1,721,033 research outputs found
Studio numerico e sperimentale dei fenomeni di amplificazione sismica locale di rilievi isolati
No full textAldo Evangelista, Claudio Mancuso, Mario Manasser
Numerical modelling of site effects at San Giuliano di Puglia (Southern Italy) during the 2002 Molise seismic sequence
No full textThe seismic sequence that occurred in October and November 2002 in the Molise region (Southern Italy) was characterized by two Mw = 5.7 earthquakes within 24 h followed by one month long aftershocks series. The mainshocks caused substantial structural damage in the village of San Giuliano di Puglia. The damage distribution was highly non uniform. Heavy and widespread damage was observed to all buildings constructed in the recently developed part of the village, where subsoil conditions are characterized by a bowl-shaped basin filled with stiff clays, whereas in the historical center, built on an adjacent rock outcrop, many buildings showed no or light damage. Several accelerograms were recorded during the aftershocks sequence by a temporary network installed on two sites in the San Giuliano village, located on rock and soil, respectively. The geological, seismological, geotechnical, and structural relevant information of the earthquakes are presented in the first part of the paper. The second part of the paper investigates the possible role of site effects in the observed pattern of damage by one-dimensional (1D) and two-dimensional (2D) numerical site response analyses. First, the computed ground surface motions were compared to the aftershocks recordings. It was found that 1D analyses considerably underpredicted dynamic response while 2D modeling provided a better understanding of the amplification phenomena. Further, based on the calibration site response study performed with the aftershock records, the ground response simulation of October 31, 2002, mainshock was carried out. The results of 2D numerical analyses led to average ground surface motion characteristics consistent with the observed distribution of damage throughout the village
Numerical study of topography effects at the Nicastro (Southern Italy) cliff and comparison with EC-8 recommendations
No full textSelezione dell'input per simulazioni numeriche ai fini della microzonazione sismica
No full textLa definizione e la selezione del moto di input costituisce uno degli elementi fondamentali per la valutazione dell’amplificazione del moto del suolo attraverso simulazioni numeriche. Nella modellazione degli effetti locali il moto di riferimento è in genere riferito a condizioni di suolo rigido affiorante e in assenza di effetti topografici, come nel caso dei risultati degli studi di pericolosità di base. Nei primi anni di applicazione di studi di pericolosità sismica si utilizzava in prevalenza il metodo indicato come “Deterministic Seismic Hazard Assessmnent” (DSHA) che prevede la selezione di un terremoto di riferimento, scelto in base alla conoscenze sismotettoniche dell’area e che produce il massimo scuotimento al sito in esame calcolato attraverso l’impiego di una relazione di attenuazione. Negli ultimi 20-30 anni l’approccio deterministico è stato progressivamente sostituito dal “Probabilistic Seismic Hazard Assessment” (PSHA) che presenta il vantaggio di incorporare e quantificare le incertezze relative a localizzazione, magnitudo e tasso di occorrenza dei terremoti e soprattutto di fornire una stima della probabilità di eccedenza del moto del terreno che consente di
incorporare direttamente il PSHA in stime di rischio sismico e di valutare i diversi livelli di accettabilità nel processo decisionale. Sulla scorta del dibattito brevemente sintetizzato e delle esperienze maturate recentemente negli ultimi terremoti italiani (L’Aquila 2009; Modena 2012) si propone quindi la seguente metodologia:
1. Selezione di spettri di risposta a pericolosità uniforme (UHS) su suolo rigido e con periodo di ritorno 475 anni ricavati dal PSHA e dalla normativa tecnica per il sito in esame.
2. Selezione di uno o più terremoti di riferimento (coppie magnitudo-distanza)
3. Calcolo degli spettri di risposta su suolo rigido relativi ai terremoti di riferimento in base a una relazione di attenuazione.
4. Confronto e scelta degli spettri ricavati dall’approccio probabilistico e deterministico (punti 1 e 3).
5. Simulazione di accelerogrammi spettro-compatibili con gli spettri UHS.
6. Simulazione di accelerogrammi non stazionari compatibili con gli spettri di riferimento di cui al punto 3 e sulla base delle coppie magnitudo-distanza individuate al punto 2 7. Selezione in banca dati di accelerogrammi registrati su suolo rigido e corrispondenti alle coppie magnitudo-distanza individuate al punto 2
8. Applicazione degli accelerogrammi selezionati all’interfaccia bedrock- terreni di copertura e valutazione dei risultati ottenuti con le simulazioni numerich
Effects of ground motion characteristics on seismic response of earth dams: some remarks on duration parameters and vertical shaking
No full textAcceleration records used as input motion for nonlinear dynamic analyses of earth
dams can significantly affect the outcome of the analyses. The selection of an adequate set
of records is therefore an essential step of the study. Customary approaches rely on
matching the target spectrum and the average response spectrum of the selected records.
Furthermore, vertical motion is often considered to have a modest influence on dam
response. In this paper, FLAC was used to conduct dynamic analyses of an earth dam
located in Central Italy. The response was assessed in terms of permanent crest settlements
and correlation were attempted with several IMs. The analyses were conducted with and
without vertical component of motions. It was found that Arias Intensity may be considered
an additional parameter to guide selection of input motions. The inclusion of the vertical
components lead to a general increase, on average 75%, of the crest settlemen
Influenza della modellazione di Rayleigh dello smorzamento viscoso nelle analisi di risposta sismica locale
No full textI metodi di analisi della risposta sismica locale operanti nel dominio del tempo
introducono nelle equazioni del moto uno smorzamento viscoso attraverso la matrice di
dissipazione, costruita mediante la formulazione di Rayleigh completa, cioè come
combinazione lineare della matrice delle masse e di quella delle rigidezze, o in forma
semplificata, proporzionale alla sola matrice di rigidezza. Questa scelta porta ad uno
smorzamento dipendente dalla frequenza. Per studiare l’influenza delle differenti formulazioni
di Rayleigh sulla risposta locale sono state condotte analisi parametriche lineari su un deposito
ideale e analisi non lineari della risposta sismica del colle di Orvieto con differenti codici di
calcolo. La risposta fornita dai codici di calcolo operanti nel dominio del tempo è stata
confrontata con quella di un codice operante nel dominio della frequenza, assunta come
riferimento. I risultati delle analisi numeriche mostrano che l’uso della formulazione di
Rayleigh semplificata può portare a sottostime significative della risposta sismica, in special
modo per depositi di elevato spessore e per moti di input ricchi di componenti di alta frequenza
Considerazioni sulla scelta della magnitudo nelle analisi di liquefazione con metodi semplificati
No full textCome è noto, il fenomeno della liquefazione è governato dalla generazione e
dall’accumulo di eccessi di pressione interstiziale, in occasione di un terremoto, in sabbie sature
sciolte. I dati sperimentali mettono in evidenza che l’incremento della pressione interstiziale
avviene in risposta alle sollecitazioni cicliche tangenziali a cui un elemento di volume di terreno
è sottoposto in condizioni non drenate durante lo scuotimento sismico. Per tale elemento di
volume, il valore finale della pressione interstiziale è funzione delle caratteristiche del moto
sismico, cioè ampiezza, contenuto in frequenza e numero di cicli, ovvero durata.
All’inizio degli anni ’70, quando sono state sviluppate le prime procedure semplificate per la
verifica a liquefazione di un sito (Seed e Idriss, 1971), la durata del moto sismico è stata correlata
alla magnitudo. Tale approccio all’epoca rappresentava la scelta più razionale in quanto i casi di
studio in cui era avvenuta liquefazione non erano generalmente corredati di informazioni sulla
durata del moto sismico; inoltre il moto sismico era comunemente caratterizzato da un singolo
scenario, ovvero da un’unica coppia magnitudo-distanza. Con questo approccio, quindi, la
magnitudo rappresentava in maniera univoca un proxy della durata del moto sismico.
Attualmente, a seguito della disposizioni normative in materia antisismica (Ministero delle
Infrastrutture e Trasporti, 2008) che hanno assimilato i più recenti studi per la redazione della
mappa di pericolosità del territorio nazionale secondo un approccio probabilistico (http://www.
mi.ingv.it/pericolosita-sismica), l’uso della magnitudo come proxy della durata è certamente
più problematico. Infatti, un’analisi probabilistica tiene conto di tutti i possibili contributi che
derivano dalle diverse sorgenti sismogenetiche che possono influenzare il moto del suolo ad
un dato sito. Il valore dell’accelerazione di picco amax (accelerazione massima in superficie),
relativo ad un certo tempo di ritorno TR, non è quindi associato a nessuna specifica magnitudo,
ma riflette i contributi di tutte le possibili magnitudo legate alle diverse sorgenti sismogenetiche
considerate nell’analisi di pericolosità. In altre parole, con un approccio probabilistico si perde
il link diretto esistente tra magnitudo e amax.
Tuttavia, per un’analisi a liquefazione convenzionale con i metodi semplificati, il progettista
deve selezionare una singolo valore di magnitudo. L’approccio prevalente nella pratica
ingegneristica è quello di scegliere la magnitudo che si ritiene rappresentativa dello scenario
sismico considerato. Allo stato attuale, comunque, non esistono criteri condivisi per la scelta di
tale valore e generalmente si opta per quello più cautelativo. Nel seguito, dopo aver brevemente richiamato i principali aspetti della verifica a liquefazione con metodi semplificati, si descrivono alcuni metodi utilizzati in letteratura, per quanto
estremamente limitata sull’argomento (p. es. Finn e Wightman, 2007, Lanzo et al., 2014), per la definizione della magnitudo nelle analisi suddette. Infine si illustra un esempio applicativo relativo ad un sito ideale potenzialmente liquefacibile ubicato in Italia Centrale
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