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RSL III-
Software per la valutazione della risposta sismica locale di III livello. Moduli
aggiuntivi: RSL analisi territoriale, per la microzonazione sismica, e RSL
analisi locale con abachi.
Con il metodo di
III livello è possibile valutare puntualmente l’effettiva amplificazione
stratigrafica sfruttando la soluzione dell’equazione differenziale che governa
il problema della propagazione di onde di taglio in un solido alla Kelvin-Voigt
ed un comportamento dei terreni secondo curve di decadimento per G e lo
smorzamento tratte dalla letteratura scientifica e/o normative (Regione
Lombradia), o ancora, curve di decadimento personalizzate.
La procedura di
calcolo utilizzata da RSL III per la risposta sismica locale è di tipo lineare
equivalente su un modello di n strati piani e paralleli di estensione
orizzontale infinita su un semispazio corrispondente al bedrock. L’input
sismico, rappresentato da uno o più accelerogrammi, viene applicato al bedrock e
viene valutato il moto di propagazione delle onde in direzione perpendicolare
alla superficie utilizzando l’equazione di equilibrio dinamico in funzione dello
spostamento.
I valori finali
forniti dall’analisi di III livello sono gli accelerogrammi e i relativi spettri
di risposta, lo spettro medio e quello medio normalizzato da confrontare con lo
spettro di normativa.
Con i metodi di
II livello è possibile caratterizzare in maniera qualitativa vaste aree
territoriali generando delle mappe indicative della pericolosità sismica in
termini di fattori di amplificazione. tramite vari metodi tra i quali quello di
Medvedv, Midorikawa-Fujiimoto e quello adottato dalla Regione Lombardia.
RSL consente di
effettuare delle analisi di livello II utilizzando la metodologia semplificata
esposta nelle LGMS . Tale metodologia si basa sull’utilizzo di abachi i quali
forniscono fattori di amplificazione da applicare allo spettro di risposta
fornito dalla pericolosità simica di base per ottenere lo spettro al sito. E'
possibile utilizzare gli abachi forniti dalle LGMS oppure abachi personalizzati
dalle singole REGIONI.
CARATTERISTICHE
L’input dati
avviene attraverso una interfaccia grafica di chiara ed immediata comprensione.
RSL III può
operare contemporaneamente su più accelerogrammi forniti come input ed è
utilizzare come unità di misura per l'accelerazione sia i m/s²che g. Le tracce
da importare sono quelle riferite al bedrock sismico la cui scelta, nelle
analisi di III livello, è legata alla verifica delle condizioni definite dalle
NTC. I parametri di normativa per il confronto con gli spettri elastici possono
essere importati da Geostru PS.
Il programma
dispone di un archivio di materiali con definite leggi di variazione del
rapporto G/Gmax e del coefficiente di smorzamento in funzione della deformazione
a taglio. Per ogni materiale la legge di variazione può essere modificata
inserendo i valori nella relativa tabella.
RSL III
restituisce sia in formato numerico che in formato grafico i seguenti risultati:
accelerogrammi amplificati; stress–strain, trasformata di Fourier, spettri di
risposta elastico in accelerazione e spettro medio; spettro normalizzato.
Permette di mettere a confronto gli spettri di risposta elastici ottenuti
mediante l'elaborazione (spettro medio e spettro normalizzato) con gli spettri
definiti dalle NTC.
Modelli di
calcolo RSL analisi territoriale
Le amplificazioni delle analisi territoriali di II livello vengono valutate
secondo i seguenti modelli di calcolo: Medvedev; rapporto di impedenza
sismica; Midorikawa; Midorikawa-Fujiimoto; Borcherdt;
Micro (di Giulio Riga); metodo proposto dalla Regione Lombardia;
Metodo semplificato di Livello
II. Impiego degli Abachi.
Dati di ingresso: La metodologia proposta utilizza abachi predisposti per
diversi profili litologici di riferimento, intendendo con questo una litologia
prevalente per la copertura, e per diversi gradienti del profilo di velocità
delle onde di taglio Vs nel terreno. I modelli litologici presenti negli abachi
delle LGMS-DPC utilizzano tre litologie prevalenti (Argilla, Sabbia e Ghiaia),
con spessori fra 5 e 150 metri, e tre profili di Vs, uno a Vs costante e gli
altri due con pendenza lineare intermedia e massima. La velocità media per ogni
profilo varia tra 100 m/s e 750 m/s, mentre la Vs del bedrock sismico è fissata
uguale a 800 m/s. Sarà quindi necessario eseguire delle indagini per definire:
a) la litologia prevalente per la copertura;
b) la profondità del bedrock sismico e lo spessore delle coperture;
c) il gradiente del profilo di Vs da utilizzare;
d) la VSH, cioè la Vs media calcolata su tutto lo spessore H di depositi.
I risultati degli
abachi sono costituiti da due fattori di amplificazione chiamati FA ed FV. Il
primo è un fattore di amplificazione relativo ai corti periodi, determinato
intorno al periodo per cui si ha il massimo della risposta in accelerazione, il
secondo è un fattore di amplificazione relativo ai periodi lunghi, determinato
intorno al periodo per cui si ha la massima risposta in pseudovelocità.
Amplificazione topografica
Le carte di amplificazione topografica definiscono in modo quantitativo
l’amplificazione utilizzando gli abachi forniti dalle LGMS – DPC, validi per
configurazioni semplici della morfologia superficiale e per effetti puramente
topografici, cioè in presenza di bedrock sismico affiorante. Gli abachi
forniscono il Fattore di Amplificazione Topografica FAt, che può essere
utilizzato per il calcolo degli spettri di risposta elastici in superficie
analogamente al fattore di amplificazione topografica St delle NTC08. Dove
l’effetto litostratigrafico si somma a quello topografico si considera, a questo
livello, predominante quello litostratigrafico.
Le due categorie
morfologiche per cui sono stati sviluppati gli abachi sono:
creste con fianchi ad inclinazione α ≥ 10°;
scarpate con fronti di altezza H ≥ 10 metri e pendenza del fronte principale α ≥
10°.
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