Modellazione dei meccanismi sismogenetici e ricostruzione del moto sismico di riferimento.

Abstract

In questo lavoro viene calcolato il moto sismico di riferimento da utilizzarsi per l’analisi degli effetti di sito in 5 comuni localizzati nell’area epicentrale del terremoto del Molise del 2002: Bonefro (BNF), S. Giuliano di Puglia (SGI), Colletorto (CLT), S. Croce di Magliano SCM) e Ripabottoni (RPB). Le simulazioni del moto vengono effettuate sulla base di tre diversi livelli di complessità, che comportano sia l’utilizzo di equazioni empiriche predittive del moto del suolo (Ground Motion Predictive Equations, GMPE) sia l’impiego di tecniche di simulazione a sorgente estesa. In particolare, sono state adottate una tecnica di simulazione di alta (1-20 Hz) frequenza (DSM – Deterministic Stochastic Method, PACOR et al. [2005]) e un tecnica di simulazione broad-band (HIC - Hybrid Integral Composite method, GALLOVIC e BROKESOVA [2004; 2007]). Inizialmente, la tecnica DSM è stata impiegata per selezionare il modello di sorgente da adottare fra due diverse possibilità proposte in letteratura [VALLÉE e DI LUCCIO, 2005; BASILI e VANNOLI, 2005]. Il confronto fra accelerazioni simulate e osservate a distanze ipocentrali minori di 60 km, suggerisce l’adozione del secondo modello, poiché esso risulta essere l’unico in grado di produrre la propagazione unilaterale della rottura in direzione ovest-est che sembra caratterizzare l’evento del 31 ottobre. Successivamente, vengono realizzati gli scenari di scuotimento al bedrock mediante le equazioni empiriche predittive (livello 0), le simulazioni di alta frequenza (livello 1) e le simulazioni broad-band (livello 2). L’analisi degli scenari di livello 0 mostra che, a causa della profondità delle scosse principali degli eventi molisani del 2002, in media i valori di accelerazione di picco osservati risultano meglio riproducibili mediante relazioni empiriche predittive che contemplano anche la dipendenza dalla profondità della sorgente (come, ad esempio, la relazione di AMBRASEYS [1995]). Le simulazioni di livello 1 relative all’evento del 31 ottobre, mostrano un’area di massimo scuotimento localizzata a est della zona epicentrale, caratterizzata da un valore massimo di PGA di circa 160 gal mentre, per l’evento del 1 novembre, si ottiene un’area di massimo scuotimento situata in corrispondenza della proiezione in superficie della faglia. L’effetto cumulato dei due eventi principali risulta in buon accordo con le osservazioni macrosismiche [GALLI e MOLIN, 2004]. Le simulazioni di livello 2, mostrano infine che, in condizioni di near-source, il moto del suolo risulta influenzato dal livello di dettaglio con il quale viene rappresentata la cinematica della sorgente sismica. Il moto sismico di riferimento per l’analisi degli effetti di sito viene definito nell’ultima parte del lavoro, mediante il confronto fra gli scenari al bedrock simulati ai diversi livelli di complessità. I risultati ottenuti mostrano che, fino a distanze ipocentrali di circa 30 km, le tecniche DSM e HIC producono serie temporali consistenti fra loro e in near-source i valori di picco simulati con entrambe le tecniche risultano anche consistenti con la relazione empirica proposta da AMBRASEYS [1995]. In area epicentrale, i valori del picco di accelerazione al bedrock risultano compresi tra 60 e 120 gal, con valori massimi simulati nella località di S. Giuliano di Puglia (SGI) per l’evento del 31 ottobre 2002, mentre per l’evento del 1 novembre 2002 sono compresi fra 30 e 200 gal, con valori massimi nella località di Ripabottoni (RPB). Le simulazioni prodotte mediante HIC risultano inoltre essere maggiormente adatte alla riproduzione di un moto del suolo realistico in termini di durata e contenuto spettrale a bassa frequenza.