Search

Con questo volume, che fa parte della collana BookMS Manuali (download dal sito www. centromicrozonazionesismica.it), intendiamo raccogliere, organizzare e mettere in condivisione i principali elementi e insegnamentitratti dall'intensa attività svolta in questi ultimi due anni. In particolare, sono riportate indicazioni utili alle attività di raccolta dati e relativa elaborazione per la realizzazione di carte di microzonazione sismica di livello3; si tratta di veri e propri protocolli per delineare procedure operative per la caratterizzazione delle Microzone Omogenee in Prospettiva Sismica (MOPS), la delimitazione delle Zone di Attenzione e la valutazione della Risposta Sismica Locale all'interno delle MOPS. In tal senso, si vuole sottolineare una volta di più il decisivo ruolo svolto dagli studi di microzonazione sismica quale strumento di mitigazione del rischio sismico, non solo nelle fasi post-evento, ma soprattutto nell'ambito di una lungimirante strategia di prevenzione che privilegi l'adozione di corrette scelte in sede di pianificazione e progettazione.

A geological survey has been carried out in the area of Amatrice, the most damaged town after the 24 August 2016 event, to provide a basic reference for geophysical and geotechnical data useful for seismic response analyses and microzonation studies. The morphologies and the stratigraphic-structural setting of the investigated area are detailed on a 1:5000 scale geological map and cross sections, which derive from the integration of field-based observations and photo-geological interpretation. The Amatrice basin is filled by the one km-thick Laga Formation, composed of Messinian syn-orogenic marine sandstones and siltstones (Marini et al., 2015) and covered with disconformity by Quaternary conglomerates and sands, referred to alluvial fans, fluvial terraces and landslides. Presently, the Amatrice basin is a structurallycontrolled depression bounded eastward by the Gorzano Mt ridge, and westward by the Sibillini Mts thrust front (Koopman, 1983). Our observations focus on (i) relationships between geometry and extent of cover deposits, (ii) bedding of the substratum, and (iii) areal arrangement and distribution of the main fault systems. Amatrice is located on a N-S trending mesa bounded by steep escarpments. The siliciclastic substratum was folded by syn-orogenic movements, broadly forming a NW-SE-trending synform, and is dissected by two main fault systems of the Plio-Quaternary post-orogenic tectonics. The first system consists of N-S striking high angle normal fault segments, each one having continuous length of up to 2 km; the second consists of E-W-striking normal-to-strike slip fault systems dissecting the first one. N-S-striking faults are morphologically expressed by fault plane scarps and triangular facets, and control the areal distribution of the Quaternary fluvial deposits. These are up to 50 m thick below Amatrice and thin to few metres along the north west direction. East of Amatrice, the stratigraphic setting is dominated by SW-prograding alluvial fans, downlapping the substratum, while on the West the stratigraphic setting is strongly complicated by large scale deformations (folding and tectonic repetitions) produced by shortening mechanisms. The recognized morphological irregularities, stratigraphic heterogeneities, and structural alignments are considered critical elements to define, at local scale, subsoil models useful for evaluating seismic amplification effects.

Incised valleys and their fill represent important features of fluvial systems and can provide valuable information on external controls on sedimentation. Furthermore, the mode of stacking of multiple incised valleys may result in diverse connectivity of high permeability geobodies, which makes their origin and architecture important to understand for natural resources development. Based on dense borehole data and key outcrops along a 10 km-long transect, this study attempts at delineating the depositional architecture of a stacked multi-valley complex recording the Middle Pleistocene to Holocene evolution of the Tiber River system (Rome, Italy). Such a multi-valley complex is composed of four low rank/high frequency depositional sequences intercalated with pyroclastics, which fill in valley incisions entrenched into a substrate of Pliocene-Early Pleistocene marine clays. Owing to radiometric dating of pyroclastics, a robust correlation exists of valley incision and fill phases to odd and even Marine Isotopes Stages (MIS 14-1), which allows linking incised valley development to sea level changes. Located c. 20 km upstream from coeval shorelines, the investigated valleys have widths in the range of 0.5-2 Km and depth/thickness of up to 60 m and a recurrent tripartite pattern of their fills including: i) an up to 10 m thick and laterally extensive basal unit of dominantly gravelly-sandy deposits; ii) a middle unit (thickness in the range of 20-30 m) composed of vertically stacked sandy channel bodies (width in the range of 200-400 m) sided by floodplain muds; iii) a top unit composed of laterally stacked channel sands and, subordinately, floodplain muds, which result in extensive tabular sand bodies. Correlation to MIS suggests the fill of the studied incised valleys might reflect early deposition under low accommodation conditions within braided channel belts (lowstand and early transgressive phases) followed by deposition in sinuous channel belts (late transgressive and high-stand phases). In turn, successive incised valleys are stacked in an entrenching and westward shifting fashion, which is interpreted to reflect superimposition of regional uplift, topographic confinement from south-easterly sourced pyroclastics of the Albani Hills Volcanic District and glacio-eustasy. The resultant stratigraphic architecture of the Tiber multi-valley complex is such that high-permeability gravelly and sandy deposits are locally connected across successive valley fills. However, the studied example highlights how degree of connectivity of multiple incised valleys fills is ultimately controlled by external forcing factors (e.g. regional uplift and topographic confinement) superimposing to higher frequency changes of base level. It can be speculated that, by forcing lateral shifting of a fluvial stream, superimposition of differential uplift/subsidence to relative sea level changes more likely develops into less connected incised valley fills.

La pubblicazione è stata sviluppata nell’ambito del progetto di ricerca “Campus VERO (Virtual Engineering for Railway and autOmotive) – Strumenti e metodi di ingegneria virtuale per l’innovazione nel settore automobilistico e ferroviario” finanziato dalla Regione Campania nell’ambito del Programma Operativo Regionale (POR) Campania FESR 2007-2013 “Bando per la concessione di aiuti a progetti di ricerca industriale e sviluppo sperimentale per la realizzazione di campus dell’innovazione”. In particolare, il contributo propone l’architettura generale e la relativa modellistica per implementare un simulatore di esercizio ferroviario finalizzato alla progettazione e alla gestione del sistema.

La pubblicazione è stata sviluppata nell’ambito del progetto di ricerca “Campus VERO (Virtual Engineering for Railway and autOmotive) – Strumenti e metodi di ingegneria virtuale per l’innovazione nel settore automobilistico e ferroviario” finanziato dalla Regione Campania nell’ambito del Programma Operativo Regionale (POR) Campania FESR 2007-2013 “Bando per la concessione di aiuti a progetti di ricerca industriale e sviluppo sperimentale per la realizzazione di campus dell’innovazione”. In particolare nel contributo sono proposti due simulatori software: il primo con lo scopo di utilizzare alcuni algoritmi meta-euristici per la risoluzione del problema di ottimizzazione dei sistemi di trasporto ferroviari; il secondo con lo scopo di integrare i tool di simulazione delle logiche di bordo dei convogli ferroviari per valutare le caratteristiche del moto in ipotesi di accelerazione alle massime prestazioni.

La pubblicazione è stata sviluppata nell’ambito del progetto di ricerca “Campus VERO (Virtual Engineering for Railway and autOmotive) – Strumenti e metodi di ingegneria virtuale per l’innovazione nel settore automobilistico e ferroviario” finanziato dalla Regione Campania nell’ambito del Programma Operativo Regionale (POR) Campania FESR 2007-2013 “Bando per la concessione di aiuti a progetti di ricerca industriale e sviluppo sperimentale per la realizzazione di campus dell’innovazione”. In particolare il lavoro propone una piattaforma per la progettazione in ambiente simulato dei sistemi ferroviari ad alta velocità basati sul paradigma ERMTS/ETCS.

As established in the European Water Framework Directive, the development of groundwater numerical models is fundamental for adopting water management plans aimed at preserving the water resource and reducing environmental risks. In this paper, authors present a methodology for the estimation of groundwater resource of an alluvial valley, in an urban area characterized by a complex hydrostratigraphic setting and scarcity of hydrogeological data; the study area is the urban and sub-urban area of Rome (Italy). A previous, elaborated hydrostratigraphic model set the base for the development of 3D, steady state, sub-basin scale numerical model, implemented by the finite-difference code MODFLOW 2000; the water system components were derived by elaboration of available data. The alluvial aquifer of the Tiber River Valley, which runs in the middle of the City in a NNW–SE direction, has been analyzed in detail, since it is covered by a densely populated area hosting most of Rome’s historical heritage, and it is characterized by low quality geotechnical parameters. Results suggest that in areas with high hydrostratigraphic complexity and scarcity of hydrogeological data, a sub-basin scale, and steady-state numerical model can be very helpful to verify the conceptual model and reduce the uncertainty on the water budget components. The proposed steady-state model constitutes the base for future applications of transient state and local scale models, required for sustainable water management.

L’uso dell’energia geotermica a bassa entalpia per la climatizzazione degli edifici è una pratica non nuova nel mondo, ma in Italia sta avendo uno sviluppo notevole prevalentemente negli ultimi anni. Sempre più frequentemente, infatti, le nuove opere di ingegneria tendono ad essere costruite con secondo tecniche che favoriscono il risparmio energetico e l’uso di questa tecnologia, in un Paese in cui spesso il gradiente geotermico risulta fortemente anomalo, può produrre interessanti benefici (Tinti, 2008). Lo sfruttamento di questa risorsa, però, non può prescindere da una caratterizzazione dettagliata del sottosuolo dal punto di vista geologico e idrogeologico; infatti pur essendo la “geotermia sensu stricto” una branca della vulcanologia, nel caso della geotermia a bassa entalpia gli assetti geologici superficiali e soprattutto le circolazioni idriche sotterranee giocano localmente un ruolo più diretto nel trasporto del calore che non lo studio e la caratterizzazione della sorgente del calore stessa. L’importanza del monitoraggio dei parametri idrogeologici in aree di sfruttamento della risorsa a bassa entalpia, quindi, ricopre due ruoli fondamentali; il primo è relativo allo studio delle potenzialità termiche degli acquiferi e alle relative variazioni stagionali delle condizioni fisiche, il secondo riguarda lo studio delle modificazioni fisiche e chimiche che gli impianti in esercizio, sia a circuito chiuso che aperto provocano sul sistema naturale. Vengono di seguito presentati due casi di studio ubicati nella Città di Roma: il primo è relativo ad un settore delle alluvioni recenti della Valle del Tevere, il secondo riguarda un settore delle “paleo-alluvioni” della formazione del F.so della Crescenza

Introduction: Early identification of left ventricular hypertrophy (LVH) in hypertensive patients is of great importance for correct stratification of cardiovascular (CV) risk. It is well known that ECGhas low sensibility in detecting LVH, while echocardiography, for organizational difficulties, cannot be performed routinely. Aim: To evaluate the prevalence of LVH and of anomalies of diastolic function in a group of hypertensive patients free of diabetes, CV diseases, and with normal ECG. Methods: We excluded patients with CV diseases, diabetes, chronic kidney disease (CKD), or having ECG-LVH or other ECG anomalies. Then, we enrolled 310 hypertensive patients (mean age 48 years). All enrolled subjects underwent echocardiographic examination (Acuson Sequoia 512). LV mass was indexed by body surface area (LVMI) and LVHwas defined as LVMI >125 g/m2 in men and >110 g/m2 in women. Diastolic function was evaluated by mitral inflow and Tissue Doppler Imaging (TDI). Results: Patients with LVH had higher age and duration of hypertension when compared with patients without LVH (p = 0.002 and

Il Laboratorio di Geologia Applicata all’Ambiente di RomaTRE ha da qualche anno realizzato e pubblicato online una banca dati relativa agli sprofondamenti catastrofici con la speranza che possa diventare una piattaforma di scambio scientifico su scala nazionale. La banca dati è visitabile dalla pagina web del laboratorio all’indirizzo: http://host.uniroma3.it/laboratori/idrogeologia/iwsd.php Il database IWSD (Italian Web Sinkhole Database) nasce dalla sintesi di alcune delle attività svolte dal Laboratorio, che a partire dal “Progetto Sinkhole del Lazio” conclusosi nel 2002, ha continuato negli anni a svolgere attività di ricerca su questa tipologia di fenomeno collaborando da ultimo come Unità di Ricerca relativamente alla problematica “sinkhole” all’interno del progetto INGV-DPC V5 “Diffuse Degassing in Italy” puntando principalmente a definire eventuali segnali precursori dal monitoraggio in continuo dei parametri idrogeologici nelle aree a rischio. La banca dati è sviluppata in Microsoft Access secondo un ragionato sistema di relazioni strutturate secondo diversi criteri. A seguire vengono illustrate le singole sezioni del database seguendo la sua stessa struttura. IWSD, The Italian Web Sinkhole Database was born from RomaTRE University Lagaa (Laboratory of Applied Environmental Geology) research activity regarding several projects (“Latium Region Sinkhole Project" 2002, and "INGV-DPC V5 Project - Diffuse Degassing in Italy”) and from current monitoring activities of hydrogeological parameters in sinkhole prone areas. Actually the database includes phenomena falling mainly in Latium Region (Central Italy). The final objective is collecting more information related to all the Italian phenomena. In this way the IWSD would also allow other researchers from universities, research organizations or civil and environmental protection agencies, to exchange scientific contribution and information about Italian sinkholes.

IWSD, The Italian Web Sinkhole Database was born from RomaTRE University Lagaa (Laboratory of Applied Environmental Geology) research activity regarding several projects (“Latium Region Sinkhole Project" 2002, and "INGV-DPC V5 Project - Diffuse Degassing in Italy”) and from current monitoring activities of hydrogeological parameters in sinkhole prone areas. Actually the database includes phenomena falling mainly in Latium Region (Central Italy). The final objective is collecting more information related to all the Italian phenomena. In this way the IWSD would also allow other researchers from universities, research organizations or civil and environmental protection agencies, to exchange scientific contribution and information about Italian sinkholes.

Il dominio vulcanico laziale a nord del Fiume Tevere ospita una estesa falda di interesse regionale sostenuta da una potente sequenza di depositi appartenenti alle unità alloctone di facies toscana e tolfetana. Le discontinuità tettoniche connesse con il complesso assetto strutturale dell’area peritirrenica consente la risalita di fluidi endogeni di natura termominerale provenienti dagli acquiferi geotermici ospitati dalle sequenze carbonatiche confinate dalle unità alloctone stesse. Nella fase di risalita i gas endogeni interagiscono con le falde in relazione agli equilibri di fase imposti dalle condizioni di temperatura e pressione. Ciò fa sì che in superficie, in corrispondenza delle principali discontinuità tettoniche, si abbiano manifestazioni gassose più o meno consistenti, associate o meno a sorgenti d’acqua mineralizzata. Questa nota riporta i risultati di una ricerca interdisciplinare mirata a definire come le caratteristiche geometriche della falda delle vulcaniti, l’assetto strutturale e la consistenza dei convogli gassosi possano influenzare le caratteristiche chimico fisiche delle falde e quindi delle sorgenti. La ricerca è stata condotta a scala regionale relativamente ai distretti vulcanici vulsini e cimini e a scala di dettaglio relativamente alle più note aree di manifestazione di acque termali e/o di effusione di gas CO2. Essa si basa su consistenti campagne di rilevamento idrogeologico e chimico-fisico. A queste rilevazioni si è aggiunta quella della determinazione quantitativa delle emissioni gassose in termini di tonnellate-giorno per unità di superficie. Per meglio definire lo schema idrogeologico e geotermico dell’area di studio, sono stati prodotti dagli autori numerosi profili idrogeologici. Numerose carte tematiche, relative alla distribuzione dei valori di conducibilità, pH, temperatura delle acque sotterranee ed entità dell’emissione di CO2 consentono di valutare l’influenza del drenaggio sotterraneo della falda basale sullo specifico parametro. The Latium volcanic domain northern to the Tiber River hosts a wide aquifer of regional interest supported by a powerful sequence of deposits belonging to units of allochthonous facies “toscana” and “tolfetana”. The tectonic discontinuities associated with the complex structural setting of the perithyrrenic area allows the ascent of endogenous thermomineral fluids from the geothermal aquifer hosted by carbonate sequences which are confined by allochthonous units themselves. In the phase of ascent the endogenous gases interact with the groundwater in relation to the equilibrium phase imposed by conditions of temperature and pressure. This causes the surface, in correspondence of the main tectonic discontinuities, you have gaseous manifestations more or less consistent, associated or not to mineralized springs. This note reports the results of an interdisciplinary research aimed at defining how the geometric characteristics of the aquifer of volcanic rocks, the structural setting and the consistency of the convoys may influence the gaseous chemical and physical characteristics of aquifers and springs. The research was conducted on a regional scale in relation to the Vulsini and Cimini Volcanic Districts and at a detailed scale relatively to the most famous areas of thermal waters and / or effusion of CO2 occurrence. It is based on a consistent field hydrogeological and physical-chemical data collecting. Moreover, a quantitative determination of the gas emissions in terms of tons-days per unit of surface area has been carried out. To better define the hydrogeological and geothermal setting of the study area, many hydrogeological cross sections have been produced. Several thematic maps showing the distribution of groundwater conductivity, pH, temperature values and CO2 emission rates allow to assess the influence of the basal aquifer drainage on each single parameter.

Il dominio vulcanico laziale a nord del Fiume Tevere ospita una estesa falda di interesse regionale sostenuta da una potente sequenza di depositi appartenenti alle unità alloctone di facies toscana e tolfetana. Le discontinuità tettoniche connesse con il complesso assetto strutturale dell’area peritirrenica consente la risalita di fluidi endogeni di natura termominerale provenienti dagli acquiferi geotermici ospitati dalle sequenze carbonatiche confinate dalle unità alloctone stesse. Nella fase di risalita i gas endogeni interagiscono con le falde in relazione agli equilibri di fase imposti dalle condizioni di temperatura e pressione. Ciò fa sì che in superficie, in corrispondenza delle principali discontinuità tettoniche, si abbiano manifestazioni gassose più o meno consistenti, associate o meno a sorgenti d’acqua mineralizzata. Questa nota riporta i risultati di una ricerca interdisciplinare mirata a definire come le caratteristiche geometriche della falda delle vulcaniti, l’assetto strutturale e la consistenza dei convogli gassosi possano influenzare le caratteristiche chimico fisiche delle falde e quindi delle sorgenti. La ricerca è stata condotta a scala regionale relativamente ai distretti vulcanici vulsini e cimini e a scala di dettaglio relativamente alle più note aree di manifestazione di acque termali e/o di effusione di gas CO2. Essa si basa su consistenti campagne di rilevamento idrogeologico e chimico-fisico. A queste rilevazioni si è aggiunta quella della determinazione quantitativa delle emissioni gassose in termini di tonnellate-giorno per unità di superficie. Per meglio definire lo schema idrogeologico e geotermico dell’area di studio, sono stati prodotti dagli autori numerosi profili idrogeologici. Numerose carte tematiche, relative alla distribuzione dei valori di conducibilità, pH, temperatura delle acque sotterranee ed entità dell’emissione di CO2 consentono di valutare l’influenza del drenaggio sotterraneo della falda basale sullo specifico parametro. The Latium volcanic domain northern to the Tiber River hosts a wide aquifer of regional interest supported by a powerful sequence of deposits belonging to units of allochthonous facies “toscana” and “tolfetana”. The tectonic discontinuities associated with the complex structural setting of the perithyrrenic area allows the ascent of endogenous thermomineral fluids from the geothermal aquifer hosted by carbonate sequences which are confined by allochthonous units themselves. In the phase of ascent the endogenous gases interact with the groundwater in relation to the equilibrium phase imposed by conditions of temperature and pressure. This causes the surface, in correspondence of the main tectonic discontinuities, you have gaseous manifestations more or less consistent, associated or not to mineralized springs. This note reports the results of an interdisciplinary research aimed at defining how the geometric characteristics of the aquifer of volcanic rocks, the structural setting and the consistency of the convoys may influence the gaseous chemical and physical characteristics of aquifers and springs. The research was conducted on a regional scale in relation to the Vulsini and Cimini Volcanic Districts and at a detailed scale relatively to the most famous areas of thermal waters and / or effusion of CO2 occurrence. It is based on a consistent field hydrogeological and physical-chemical data collecting. Moreover, a quantitative determination of the gas emissions in terms of tons-days per unit of surface area has been carried out. To better define the hydrogeological and geothermal setting of the study area, many hydrogeological cross sections have been produced. Several thematic maps showing the distribution of groundwater conductivity, pH, temperature values and CO2 emission rates allow to assess the influence of the basal aquifer drainage on each single parameter.

EXtended Abstract

The increasing climate variability is responsible for the rising of pluvial flooding risk in urban areas. Pluvial flooding occurs when rainfall remains on impermeable surfaces and flows overland or into local depressions and topographic lows to create temporary ponds. Pluvial flooding only occurs when the rainfall rate exceeds the capacity of the sewer drainage as well as the capacity of the ground to absorb water. This is usually associated with short-duration storms (of up to three hours) and with rainfalls > 20-30 mm/hour. It can also occur following lower intensity rainfalls (~ 15 mm/hour) over longer periods. In the city of Rome, the pluvial trend analysis shows that storms with 30-year return period occurred several times in the last 4 years, causing loss of human lives as well as huge economic damages and threating the artistic and cultural heritage. The present study conducted by CNR-IGAG in collaboration with Civil Protection Department and Rome Municipal Civil Protection (Urban Georisk project), is aimed to provide a fast tool for managing pluvial flood risk, allowing the detection of susceptible areas during a storm event and, thus, planning suitable interventions. The proposed methodology consists of two steps: Rainfall Data Analysis (RDA) and Topographic Analysis (TA). The RDA used storm rainfall records occurred between 2001 and 2014 to obtain hourly rainfall maps, maps of the influence areas for each rain gauge by using Voronoi polygons, and maps of observed flooded areas by using GIS tools. The associated table is filled with floodings vs hourly rain height, and then plotted to check the possible relationships. The calculated minimum rain height, which produced floodings in the studied period, is considered critical, and assigned to each rain gauge influence area. The TA involves the analysis of detailed (2x2m grid) DTM built corrected by filling small sinks in order to obtain a hydrologically corrected surface. The ArcMap Depression Evaluation tool was used to detect topographic depressions, considered as highly susceptible areas. The depression map was overlaid to the map of critical rain height for each of the influence areas in order to assign a critical rain threshold to each depression. Finally, the map of buildings and infrastructures of social importance and/or civil protection use was overlaid to the map of depressions to obtain a ranking of the susceptibility areas. These areas should be of primarily interest in the case of intervention. This study allows detecting points of chronical flooding and, therefore, identifying highest susceptibility areas and ranking hazardous areas on the base of predicted rainfall over the city.