Le Sorgenti sismiche: teoria ed osservazioni

Scopo di questo lavoro è quello di fornire al lettore (più o meno esperto) uno strumento per la comprensione (concettuale ed analitica) di alcuni aspetti della teoria dinamica dell’elasticità, passando poi alla rappresentazione delle sorgenti sismiche, alla loro radiazione ed alla determinazione del loro meccanismo. Il terremoto infatti, non è altro che l’effetto delle onde sismiche, cioè il processo di oscillazione della Terra e, in particolare, della superficie terrestre, dove tale oscillazione è osservabile. La sorgente del terremoto (o sorgente sismica) è la sorgente delle onde sismiche. Nel capitolo 1 si fa riferimento in particolare al più semplice problema dinamico per un mezzo isotropo; la sorgente sismica infatti è forza impulsiva applicata ad un solo punto e orientata come uno degli assi del sistema di riferimento. E’ stata descritta la relazione che rappresenta la radiazione emessa da tali sorgenti in un mezzo elastico illimitato, omogeneo ed isotropo fino ad arrivare alla soluzione rappresentata dal Tensore di Green. Successivamente, (capitolo 2), viene fornita una descrizione sulla rappresentazione delle sorgenti sismiche sia in modo analitico che concettuale. Anche in questo caso è fatta una trattazione completa del problema, per poi giungere alla definizione di tensore momento sismico. Il terzo capitolo riguarda invece la trattazione sulla radiazione della sorgente sismica, sul campo degli spostamenti e sulle funzioni di irraggiamento, partendo dai risultati del primo e del secondo capitolo. Infine nella quarta ed ultima parte si è descritto il meccanismo focale di frattura, funzioni di irraggiamento per una frattura (orientata secondo gli assi o arbitrariamente) descrivendo la sfera focale e le sue proiezioni ed alcuni metodi per la determinazione del meccanismo focale

UN SISTEMA DI ACQUISIZIONE E CONDIVISIONE DEI DATI SISMICI TRA L’INTERNATIONAL MONITORING SYSTEM DEL CTBTO E LA RETE NAZIONALE CENTRALIZZATA DELL’INGV

UN SISTEMA DI ACQUISIZIONE E CONDIVISIONE DEI DATI SISMICI TRA L’INTERNATIONAL MONITORING SYSTEM DEL CTBTO E LA RETE NAZIONALE CENTRALIZZATA DELL’ING

Unveiling a hidden fortification system at “Faraglioni” Middle Bronze Age Village of Ustica Island (Palermo, Italy) through ERT and GPR prospections

We carried out a geophysical research project in the Middle Bronze Age village of Ustica (Palermo, Sicily, Italy), named “Faraglioni Village” after the stack formations which detach from the coast north of the archaeological site. The investigation, which comprised Electrical Resistivity Tomography (ERT) and Ground Penetrating Radar (GPR) techniques, allowed us to discover the buried foundations of an outwork fortification system never evidenced by previous archaeological studies, only hypothesised from the observation of aerial photography and partially outcropping boulders, which align roughly parallel to the main defensive wall of the Village. Our geophysical prospection involved the entire 250 m-long arc of the outward village defensive wall, with the acquisition of eleven ERT profiles and 27 GPR scans. The techniques were selected based on both favourable logistics and methods applicability: ERT sections allowed us to trace a series of high-resistivity anomalies arranged to form an arc-shaped structure along the perimeter of the defensive wall. GPR investigation was localised in the most accommodating patch of terrain of the site, with the effort of intercepting clear enough sections of the target, to determine more accurately its shape, depth, and overall dimensions. Our discovery paves the way for new investigations, mainly aimed at defining the timing of construction of the fortification system, as well as the function of the remains of other architectural structures identified close to the wall, which could represent the target of further geophysical investigations

MULTIDISCIPLINARY STUDY OF SUBSIDENCE AND SINKHOLE OCCURRENCES IN THE ACQUE ALBULE BASIN (ROMA, ITALY)

Abstract We present the results of a combined analysis of remote sensing and geophysical‐geotechnical data carried out in the Acque Albule Basin, a sinkhole prone area located close to the city of Roma, where a wide travertine wedge is present. We carried out geophysical measurements and borehole drillings over two test areas to image the subsoil where paroxysmal surficial dynamics occur. One site is marked by subsidence occurring at least since the early 2000s, whereas the other site hosts the "La Regina" and "Colonnelle" sinkhole lakes, which discharge sulfur‐carbonated waters. The stability of these two sites threatens highway, railway, and airport facilities, and this study helps to assess the geological hazard. For example, InSAR and LiDAR data helped define wide scale subsidence over the last 20 years and previously undetected small‐scale morphologies. Geophysical measurements of the latter revealed shallow and deep dissolution affecting the travertine and driving surficial paroxysmal events. Both study sites were found to lie inside a large depression located at the junction between Jurassic carbonate and Plio‐Pleistocene units in association with paleo karst morphologies in the travertine deposits and affected by the present‐past spillage of sulfurous waters. Given these elements, multidisciplinary geophysical observations are crucial for assessing and mitigating the geological risk and guiding land use planning and management

Early stage sinkhole formation in the acque albule basin of central Italy from geophysical and geochemical observations

Sinkhole occurrence along the Tyrrhenian margin of the Central Apennines is of great importance for applied research, land management and civil protection. This study reports on GPS-altimetry magnetic, gravity, geoelectric, seismic, and soil gas measurements of a rapidly developing sinkhole near the Guidonia military airport. The measurements revealed an elliptical 2-m depression elongated 220 m in the NNE-SSW direction with the minor axis of 110 m. In spring of 2013, two vertical cavities formed in the eastern and northeastern flanks of the depression whose depths and shapes are rapidly evolving with the formation of widespread fracturing along the same side. The geophysical observations image the developing sinkhole to a depth of some 50 m, the presence of the Travertino lithotype around the depression (down to at least 40 m), and the lack of this lithotype below the lowered area. The sinkhole's evolution appears to be structurally controlled by local and regional faulting. These results are useful for designing further geophysical, geotechnical and geochemical studies to monitor the sinkhole's evolution and to assess the hazard it presents in densely urbanized area.Published36-477A. Geofisica di esplorazioneJCR Journalreserve

Blast-induced liquefaction in silty sands for full-scale testing of ground improvement methods: Insights from a multidisciplinary study

In the engineering geology field increased attention has been posed in recent years to potential liquefaction mitigation interventions in susceptible sand formations. In silty sands this is a major challenge because, as the fines content increases, vibratory methods for densification become progressively less effective. An alternative mitigation technique can be the installation of Rammed Aggregate Pier\uae (RAP) columns that can increase the resistance of the soil, accounting for its lateral stress increase and for the stiffness increase from soil and RAP composite response. To investigate the influence of these factors on liquefaction resistance, full-scale blast tests were performed at a silty sand site in Bondeno (Ferrara, Italy) where liquefaction was observed after the 2012 Emilia-Romagna earthquake. A multidisciplinary team of forty researchers carried out devoted experimental activities aimed at better understanding the liquefaction process at the field scale and the effectiveness of the treatment using inter-related methods. Both natural and improved areas were investigated by in-situ tests and later subjected to controlled blasting. The blast tests were monitored with geotechnical and geophysical instrumentation, topographical surveying and geological analyses on the sand boils. Results showed the RAP effectiveness due to the improvement of soil properties within the liquefiable layer and a consequent reduction of the blast-induced liquefaction settlements, likely due to soil densification and increased lateral stress. The applied multidisciplinary approach adopted for the study allowed better understanding of the mechanism involved in the liquefaction mitigation intervention and provided a better overall evaluation of mitigation effectiveness

Le Sorgenti sismiche: teoria ed osservazioni

Scopo di questo lavoro è quello di fornire al lettore (più o meno esperto) uno strumento per la comprensione (concettuale ed analitica) di alcuni aspetti della teoria dinamica dell’elasticità, passando poi alla rappresentazione delle sorgenti sismiche, alla loro radiazione ed alla determinazione del loro meccanismo. Il terremoto infatti, non è altro che l’effetto delle onde sismiche, cioè il processo di oscillazione della Terra e, in particolare, della superficie terrestre, dove tale oscillazione è osservabile. La sorgente del terremoto (o sorgente sismica) è la sorgente delle onde sismiche. Nel capitolo 1 si fa riferimento in particolare al più semplice problema dinamico per un mezzo isotropo; la sorgente sismica infatti è forza impulsiva applicata ad un solo punto e orientata come uno degli assi del sistema di riferimento. E’ stata descritta la relazione che rappresenta la radiazione emessa da tali sorgenti in un mezzo elastico illimitato, omogeneo ed isotropo fino ad arrivare alla soluzione rappresentata dal Tensore di Green. Successivamente, (capitolo 2), viene fornita una descrizione sulla rappresentazione delle sorgenti sismiche sia in modo analitico che concettuale. Anche in questo caso è fatta una trattazione completa del problema, per poi giungere alla definizione di tensore momento sismico. Il terzo capitolo riguarda invece la trattazione sulla radiazione della sorgente sismica, sul campo degli spostamenti e sulle funzioni di irraggiamento, partendo dai risultati del primo e del secondo capitolo. Infine nella quarta ed ultima parte si è descritto il meccanismo focale di frattura, funzioni di irraggiamento per una frattura (orientata secondo gli assi o arbitrariamente) descrivendo la sfera focale e le sue proiezioni ed alcuni metodi per la determinazione del meccanismo focale.Istituto Nazionale di Geofisica e VulcanologiaPublished3.1. Fisica dei terremoti5.6. Consulenze in favore di istituzioni nazionali e attività nell'ambito di trattati internazionaliope

UN SISTEMA DI ACQUISIZIONE E CONDIVISIONE DEI DATI SISMICI TRA L’INTERNATIONAL MONITORING SYSTEM DEL CTBTO E LA RETE NAZIONALE CENTRALIZZATA DELL’INGV

UN SISTEMA DI ACQUISIZIONE E CONDIVISIONE DEI DATI SISMICI TRA L’INTERNATIONAL MONITORING SYSTEM DEL CTBTO E LA RETE NAZIONALE CENTRALIZZATA DELL’INGVPublished195.5. Consulenze e attività in favore di istituzioni nazionaliN/A or not JCRope

Development and testing of seismic regional discriminants

The routine process of the IMS data at the CTBTO International Data Center (IDC) is aimed at identifying in the seismological bulletins all the seismic events the source of which is certainly natural. This process, named screening out, is carried out on several tens of earthquakes per day. It is important that the methods used for the screening process are as reliable and efficient as possible, so as substantially reducing the number of suspicious events without classifying any explosion as natural events. The principal identification method applied at the CTBTO IDC is based on the difference between the Ms magnitude, computed from the amplitude of the surface Rayleigh waves with period close to 20 s, and the mb magnitude computed from the amplitude of the body waves with period close to 1 s. The applicability of this method is, however, limited by the difficulty of detecting surface waves for events of low mb magnitudes, so as to allow the computation the Ms magnitude for such events, which are very numerous. For CTBT verification, in case of events of small magnitude, the use of stations at regional distances from the epicenter, is crucial. In this context, another category of seismological screening, the so-called regional discriminants, can be applied. This method is based on the amplitudes of the surface waves (Lg) at much higher frequencies (8-12 Hz). Unfortunately, these high-frequency waves are not easily detectable, and the method requires regional calibration curves for each specific site, calibrations that are not available on a global scale.PublishedVienna (Austria)6A. Monitoraggio ambientale, sicurezza e territorioope