Minarelli, Luca

In this paper we describe an advanced database for the site characterization of seismic stations, named “CRISP—Caratterizzazione della RIsposta sismica dei Siti Permanenti della rete sismica” (http:// crisp. ingv. it, quoted with https:// doi. org/ 10. 13127/ crisp), designed for the Italian National Seismic Network (Rete Sismica Nazionale, RSN, operated by Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia). For each site, CRISP collects easily accessible station information, such as position, type(s) of instrumentation, instrument housing, thematic map(s) and descriptive attributes (e.g., geological characteristics, etc.), seismic analysis of recordings, and available geophysical investigations (shear-wave velocity [VS] profile, non-linear decay curve). The archive also provides key proxy indicators derived from the available data, such as the time-averaged shear-wave velocity of the upper 30 m from the surface ( VS30) and site and topographic classes according to the different seismic codes. Standardized procedures have been applied as motivated by the need for a homogenous set of information for all the stations. According to European Plate Observing System infrastructural objectives for the standardization of seismological data, CRISP is integrated into pre-existing INGV instrument infrastructures, shares content with the Italian Accelerometric Archive, and complies map information about the stations, as well as local geology, through web services managed by Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale. The design of the CRISP archive allows the database to be continually updated and expanded whenever new data are available from the scientific community, such as the ones related to new seismic stations, map information, geophysical surveys, and seismological analyses.

Il giorno 9 novembre 2022, alle 06:07:24 UTC (07:07:24 ora locale) un terremoto di magnitudo momento (MW) pari a 5.5 ha interessato la Costa Marchigiana Pesarese (Pesaro Urbino). A causa della magnitudo del mainshock e del livello di danneggiamento riscontrato, l’INGV ha attivato il gruppo operativo EMERSITO (http://emersitoweb.rm.ingv.it/index.php/it/), il cui obiettivo è di svolgere e coordinare le campagne di monitoraggio per studi di effetti di sito e di microzonazione sismica. Il gruppo operativo ha provveduto all’installazione di una rete sismica temporanea nel territorio del comune di Ancona; molte delle stazioni sismiche sono state installate in corrispondenza di edifici pubblici (scuole, Tribunale, Marina Militare, strutture religiose), grazie alla collaborazione con la sede INGV di Ancona, con la Protezione Civile Regione Marche, la Marina militare e la Capitaneria di Porto. Nel presente Report vengono brevemente riassunte le attività già svolte (si vedano i Report precedenti), discusse le analisi dei dati raccolti e mostrati alcuni risultati preliminari riguardanti la rete sismica temporanea. Sono state effettuate le seguente analisi preliminari: qualità delle registrazioni; rapporti spettrali su rumore sismico ambientale e su una selezione di terremoti registrati; analisi della dipendenza dei risultati dei rapporti spettrali dalla direzione del moto sismico (polarizzazione del segnale); calcolo dei meccanismi focali su alcuni eventi selezionati. Infine è stato prodotto un modello geologico semplificato, inclusivo delle informazioni derivanti dalle indagini geologiche e geofisiche preesistenti, che fornisce una chiave interpretativa dei risultati ottenuti.

Il giorno 9 Novembre 2022, alle 06:07:24 UTC (07:07:24 ora locale) un terremoto di magnitudo momento (MW) pari a 5.5 ha interessato la Costa Marchigiana Pesarese (Pesaro Urbino). A causa della magnitudo del mainshock e del livello di danneggiamento riscontrato, l’INGV ha attivato il gruppo operativo EMERSITO (http://emersitoweb.rm.ingv.it/index.php/it/), il cui obiettivo è di svolgere e coordinare le campagne di monitoraggio per studi di effetti di sito e di microzonazione sismica. Nel presente Report sono descritte le attività portate avanti nei giorni successivi al Report n.1 (Gruppo Operativo EMERSITO (2022) - Rapporto n.1 preliminare sulle attività svolte dal gruppo operativo Emersito a seguito dell’evento sismico Costa Marchigiana Pesarese Mw 5.5 del 9/11/2022. Pubblicato il 9/11/2022, URL: http://hdl.handle.net/2122/15783): reperimento di informazioni geologiche e geofisiche, di studi su effetti di sito già osservati nella zona colpita e della microzonazione sismica disponibile. In base ai dati recuperati, è stata pianificata l’installazione di una rete sismica temporanea di circa 10 stazioni nell’area urbana di Ancona, capoluogo di provincia e importante zona portuale, caratterizzata da livelli alti di PGA e che ha subito danni diffusi e evacuazioni, caratterizzata da elevate eterogeneità litologiche e morfologiche. Sono stati inoltre analizzati i dati registrati durante l’attuale sequenza sismica ed acquisiti dalle stazioni sismiche permanenti (IV e IT) e temporanee (GO SISMIKO) presenti nell’area, per verificare la presenza di effetti di sito nelle registrazioni.

Il giorno 9 Novembre 2022, alle 06:07:24 UTC (07:07:24 ora locale) un terremoto di magnitudo momento (MW) pari a 5.5 ha interessato la Costa Marchigiana Pesarese (Pesaro Urbino). A causa della magnitudo del mainshock e del livello di danneggiamento riscontrato, l’INGV ha attivato il gruppo operativo EMERSITO (http://emersitoweb.rm.ingv.it/index.php/it/), il cui obiettivo è di svolgere e coordinare le campagne di monitoraggio per studi di effetti di sito e di microzonazione sismica. Durante le prime fasi di un’emergenza sismica, l’attività principale del gruppo operativo EMERSITO consiste, attraverso la costituzione di gruppi di lavoro, nel reperimento delle informazioni geologiche e geofisiche, nell’analisi dei dati sismici esistenti, nella pianificazione di misure sismologiche e geofisiche ed in attività propedeutiche alla microzonazione sismica. Nel caso specifico della sequenza sismica della Costa Marchigiana Pesarese: - sono state reperite informazioni di letteratura sugli effetti di sito già osservati nella zona colpita, sulla cartografia geologica e sulla microzonazione sismica disponibile; - sono state reperite le informazioni di caratterizzazione dei siti delle stazioni sismiche permanenti presenti nell’area (http://itaca.mi.ingv.it/ItacaNet_31 e http://crisp.ingv.it) e sono stati rianalizzati alcuni dati disponibili (http://eida.ingv.it/). - è stata pianificata l’installazione di una rete sismica temporanea nella zona colpita dal terremoto, nei comuni di Ancona e Senigallia. La scelta delle aree è stata guidata principalmente dalla prossimità con l’area epicentrale, dalla disponibilità di studi di microzonazione sismica e di carte geologiche a differenti scale di rappresentazione, dalla distribuzione dei parametri di scuotimento del suolo e della sismicità in tempo reale.

On 29 December 2020, a shallow earthquake of magnitude Mw 6.4 struck northern Croatia, near the town of Petrinja, more than 24 hours after a strong foreshock (Ml 5). We formed a reconnaissance team of European geologists and engineers, from Croatia, Slovenia, France, Italy and Greece, rapidly deployed in the field to map the evidence of coseismic environmental effects. In the epicentral area, we recognized surface deformation, such as tectonic breaks along the earthquake source at the surface, liquefaction features (scattered in the fluvial plains of Kupa, Glina and Sava rivers), and slope failures, both caused by strong motion. Thanks to this concerted, collective and meticulous work, we were able to document and map a clear and unambiguous coseismic surface rupture associated with the main shock. The surface rupture appears discontinuous, consisting of multi-kilometer en échelon right stepping sections, along a NW-SE striking fault that we call the Petrinja-Pokupsko Fault (PPKF). The observed deformation features, in terms of kinematics and trace alignments, are consistent with slip on a right lateral fault, in agreement with the focal solution of the main shock. We found mole tracks, displacement on faults affecting natural features (e. g. drainage channels), scarplets, and more frequently breaks of anthropogenic markers (roads, fences). The surface rupture is observed over a length of ∼13 km from end-to-end, with a maximum displacement of 38 cm, and an average displacement of ∼10 cm. Moreover, the liquefaction extends over an area of nearly 600 km² around the epicenter. Typology of liquefaction features include sand blows, lateral spreading phenomenon along the road and river embankments, as well as sand ejecta of different grain size and matrix. Development of large and long fissures along the fluvial landforms, current or ancient, with massive ejections of sediments is pervasive. These features are sometimes accompanied by small horizontal displacements. Finally, the environmental effects of the earthquake appear to be reasonably consistent with the usual scaling relationships, in particular the surface faulting. This rupture of the ground occurred on or near traces of a fault that shows clear evidence of Quaternary activity. Further and detailed studies will be carried out to characterize this source and related faults in terms of future large earthquakes potential, for their integration into seismic hazard models.

Terrestrial laser scanning (TLS) and drone-based structure-from-motion (SfM) photogrammetry allowed the study of soil de formations due to blast-induced liquefaction during an experiment carried out on 4 June 2018. The research aimed at both evaluating the measurement quality and estimating the rammed aggregate piers (RAPs) effectiveness in mitigating the effects of soil liquefaction. These effects mainly consist of subsidence and deposits of ejected and extruded materials. The comparison between multitemporal 3D models provided surface variation maps and volume changes. In addition, classical topographical leveling allowed the measurement of subsurface vertical displacement along a specific cross section. The results pointed out a significant reduction, higher than 50% of soil deformation in areas improved by RAPs installation; moreover, the corresponding volume variations were no more than about 37% of those occurred in the not improved area. Finally, a critical comparison between remote sensing and leveling suggested that surface variation maps could under-estimate the area lowering up to 15% in this kind of terrain.

Following the 2012 Emilia-Romagna seismic sequence, widespread liquefaction of silty sands was observed, providing the opportunity to enhance our knowledge of the influence of fines content on seismic hazard and mitigation works. This paper presents the results of a thorough geotechnical investigation performed in connection with full-scale controlled blast tests in Bondeno, Italy, a small village that suffered liquefaction in 2012. Piezocone (CPTU) and seismic dilatometer (SDMT) tests were performed in natural and improved soils after rammed aggregate pier (RAP) treatment to a depth of 9.5 m to provide accurate soil characterization, evaluate liquefaction, and verify the effectiveness of the ground improvement. The combined use of piezocone (CPTU) and flat dilatometer (DMT) data provided reliable estimates of the overconsolidation ratio and at-rest earth pressure coefficient and highlighted the soil improvement in silty sands between 4 and 9 m in depth. Shear-wave velocity measurements showed a low sensitivity to RAP installation. The treatment effectiveness was also confirmed by the use of the simplified procedures for liquefaction assessment, underlining the important influence of the adopted fines profile and by the blast-induced liquefaction. CPTU and DMT parameters remained approximately unchanged between the piers after the detonation.

This paper presents a comprehensive geological and geotechnical study of the whole area affected by liquefaction following the 2012 Emilia earthquakes, including all the available information from the field reconnaissance surveys, in situ tests, and laboratory analyses. The compilation was performed at 120 liquefied sites to verify and validate the reliability of liquefaction charts in alluvial sediments, and to assess liquefaction induced by the 2012 seismic sequence in the Emilia plain. The results reveal a wide range of grain sizes (from clean sands to sandy silts) and compositional characteristics (quartz-rich to litharenitic) in the 2012 ejecta, and show a strong relationship between the liquefaction and stratigraphic architecture of the subsurface. The availability of in situ tests at the liquefied sites makes it possible to verify and validate the reliability of the liquefaction charts in alluvial sediments with respect to the real observations. For the analyzed Emilia case studies, the use of non-liquefiable crust provides better estimations of the liquefaction manifestations when coupled with the thickness of the liquefiable layer rather than with the liquefaction potential index. Altogether, this work makes available to the international scientific community a consistent liquefaction database for in-depth earthquake studies