REGIONE VALLE D’AOSTA

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COMUNE DI AYAS

COMMITTENTE: CHP s.r.l.

OGGETTO: ESECUZIONE PROVA MASW NEL COMUNE DI AYAS NELLA

FRAZIONE DI CHAMPOLUC

TORINO 12/07/2016

REPORT PROVA

Dott. Geol. Andrea DANIELE

Via Vincenzo Lancia 41, 10141 TORINO

N° 421 Ordine Regionale del Piemonte

Cell. +39 348 2715324

CF DNLNDR69S15L219T

P/IVA 07780960014

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PEC [email protected]

DOTT. GEOL. Andrea DANIELE – Via Lancia 41, 10141 TORINO

1

Sommario

1. PREMESSA ................................................................................................ 2

2. UBICAZIONE STESA SISMICA ..................................................................... 2

3. MODALITA’ ESUCUTIVA .............................................................................. 3

3.1. Note metodologiche ............................................................................. 3

3.2. Strumentazione utilizzata ...................................................................... 4

3.3. Geometria stesa .................................................................................. 4

4. RISULTATO INDAGINE ............................................................................... 5

4.1. Tracce misurate e spettro ..................................................................... 6

4.2. Curve di dispersione non elaborate ......................................................... 7

4.3. Curve di dispersione sperimentali ........................................................... 8

4.4. Curve di dispersione elaborate ............................................................. 10

4.5. Calcolo VS30 ..................................................................................... 11

5. CATEGORIA DEL SOTTOSUOLO ................................................................. 12


2

1. PREMESSA

Su incarico della Società CHP s.r.l. è stata realizzata una prova simica in modalità

MASW nel Comune di Ayas (AO) nella Frazione di Champoluc . La presente relazione

illustra i risultati della prove eseguita.

2. UBICAZIONE STESA SISMICA

Di seguito è riportata l’estratto della CTR con l’ubicazione dell’area indagata e la foto

aerea con riportato lo stendimento e l’ubicazione dei geofoni 1 e 24, rappresentanti

l’inizio e la fine della stesa.


3

3. MODALITA’ ESUCUTIVA

3.1. Note metodologiche La prova MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) è una tecnica di indagini

non invasiva utile al calcolo del parametro Vs30 basata sulla misura delle onde

superficiali fatta in corrispondenza di diversi sensori (geofoni) posti sulla superficie del

suolo.

Il contributo predominante alle onde superficiali è dato dalle onde di Rayleigh, che

viaggiano con una velocità correlata alla rigidezza della porzione di terreno interessata

dalla propagazione delle onde. In un mezzo stratificato le onde di Rayleigh sono

dispersive, cioè onde con diverse lunghezze d’onda si propagano con diverse velocità

di fase e velocità di gruppo (Achenbach, J.D., 1999, Aki, K. and Richards, P.G., 1980 )

o detto in maniera equivalente la velocità di fase (o di gruppo) apparente delle onde di

Rayleigh dipende dalla frequenza di propagazione. La natura dispersiva delle onde

superficiali è correlabile al fatto che onde ad alta frequenza con lunghezza d’onda

corta si propagano negli strati più superficiali e quindi danno informazioni sulla parte

più superficiale del suolo, invece onde a bassa frequenza si propagano negli strati più

profondi e quindi interessano gli strati più profondi del suolo

Il metodo MASW consiste in tre fasi (Roma, 2002):

1. la prima fase prevede il calcolo della velocità di fase (o curva di dispersione)

apparente sperimentale;

2. la seconda fase consiste nel calcolare la velocità di fase apparente numerica;

3. la terza ed ultima fase consiste nell’individuazione del profilo di velocità delle

onde di taglio verticali Vs, modificando opportunamente lo spessore h, le

velocità delle onde di taglio Vs e di compressione Vp (o in maniera alternativa

alle velocità Vp è possibile assegnare il coefficiente di Poisson u), la densità di

massa r degli strati che costituiscono il modello del suolo, fino a raggiungere

una sovrapposizione ottimale tra la velocità di fase (o curva di dispersione)

sperimentale e la velocità di fase (o curva di dispersione) numerica

corrispondente al modello di suolo assegnato.


4

3.2. Strumentazione utilizzata

Per la realizzazione di una stesa sismica a rifrazione è necessaria la seguente strumentazione:

1. Sismografo acquisitore;

2. Geofoni;

3. Sorgente;

4. Cavi sismici

5. Trigger e cavo del trigger.

Le indagini sono state eseguite mediante sistema di acquisizione a 24 canali, costituito da sismografo digitale AMBROGEO modello ECHO 24/2002, collegato ad una catena di 24 geofoni con una frequenza di 10Hz. Per l’energizzazione è stata utilizzata una mazza battente di 10 kg

In fase di elaborazione è stato utilizzato il Programma MASW2007.

3.3. Geometria stesa Nello stendimento di sismica MASW realizzato sono stati individuati 2 punti di

energizzazione a differenti distanze dalla catena di geofoni, posizionata con una

distanza intergeofonica fissa di 2 m. Per ogni postazione sono stati effettuati e

registrati 3 scoppi. Di seguito è restituita la geometria della stesa, non sono state

apportate modifiche topografiche:

Geofono/scoppio Ubicazione (m)

Quota (m s.l.m.)


Quota (m s.l.m.)

Posizione scoppio 1 0.00 0.00 Geofono 13 26.00 0.00

Geofono 1 2.00 0.00 Geofono 14 28.00 0.00

Geofono 2 4.00 0.00 Geofono 15 30.00 0.00


5


Quota (m s.l.m.)


Quota (m s.l.m.)

Geofono 3 6.00 0.00 Geofono 16 32.00 0.00

Geofono 4 8.00 0.00 Geofono 17 34.00 0.00

Geofono 5 10.00 0.00 Geofono 18 36.00 0.00

Geofono 6 12.00 0.00 Geofono 19 38.00 0.00

Geofono 7 14.00 0.00 Geofono 20 40.00 0.00

Geofono 8 16.00 0.00 Geofono 21 42.00 0.00

Geofono 9 18.00 0.00 Geofono 22 44.00 0.00

Geofono 10 20.00 0.00 Geofono 23 46.00 0.00

Geofono 11 22.00 0.00 Geofono 24 48.00 0.00

Geofono 12 24.00 0.00 Posizione scoppio 2 50.00 0.00

4. RISULTATO INDAGINE

Nei seguenti paragrafi vengono riportati i risultati ottenuti per due scoppi considerati i

più rappresentativi tra quelli realizzati nella modalità MASW, uno posto all’inizio (n°1)

e l’altro al termine della stesa (n°2).


6

4.1. Tracce misurate e spettro SCOPPIO 1

Numero geofoni: 24 Campionamento: 125 us

Durata acquisizione: 1000 ms

SCOPPIO 2 Numero geofoni: 24

Campionamento: 125 us Durata acquisizione: 1000 ms


4.2. Curve di dispersione non elaborateSCOPPIO 1 Frequenza iniziale: 2 Hz Frequenza finale: 70 Hz

SCOPPIO 2 Frequenza iniziale: 2 Hz Frequenza finale: 70 Hz

Via Lancia 41, 10141 TORINO

urve di dispersione non elaborate

7


4.3. Curve di dispersione sSCOPPIO 1

Freq. [Hz] V. fase

[m/s]

V. fase

min

[m/s]

6.47508 505.843 490.615

8.29627 408.384 393.155

10.9801 320.061 301.787

13.0889 277.422 262.194

15.6769 259.149 243.921

19.0317 231.738 216.51

23.7285 198.237 186.054


urve di dispersione sperimentali

V. fase

[m/s]

V. fase

Max

[m/s]

Freq. [Hz] V. fase

[m/s]

490.615 521.071 27.0833 195.191

393.155 423.612 30.9174 189.1

301.787 338.335 34.464 192.145

262.194 292.65 38.3939 201.282

243.921 274.377 42.899 189.1

216.51 246.966 45.9662 198.237

186.054 210.419 49.5128 201.282

8

V. fase

min

[m/s]

V. fase

Max

[m/s]

183.009 207.374

173.872 204.328

176.917 207.374

186.054 216.51

164.735 213.465

183.009 213.465

183.009 219.556


SCOPPIO 2

Freq. [Hz] V. fase

[m/s]

V. fase

min

[m/s]

9.78239 378.529 369.73

11.0139 312.54 305.942

12.7189 259.75 253.151

14.803 220.157 211.359

17.6448 224.556 211.359

21.6233 224.556 204.76

24.8441 226.756 213.558

28.5385 233.355 222.357

30.433 220.157 206.959


V. fase

[m/s]

V. fase

Max

[m/s]

Freq. [Hz] V. fase

[m/s]

369.73 387.327 34.5063 233.355

305.942 319.139 37.5376 228.956

253.151 266.349 40.4741 220.157

211.359 228.956 42.1792 217.957

211.359 237.754 46.3473 222.357

204.76 244.353 48.6207 220.157

213.558 239.954 50.9889 224.556

222.357 244.353 52.694 228.956

206.959 233.355

9

V. fase

min

[m/s]

V. fase

Max

[m/s]

220.157 246.552

222.357 235.554

215.758 224.556

211.359 224.556

217.957 226.756

213.558 226.756

209.159 239.954

220.157 237.754


4.4. Curve di dispersione elaborateSCOPPIO 1

SCOPPIO 2


urve di dispersione elaborate

Blu Curva di dispersione numeriRosso Curva di dispersione numerica effettiva

Blu Curva di dispersione numerica apparente

Rosso Curva di dispersione numerica effettiva

10

Verde Punti sperimentali Azzurro Modi di Rayleigh

Blu Curva di dispersione numerica apparente Rosso Curva di dispersione numerica effettiva

Verde Punti sperimentali

Azzurro Modi di Rayleigh

Blu Curva di dispersione numerica apparente

Rosso Curva di dispersione numerica effettiva


11

4.5. Calcolo VS30

SCOPPIO 1

N° livello Limiti livello Potenza Densità Poisson Vs

da m a m m Kg/m3

m/s 1 0 2 2 1800 0.2 202 2 2 5 3 1800 0.48 204 3 5 8 3 1800 0.48 281 4 8 12 4 1800 0.48 349 5 12 16 4 1800 0.48 414 6 16 21 5 1800 0.48 500 7 21 26 5 1800 0.48 550 8 26 30 4 1800 0.48 592

Vs30 368 SCOPPIO 2

N° livello Limiti livello Potenza Densità Poisson Vs

da m a m m Kg/m3

m/s 1 0 2 2 1800 0.2 254 2 2 5 3 1800 0.48 247 3 5 8 3 1800 0.48 352 4 8 12 4 1800 0.48 347 5 12 16 4 1800 0.48 421 6 16 21 5 1800 0.48 421 7 21 26 5 1800 0.48 530 8 26 30 4 1800 0.48 530

Vs30 387

0

5

10

15

20

25

30

0 200 400 600 800

Pro

fon

dit

à (

m)

Vs (m/s)

Scoppio 1 Scoppio 2 M edia


12

5. CATEGORIA DEL SOTTOSUOLO

Dai risultati ottenuti il sottosuolo indagato risulta verosimilmente assimilabile alla

categoria B così definita nella nuova normativa sismica: “Depositi di sabbie o ghiaie

molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine di metri,

caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la

profondità, caratterizzati da valori di Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero

resistenza penetrometrica N SPT > 50, o coesione non drenata cu>250 kPa)”

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