Misure HVSR disponibili e metodo di classificazione adottato

Presentazione sul tema: "Misure HVSR disponibili e metodo di classificazione adottato"— Transcript della presentazione:

1 Misure HVSR disponibili e metodo di classificazione adottato
Analisi delle misure di microtemore disponibili presso le stazioni accelerometriche: 156 dalla campagna di misure DPC 55 da altri enti (DPC, INGV, UniSiena, GFZ) Le misure sono state classificate secondo la proposta di “Albarello-Mucciarelli” Elementi di giudizio: Durata complessiva della registrazione Stazionarietà temporale dei rapporti spettrali Isotropia del segnale in termini dei rapporti spettrali Assenza di rumore elettromagnetico Andamento complessivo della curva HVSR Vengono proposte tre classi di qualità: Classe A: HVSR affidabile e interpretabile: può essere utilizzata anche da sola Classe B: curva HVSR sospetta (da “interpretare”): va utilizzata con cautela e solo se coerente con altre misure ottenute nelle vicinanze Classe C: curva HVSR scadente e di difficile interpretazione: non va utilizzata

2 Esempi misure Classe A

3 Esempi misure Classe B (pubblicabili)
non stazionaria non isotropa

4 Esempi misure Classe B (pubblicabili)
disturbi elettromagnetici + non isotropa disturbi elettromagnetici + non isotropa

5 Esempi misure Classe C (non pubblicabili)
non stazionaria + non isotropa solo rumore strumentale Nota: c.ca il 10% delle misure della campagna DPC sono affette da questo problema

6 Esempi misure Classe C (non pubblicabili)
disturbi elettromagnetici + non stazionaria disturbi elettromagnetici + non isotropa

7 Esempi misure Classe B dubbie (pubblicabili?)
disturbi elettromagnetici non stazionaria f0 attendibile f1 non attendibile

8 Esempi misure Classe C dubbie (non pubblicabili?)
disturbi elettromagnetici + non stazionaria disturbi elettromagnetici

9 Analisi delle misure disponibili
Campagna di misure DPC Classe A: 48 (31%) Classe B: 73 (47%) Classe C: 35 (22%) Pubblicabili: 108 (70%) Da controllare: 26 (16%) Non pubblicabili: 22 (14%) Misure altri Enti Classe A: 21 (38%) Classe B: 24 (44%) Classe C: 10 (18%) Pubblicabili: 39 (71%) Da controllare: 11 (20%) Non pubblicabili: 5 (9%)

10 Stima di f0 Il picco dell’HVSR – se c’è – è calcolato in modo automatico si evita la soggettività nella stima

11 Calcolo il momento semplice di ordine k =1, definito come:
Stima di f0 (alias Fc) La procedura sfrutta l’equazione del momento semplice di ordine 1 per l’identificazione dei picchi della curva HVSR, il più basso sarà assunto come f0 Ricampionamento curva HVSR in n. punti, equispaziata in scala logaritmica, tra f1 e f2; Calcolo il momento semplice di ordine k =1, definito come: dove x è la frequenza e p è l’ampiezza della curva; Il rapporto tra il momento semplice e l’area sottesa alla curva fornisce una stima di fo; la stessa procedura si applica iterativamente per bande di frequenza per la ricerca dei massimi locali Rimane però imprescindibile la validazione esperta prima della pubblicazione del dato

12 Stima della larghezza di banda (alias Fbc)
…inoltre la procedura automatica fornisce un’ulteriore parametro indicativo della larghezza di banda associata al picco 4) Il rapporto tra l’area sottesa alla curva HVSR ed il rettangolo ad essa circoscritto definisce la larghezza di banda (al variare della larghezza di banda attorno ad fo < 0.8  limiti fmin ed fmax) 5) Il rapporto tra la larghezza di banda e l’intervallo f1-f2, normalizza all’ampiezza HVSR in fo, è un indicatore per l’attendibilità del picco (< 0.5)

13 ESEMPI

14 ESEMPI

15 ESEMPI

16 ESEMPI

17 Confronti HVSR (microtemori + Fourier ) vs
Confronti HVSR (microtemori + Fourier ) vs. HVRS (terremoti + spettri di risposta) 69 siti di stazioni classificate da entrambe le procedure: in 17 è identificato un andamento “piatto” sia da HVSR e sia da HVRS (BBN, BCN, BSZ, CDS, CLG, FMG, GAI, GRD, ISI, LNT, LSS, MRM, PDM, PLZ, PTZ, SCM, SDM) in 29 HVSR e HVRS identificano entrambe un f0 (diverse in 9 siti!): in 23 HVSR e HVRS identificano l’uno un f0 o una amplificazione broadband (BB) mentre l’altro un andamento “piatto” (0) da approfondire: f0(HVSR) f0(HVRS) ACR 2.90 CNM 1.37 SCN BB-HF AMT 3.21 COS 1.10 SELW BB AQP 1.98 CVL SER 2.08 AVL 10.24 GNL 4.02 SMA 0.45 BNE MFG STN 0.33 BNT 1.40 MZZ 2.50 TOR 5.62 BOJ 0.31 PSC 5.18 VRP 0.44 BRB 5.81 RGS 0.75

18 For each component For each recording Parameters 1) Detrend (linear)
2) Instrumental correction Poles and zeros .gse file 3) Band-pass filter (Butterworth method) Window length  lower limit of the filter Sampling rate  upper limit of the filter Filter order = 4 4) Time windows Window length LW = 50 sec. ( f0,MIN = 0.2 Hz) For each window Parameters 1) Detrend (linear) 2) Tapering Tapering dimension = 5 % of window length (LW) 3) Fourier analysis 4) Konno and Ohmachi (1998) smoothing Smoothing half-window (wi) = 50 exponent b = 20; sm parameter = 1