Ho un dubbio sulla categoria di sottosuolo da attribuire alla situazione sismo-stratigrafica che vado ad esporvi.
I dati a disposizione sono i seguenti:
-la stratigrafia, ricavata dalla recente perforazione di un pozzo (seguita dal sottoscritto), è questa: da 0 a -30 m piroclastiti stratificate, con livelli generalmente pomicei e cineritici (corrispondenti alla formazione tufaceo-composita vicana); da -30 a -80 metri roccia mediamente dura (corrispondente all'ignimbrite quarzolatitica cimina-peperino); da 80 a 90 metri sabbie argillose plio-pleistoceniche (substrato sedimentario delle vulcaniti)
-i 3 sondaggi penetrometrici DPSH (uno dei quali spinto fino a -14 m) hanno mostrato un generale medio-basso grado di addensamento della formazione piroclastica, con Nspt variabile intorno al valore di 10 e andamento ritmico del numero di colpi.
-i 4 rilievi HVSR (uno dei quali ubicato in prossimità del pozzo) hanno tutti evidenziato la presenza di un picco di risonanza significativo alla frequenza di circa 2 Hz (H/V = 4) compatibile con il contrasto di impedenza provocato dal contatto stratigrafico tra le piroclastiti e l'ignimbrite alla profondità di 30 metri.
-l'inversione del segnale HVSR tramite fit vincolato mostra una sismo-stratigrafia con Vs caratterizzata da incremento graduale dei valori, compresi tra 310 e 370 m/s dalla profondità di -1 fino a -27 metri, quindi un brusco salto della Vs ad un valore di 620 m/s.
-il calcolo bruto di Vs30 fornisce un valore di 340 m/s, quindi corrispondente ad una categoria C.
-ubicazione: comune di Soriano nel Cimino (VT). La carta della microzonazione sismica di 1° livello indica una stratigrafia perfettamente concorde con quella rilevata e classifica la zona come stabile suscettibile di amplificazione
-il fabbricato in progetto è una casa ad un piano (quindi con probabile frequenza di risonanza intorno a 10 Hz, sensibilmente diversa da quella a cui è stato rilevato il picco di H/V)
I miei dubbi riguardano il fatto che attribuendo una categoria C non considererei gli effetti del contrasto di impedenza rilevato e non terrei in considerazione il fatto che non si ha un graduale miglioramento delle caratteristiche geomeccaniche con la profondità. Anche se la frequenza dell’edificio non coincide con quella del terreno, resta comunque il fatto che è stato rilevato un picco di risonanza nel range di frequenze di interesse ingegneristico.
Per tenere nel giusto conto il picco di risonanza avrei pensato di classificare il sottosuolo (motivando la cosa) come categoria di sottosuolo E, perché, pur non avendone le caratteristiche in senso stretto, ne ha secondo me le caratteristiche sostanziali che sarebbero le seguenti (quello che segue non è tutta farina del mio sacco ma ho modificato ed integrato una ‘motivazione’ di McCoy per declassificare un sito da S2):
-esistenza di un significativo contrasto di impedenza acustica, poiché la velocità a circa 27 m di profondità dal piano di campagna passa da 370 m/s a 620 m/s
-il segnale HVSR misurato nel sito evidenzia la presenza di un picco di risonanza alla frequenza di 2 Hz, compatibile con il contrasto di impedenza presente a 27 m circa di profondità.
-la categoria E in tabella 3.2.II contempla situazioni stratigrafiche con contrasti di impedenza, causati dalla brusca variazione di velocità delle onde sismiche e densità del mezzo passando da orizzonti superficiali relativamente soffici ad orizzonti meno superficiali rigidi
-il substrato rigido, pur non presentando le caratteristiche di un bedrock sismico (Vs < 800 m/s), nella sostanza può essere considerato come un ‘bedrock-like’, in considerazione del contrasto di impedenza che genera con la formazione tufacea soprastante.
- le evidenze sperimentali suggeriscono quindi, ragionevolmente, che la risposta sismica locale sia nella sostanza, se non nella forma, del tutto compatibile con la risposta sismica di un sottosuolo di categoria E. Appare pertanto tecnicamente sensato classificare il sottosuolo nel sito in categoria E, in considerazione del fatto che è stato misurato un effetto equivalente a quello che la situazione stratigrafica inerente a detta categoria può causare.
In alternativa a tutto ciò potrei inserire nella relazione sismica la Vs30 e le risultanze dei rilievi HVSR con il picco di risonanza e quindi passare la patata al progettista (ma in realtà non vorrei delegare a lui la scelta della categoria di sottosuolo)
Si accettano suggerimenti e commenti
