|
Propagazione delle onde sismiche
| È comunemente riconosciuto che gli effetti della propagazione
delle onde hanno forti conseguenze sullo scuotimento del suolo
durante un terremoto. Durante il loro percorso in direzione
della superficie, le onde sismiche subiscono delle modificazioni
dovute alla riflessione, alla rifrazione e all’assorbimento.
In ShakyGround il calcolo questi effetti avviene con le matrici
di Haskell utilizzando numeri d’onda complessi per la descrizione
dell’assorbimento.In particolare vengono considerate le
onde S con una polarizzazione orizzontale dato che queste sono
le più importanti per problematiche della sismologia ingegneristica.
In ShakyGround la struttura geologica è rappresentata da una
sequenza di strati orizzontali, posti su un semispazio infinito,
che contiene la sorgente sismica. Il segnale sismico è fortemente
condizionato dalla struttura geologica vicina alla superficie.
Considerevoli amplificazioni dell’ampiezza si verificano
se la velocità (e la densità) degli strati superficiali è più
bassa rispetto alla velocità e densità del materiale che sta
al di sotto. Gli spessori e le velocità degli strati superiori
sono generalmente compresi in una gamma di valori che fa sì
che gli effetti dell’amplificazione delle ampiezze si verifichino
a frequenze comprese tra 1 e 20 Hz. Questo intervallo di frequenze
è proprio delle costruzioni (edifici, impianti industriali,
etc.) ed è dunque di interesse tecnico.La figura mostra come
il segnale sismico venga modificato nel suo cammino dalla sorgente
sino al punto d’arrivo. Si suppone che le ampiezze siano
elevate vicino alla sorgente, e che decrescano man mano che
l’onda viaggia verso la superficie. All’interno del
pacco di strati il segnale viene rifratto e riflesso. Negli
strati vicini alla superficie, che si suppone abbiano una bassa
velocità sismica, si osserva un’amplificazione dell’ampiezza. |
|
