gaetano Via Pitagora 69/B Viale Matteotti 14 66054 VASTO CH Montorio al Vomano TE Tel/fax 087360570 – cell. 3478523830 Tel 0861592828 – cell. 3280026730 Email: [email protected] Email: [email protected] degli impianti sportici ed ad sud della scarpata del cimitero ed a sud delle frazioni di Paduli e Castelmaidetto, individuiamo frane complesse quiescenti invece a sud di Flamignano (Masseria Poggio) e nella frazione di Case Faloni, individuiamo frane da colamento allo stato quiescente ad est di Colledonico, nella frazione di Coronella ed in corrispondenza della sponda sinistra del Torrente Chiarino, in ultime frane da scivolamento allo stato quiescente a Sud di Tozzanella, lungo la sponda destra del Chiarino, tra Colle Provvido ed il Galoppatoio, ad Ovest di Coronella e nella frazione di Petrignano.

8.3 Carta delle microzone omogenee in prospettiva sismica (livello 1) Dall’interazione tra la carta geologico tecnica e la carta delle frequenze di risonanza è stato possibile realizzare la Carta delle microzone omogenee in prospettiva sismica di livello 1.

Non sono state individuate zone stabili mentre sono state individuate ben 10 zone suscettibili di amplificazioni locali nonché 2 zone suscettibili di instabilità; nello specifico le zone suscettibili di amplificazioni locali sono:

 Zona 1 (codice 2001) corrispondente con gli affioramenti di gesso areniti (sin evaporitici), si presentano sia in forma stratificata che in forma massiva, hanno uno spessore stimato tra 30 m e 50 m e presentano una velocità delle Vs < 800 m/s; sono rinvenibili in corrispondenza del bivio della frazione di Cerquone, e continuano verso Nord – Sud in direzione di Montorio al Vomano ed Isola del Gran sasso;  Zona 2 (codice 2002) corrispondente con gli affioramenti di livelli marnosi Post Evaporitici, sono caratterizzati da Vs < 800 m/s ed uno spessore < 100 m, si presentano sia in forma massiva che stratificata; sono rinvenibili ad est di Cerquone, nelle frazioni di Colle san Giovanni, Pallozza, San Martino, Petrignano e Bivio per Petrignano;  Zona 3 (codice 2003) corrispondente con gli affioramenti di livelli arenacei Pre Evaporitici, sono caratterizzati da Vs < 800 m/s ed uno spessore < 100 m, si presentano sia in forma massiva che stratificata; sono rinvenibili ad ovest di Cerquone nelle località di Colle Provvido, Azzinano, Aquilano, Colledonico;  Zona 4 (codice 2004) corrispondente con gli affioramenti delle Alternanze Arenaceo – Pelitiche Pre Evaporitici, sono caratterizzati da Vs < 800 m/s ed uno spessore compreso tra 1000 m e 1700 m, si presentano sia in forma massiva che stratificata; affiorano estesamente in tutto il settore ad Ovest di Cerquone;

 Zona 5 (codice 2005) corrispondente con gli affioramenti delle Alternanze Pelitico – Marnose post evaporitici; sono caratterizzati da Vs < 800 m/s ed uno spessore compreso tra 500 m e 1500 m, si presentano sia in forma massiva che stratificata; affiorano estesamente in tutto il settore ad Est di Cerquone;  Zona 6 (codice 2006) corrispondente sia con gli affioramenti di AT1; sono costituti da una copertura di materiale granulare alluvionale terrazzato pseudo coerente costituita da ghiaie e sabbie, da poco addensate a molto addensate, spessore compreso tra 5.00 m e 20.00, Vs < 400 m/s, sono seguiti in profondità da arenaria cementata con spessore > 100 m e Vs > 400 m/s; su di esso è impostato il centro di Tossicia e Piana dell’Addolorata e Piana Sant’Andrea, sono rinvenibili nel settore Ovest dell’area di studio a copertura delle aree Pre Evaporitiche;  Zona 7 (codice 2007) corrispondente con gli affioramenti di AT2 ed AT3; sono costituti da una copertura di materiale alluvionali terrazzate incoerente costituito da sabbie e ghiaie in matrice limosa, da poco addensate a molto addensate, spessore compreso tra 3.00 m e 30.00, Vs < 400 m/s, sono seguiti in profondità da arenaria cementata con spessore > 100 m e Vs > 400 m/s; sono rinvenibili in corrispondenza del bivio di Petrignano e nelle frazioni di Paduli e Castelmaidetto;  Zona 8 (codice 2008) corrispondente con gli affioramenti di Alluvionali Recenti; sono costituti da una copertura di materiale incoerente costituito da sabbie limose e limi sabbiosi con abbondate presenza di detriti arenacei e pelitici di dimensione talora grossolana, si presentano da poco addensate ad addensate, spessore compreso tra 3.00 m e 30.00, Vs < 400 m/s, sono seguiti in profondità da arenaria cementata con spessore > 100 m e Vs > 400 m/s; sono rinvenibili nei canali e nei fossi principali dell’area di studio;  Zona 9 (codice 2009) corrispondente con gli affioramenti di Eluvio Colluviali presenti a Nord Est della frazione di Tozzanella; sono costituti da una copertura di materiale incoerente da frana e depositi di versante, si presentano poco addensati / moderatamente addensati, spessore compreso tra 3.00 m e 30.00, Vs < 400 m/s, sono seguiti in profondità da arenaria cementata con spessore > 100 m e Vs > 400 m/s;  Zona 10 (codice 2010) corrispondente con gli affioramenti di Eluvio Colluvi presenti a Nord delle frazioni di Paduli e Castelmaidetto; sono costituti da una copertura di materiale incoerente costituito da clasti calcarei in matrice limo sabbiosa da poco addensati a moderatamente addensati, spessore compreso tra 3.00 m e 20.00, Vs < 400

m/s, sono seguiti in profondità da areanaria cementata con spessore > 100 m e Vs > 400 m/s;

Le zone suscettibili di instabilità corrispondono rispettivamente con:

 Instabilità di versante attiva (codice 3014) corrispondente con le frane complesse attive riportate nella Carta Geologico – Tecnica è sono rilevabili in prossimità del centro urbano di Tossicia e più a nord tra le frazioni di Paduli e Castelmaidetto;  Instabilità di versante quiescente (codice 3024) corrispondente con le frane complesse, da colamento e da scivolamento allo stato quiescente riportate nella Carta Geologico – Tecnica, sono rilevabili estesamente sia ad ovest del centro di Tossicia che ad est di esso;

8.4 Carta delle frequenze di risonanza Sulla Carta delle Microzone omogenee in prospettiva sismica è stato aggiunta la carta delle frequenze di risonanza, su di essa sono riportati i valori di frequenza di risonanza fondamentale (F0) e di ampiezza di picco H/V (A0) sia delle indagini HVSR presenti in bibliografia sia di quelle eseguire in questa fase di studio, nel nostro caso non sono stati rilevati secondi picchi significativi, per cui la carta è priva di valori F1 ed A1. Le indagini HVSR presenti in bibliografia e quelle eseguite in questa fase di campagna coprono tutte le MOPS delle zone suscettibili di amplificazioni locali individuate.

I dati sono stati ampiamente trattati nei paragrafi 4.0 e 7.0.

9.0 Confronto con la distribuzione dei danni degli eventi passati

L’unico evento sismico di cui si hanno dati archiviati fanno riferimento all’ultimo terremoto del 6 Aprile 2009 con epicentro nella zona Aquilana, difatti l’amministrazione comunale ha prodotto 10 tavole catastali, in scala 1:2000, della distribuzione dei fabbricati inagibili in base alle schede di monitoraggio. Il maggior numero di danni, edifici inagibili (Cat. E), edifici inagibili per rischio esterno (Cat. F), edifici parzialmente inagibili (Cat. C) e edifici temporaneamente inagibili (Cat. B), sono collocati all’interno del centro storico di Tossicia Capoluogo, in particolare lungo la via centrale (via Roma), corrispondente con la porzione più Nord Est del Terrazzo su cui sorge il capoluogo stesso.

Le altre zone maggiormente colpite sono le frazioni di Aquilano, Tozzanella, Case di Renzo, Palozza, Castelmaidetto, Azzinano e Azzinano – loc. Morelli. Danni minori invece sono rinvenibili nelle frazioni di Flamignano e Paduli e risulta evidente come non sia presente una zona, caratterizzata da una ben definita unità geologico tecnica, maggiormente colpita rispetto ad altre. Tuttavia, è particolarmente significativo che il settore più ad est (unità delle alternanze pelitico – marnose e livelli marnosi) risulti privo di danni importanti. Questo puo’ essere spiegato dalla presenza in queste zone di un minor numero di centri abitati e, allo stesso tempo, dalla migliore qualità costruttiva dei fabbricati che li costituiscono. Difatti, questo rappresenta il settore in cui si è costruito maggiormente negli ultimi anni rispetto alla zona ovest in cui i fabbricati lesionati sono per la stragrande maggioranza aggregati risalenti almeno agli inizi del 900.

In Allegato sono riportate le carte della distribuzione dei danni realizzate dal comune di Tossicia.

10.0 Bibliografia  Socco V., Boiero D., Foti S., Comina C., Implicazioni della non univocità della soluzione nelle prove per onde superficiali per lo studio della risposta sismica locale. Riassunti estesi convegno Gruppo Nazionale Geofisica della Terra Solida (GNGTS) 2007, Roma 13-15 novembre 2007, 323-326.  Dolce M., Masi A.: Linee guida per la valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici strategici e rilevanti, 2005.  GNGTS – Atti del 21° Convegno Nazionale/05.13.  Mucciarelli M.; 2003: Alcune considerazioni su pericolosità sismica, classificazione e microzonazione. GEOLOGIA - Territorio e Ambiente - n° 4 aprile 2003.  Mucciarelli M., Gallipoli M.R., 2000: Misure di amplificazione sismica locale relative ad alcuni centri della Regione Molise.  Mucciarelli M., Gallipoli M.R, 2006: Misure di vibrazione ambientale e registrazioni accelerometriche sugli edifici ATER Melfi e loro suoli di fondazione.  Mulargia F., Castellaro S., Rossi P.L., 2007: Effetti di sito e Vs30: una risposta alla normativa antisismica. Il Geologo dell’Emilia Romagna.  Nisio S. , Geologia Romana 33, 13 – 27, 1997: Evoluzione geologica e Morfotettonica dell’area compresa tra il Gran Sasso ed il mare Adriatico.  Simonelli A. L., Eurocodice 8: valutazione delle azioni sismiche al suolo ed effetti sulla spinta dei terreni.  GNGTS – Atti del 21° Convegno Nazionale/05.13.  Calamita, Pelorosso, Satolli, Bollettino Società Geologica Italiana, 122 (2003), pag. 337 – 349, 11 ff: Il ruolo dell’architettura del paleo margine mesozoico di Adria nel sistema orogenico del Gran Sasso d’Italia (Appennino Centrale)  Castellaro S.; 2008: L’uso dei microtremori per la valutazione della risposta di sito.  Castellaro S., Mulargia F.; 2007: Stime di Vs30 a stazione singola tramite misure HVSR vincolate. GNGTS.  Commissione Tecnica per la micro zonazione sismica: Microzonazione Sismica – standard di rappresentazione e archiviazione informatica Vers. 2.0. Giugno 2012.  Herak M., Model HVSR-A Matlabs tool to model horizontal-to-vertical spectral ratio of ambient noise. Computers and Geosciences (2008).  Mucciarelli M., Gallipoli M.R., Di Giacomo D., Di Nota F., Nino E.; 2005: Effetti del vento sulle misure di rumore ambientale. GNGTS – Atti del 23° Convegno Nazionale/09.05.  Mucciarelli M., Gallipoli M.R.: The HVSR technique from microtremor to strong motion: empirical and statistical consideration. 13 WCEE: 13th World.  Mucciarelli M., 2004: Determinazione delle funzioni di amplificazione delle vibrazioni indotte a siti diga da un terremoto per mezzo di misure di rumore ambientale.  Paolucci R., Amplificazione del moto sismico in presenza di rilievi topografici.  Tertulliani, Galadini, Mastino, Rossi e Vecchi: Il Quaternario 19 (2), 2006, pag. 195 – 214: Studio macrosismico del terremoto del Gran Sasso (Italia Centrale) del 5 Settembre 1950: implicazioni sismo tettoniche.  Tromino, 2007, An introduction to the H/V Inversion for stratigraphic purposes.  Giulio Riga, 2008Microzonazione Sismica.

 Progetto CARG - ISPRA, Note Illustrative della Carta Geologica d’Italia alla scala 1:50.000 Foglio 349 Gran Sasso d’Italia

11.0 Allegati

- Perimetrazione centri storici per piani di ricostruzione - CARTA DEI DANNI - Comune di Tossicia (Maggio 2010).

Il su detto allegato è di proprietà unica del Comune di Tossicia e non può essere ceduto a terzi ne tanto meno riprodotto per scopi diversi dalla sua destinazione. Il Comune ne detiene la proprietà e tutte le autorizzazione per l’utilizzo.

- Quaderno delle Indagini – acquisizioni HVSR