Oltre ad essere fondamentale per la definizione delle azioni sismiche di progetto, la valutazione probabilistica della pericolosita sismica (PSHA) e propedeutica alla valutazione del rischio sismico e delle conseguenti perdite attese. Un ingrediente chiave del PSHA e la descrizione dell'attenuazione del movimento del suolo. Modelli empirici (GMM), calibrati sui dati registrati disponibili, sono generalmente adottati per questo scopo. Tuttavia, la scarsita di dati in condizioni di campo vicino alla sorgente e le intrinseche limitazioni dei modelli empirici nel tenere pienamente conto degli importanti effetti fisici che influenzano notevolmente lo scuotimento in configurazioni complesse, spingono verso altre alternative per le condizioni in cui i GMM non siano ben-vincolati. In quest’ottica, le simulazioni numeriche (PBS) basate sulla fisica del terremoto sono ormai ritenute un valido strumento complementare ai tradizionali modelli empirici. Nell'ambito di un progetto di ricerca tra la compagnia Munich RE (Germania) e il Politecnico di Milano (Italia), il presente lavoro si pone un duplice obiettivo: analizzare le problematiche relative ad una caratterizzazione affidabile dello scuotimento sismico mediante PBS ed esplorare diversi approcci al fine di utilizzare i PBS in ambito PSHA. Con riferimento al primo intento, parte dell'attivita di ricerca e stata dedicata al miglioramento degli strumenti computazionali volti a generare forme d'onda sintetiche realistiche ad alta frequenza a partire dai segnali simulati (PBS) a bassa frequenza, questi ultimi ottenuti con il codice agli elementi spettrali SPEED sviluppato al Politecnico di Milano. Piu specificamente, e stato dimostrato come un approccio basato sull'allenamento di reti neurali artificiali (ANN) consenta di preservare la correlazione spaziale dello scuotimento sismico su scala territoriale e su un ampio intervallo di frequenze. L'uso delle simulazioni cosi ottenute permette la formulazione di uno PSHA fisicamente-basato includendo una descrizione realistica della geometria della sorgente, della geologia locale e della morfologia. Pertanto, in questo lavoro sono state approfondite due metodologie alternative volte all’utilizzo diretto dei PBS in ambito PSHA. A partire dal lavoro di Villani et al. (2014), un primo approccio, denominato GAF, prevede di sostituire i momenti statistici (media e varianza) dei GMM con quelli ottenuti a partire dagli istogrammi di frequenza dei PBSs al sito. Un secondo metodo, denominato fooprint, prevede invece l'integrazione diretta dell'istogramma di frequenza stesso in sostituzione alla distribuzione di probabilita. I due approcci PSHA fisicamente-basati producono risultati pressocche identici in termini di pericolosita e/o di perdite attese al singolo sito, mentre, al contrario, le loro stime differiscono notevolmente quando l’obiettivo e quello di calcolare le perdite su molteplici siti spazialmente distribuiti. Mentre il footprint tiene naturalmente in conto le caratteristiche di correlazione spaziale dello scuotimento sismico, il GAF richiede la definizione esterna di un modello di correlazione adeguato. Come principale applicazione per realizzare uno studio completo fisicamente-basato (dalla definizione del modello numerico 3D fino ad una valutazione preliminare delle perdite attese), la citta di Istanbul (Turchia) e stata selezionata tra le grandi aree urbane caratterizzate da uno dei piu alti livelli di rischio sismico. Pertanto, sono stati generati 66 PBSs, considerando terremoti di magnitudo tra 7 e 7.4 nella porzione di faglia Nord Anatolica a sud di Istanbul. L’analisi dei risultati ha messo in luce come, all’aumentare della magnitudo, le simulazioni numeriche predicano ampiezze piu elevate rispetto le stime dei modelli empirici, principalmente a causa dei fenomeni di direttivita, conseguenza della geometria della porzione di faglia considerata.

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大城市地区基于物理学的概率地震灾害和损失评估：在伊斯坦布尔的简化应用

Oltre ad essere fondamentale per la definizione delle azioni sismiche di progetto, la valutazione probabilistica della pericolosita sismica (PSHA) e propedeutica alla valutazione del rischio sismico e delle conseguenti perdite attese。联合国成分 chiave del PSHA e la descrizione dell'attenuazione delmovimento del suolo。Modelli empirici (GMM), calibrati sui dati registrati disponibili, sono generalmente adottati per questo scopo。Tuttavia，LA scarsita二DATI在condizioni二坎普近的阿拉Sorgente的Ë乐intrinseche limitazioni DEI MODELLI empirici NEL的tenere pienamente conto德利阿布鲁importanti财务类fisici枝influenzano notevolmente LO scuotimento在CON组fi gurazioni complesse，spingono反面altre替代每勒condizioni在翠我GMM非思亚诺本-文科拉蒂 在 quest'ottica，le simulazioni numeriche (PBS) basate sulla del terremoto sono ormai ritenute un valido strumento completionare ai tradizionali modelli empirici。Nell'ambito di un progetto di Ricerca tra la compagnia Munich RE（德国） e il Politecnico di Milano（意大利）, il presente lavoro si pone un duplice obiettivo: analizzare le Problemhe relative ad una caratterizzazione affidabile dello scuotimento orasismico sismico appprocci al fine di utilizzare i PBS in ambito PSHA。Con riferimento al primo intento, parte dell'attivita di Ricerca e stata dedicata al miglioramento degli strumenti computazionali volti a generare forme d'onda sinteticherealisthe ad alta frequenza a partire dai segnali simulati (PBS) a bassa questi ultimi ottenuti con il codice agli elementi spettrali sviluppato al Politecnico di Milano。Piuspecificamente, e stato dimostrato come un approccio basato sull'allenamento di reti neuralianthropi (ANN) 同意保护空间相关性，sismico su scala regione e su un ampio intervallo di frequenze。L'uso delle simulazioni cosi ottenute permette la formulazione di uno PSHA fisicamente-basato includendo una descrizionerealistica della geometria della sorgente, della geologia locale e della morfologia。Pertanto，在 questo lavoro sono state approfondite due medologie 替代 volte all'utilizzo diretto dei PBS in ambito PSHA。A partire dal lavoro di Villani 等人。(2014), un primo approccio, denominato GAF, prevede di sostituire i momenti statistici (media e varianza) dei GMM con quelli ottenuti a parttire dagli istogrammi di frequenza dei PBSs al sito。Un secondo medo, denominato fooprint, prevede invece l'integrazione diretta dell'istogramma di frequenza stesso in sostituzione alla distribuzione di probabilita。我应在 termini di pericolosita e/o di perdite attese al singolo sito, mentre, al contrario, le loro stime differentiscono notevolmente quando l'obiettivo calci qure qure qure quando di pericolosita e/o di perdite attese al singolo sito, mentre, al contrario, le loro stime differentiscono notevolmente quando l'obiettivo calci . Mentre il tiene naturalmente in conto le caratteristiche di correlazione spaziale dello scuotimento sismico, il GAF richiede la definizione etherna di un modello di correlazione adeguato。Come principale applicazione per realizzare uno studio completo fisicamente-basato (dalla definizione del modello numerico 3D fino ad una valutazione preliminare delle perdite attese), la citta di Istanbul (Turchia) e stata selezionata tra le grandi aree Urbane caruatto迪利希奥西斯米科 Pertanto, sono stati generati 66 PBSs, 考虑到 terremoti di magnitudo tra 7 e 7.4 nella porzione di faglia Nord Anatolica a sud diIstanbul。L'analisi dei risultati ha messo in luce come, all'aumentare della magnitudo, le simulazioni numeriche predicanoampiezze piu elevate rispetto le stime dei modelli empirici, principalmente a causa dei fenomeni di dirgueettizadriad.