Analisi della risposta sismica locale in un sito di Cagli mediante l’applicazione di un modello monodimensionale

A Cagli, i risultati delle analisi dei dati strumentali, illustrati nei capitoli 6 e 7, evidenziano marcati fenomeni di amplificazione locale soprattutto in corrispondenza del sito posto in prossimità del sondaggio 4 MS (Caserma Vigili del Fuoco). Le funzioni di amplificazione ricavate sulla base delle registrazioni dei microtremori, con la tecnica di Nakamura o utilizzando il sito di riferimento, presentano infatti picchi elevati, con valori superiori a 3 in campi di frequenze 3-7Hz o 4-6Hz e valori massimi compresi tra 4.5 e 7, in relazione alla metodologia di elaborazione impiegata. Anche i rapporti tra le intensità spettrali calcolate sugli spettri di risposta elastici nei campi di frequenze 0.5-5Hz e 0.5-10 Hz risultano particolarmente elevati con valori massimi intorno a 5. Alla luce di questi risultati, si è ritenuto perciò opportuno procedere ad una verifica dei possibili fenomeni di amplificazione locale nel sito anche mediante l’impiego di modelli numerici. Le analisi numeriche sono state effettuate con il codice di calcolo SHAKE (Schnabel et al., 1972), che utilizza un modello monodimensionale ed esegue l’analisi in termini di tensioni totali, assumendo per il terreno un legame sforzi-deformazioni di tipo lineare equivalente. Come input sismico sono state adottate le registrazioni accelerometriche delle componenti orizzontali di due terremoti reali. I risultati ottenuti sono stati elaborati nel dominio del tempo e delle frequenze, determinando l’andamento delle accelerazioni e deformazioni massime lungo la verticale esaminata, gli spettri elastici in superficie e le funzioni di amplificazione. Per ogni spettro elastico ottenuto in superficie è stata calcolata l’intensità spettrale (definita come integrale della funzione spettrale in un dato intervallo di frequenze) negli intervalli 0.5-5 Hz e 0.5-10 Hz e successivamente il rapporto tra il valore così ottenuto e l’analogo parametro dell’accelerogramma di input su roccia affiorante. I valori di tale rapporto, che sintetizza il fattore di amplificazione legato agli effetti di sito, e le funzioni di amplificazione sono stati infine messi a confronto con quelli ricavati dall’analisi dei dati strumentali.