Impedenza sismica in Friuli Venezia Giulia

Analogamente all'impedanza elettromagnetica e all'impedanza acustica, l’impedenza sismica (anche questa comunemente indicata con Z) è la grandezza fisica che rappresenta la resistenza opposta da un mezzo al passaggio delle onde sismiche che lo attraversano. Più precisamente, l'impedanza sismica è il prodotto fra la densità ρ della roccia (o del terreno) e la velocità V delle onde (ρ ·V=Z). L'impedenza varia perciò con il variare della composizione dei diversi strati di terreno che compongono il sottosuolo. Il contrasto di impedenza sismica fra strati di roccia adiacenti influisce sul coefficiente di riflessione. In particolare, fra le rocce profonde (bedrock) e le rocce alluvionali appoggiate su di esse, il contrasto è la causa degli "intrappolamenti" di energia (riflessioni multiple) all'interno delle piane alluvionali, una delle principali cause dei più vistosi effetti di amplificazione di sito. In questo senso, forti contrasti di impedenza fra bedrock e alluvioni, e particolari condizioni geometriche (spessori delle alluvioni) possono provocare particolari interazioni tra frequenze del moto ondulatorio in arrivo e modo di vibrare degli edifici (pseudo-risonanza). Per questa ragione, l'impedenza è uno dei principali fattori per la stima della pericolosità sismica.

La mappa evidenzia con diversi colori i diversi valori dell’impedenza media pesata secondo sei intervalli (espressi in kg m-2 s-2). Si può notare come i valori più alti si registrino dove le pianure alluvionali si accostano agli affioramenti del bedrock.

L'immagine è tratta dal CD Mappa del Rischio sismico regionale a fini di protezione civile realizzato da Prospero in occasione dei 30 anni dal Terremoto del Friuli.





Mappa di impedenza media pesata

Per realizzare la mappa, sono state innanzitutto riconosciute le percentuali di presenza di cinque unità litologiche a diversa impedenza media, calcolate nelle località in cui la stratigrafia del sottosuolo era nota o estrapolabile con sufficiente attendibilità fino al raggiungimento del substrato. Queste unità sono state successivamente accorpate in quattro tipologie di base riferite ai primi 30 metri del sottosuolo (roccia; terreno rigido; terreno soffice; terreno molto soffice). I valori di impedenza media sono stati poi calcolati utilizzando un algoritmo originale basandosi sulle percentuali delle diverse classi litologiche riconosciute, nonché sugli associati valori di densità della roccia e sulle velocità delle onde sismiche trasversali.

La mappa è stata realizzata dal gruppo di ricerca del DISGAM dell'Università di Trieste coordinato da Giovanni Battista Carulli che ha operato in stratta collaborazione con il gruppo RISK dell'OGS, nell'ambito della convenzione Mappa di rischio sismico (realizzata in collaborazione anche con l'Università di Udine), della Regione Friuli - Venezia Giulia per la Direzione Regionale di Protezione Civile.


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