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Sistema
Informatico per la Valutazione
su Scala Nazionale della Pericolosità Sismica
Tenendo Conto dei Fenomeni di Amplificazione Locale
E' stato
sviluppato un sistema informatico per la creazione di mappe di
pericolosità sismica probabilistiche ottenute eseguendo analisi
multiple su una griglia predefinita di siti. Le analisi
tengono conto degli effetti di amplificazione locale valutati
considerando le condizioni geologiche e geotecniche locali ad ogni
punto di analisi.
Il sistema
è composto da tre moduli:
Il modulo di caratterizzazione di sito
viene usato per stabilire le più
probabili condizioni locali del suolo sulla base delle informazioni
disponibili. Il modulo tratta i dati di input in maniera
consistente attraverso un set di regole predefinite. Se le
informazioni a disposizione sono scarse (ad es. solo la mappa
geologica), il sistema definisce diverse possibili configurazioni
alternative assegnando un peso a ciascuna di esse. In output il
modulo fornisce i parametri necessari per condurre le analisi di
amplificazione.
Il modulo di pericolosità sismica
calcola la pericolosità su roccia ad
ogni nodo. Il modulo considera ipotesi multiple sui parametri di
input riguardanti il modello di sismicità (la posizione ed altre
caratteristiche delle sorgenti sismiche quali il tasso di
attività) tramite un approccio ad albero logico. Il modulo
è in grado di considerare sia sorgenti piane (faglie) che
sorgenti volumetriche (province sismotettoniche). Come
ulteriore risultato il modulo fornisce la disaggregazione sismica sia
in magnitudo che in distanza fra la sorgente ed il sito consentendo di
individuare potenziali scenari di pericolosirà ad ogni
sito. Il modulo fornisce mappe di pericolosità sismica
interppolando i risultati ottenuti nei nodi della griglia di analisi.
Il modulo di amplificazione di sito
calcola la funzione di amplificazione in ogni
nodo sulla base delle informazioni fornite dal modulo di
caratterizzazione di sito. L'amplificazione di diversi parametri
di scuotimento (accelerazione di picco e quantità spettrali)
viene stabilita ad ogni sito per mezzo di superfici di risposta che
utilizza funzioni di amplificazione precalcolate e derivate da una
vasta banca dati di colonne di terreno. Le funzioni di
amplificazione sono state derivate usando un codice ad elementi finiti
non lineare che considera gli effetti di mobilità ciclica
indotta dal terremoto ed effetti di liquefazione. Alternative
multiple vengono analizzate per mezzo di un approccio ad albero logico
e la incertezza epistemica sui dati della formazione di terreno
è propagata appropriatamente fino alla stima finale della
pericolosità in superficie.
Ad ogni nodo
la pericolosità alla superficie del terreno è determinata
probabilisticamente combinando la pericolosità al bedrock
(ottenuta dal modulo di pericolosità sismica) con le funzioni di
amplificazione (ottenute dall'analisi di amplificazione) adottando un
procedimento convolutivo.
Come esempio
dell'utilizzo di questo strumento vengono presentati mappe di hazard
sia in superficie che al bedrock per un'area in Italia.
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