In questo progetto sono state effettuate una serie di  Analisi di Pericolosità Sismica Probabilistics (PSHA) tenendo in conto gli effetti di amplificazione locale.  In particolare:

1.   Mappe di pericolosità sismica sono state  prodotte per la zona di Arma di Taggia (Area Piccola) dove erano disponibili dati specifici prodotti da campagne di indagini.
2.  Analisi di pericolosità sismica sono state effettuate in circa 4000 punti differenti sparsi per la provincia di Imperia (Area Grande).  In questo caso non erano disponibili dati di indagine e lo studio è stato effettuato sulla sola base dei dati ricavabili dalla della mappa geologica.

Seguono alcune note sulla metodologia adottata e sui risultati ottenuti dal progetto.

La metodologia adottata accoppia l'analisi di Pericolosità Sismica Probabilistica (PSHA) convenzionale, le cui basi furono poste circa 35 anni orsono da Cornell, con analisi dinamiche non lineari delle colonne di terreno soggette a scuotimenti in roccia reali.  Per ogni colonna di terreno l'incertezza nelle caratteristiche del terreno (e le correlazioni statistiche fra le proprietà degli strati) può essere incorporata randomizzando le caratteristiche del terreno in ogni analisi.  Gli effetti delle caratteristiche non lineari degli strati di terreno sull'intensità dello scuotimento alla superficie sono considerati tramite una funzione di amplificazione dipendente dalla frequenza e specifica per il sito, AF(f), dove  f è la frequenza generica dell'oscillatore.  AF(f), che varia con l'intensità dello scuotimento al bedrock, è definita come il rapporto fra l'accelerazione spettrale in superficie e l'accelerazione spettrale al bedrock, entranbe calcolate per la stessa frequenza.  Comunque, siccome lo scopo principale del progetto consisteva nel fornire valutazioni di pericolosità su aree relativamente grandi e con limitate informazioni geologiche/geotecniche, si sono utilizzate delle superfici di risposta che forniscono la AF(f) della colonna di terreno in un punto (oppure per una serie di colonne plausibili per il sito in esame sulle base delle conoscenze disponibili) sulla base di una famiglia di AF(f) pre-calcolate per un gran numero di colonne di terreno.  La superficie di risposta è definita tramite una funzione polinomiale, e l'unica variabile indipendente che viene usata nella superficie di risposta come indicatore di AF(f) per una nuova colonna di terreno è la frequenza fondamentale di vibrazione elastica.  Questa è correlata con il comportamento del terreno per piccoli valori di deformazione e riflette lo stato iniziale del terreno.  E' correlata con la velocità delle onde di taglio nel terreno, che è un parametro comunemente usato per distinguere fra diversi tipi di terreno (classificazione dei terreni NEHRP), ed in molti casi può essere ottenuta attraverso misurazioni di microtremori aventi un costo relativamente basso.

Terreni che si comportano similmente a bassi livelli di deformazione ma differentemenete ad alti livelli, inclusi quelli con differente suscettibilità a fenomeni di mobilità ciclica, possono essere rappresentati da superfici di risposta specifiche per tipo di terreno.  In questo studio le analisi condotte per l'area in esame sono state effettuate utilizzando superfici di risposta, mentre dettagliate analisi non lineari ad elementi finiti sono state svolte a scopo di confronto in alcuni punti dove dati specifici derivanti da indagini geotecniche erano disponibili.  La metodologia consente di tenere in conto l'incertezza epistemica sia sismica che geotecnica tramite un approccio ad albero logico.

Tutti i risultati sono stati ottenuti per un periodo di ritorno di 475 anni.  Analisi sia epistemiche che non epistemiche sono state effettuate nell'area piccola.   Spettri di risposta tipici sugli affioramenti per diversi livelli di confidenza (15, 50, 84 and 95%), sono mostrati nelle Figure 2 e 3.   Nei punti dove gli strati rocciosi si trovano al di sotto di depositi di terreno gli spettri di risposta in superficie sono stati ottenuti tenendo conto dei fenomeni di amplificazione locale  (vedere le sezioni seguenti).
 

I risultati ottenuti nella zona di Arma di Taggia (Area Piccola) sono mostrati in Figura 2.  In questo caso la frequenza fondamentale elastica del deposito di terreno, richiesta in input per selezionare i parametri di amplificazione apprpriati, è stata fornita tramite misure di microtremori (i punti di misurazione sono mostrati in Figura 1).   Questa procedura ha mostrato fornire risultati affidabili sulla base di confronti, in due punti diversi, con valori di V_s  ottenuti da misurazioni di downhole sismica e con profondità del bedrock stimate da informazioni geofisiche.  Gli spettri di risposta mostrati in Figura 2 sono stati calcolati per diversi livelli di confidenza (15, 50, 84 and 95%).  In questo caso l'incertezza epistemica è relativa soltanto ai parametri sismici di input, mentre non è stata considerata per i depositi di terreno (un singolo deposito di terreno è stato considerato sulla base delle informazioni disponibili).  Si è prodotta una mappa dei valori di PGA in superficie su tutta l'area.  Mappe simili possono essere ottenute per ogni altro parametro rilevante (ad es. accelerazione spettrale a date frequenze).

I risultati ottenuti in un punto della zona di Imperia (Area Grande) sono mostrati in Figura 3.  Siccome non erano disponibili informazioni specifiche sulla stratigrafia, in questo caso la frequenza fondamentale elastica del deposito di terreno è stata stimata sulla base della mappa geologica.  In questo caso particolare,  che riguarda un deposito marino recente, sono state utilizzate superfici di risposta applicabili a sabbia satura, da sciolta a mediamente addensata, con profondità variabile del bedrock, e due frequenze fondamentali alternative sono state stimate.  Si è considerata inoltre l'incertezza epistemica relativa ai parametri sismici di input così come fatto per l'area piccola (Arma di Taggia).  Questa procedura consente di quantificare il livello di incertezza che potrebbe essere ridotto nel caso ulteriori indagini venissero svolte.  Gli spettri di risposta mostrati in Figura 3 sono stati calcolati per diversi livelli di confidenza (15, 50, 84 and 95%).