MASW e NTC2018 – Introduzione
Le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC2018) del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti sottolineano l’importanza delle indagini sismiche per garantire la sicurezza sismica delle costruzioni e per ridurre il rischio di danni e crolli durante gli eventi sismici. Questo è il motivo per cui l’NTC2018 raccomanda l’uso di tali indagini per la progettazione e la verifica sismica delle costruzioni.
Il riferimento normativo specifico per le indagini sismiche si trova nel Capitolo 3 dell’NTC2018.
Per indagini sismiche, si intendono diverse tecniche di prospezione sismica, tra cui: DOWN-Hole, Cross-Hole, rifrazione, MASW e tante altre. Tra queste tecniche, la MASW (Multi-channel Analysis of Surface Waves) è una delle più semplici e più utilizzate, grazie alla sua facilità di esecuzione e al prezzo contenuto.
L’indagine sismica MASW è una tecnica di prospezione sismica non distruttiva utilizzata per la caratterizzazione del sottosuolo. Essa consente di determinare le proprietà elasto-meccaniche del terreno, quali la velocità di propagazione delle onde sismiche e lo spessore dei vari sismo-strati, in modo da valutare la risposta sismica del terreno e garantire la sicurezza sismica delle costruzioni.
Le indagini sismiche, in generale, rappresentano un elemento fondamentale per la definizione delle azioni sismiche da considerare nella progettazione della struttura, in quanto la risposta sismica del terreno dipende dalle sue caratteristiche elasto-meccaniche. Pertanto, l’esecuzione di indagini sismiche da personale specializzato, con la documentazione e l’interpretazione corretta dei risultati, è essenziale per la valutazione della sicurezza sismica della costruzione.
L’indagine sismica MASW
L’indagine sismica MASW si basa sull’analisi delle onde di superficie generate da un sismometro a più canali, che rileva le onde sismiche rifratte dal sottosuolo. Queste onde si propagano sulla superficie del terreno e possono essere analizzate per ottenere informazioni sulle caratteristiche geotecniche del suolo.
La tecnica MASW si basa sulla relazione tra la velocità di propagazione delle onde di superficie e le proprietà elastiche del suolo. Infatti, la velocità di propagazione delle onde di superficie dipende dalla rigidezza e dalla densità del terreno attraversato, che sono direttamente legate alle proprietà elastiche del suolo.
Figura 1 – Risultati EASY MASW – Dispersion curve fit after inversion process; da Rangaswamy et al., 2023
Prova Sismica Multicanale MASW – Easy MASW
Easy MASW software per l’interpretazione e l’archiviazione dei dati sismici con il metodo MASW (Multi-Channel Analysis of Surface Waves). Easy MASW implementa il metodo MASW per determinare il profilo delle velocità delle onde di taglio Vs, la classificazione del suolo (Vs,30 e Vs,eq) secondo le normative tecniche nazionali ed internazionali e la stima dei principali parametri geotecnici.
Applicazioni dell’indagine sismica MASW
L’indagine sismica MASW è utile per la caratterizzazione del sottosuolo. l’indagine sismica MASW viene utilizzata per determinare le velocità di propagazione delle onde sismiche, lo spessore dei differenti sismo-strati del terreno, moduli di rigidezza etc. Queste informazioni sono fondamentali per la progettazione di nuove costruzioni e per la valutazione della sicurezza delle costruzioni esistenti, in quanto consentono di identificare il comportamento del sistema terreno-struttura in caso di terremoto e di valutare il rischio sismico associato al sito in questione.
È importante sottolineare che le indagini indirette, come l’indagine sismica MASW, sono uno strumento prezioso per la valutazione preliminare del terreno ma da solo non sono sufficienti pertanto richiedono ulteriori indagini dirette.
Tuttavia, le indagini dirette forniscono informazioni specifiche e dettagliate sulle proprietà meccaniche del terreno, ma spesso coprono solo una piccola area e possono essere costose e laboriose da eseguire. Le indagini indirette, d’altra parte, sono in grado di coprire una vasta area di terreno con tempi ridotti, fornendo una panoramica delle proprietà meccaniche del terreno a grande profondità (es MASW) e spazio (es. rifrazione).
Conclusioni
Nelle NTC2018 viene sottolineata l’importanza delle indagini geotecniche e sismiche per la valutazione della sicurezza sismica delle costruzioni. In particolare, le indagini sismiche rappresentano un elemento fondamentale per la definizione delle azioni sismiche da considerare nella progettazione della struttura.
Pertanto, le indagini indirette (es. sismiche) sono un’importante fonte di informazioni per la caratterizzazione del sottosuolo, ma non devono essere utilizzate come sostituto delle indagini dirette (es. prove di laboratorio, sondaggi etc.). L’uso combinato di entrambe le tecniche rappresenta la soluzione ottimale per la valutazione accurata delle proprietà meccaniche ed elatiche del terreno.
Riferimenti bibliografici:
- Circolare C.S.LL.PP. n. 7 del 21 gennaio 2019 – Istruzioni per l’applicazione dell’«Aggiornamento delle “Norme tecniche per le costruzioni”»
- D. M. del 17-01-2018 – Norme tecniche per le costruzioni. Testo aggiornato delle norme tecniche per le costruzioni
- Foti, S., Parolai, S., Albarello, D., & Picozzi, M. (2011). Application of surface-wave methods for seismic site characterization. Surveys in geophysics, 32, 777-825.
- Park, C. B., Miller, R. D., and Xia, J. (1999). Multichannel analysis of surface waves. Geophysics, 64, 800–808.
- Rangaswamy, K., Abhishek, P. G., Abhijith, L., & Campilongo, G. (2023). Dynamic Characterisation of Soil Profiles in Southern Calicut Region in Kerala State BT – Earthquake Engineering and Disaster Mitigation : Contributions in the Honour of Late Professor D. K. Paul (R. S. Jakka, Y. Singh, T. G. Sitharam, & B. K. Maheshwari (eds.); pp. 99–114). Springer Nature Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-99-0081-7_5
- Schwenk, J. T., Miller, R., Ivanov, J., & McKenna, J. (2012). Dispersion interpretation from synthetic seismograms and multi-channel analysis of surface waves (MASW). In SEG Technical Program Expanded Abstracts 2012 (pp. 1-8). Society of Exploration Geophysicists.
Consultazione rapida NTC 2018
La Geoapp indicizza ogni paragrafo nelle Norme Tecniche delle Costruzioni 2018 (NTC 2018). Sezione dedicata per il Capitolo 6 (Progettazione geotecnica) e il Capitolo 7 (Progettazione per azioni sismiche).
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