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2020, Articolo in rivista, ENG

Dynamic characterization of the hill of Civita di Bagnoregio (Viterbo, Central Italy) for seismic response analysis

Cercato M.; De Donno G.; Di Giulio A.; Lanzo G.; Tommasi P.

Located on the top of a volcanic butte, Civita di Bagnoregio is one of the most beautiful villages in Central Italy. This hamlet, which dates back to the Etruscan era, is a medieval cluster of enchanting beauty and a massive tourist attraction that counted more than six hundred thousand visitors in 2016. The peculiar combination of geological conditions, regional seismicity, and the impressive touristic flow caused the city to be listed among the 100 World's most endangered sites. The definition of a reliable geophysical and geotechnical model of the subsurface is essential for any quantitative evaluation of seismic hazard, which is the key for knowledge-based decisions to design the proper stabilization measures in order to preserve the historical centre. Several geophysical techniques (ambient noise recordings, surface wave methods, electrical resistivity tomography and seismic downhole) were performed to assess the geometry and the low-strain stiffness properties of the different geological units and to provide continuous subsurface imaging throughout the urbanized area. The surface geophysical investigations were complemented by borehole seismics and geotechnical laboratory testing to provide a detailed dynamic/cyclic characterization of the lithotypes, which was used for investigating seismic site effects. The integration of different investigation techniques allowed circumvention of logistic limitations imposed by the historical center, which are a potential source of over-simplified earthquake engineering models with no or limited experimentally-determined seismic properties, thus resulting in unrealistic seismic response estimates. The investigation approach used in this case study can be extended to historical centers with similar geotechnical conditions to enhance the safety and resilience as a common basis for a sustainable future.

Engineering geology 266

DOI: 10.1016/j.enggeo.2019.105463

2020, Rapporto di progetto (Project report), ITA

Supporto per il coordinamento fra le strutture tecniche della Regione e gli altri Enti coinvolti; definizione di procedure standard e produzione della documentazione tecnica da adottare, (Regione Campania, consegna intermedia I° semestre 2020 Prot. 0001908/2020)

Stefania Fabozzi, Marco Nocentini, Valentina Tomassoni, Attilio Porchia, Paolo Tommasi

L'obiettivo dell'attività è quello di affiancare le Regioni nello svolgimento delle attività e dei processi per il raggiungimento degli standard minimi di sicurezza del territorio ("Standard minimi per la programmazione degli interventi in materia di riduzione del rischio ai fini di protezione civile - e di resilienza socio-territoriale"). In particolare, il report riporta le attività di affiancamento svolte dalla struttura tecnica di supporto (STS), riguardanti aspetti di carattere sia generale che specifico, relativamente alle esigenze regionali. In particolare sono riportati: 1) La sintesi degli incontri di coordinamento svolti nelle Regioni per la definizione dei CT, e lo stato di avanzamento dell'attività; 2) Stato di avanzamento delle attività connesse alla sperimentazione nei CT pilota; 3) Sintesi delle attività connesse al reperimento della documentazione tecnica di supporto alla valutazione dell'operatività strutturale degli ES, e stato di avanzamento dell'attività. Le attività di tipo specifico svolte e descritte nei report hanno riguardato: 1) Affiancamento alle Regioni per la definizione di procedure, linee guida e supporto nella loro adozione. 2) Attività di formazione ai professionisti e di supporto alle strutture di coordinamento, relativamente ai piani di Microzonazione Sismica regionale avviati o in fase di avviamento. Tali attività hanno il fine di fornire ai professionisti incaricati le competenze necessarie alla redazione di studi di MS e CLE, al fine di ottimizzare il processo di validazione, da parte degli organi competenti.

2020, Rapporto di progetto (Project report), ITA

PRODOTTO P3.4 Riperimetrazione delle ZA per cavità nel Comune di Maltignano Prot. CNR IGAG n°0002832/2020

Massimiliano Moscatelli, Francesco Stigliano (Responsabili scientifici); Dario Albarello; Marco Amanti; Carlo Esposito; Floriana Pergalani; Paolo Tommasi (Coordinatori attività); Monia Coltella, Paola Imprescia, Federica Polpetta (Segreteria tecnica di supporto). A cura del Gruppo di supporto ISPRA: dott. geol. Marco Amanti, dott. ing. Vittorio Chiessi, geol. Fernando Ferri, geol. Vincenzo Fiano, geol. Paolo Maria Guarino, geol. Cristina Muraro, geol. Luca Olivetta, geol. Marco Pantaloni, geol. Luca Maria Puzzilli, geol. Mauro Roma, geol Valerio Ruscito, geol. Alessandro Troccoli, geol. Valerio Vitale.

Il presente documento "Riperimetrazione delle ZA per cavità nel Comune di Maltignano" costituisce il Prodotto P3.4 previsto al 3°SAL della Convenzione stipulata tra il Commissario straordinario del Governo per la ricostruzione sisma 2016 e l'Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche (per il Centro per la Microzonazione Sismica e le sue applicazioni). Il documento descrive l'attività di affiancamento svolta dal Gruppo di Supporto dell'Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA), al professionista incaricato dell'approfondimento dello studio di MS di livello 3 a Maltignano. Il supporto al tecnico incaricato è stato svolto durante tutte le diverse fasi previste dallo studio; dalla fase di revisione critica dei dati pregressi di tipo geologico e geofisico, alla fase di acquisizione di nuovi dati, alla fase di modellazione della risposta sismica locale 1D, fino alla riperimetrazione della Zona di Attenzione (ZA) per cavità.

2020, Rapporto di progetto (Project report), ITA

PRODOTTO P3.3 Analisi di mobilità con simulazioni traiettografiche per frane a cinematica rapida. Prot. CNR IGAG n. 0002832/2020

Massimiliano Moscatelli, Francesco Stigliano (Responsabili scientifici); Dario Albarello; Marco Amanti; Carlo Esposito; Floriana Pergalani, Paolo Tommasi (Coordinatori attività); Monia Coltella, Paola Imprescia, Federica Polpetta (Segreteria tecnica di supporto) A cura di: Paolo Tommasi; Valentina Tuccio

Il presente documento "Analisi di mobilità con simulazioni traiettografiche per frane a cinematica rapida" costituisce il Prodotto P3.3 previsto al 3°SAL della Convenzione stipulata tra il Commissario straordinario del Governo per la ricostruzione sisma 2016 e l'Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche (per il Centro per la Microzonazione Sismica e le sue applicazioni)

2020, Rapporto di progetto (Project report), ITA

PRODOTTO P3.2 Analisi di mobilità per frane in terra con approccio pseudodinamico. Prot. CNR IGAG 0002832/2020

Massimiliano Moscatelli, Francesco Stigliano (Responsabili scientifici); Dario Albarello; Marco Amanti; Carlo Esposito; Floriana Pergalani, Paolo Tommasi (Coordinatori attività); Monia Coltella, Paola Imprescia, Federica Polpetta (Segreteria tecnica di supporto) A cura di: Gruppo di lavoro DST-Sapienza - Prof. Carlo Esposito, Dott. Federico D'Alessandro

Il presente documento "Analisi di mobilità per frane in terra con approccio pseudodinamico" costituisce il Prodotto P3.2 previsto al 3°SAL della Convenzione stipulata tra il Commissario straordinario del Governo per la ricostruzione sisma 2016 e l'Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche (per il Centro per la Microzonazione Sismica e le sue applicazioni)

2020, Rapporto di progetto (Project report), ITA

PRODOTTO P3.5 Analisi numeriche di risposta sismica locale bidimensionale e supporto agli affidatari per le analisi di risposta sismica locale monodimensionale Prot CNR IGAG n°0002832/2020

Massimiliano Moscatelli, Francesco Stigliano (Responsabili scientifici); Dario Albarello; Marco Amanti; Carlo Esposito; Floriana Pergalani; Paolo Tommasi (Coordinatori attività); Monia Coltella, Paola Imprescia, Federica Polpetta (Segreteria tecnica di supporto). A cura di: Floriana Pergalani, Massimo Compagnoni; Dario Albarello, Enrico Paolucci

Il presente documento "Analisi numeriche di risposta sismica locale bidimensionale e supporto agli affidatari per le analisi di risposta sismica locale monodimensionale" costituisce il Prodotto P3.5 previsto al 3°SAL della Convenzione stipulata tra il Commissario straordinario del Governo per la ricostruzione sisma 2016 e l'Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche (per il Centro per la Microzonazione Sismica e le sue applicazioni). Nel documento sono riportati gli esiti delle analisi di Risposta Sismica Locale per il calcolo dei Fattori di Amplificazione (Fa) previsti nel Documento Tecnico allegato alla Convenzione. Tali analisi rientrano nei prodotti che il CentroMS ha trasferito ai professionisti affidatari degli incarichi, necessari alla realizzazione degli elaborati previsti dall'Art.5 (Elaborati) del disciplinare firmato dai professionisti. Il presente documento contiene, oltrequesta premessa, al paragrafo 1l'approccio metodologicoe al paragrafo 2 i risultati, per ciascun comune, delle analisi diRisposta Sismica Locale e del calcolo di Fa condotte dal Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale e dall'Università degli Studi di Siena - Dipartimento Scienze Fisiche, della Terra e dell'Ambiente. Le banche dati per ogni Comune sono presenti nella cartella allegata "P.3.5 Banche_dati_allegate". Infine, in coda al documento, una sintetica bibliografia che raccoglie i lavori citati nel testo ed i software utilizzati per le elaborazioni effettuate.

2020, Rapporto di progetto (Project report), ITA

PRODOTTO P3.1 Realizzazione di analisi di stabilità con approccio pseudostatico. Prot. CNR IGAG n. 0002832/2020

Massimiliano Moscatelli, Francesco Stigliano (Responsabili scientifici); Dario Albarello; Marco Amanti; Carlo Esposito; Floriana Pergalani, Paolo Tommasi (Coordinatori attività); Monia Coltella, Paola Imprescia, Federica Polpetta (Segreteria tecnica di supporto) A cura di: Gruppo di lavoro DST-Sapienza - Prof. Carlo Esposito, Dott. Federico D'Alessandro

Il presente documento "Realizzazione di analisi di stabilità con approccio pseudostatico" costituisce il Prodotto P3.1 previsto al 3°SAL della Convenzione stipulata tra il Commissario straordinario del Governo per la ricostruzione sisma 2016 e l'Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche (per il Centro per la Microzonazione Sismica e le sue applicazioni).

2020, Rapporto di progetto (Project report), ITA

PRODOTTO P4.1 Supporto agli affidatari per aggiornamento degli studi e produzione delle monografie Prot. CNR IGAG n° 0003124/2020

Massimiliano Moscatelli, Francesco Stigliano (Responsabili scientifici); Dario Albarello; Marco Amanti; Carlo Esposito; Floriana Pergalani; Paolo Tommasi (Coordinatori attività); Monia Coltella, Paola Imprescia, Federica Polpetta (Segreteria tecnica di supporto). A cura del Gruppo di supporto ISPRA:dott. geol. Marco Amanti, dott. ing. Vittorio Chiessi, geol. Fernando Ferri, geol. Vincenzo Fiano, geol. Paolo Maria Guarino, geol. Cristina Muraro, geol. Luca Olivetta, geol. Marco Pantaloni, geol. Luca Maria Puzzilli, geol. Mauro Roma, geol Valerio Ruscito, geol. Alessandro Troccoli, geol. Valerio Vitale. A cura del Gruppo del supporto DST Sapienza - Prof. Carlo Esposito, Dott. Federico D'Alessandro A cura Gruppo di supporto POLIMI - UNISI DSFTA: Floriana Pergalani, Massimo Compagnoni, Dario Albarello, Enrico Paolucci

Il presente documento "Supporto agli affidatari per aggiornamento degli studi e produzione delle monografie" costituisce il Prodotto P4.1 previsto al 4°SAL della Convenzione stipulata tra il Commissario straordinario del Governo per la ricostruzione sisma 2016 e l'Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche (per il Centro per la Microzonazione Sismica e le sue applicazioni). L'attività di supporto a cura del CentroMS stata realizzata da personale appartenente a: Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del CNR, Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA); Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Roma "Sapienza"; Politecnico di Milano Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale; Università degli Studi di Siena Dipartimento Scienze Fisiche, della Terra e dell'Ambiente. L'attività di supporto inizia con una prima riunione svoltasi a Rieti il 23 ottobre 2020, in quella sede è stato presentato agli affidatari il flusso di lavoro previsto, le metodologie da seguire, i prodotti da realizzare e le scadenze previste. Nei primi mesi di attività l'affiancamento ha riguardato principalmente l'approvazione del piano di indagini proposto dai professionisti e l'analisi dei risultati ottenuti dalle indagini. Le indagini sono state eseguite per la definizione del modello geologico relativo alla instabilità da approfondire. Nei giorni 11 e 12 febbraio 2020, presso la sede dell'Università di Camerino, sono stati realizzati una serie di incontri bilaterali tra i Gruppi di supporto ed i professionisti incaricati, al fine di condividere i risultati delle indagini e degli studi svolti fino a quel momento e fornire indicazione per la prosecuzione delle attività. Nel corso di tali incontri sono state inoltre fornite indicazioni sulle modalità di restituzione dei prodotti cartografici previsti negli studi di microzonazione sismica secondo gli Standard di rappresentazione cartografica e archiviazione informatica (Vers. 4.1). Sono state, inoltre, illustrate le funzionalità degli strumenti informatici (MzSTool) open source sviluppati dal CNR IGAG e messi a disposizione degli affidatari ai quali è stato fornito supporto durante tutta la fase di produzione della cartografia. La fase di affiancamento è proseguita con il trasferimento al professionista dei prodotti di analisi della risposta sismica locale e delle analisi di stabilità dei versanti in condizioni statiche, pseudo-statiche e dinamiche ed al loro recepimento nello studio. Durante tutta la fase di affiancamento sono stati trasferiti ai professionisti una serie di documenti tecnici al fine di realizzare i diversi studi in maniera omogenea, sia in fase di acquisizione dati, sia in fase di restituzione dei prodotti cartografici previsti. Il documento descrive l'attività di supporto svolta dal Gruppo di Supporto del CentroMS agli affidatari degli studi di approfondimento della microzonazione sismica di livello 3 nei comuni previsti dall'Ordinanza 79. Il documento è composto da tre sezioni: la prima a cura dell'Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA); la seconda a cura del Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Roma "Sapienza"; la terza a cura dell'Università degli Studi di Siena Dipartimento Scienze Fisiche, della Terra e dell'Ambiente.

2020, Rapporto di progetto (Project report), ITA

PRODOTTO P4. 2 Valutazione di merito degli studi e consegna degli studi daparte dei soggetti affidatari Prot. CNR IGAG 0003124/2020

Massimiliano Moscatelli, Francesco Stigliano (Responsabili scientifici); Dario Albarello; Marco Amanti; Carlo Esposito; Floriana Pergalani; Paolo Tommasi; Coordinatori attività;Monia Coltella, Paola Imprescia, Federica Polpetta (Segreteria tecnica di supporto) A cura del Gruppo di supporto ISPRA: dott. geol. Marco Amanti, dott. ing. Vittorio Chiessi, geol. Fernando Ferri, geol. Vincenzo Fiano, geol. Paolo Maria Guarino, geol. Cristina Muraro, geol. Luca Olivetta, geol. Marco Pantaloni, geol. Luca Maria Puzzilli, geol. Mauro Roma, geol Valerio Ruscito, geol. Alessandro Troccoli, geol. Valerio Vitale. A cura del Gruppo del supporto DST Sapienza Gruppo di lavoro DST-Sapienza - Prof. Carlo Esposito, Dott. Federico D'Alessandro A cura Gruppo di supporto POLIMI - UNISI DSFTA: Floriana Pergalani, Massimo Compagnoni, Dario Albarello, Enrico Paolucci

Il presente documento "Valutazione di merito degli studi e consegna degli studi da parte dei so ggetti affidatari" costituisce il Prodotto P4.2 previsto al 4°SAL della Convenzione stipulata tra il Commissario straordinario del Governo per la ricostruzione sisma 2016 e l'Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche (per il Centro per la Microzonazione Sismica e le sue applicazioni). Il primo momento di valutazione degli studi è avvenuto sulla consegna intermedia effettuata dai pro fessionisti incaricati, come stabilito dal disciplinare di incarico. Per tutti i Comuni previsti dall'Ordinanza 79 è stata prevista una consegna intermedia, tranne che per il Comune di Maltignano. In seguito ad una valutazione di merito di quanto realizzato dal professionista fino alla consegna intermedia, il Gruppo di supporto del CentroMS ha redatto il verbale "Consegna intermedia". Il "Verbale di Valutazione e Prescrizione per la consegna finale" è invece il documento che è stato inviato dal Gruppo di supporto del CentroMS al professionista prima della consegna finale ed è stato rilasciato in seguito ad una valutazione di merito di quanto realizzato dal professionista. Il verbale è composto da una premessa nella quale sono stati elencati i prodotti oggetto della valutazione, e da una sezione nella quale è stata effettuata la valutazione dello studio ed eventualmente sono state indicate le prescrizioni richieste prima della consegna. Il verbale si conclude con un giudizio di esito positivo alla consegna, parzialmente positivo con prescrizioni, oppure con esito negativo con parere non favorevole alla consegna dello studio nella sua forma attuale. In caso di presenza di prescrizioni è stato indicato anche il tempo per il recepimento delle prescrizioni e per la consegna dello studio per una nuova valutazione. Il documento è statoinviato al professionista incaricato dello studio, al tecnico del comune, al referente della struttura commissariale e al coordinatore del gruppo di supporto del CentroMS. Nel presente report sono riportati tutti i verbali inviati ai professionisti affidatari degli studi suddivisi per comune.

2020, Articolo in rivista, ENG

Small-scale slope instability on the submarine flanks of insular volcanoes: the case-study of the Sciara del Fuoco slope (Stromboli)

Casalbore D.; Passeri F.; Tommasi P.; Verrucci L.; Bosman A.; Romagnoli C.; Chiocci F.L.

Small-scale landslides affecting insular and coastal volcanoes are a relevant geohazard for the surrounding infrastructures and communities, because they can directly impact them or generate local but devastating tsunamis, as demonstrated by several historical accounts. Here, a review of such landslides and associated predisposing/triggering mechanisms is presented, with particular reference to the submarine volcanic flanks. We take into account, as a case study, the instability phenomena occurring on the Sciara del Fuoco (SdF, hereafter), a 2-km wide subaerial-submarine collapse scar filled by volcaniclastic products, which form the NW flank of the Stromboli volcano. Because of its steepness (> 30°) and the high amount of loose volcanic material funneled from the summit crater towards the sea, the submarine part of the SdF is prone to instability phenomena recurring at different spatial and temporal scale. Particularly, landsides with a volume of some millions of cubic meters, as the 2002 tsunamigenic landslide, can repeatedly affect the submarine slope. Based on the integration of 11 years (2002-2013) of morpho-bathymetric monitoring of the SdF with geotechnical characterization of volcaniclastic and lava flow materials, stability analyses of the subaerial and submarine slope and previous literature studies, we analyze the role of different triggering mechanisms in controlling the occurrence and size of submarine slope failures at the SdF, such as dykes intrusion as occurred in 2002 or the emplacement of a large delta as occurred in 2007.

International journal of earth sciences (1999, Print)

DOI: 10.1007/s00531-020-01853-5

2019, Contributo in atti di convegno, ENG

Effects of the Central Italy 2016 seismic sequence on slope stability: preliminary analysis of some major rock slides

P. Tommasi, A. Di Giulio, A. Santo, G. Forte, M. De Falco, L. Verrucci, G. Lanzo, T. Rotonda, K. Franke Dept. Civil and Environmental Eng. - Brigham Young University, Provo (UT), USA

The August and October 2016 earthquakes caused several instability phenomena on rock slopes over a large area of the Apennine mountain chain. Major rock slides and rock falls were caused by the October earthquakes, which involved the northern part of the damaged area and surprisingly triggered relevant rock falls in the southernmost part. The distance from inhabited zones and roadways limited the consequences of larger failures with re-spect to their potential damage. After an overview of the rock instability phenomena, the geological setting of the area and the main features of 2016 earthquakes, selected major rock slides were examined in more detail. In situ and laboratory investigations are de-scribed, including UAV models of the slope morphology. Landslide geometry, rock mass structure and instability mechanisms are discussed, stressing critical aspects of their recon-struction. Finally, an attempt is made to link failure mechanisms to geological, structural and joint surface conditions and to features of local seismic motion, in the perspective of better appraising the seismic hazard in the region.

Earthquake Geotechnical Engineering for Protection and Development of Environment and Constructions: Proceedings of the 7th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering, (ICEGE 2019), June 17-20, 2019, Rome, Italy, Roma, 17/06/2019-20/06/2019

2019, Articolo in rivista, ENG

Evaluation of disturbance induced on soft offshore sediments by two types of gravity piston coring techniques

P. Tommasi, A. Avalle, F. Budillon, R. Romeo, A. Caburlotto, A. Conforti, G. Di Martino, A. Pagliaroli, M. Magagnoli, R. Urgeles, J. Llopart, A. Camerlenghi

Sample disturbance is still a key issue in offshore investigations, especially when logistic and financial limitations do not allow the use of drilling equipment. This paper focuses on the comparison between the disturbance induced by a conventional free-fall piston corer (FF) and a modified piston corer (AD) equipped with a velocity control (Angel Descent method). Twin core samples were retrieved in two successions of pelitic sediments with a prevailing non-clayey fraction and a non-negligible sandy fraction. Comparison was based on different acquisition, physical and mechanical parameters ranging from accelerometer data to magnetic susceptibility logs and geotechnical parameters from laboratory investigations, including oedometer compression tests and cyclic simple shear tests. Accelerometer data highlighted the sharp reduction in velocity obtained for AD samples. Magnetic susceptibility logs, characterized by a pattern of peaks induced by several volcaniclastic levels present in the succession, indicated that the AD method significantly reduces core shortening. Among geotechnical investigations, cyclic shear tests provided small-strain shear moduli always higher in AD samples, whilst the response of oedometer compression tests was equivocal. In fact, methods for assessing sample disturbance have demonstrated to bear limited effectiveness when applied to soils with relatively low clay content and significant overconsolidation as it is the case of the studied sediments.

Marine geology (Print) 417

DOI: 10.1016/j.margeo.2019.106005

2019, Articolo in rivista, ENG

Modelling the instability phenomena on the NW flank of Stromboli Volcano (Italy) due to lateral dyke intrusion

Verrucci, Luca; Tommasi, Paolo; Boldini, Daniela; Graziani, Alessandro; Rotonda, Tatiana

The aim of the paper is to provide quantitative elements on the mechanisms that controlled the slope instabilities occurred after two major recent eruptions at Stromboli volcano (i.e. 2002-2003 and 2007). After a brief description of the geological setting and of the largest well documented instability phenomena on volcano flanks, the main objective is pursued using three-dimensional stress-strain analyses for modelling the effects of the magma intrusion on the stability of the volcano flank. Modelling is based on the results of an extensive geotechnical characterization of the volcaniclastic and lava materials. The numerical analyses investigate the influence of different paths and geometry of magma intrusion as well as the spatial variation of mechanical properties. As a result, favourable conditions for specific failure modes are identified. The stress-strain analyses show that magma intrusion can cause both a local failure of a wedge immediately downslope from the dyke or deep-seated movement involving large part of the slope; these two mechanisms were consistent with the deformative patterns observed during the 2007 and 2002-2003 eruptions, respectively. The magma thrust induces shear strains up to levels associated to appreciable grain crushing even below the sea level, where flow liquefaction can be invoked to explain the occurrence of past submarine slides. The submarine landslide is analysed by a combined finite element - limit equilibrium approach that demonstrates that instability conditions can develop if the loading exerted by the upper portion of the slope is sufficiently fast to produce undrained conditions. The analyses also support the hypothesis that at the 2002 subaerial failure occurred, due to combined effects of a magma mild thrust and the removal of the toe support caused by the preceding submarine slide. (C) 2019 Elsevier B.V. All rights reserved.

Journal of volcanology and geothermal research 371, pp. 245–262

DOI: 10.1016/j.jvolgeores.2019.01.007

2019, Articolo in rivista, ENG

Shallow landslide generation at La Fossa cone, Vulcano island (Italy): a multidisciplinary perspective

Madonia, P.; Cangemi, M.; Olivares, L.; Oliveri, Y.; Speziale, S.; Tommasi, P.

Several shallow landslides occurred at La Fossa cone (Vulcano Island, Aeolian Archipelago, Italy) in the last 30years, during both unrests and periods of quiet volcanic activity. The main event occurred in 1988, during a volcanic unrest, when a landslide collapsed into the sea from the NE flank of La Fossa cone, producing a small tsunami. Hydrothermal activity has been suggested as a potential trigger for landslide generation in this area. However, no specific investigations were carried out to test this hypothesis. With the aim of filling this gap, we studied the mineralogy and hydraulic conductivity of La Fossa cone deposits, the relationships between shallow hydrothermal circulation and rainfall dynamics and their role in triggering slope failures. We also measured rainfall rate, volumetric soil moisture content and soil suction at two automated stations installed in areas with and without active hydrothermal circulation. We found that hydrothermally altered low-conductivity materials show higher background water contents and lower soil suctions than pristine deposits, and their water content is modulated by impulsive increments following rainfalls. This behaviour is due to the combination of lower permeability and direct condensation of hydrothermal vapour. We conclude that shallow hydrothermal circulation produces conditions for slope failures following transients in soil moisture content caused by rainfall infiltration. These considerations allow to identify the areas immediately NW and SE of the 1988 landslide as the most prone to future mass movements.

Landslides (Berl., Print) 16 (5), pp. 921–935

DOI: 10.1007/s10346-019-01149-z

2019, Contributo in atti di convegno, ENG

Investigation on the geotechnical properties of a chemically conditioned spoil from EPB excavation, a case study

Tommasi Paolo, Lollino Piernicola, Di Giulio Anita, Belardi Girolamo

The management of the spoil from a high-speed railway tunnel to be constructed with EPB technology required the geotechnical characterization of the conditioned soil after excavation. This paper describes the laboratory characterization of the two lithotypes that should be en-countered more extensively by the EPB-TBM, before and after conditioning. The influence of chemicals on the geotechnical properties of the conditioned soil was investigated by simulating the conditions that muck will experience during its temporary stock on site ("ageing"), to meet environmental and geotechnical requirements for its re-use. The evolution of the index proper-ties, the compactability and the shear strength was followed with measurements at 0, 7, 14 and 28 days (end of ageing) after the injection. In Author's knowledge this experimentation is the first attempt in Italy to characterize a chemically conditioned spoil at such extent.

Tunnels and Underground Cities: Engineering and Innovation meet Archaeology, Architecture and Art - WTC 2019 ITA-AITES World Tunnel Congress, Napoli, 3 - 9 Maggio 2019

2018, Articolo in rivista, ENG

Reconnaissance of 2016 central Italy earthquake sequence

Stewart J.P.; Zimmaro P.; Lanzo G.; Mazzoni S.; Ausilio E.; Aversa S.; Bozzoni F.; Cairo R.; Capatti M.C.; Castiglia M.; Chiabrando F.; Chiaradonna A.; D'Onofrio A.; Dashti S.; De Risi R.; De Silva F.; Della Pasqua F.; Dezi F.; Di Domenica A.; Di Sarno L.; Durante M.G.; Falcucci E.; Foti S.; Franke K.W.; Galadini F.; Giallini S.; Gori S.; Kayen R.E.; Kishida T.; Lingua A.; Lingwall B.; Mucciacciaro M.; Pagliaroli A.; Passeri F.; Pelekis P.; Pizzi A.; Reimschiissel B.; Santo A.; De Magistris F.S.; Scasserra G.; Sextos A.; Sica S.; Silvestri F.; Simonelli A.L.; Spano A.; Tommasi P.; Tropeano G.

The Central Italy earthquake sequence nominally began on 24 August 2016 with aM6.1 event on a normal fault that produced devastating effects in the town of Amatrice and several nearby villages and hamlets. A major international response was undertaken to record the effects of this disaster, including surface faulting, ground motions, landslides, and damage patterns to structures. This work targeted the development of high-value case histories useful to future research. Subsequent events in October 2016 exacerbated the damage in previously affected areas and caused damage to new areas in the north, particularly the relatively large town of Norcia. Additional reconnaissance after a M6.5 event on 30 October 2016 documented and mapped several large landslide features and increased damage states for structures in villages and hamlets throughout the region. This paper provides an overview of the reconnaissance activities undertaken to document and map these and other effects, and highlights valuable lessons learned regarding faulting and ground motions, engineering effects, and emergency response to this disaster.

Earthquake spectra 34 (4), pp. 1547–1555

DOI: 10.1193/080317EQS151M

2018, Rapporto di progetto (Project report), ITA

Attività di supporto al Dipartimento Della Protezione Civile a seguito del sisma del 24 agosto 2016 e dei sismi del 26 e 30 ottobre 2016 - Rapporto Tecnico Scientifico. Protocollo CNR IGAG 0000359 del 30/01/2018

Massimiliano MOSCATELLI Francesco STIGLIANO Giovanni ACCORDI Andrea BILLI Mauro BRILLI Gianluca CARBONE Gian Paolo CAVINATO Giancarlo CIOTOLI Monia COLTELLA Giuseppe COSENTINO Cristina DI SALVO Iolanda GAUDIOSI Silvia GIALLINI Marco MANCINI Ilaria MAZZINI Paolo MESSINA Francesco PENNICA Edoardo PERONACE Federica POLPETTA Roberto RAZZANO Veronica SCIONTI Maurizio SIMIONATO Pietro SIRIANNI Gianluca SOTTILI Paolo TOMMASI Gianluca VIGNAROLI Mario VOLTAGGIO

Le attività svolte da parte dell'Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del CNR per il Dipartimento della Protezione Civile nelle aree delle Regioni Abruzzo, Lazio, Marche e Umbria interessate dagli eventi sismici a partire dal 24 agosto 2016, sono state definite all'interno dell'Accordo stipulato in data 17 maggio 2017 tra la Presidenza del Consiglio dei Ministri - Dipartimento della Protezione Civile e il Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria (Prot. CNR IGAG 0001484 del 17/05/2017). In tale Accordo è stato stabilito che l'IGAG, in quanto Centro di Competenza (CdC) del Dipartimento, fornirà un supporto al Dipartimento della Protezione Civile nell'esecuzione delle seguenti attività: A) supporto alle attività della Direzione di Comando e Controllo (Di.Coma.C) di Rieti e della Struttura di Missione; B) acquisizioni ed elaborazioni propedeutiche alla microzonazione sismica delle aree colpite dal sisma del 24 agosto 2016. Riguardo al punto A, il personale del CNR IGAG ha svolto il coordinamento delle attività CNR, attraverso la partecipazione ai briefing quotidiani e la partecipazione alle riunioni operative in supporto alla Funzione Tecnica di Valutazione e Pianificazione. Inoltre, ha svolto attività di supporto a tale Funzione per la verifica delle condizioni geologiche e idrogeologiche di versanti e di siti di interesse per la collocazione di strutture temporanee e coordinamento delle attività richieste al Centro di Competenza CNR IGAG. Per le attività presenti al punto B, il personale del CNR IGAG ha svolto attività di acquisizione di dati geologici e geofisici nella macroarea di Amatrice e ha coordinato l'attività svolta da Enti e Università per la maggior parte afferenti al CentroMS nelle macroaree di Arquata del Tronto-Montegallo, Santa Lucia Capitignano e Norcia San Pellegrino. Per ognuna di queste macroaree sono stati acquisiti dati di tipo geologico e geofisico e prodotte cartografie tematiche. Per la gestione dei dati acquisiti e la loro condivisione tra i diversi gruppi di lavoro, è stato predisposto un sito FTP e realizzato un WebGIS di lavoro (WebEQ2016). Per lo svolgimento di quanto previsto dall'Accordo tra il DPC e il CNR IGAG, questo Istituto ha stipulato specifiche convenzioni con Enti e Università.

2018, Contributo in atti di convegno, ITA

VALUTAZIONE DEL COMPORTAMENTO SISMICO 3D DI BLOCCHI DI ROCCIA MEDIANTE IL METODO DEGLI SPOSTAMENTI

Luca Verrucci, Giuseppe Lanzo, Tatiana Rotonda, Paolo Tommasi, Anita Di Giulio

I maggiori eventi della sequenza sismica dell'Italia Centrale del 2016 hanno determinato numerosi distacchi dalle pareti rocciose dell'area, il più importante dei quali si è verificato il 30 novembre 2016 su un'alta parete delle gole del fiume Nera poco ad ovest di Visso (30.000 m3). Data la possibilità di eseguire analisi a ritroso di alcune di queste frane è stato avviato uno studio per valutare l'effettiva risposta sismica di sito in corrispondenza delle pareti rocciose subverticali da cui si sono staccate le frane e il meccanismo di mobilizzazione del corpo frana. Il distacco per scivolamento di blocchi delimitati da discontinuità planari viene affrontato mediante un approccio tridimensionale del metodo degli spostamenti di Newmark, ove la risultante delle forze applicate al blocco rigido, inclusa l'azione inerziale, può assumere una qualsiasi direzione. Nota tale direzione, la teoria cinematica dei blocchi permette di determinare il meccanismo attivabile, mentre l'analisi vettoriale consente di calcolare, istante per istante, l'accelerazione critica e l'accelerazione relativa del blocco rispetto all'ammasso roccioso rimasto in posto.

IARG 2018, Genova, 4-6 luglio 2018

2018, Contributo in atti di convegno, ENG

Analysis of instability mechanisms of a high rock prism standing on a cliff face

L. Verrucci, P. Tommasi, A.D. Giulio, P. Campedel & T. Rotonda

The analysis of possible failure mechanisms of a 50-m-high rock prism is presented. The case well represents a situation typical of many rock cliffs. The reconstruction of the geometry through remote and direct surveys and the mechanical characterization through laboratory and in situ tests allowed to build a geotechnical 3D model. Analyses were conducted with the finite difference code FLAC3D where discontinuities are reproduced by interface elements. Under different hypotheses, the severity of the state of stress was evaluated to investigate which mechanism, between the failure of the rock sustaining the prism at its base or shearing along discontinuities, is more critical. The results of the numerical analyses address a more realistic evaluation of safety margins and criteria for design of stabilization measures.

EUROCK 2018 European Rock Mechanics Symposium, St. Petersburg, 22-26 maggio 2018

2018, Articolo in rivista, ENG

Phased Reconnaissance Approach to Documenting Landslides Following the 2016 Central Italy Earthquakes

Kevin W. Franke, Bret N. Lingwall, Paolo Zimmaro, Robert E. Kayen, Paolo Tommasi, Filiberto Chiabrando, Antonio Santo

The 2016 Central Italy earthquake sequence caused numerous landslides over a large area in the Central Apennines. As a result, the Geotechnical Extreme Events Reconnaissance Association (GEER) organized post-earthquake reconnaissance missions to collect perishable data. Given the challenging conditions following the earthquakes, the GEER team implemented a phased reconnaissance approach. This paper illustrates this approach and how it was used to document the largest and most impactful seismically induced landslides. This phased approach relied upon satellite-based interferometric damage proxy maps, preliminary published reports of observed landslides, digital imaging from small unmanned aerial vehicles (UAVs), traditional manual observations, and terrestrial laser scanning. Data collected from the reconnoitered sites were used to develop orthophotos and meshed three-dimensional digital surface models. These products can provide valuable information such as accurate measurements of landslide ground movements in complex topographic geometries or boulder runout distances from rock falls. The paper describes three significant landslide case histories developed and documented with the phased approach: Nera Valley, Village of Pescara del Tronto, and near the villages of Crognaleto and Cervaro.

Earthquake spectra 34 (4), pp. 1693–1719

DOI: 10.1193/082117EQS165M

InstituteSelected 0/8
    IGAG, Istituto di geologia ambientale e geoingegneria (151)
    ISPC, Istituto di Scienze del Patrimonio Culturale (4)
    ITABC, Istituto per le tecnologie applicate ai beni culturali (3)
    IAMC, Istituto per l'ambiente marino costiero (2)
    IAS, Istituto per lo studio degli impatti Antropici e Sostenibilità in ambiente marino (1)
    IBAM, Istituto per i beni archeologici e monumentali (1)
    IRPI, Istituto di ricerca per la protezione idrogeologica (1)
    ISMAR, Istituto di scienze marine (1)
Author

Tommasi Paolo

TypeSelected 0/14
    Contributo in atti di convegno (59)
    Articolo in rivista (39)
    Contributo in volume (16)
    Rapporto di ricerca (Research report) (12)
    Rapporto di progetto (Project report) (9)
    Rapporto tecnico (4)
    Traduzione in rivista (4)
    Monografia o trattato scientifico (3)
    Presentazione (3)
    Curatela di monografia/trattato scientifico (2)
Research programSelected 0/17
    TA.P07.015.004, Analisi geotecnica dei fenomeni di instabilità in pendii naturali e artificiali (30)
    TA.P05.025.010, Analisi geotecnica di fenomeni di deformazione e rottura nei terreni e nelle rocce indotti da processi geologici ed attività antropiche (23)
    TA.P05.008.002, Fenomeni di instabilità gravitativa delle aree di piattaforma e di scarpata continentale italiane. (16)
    TA.P05.025.003, Geologia del Quaternario, valutazioni di pericolosità geologica, sottosuolo di aree urbane. (12)
    DTA.AD003.438.001, Commissario fase 2 - 2019 (7)
    PC.P01.007.002, Integrazione di tecniche avanzate di rilevamento, metodologie geofisiche, GIS e modelli numerici per la conoscenza dei siti archeologici e la caratterizzazione dei manufatti storici (3)
    TA.P07.015.005, Sviluppo e applicazione di nuove tecnologie di caratterizzazione geo-strutturale e fisico-meccanica, di monitoraggio e allerta per il controllo statico di pareti naturali o di scavi connessi alle attività antropiche. (3)
    DTA.AD003.257.001, Analisi di stabilità di alte pareti rocciose in condizioni statiche e dinamiche e dei potenziali fenomeni di propagazione. (2)
    DTA.AD003.244.001, Microzonazione sismica - Attività di supporto al DPC a seguito dei terremoti Italia Centrale_IGAG (1)
    DTA.AD003.274.001, Contratto concernente l'affidamento di servizi per il "Programma per il supporto al rafforzamento della Governance in materia di riduzione del rischio sismico e vulcanico ai fini di Protezione Civile nell'ambito del PON GOVERNANCE_IGAG (1)
EU Funding ProgramSelected 0/0
No values ​​available
EU ProjectSelected 0/0
No values ​​available
YearSelected 0/31
    2011 (14)
    2009 (11)
    2020 (10)
    2003 (9)
    2007 (8)
    2008 (8)
    2013 (8)
    2014 (8)
    2018 (8)
    2016 (7)
LanguageSelected 0/2
    Inglese (86)
    Italiano (35)
KeywordSelected 0/284
    geotecnica (10)
    Terremoto Centro Italia (6)
    frane (6)
    slope stability (6)
    Instabilità (5)
    Landslide (5)
    microzonazione sismica (5)
    monitoraggio (4)
    vulcani (4)
    Landslides (3)
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