Home GeoForum Forums Geologia & Professione Geotecnica VS30: il parere degli esperti

Il fattore di amplificazione dinamico FAD presenta un asintoto verticale (quindi di amplificazione) solo quando il rapporto delle frequenze è 1 (cioè in condzioni di risonanza con l'edificio) per tutte le altre frequenze l'amplificazione del suolo non amplifica (in fase) l'oscillazione naturale dell'edificio.

Quindi se considerassimo due segnali sismici in ingresso, della stessa intensità, ma con frequenze differenti, di cui una coincidente con la frequenza fondamentale di risonanza dei terreni presenti nel sottosuolo, in entrambi i casi, l'edificio (con frequenza fondamentale differente), non entrando in risonanza, sarebbe soggetto alla stessa sollecitazione sismica, in termini di intensità, giusto?

Lo scenario che prospetti tu di due segnali sismici di diverso contenuto spettrale non so se è valido nella realtà, dato che i picchi dei microtremori si generano a partire da un segnale tipo rumore casuale. Forse con un sisma teorico monofrequenza, ma non mi sembra una condizione realistica, vediamo cosa ci dice a proposito l'esperto prof. Mucciarelli se sta leggendo.

Si Mccoy, so che un evento sismico è caratterizzato da un ampio spettro di distribuzione in frequenze, ma era solo un modo per evidenziare che prescindendo dal fenomeno di doppia risonanza sisma-sottosuolo-struttura, il terreno di sottosuolo può in intrinsecamente determinare delle attenuazioni per certe frequenze e delle amplificazioni per altre, anche se non comprese nei range di interesse ingegneristico.

Mi rendo conto, comunque, che la suddetta proprietà intrinseca è da tenere in considerazione solo se si manifesta in corrispondenza delle frequenze naturali delle strutture in progetto.

Saluti

Scusa ma ci pare, su questo forum ;), di aver capito che in un contesto 1D, lontano dalla sorgente, il sottosuolo sedimentario attenua e basta. Le uniche amplificazioni sono date da fenomeni di risonanza, ad oggi pare che non ci sia altro.

Scusa Massimo, ti ripeto non sono un esperto in materia, per cui mi rivolgo a voi per cercare di accrescere le mie conoscenze.

Ho letto un articolo riferito ad un evento sismico verificatosi presso la città di San Francisco, il 17 ottobre 1989, secondo cui in corrispondenza di 2 stazioni poste alla stessa distanza dalla sorgente (circa 100 km) ed a pochi chilometri l'una dall'altra, la stazione di Treasure Island e quella di Yerba Buena, situate nella Baia di San Francesco, si registrarono accelerazioni differenti.
In particolare gli accelerogrammi relativi alla componente orizzontale EW del moto, registrati nelle 2 stazioni, misero in evidenza che il valore di picco dell'accelerazione in corrispondenza di Yerba Buena era pari a 0.06 g, mentre il corrispondente presso la stazione di Treasure Island risultava pari a 0.16 g, con un fattore di amplificazione dell'ordine di 3.
Il sottosuolo della stazione di Treasure Island, secondo l'articolo, è costituito da 12 m circa di terreno sabbioso di riporto, sovrastante 17 m di argilla limosa normalconsolidata, 60 m di argilla limosa consistente, poggiante a sua volta su un basamento roccioso.
La stazione di Yerba Buena è ubicata su un affioramento roccioso dello stasso substrato.

Non è forse un caso di amplificazione sismica legata alle condizioni stratigrafiche e geotecniche del sottosuolo?

massimo non è così semplice (magari) ti consiglio la lettura dei vecchi trattati sulla microzonazione di tarcento e ancona, quelli prodotti per la valnerina, di genie parasismique degli anno 80 che sono stati poi ripresi negli scenari della Emilia Romagna e per ultimo i lavori per la Regione Lombardia (senza citare Toscana ed altri)

E' assolutamente così ma l'amplificazione del segnale e la sua trasmutazione in frequenza parrebbe essere solo dovuta a fenomeni di risonanza tra il bedrock e i passaggi di velocità netti superiori che generano forti contrasti di impedenza.

L'affermazione di WILLIAM B. JOYNER, RICHARD E. WARRICK and THOMAS E. FUMAL in Bulletin of the Seismological Society of America; August 1981; v. 71; no. 4; p. 1333-1349
"The data illustrate that site amplification may be less a matter of resonance involving reinforcing multiple reflections, and more the simple effect of the low near-surface velocity. Application of traditional seismological theory leads to the conclusion that the site amplification for peak horizontal velocity is approximately proportional to the reciprocal of the square root of the product of density and shear-wave velocity."
Non l'ho più ritrovata, ma tieni conto che sono un autodidatta in materia.
L'articolo esponeva The effect of quaternary alluvium on strong ground motion in the Coyote Lake, California, earthquake of 1979.
The effect of alluvium on strong ground motion can be seen by comparing two strong-motion records of the Coyote Lake, California, earthquake of 6 August 1979 (ML = 5.9). One record at a site on Franciscan bedrock had a peak horizontal acceleration of 0.13 g and a peak horizontal velocity of 10 cm/sec. The other, at a site 2 km distant on 180 meters of Quaternary alluvium overlying Franciscan, had values of 0.26 g and 32 cm/sec, amplifications by factors of 2 and 3.
Che dovrebbe essere il campo di lavoro di molti.

Chi sa se qualcuno ci vuol dire qualcosa in proposito su una questione così importante.
Alcuni Autori (Jonathan P. Stewart UCLA http://cee.ea.ucla.edu/faculty/Papers/draft_report.PDF) citano questo articolo come base teorica per la applicazione del metodo della Vs30 da parte di Borcherdt (1994)
"Wave propagation theory suggests that ground motion amplitude should depend on the density and shear wave velocity of near-surface materials (e.g., Bullen, 1965; Aki and Richards, 1980).
Density has relatively little variation with depth, and so shear wave velocity is the logical choice for representing site conditions. Two methods have been proposed for representing depthdependent velocity profiles with a single representative value. The first takes the velocity over
the depth range corresponding to one-quarter wavelength of the period of interest (Joyner et al.,1981), which produces frequency-dependent values. Fumal and Tinsley (1985) developed 1-Hz Vs maps for the Los Angeles region by relating quarter-wavelength velocities inferred from 33 boreholes to geologic units."

Vi prego di tener conto che sono soltanto un collega che vuole capire ciò che sta facendo e non un esperto della materia, non vorrei influenzare con ragionamenti sbagliati i colleghi.

molto interesante non lo conoscevo o me lo sono colevolmente dimenticato
conferma l'amplificazione litologica

Ma come mai la cosa non è stata più ripresa ne riportata nei testi sulla materia? Tipo il Kramer. Non vorrei cheseguissimo una strada sbagliata.