Home GeoForum Forums Geologia & Professione RSL - Laboratorio di Risposta Sismica Locale Rexel

Salve a tutti, sto eseguendo un esercitazione riguardante l'analisi dinamica non lineare su un opera geotecnica. Nella ricerca degli input sismici ho scelto di utilizzare Rexel. La zona sismica da investigare è la 4 (Sardegna), volevo sapere se i dati ottenuti dalla disaggregazione e i set di accelerogrammi trovati li posso considerare attendibili per il mio scopo?

In relazione alla difficile estrazione di accelerogrammi riferiti a siti con bassa pericolosità sismica di base mi è venuto un dubbio. Faccio prima una piccola introduzione. Il dubbio è legato a due casi di RSL (uno eseguito ed uno che mi accingo ad eseguire) relativi a due siti posti nel settore orientale del comune di Roma. Ora, entrambi i siti presentano una disaggregazione con distribuzione della pericolosità sismica bimodale (M-R bassi e M-R alti). Per M-R bassi non c’è verso di estrarre qualcosa con fattore di scala 5. Osservando il plot preliminare che Rexel fa dello spettro target-spettri presenti nel campione si osserva che questi ultimi presentano PGA generalmente basse rispetto allo spettro target, al contrario le PGA dei terremoti con M-R alti sembrano meglio allineate con la PGA dello spettro target.

Ed ecco il mio dubbio: è’ possibile che lo spettro di normativa (target in Rexel) abbia una PGA troppo elevata per terremoti di medio bassa M-R? E’ possibile che questo sia accaduto perché si è dato troppo peso ai terremoti più forti anche se più lontani? In pratica, è possibile che la difficoltà nell’estrazione di accelerogrammi di terremoti medio-bassi in Rexel sia dovuta alla modalità di definizione degli spettri di normativa?

Un altro dubbio.
Il fattore di scala che si indica in Rexel prima della ricerca degli accelerogrammi è il fattore di scala medio degli accelerogrammi che si estraggono. Avviene quindi che talora si estraggono accelerogrammi con SF anche più elevati rispetto al fattore di scala imposto, talora, credo, anche troppo elevati (es. SF imposto =5 può accadere di estrarre accelerogrammi con SF anche maggiore di 10).
Ora in questi casi che si fa?
Si dovrebbero eliminare i singoli accelerogrammi con scalatura eccessiva?
Probabilmente non si dovrebbe selezionare I’m feeling lucky e, dopo qualche anno di elaborazione , dall'output si dovrebbero selezionare ed utilizzare solo gli accelerogrammi con minore scalatura!

Attenzione a togliere accelerogrammi dalla settupla di Rexel, devi sempre rispettare i limiti di tolleranza dello spettro medio. Se togli un solo accelerogramma lo spettro medio non rientra più nei famigerati +10 - 30 di tolleranza, ho provato tutte le combinazioni (cioè togliendo un accelerogramma per volta o anche coppie di accelerogrammi) ma è impossibile rispettare i limiti.
Saluti
GC

Si, rischiamo di non avere più uno spettro medio compatibile con lo spettro target.

Naturalmente il lavoro sarebbe troppo elevato per cercare di ottenere (levando gli spettri troppo scalati ed inserendo gli spettri a scalatura minore) uno spettro compatibile.

Ma mi domando:
- è obbligatoria la tolleranza +10 -30 di default di rexel?
- è obbligatorio l'intervallo di periodo indicato di default da rexel?

Probabilmente variando i due (tolleranza e intervallo) si potrebbero ottenere accelerogrammi anche là dove è difficilissimo trovarli (compatibilmente alle M-R del sito).
Per la seconda credo che sia lecito variare l'intervallo di periodo infatti:
NTC08 3.2.3.6
......
Gli accelerogrammi registrati devono essere selezionati e scalati in modo da approssimare gli spettri di risposta nel campo di periodi di interesse del problema.

Quindi, è maggiormente cautelativo utilizzare accelerogrammi ampiamente scalati ma con tolleranza nell'intervallo +10 -30 oppure accelerogrammi a scalatura minore ma con tolleranza per lo spettro più ampia?
Ancora, è meglio utilizzare M-R improprie per il sito utilizzando +10 -30 oppure cercare di utilizzare M-R compatibili con il sito incrementando il campo di tolleranza?

Scusate le troppe domande!

Sempre NTC 3.2.3.6
Gli accelerogrammi artificiali devono avere uno spettro di risposta elastico coerente con lo spettro
di risposta adottato nella progettazione. La coerenza con lo spettro elastico è da verificare in base
alla media delle ordinate spettrali ottenute con i diversi accelerogrammi, per un coefficiente di
smorzamento viscoso equivalente x del 5%. L'ordinata spettrale media non deve presentare uno
scarto in difetto superiore al 10%, rispetto alla corrispondente componente dello spettro elastico, in
alcun punto del maggiore tra gli intervalli 0,15s ÷ 2,0s ..............

E dalla circolare esplicativa al punto C3.2.3.6
E’ quindi possibile, in alternativa, utilizzare le condizioni di compatibilità
spettrale media definite per i segnali artificiali anche per quelli naturali, avendo cura in ogni caso di rispettare le condizioni geologiche di sito e di scegliere accelerogrammi il cui spettro è, per quanto
possibile, generalmente simile a quello di riferimento. Se ciò richiede che gli accelerogrammi siano
scalati linearmente in ampiezza è opportuno limitare il fattore di scala nel caso di segnali
provenienti da eventi di piccola magnitudo

Quindi se è vero che 0,15s ÷ 2,0s e scarto in difetto del 10% possono essere utilizzati per gli accelerogrammi naturali continuando a leggere la circolare sembrerebbe lasciare una tolleranza maggiore per la spettro compatibilità sottolineando che per terremoti a piccola magnitudo è consigliabile limitare il fattore di scala. Quindi, là dove non si estrae nulla di compatibile utilizzando le M-R di sito (siti con M basse) è forse meglio ridurre la compatibilità spettrale mantenendo fattori di scala bassi?

Io non mi meraviglio più delle bizze di Rexel.
A volte gruppi che non si riescono a generare con SF max=5 si generano in un minuto con SFmax=10. E poi lo SF finale non è neanche tanto alto.

In seismhome (Eucentre) e anche negli accelerogrammi ufficiali della regione Toscana (anche elaborati da Eucentre), lo SF è mantenuto generalmente basso, ma M e R vanno al di fuori delle indicazioni della procedura di disaggregazione online dell'INGV, molto al di sopra.

La conclusione mi sembra evidente: non si riesce, generalmente, ad avere una settupla che esaudisca tutti i requisiti di legge rigorosamente.

Sì, per le tolleranze in ampiezza e in periodo la legge è piuttosto rigida, mentre per lo SF indica soltanto che è opportuno limitare il più possibile il fattore di scala.
Quando si riesce, tanto meglio, altrimenti meglio un SF alto che niente di niente.

Eucentre, come dicevo, propugna uno SF sempre alquanto basso, a discapito di M e R.

D'altra parte, personalmente ho alcuni dubbi sulla validità di M e R dello studio INGV. Non appaiono congrui con la realtà delle faglie attive come illustrata dallo stesso INGV.

cvd

Giorni passati a cercare di far uscire qualcosa con un fattore di scala uguale a 5 e poi mi sono deciso a cambiare il fattore di scala a 10 ....... ed ecco cosa Rexel mi ha restituito in una frazione di secondo........il tutto con SF=2.5

Ci deve essere qualcosa che non quadra

Sì, c'è qualcosa di strano in questa routine. Ne abbiamo parlato a Firenze, la sera prima del corso ho avviato la ricerca per trovare un settupla con Tr=2475 anni. La mattina dopo REXEL stava ancora cercando. Prima di smontare il portatil e metterlo in borsa ho fatto il tentativo di imporre SF=10 e in un minuto la settupla era lì.
Durante il corso abbiamo fatto l'esperimento, sempre con SF=10, di ricerca di una settupla categoria B. La ricerca è durata pochi secondi. E l'SF medio era molto < 10.
Se confermi, con una differente architettura hardware, potrebbe davvero trattarsi di un problema di programmazione.
Però adesso che lo sappiamo, dovremmo avere decisamente meno problemi.