Post on 01-May-2015
Qual è la probabilità che oggi, da qualche parte nel mondo, si verifichi
un terremoto?
http://kharita.rm.ingv.it/Gmaps/weq/index.htm
http://tsunami.geo.ed.ac.uk/local-bin/quakes/mapscript/show_map.pl
Vibrazione naturale del suolo, rapida e violenta,
provocata dalla liberazione repentina di energia
meccanica all’interno della litosfera
Terremoto di Kobe (Giappone)
17-1-1995 Magnitudo 6,9
5000 morti
Terremoto di Kobe (Giappone)
17-1-1995 Magnitudo 6,9
5000 morti…
GRAN PARTE DEI QUALI A CAUSA DI INCENDI!
EFFETTI DI UN TERREMOTO:● Scuotimento sismico e cedimenti strutturali
Terremoto di Northridge (California) 17-1-1994
Magnitudo 6.7 72 morti
Terremoto di Loma Prieta (California) 17-10-1989
Magnitudo 6.9 63 morti
Terremoto di Izmit (Turchia) Terremoto di Izmit (Turchia) 17-08-199917-08-1999
Magnitudo 7.4 17000 mortiMagnitudo 7.4 17000 morti
EFFETTI DI UN TERREMOTO:
● Scuotimento sismico e cedimenti strutturali
MA NON SOLO!
● Incendi
Great Alaska Earthquake 28-3-1964
Magnitudo 9.2 125 morti
Terremoto di San Francisco (California)18-4-1906
Magnitudo 8.3 700/3000 morti28000 edifici distrutti
EFFETTI DI UN TERREMOTO:
● Scuotimento sismico e cedimenti strutturali
MA NON SOLO!
● Incendi
● Frane
Terremoto di El Salvador 13-1-2001 Magnitudo 7.7
850 morti
EFFETTI DI UN TERREMOTO:
● Scuotimento sismico e cedimenti strutturali
MA NON SOLO!
● Incendi
● Frane
● Tsunami e alluvioni
Terremoto al largo della costa di Sumatra
(Indonesia) 26-12-2004
Magnitudo 9.1
Più di 200000 morti più di 25000 dispersi
EFFETTI DI UN TERREMOTO:
● Scuotimento sismico e cedimenti strutturali
MA NON SOLO!
● Incendi
● Frane
● Tsunami e alluvioni
● Liquefazione
Terremoto di Niigata (Giappone) 6-06-1964
Magnitudo 7.5 26 morti
CAUSE DI TERREMOTI
1 - Terremoti vulcanici
2 - Terremoti da crollo
3 - Terremoti da esplosione
4 - Terremoti tettonici
SPIEGAZIONI “POPOLARI”
India
Giappone
TEORIA DEL RIMBALZO ELASTICO
http://www.sceyencestudios.com/movies/elasticrebound.swf
LA FAGLIA:
Causa del terremoto (e non conseguenza)
SUPERFICIALI:
< 70 Km
INTERMEDI:
70/300 Km
PROFONDI:
300/700 Km
Frattura della crosta terrestre lungo cui due blocchi rocciosi si muovono
in senso opposto e subiscono spostamenti verticali, orizzontali o
obliqui
FAGLIA DI SAN ANDREAS
Velocità media dello scorrimento delle placche
lungo la faglia di San Andreas: 56 mm all’anno
PLACCA PACIFICA
PLACCA NORD-
AMERICANA
Onde elastiche generate nei terremoti. Provocano una
deformazione dinamica dei materiali attraversati. Si
propagano secondo i principi del moto ondulatorio
ONDE PONDE SONDE L
ONDE P
● Si propagano dall’ipocentro in tutte le
direzioni
● Onde di compressione (variazione di VOLUME)
● Velocità: 1,5- 8 Km/s
● Si propagano in solidi liquidi e gas, ma con diversa
velocità
● Deviano passando da uno strato di rocce ad un altro
con caratteristiche chimico/fisiche diverse
ONDE S
● Si propagano dall’ipocentro in tutte le
direzioni
● Onde di distorsione (variazione di FORMA)
● Velocità: 2,3-4,5 Km/s
● Non si propagano nei fluidi perché questi modificano la loro forma senza rispondere
elasticamente
● Deviano passando da uno strato di rocce ad un altro
con caratteristiche chimico/fisiche diverse
ONDE L
● Si propagano dall’EPICENTRO in tutte le
direzioni (onde superficiali)
● Velocità: 3,5 Km/s (costante)
● Causano i danni maggiori2 TIPI:
Onde di Rayleigh
Onde di Love
DAL PRIMO SISMOSCOPIO…
Zhang Heng 132 d.C. Cina
…AL SISMOGRAFO
IL SISMOGRAMMA
LA LETTURA DEL SISMOGRAMMA PERMETTE
DI
DETERMINARE L’ENTITA’ DI UN
TERREMOTO
LOCALIZZARE L’EPICENTRO DI UN TERREMOTO
http://www.sciencecourseware.org/eec/Earthquake/EpicenterMagnitude/Tutorials/tutorialindex.html
A B
A B
Onde S e onde Onde S e onde P come tuono P come tuono
e fulminee fulmine
Diagramma spazio-tempo
DROMOCRONE
LOCALIZZAZIONE DELL’EPICENTRO DI UN TERREMOTO
http://www.sciencecourseware.org/http://www.sciencecourseware.org/VirtualEarthquakeVirtualEarthquake//VQuakeExecute.htmlVQuakeExecute.html
LA LETTURA DEL SISMOGRAMMA PERMETTE
DI
DETERMINARE L’ENTITA’ DI UN
TERREMOTO
LOCALIZZARE L’EPICENTRO DI UN TERREMOTO
Valore numerico correlato con L’ENERGIA liberata da un sisma. Si ottiene confrontando l’ampiezza
massima delle oscillazioni registrate durante un terremoto con l’ampiezza massima delle oscillazioni di
un sismogramma di riferimento
Maggiore energia liberata dal sisma
Maggiore ampiezza oscillazioni dell’ago
del sismografo
M = Log A + Q A0
E’ correlata all’entità dei danni causati dal terremoto su ambiente naturale, costruzioni, persone e animali.
GRADGRADOO
SCOSSASCOSSA DESCRIZIONE DEL SISMADESCRIZIONE DEL SISMA
II StrumentaleStrumentale non avvertitonon avvertito
IIII LeggerissimaLeggerissima avvertito solo da poche persone in quiete, gli oggetti sospesi avvertito solo da poche persone in quiete, gli oggetti sospesi esilmente possono oscillareesilmente possono oscillare
IIIIII LeggeraLeggera avvertito notevolmente da persone al chiuso, specie ai piani alti avvertito notevolmente da persone al chiuso, specie ai piani alti degli edifici; automobili ferme possono oscillare lievementedegli edifici; automobili ferme possono oscillare lievemente
IVIV MediocreMediocreavvertito da molti all'interno di un edificio in ore diurne, all'aperto avvertito da molti all'interno di un edificio in ore diurne, all'aperto
da pochi; di notte alcuni vengono destati; automobili ferme da pochi; di notte alcuni vengono destati; automobili ferme oscillano notevolmenteoscillano notevolmente
VV ForteForte avvertito praticamente da tutti, molti destati nel sonno; crepe nei avvertito praticamente da tutti, molti destati nel sonno; crepe nei rivestimenti, oggetti rovesciati; a volte scuotimento di alberi e palirivestimenti, oggetti rovesciati; a volte scuotimento di alberi e pali
VIVI Molto forteMolto forteavvertito da tutti, molti spaventati corrono all'aperto; spostamento avvertito da tutti, molti spaventati corrono all'aperto; spostamento
di mobili pesanti, caduta di intonaco e danni ai comignoli; danni di mobili pesanti, caduta di intonaco e danni ai comignoli; danni lievilievi
VIIVII FortissimaFortissimatutti fuggono all'aperto; danni trascurabili a edifici di buona tutti fuggono all'aperto; danni trascurabili a edifici di buona
progettazione e costruzione, da lievi a moderati per strutture progettazione e costruzione, da lievi a moderati per strutture ordinarie ben costruite; avvertito da persone alla guida di ordinarie ben costruite; avvertito da persone alla guida di
automobiliautomobili
VIIIVIII RovinosaRovinosadanni lievi a strutture antisismiche; crolli parziali in edifici ordinari; danni lievi a strutture antisismiche; crolli parziali in edifici ordinari; caduta di ciminiere, monumenti, colonne; ribaltamento di mobili caduta di ciminiere, monumenti, colonne; ribaltamento di mobili
pesanti; variazioni dell'acqua dei pozzipesanti; variazioni dell'acqua dei pozzi
IXIX DisastrosaDisastrosadanni a strutture antisismiche; perdita di verticalità a strutture danni a strutture antisismiche; perdita di verticalità a strutture portanti ben progettate; edifici spostati rispetto alle fondazioni; portanti ben progettate; edifici spostati rispetto alle fondazioni;
fessurazione del suolo; rottura di cavi sotterraneifessurazione del suolo; rottura di cavi sotterranei
XXDisastrosissimDisastrosissim
aa
distruzione della maggior parte delle strutture in muratura; distruzione della maggior parte delle strutture in muratura; notevole fessurazione del suolo; rotaie piegate; frane notevoli in notevole fessurazione del suolo; rotaie piegate; frane notevoli in
argini fluviali o ripidi pendiiargini fluviali o ripidi pendii
XIXI CatastroficaCatastroficapoche strutture in muratura rimangono in piedi; distruzione di poche strutture in muratura rimangono in piedi; distruzione di
ponti; ampie fessure nel terreno; condutture sotterranee fuori uso; ponti; ampie fessure nel terreno; condutture sotterranee fuori uso; sprofondamenti e slittamenti del terreno in suoli mollisprofondamenti e slittamenti del terreno in suoli molli
XIIXII ApocalitticaApocalittica danneggiamento totale; onde sulla superficie del suolo; distorsione danneggiamento totale; onde sulla superficie del suolo; distorsione delle linee di vista e di livello; oggetti lanciati in aria delle linee di vista e di livello; oggetti lanciati in aria
ENTITA’ DEI DANNI
● fattore intrinseco (magnitudo, profondità)
● fattore geologico (distanza dall’epicentro, composizione suolo→ LIQUEFAZIONE)
● fattore “sociale” (densità di popolazione, tipo di costruzioni, preparazione della popolazione all’emergenza sismica, ora del giorno)
OGNI TERREMOTO HA UN SOLO VALORE DI MAGNITUDO MA MOLTE
INTENSITA’
Mappa delle intensità per il terremoto di
Northridge (California) 17-1-
1994
Magnitudo 6.7
ENTITA’ DEI DANNI
● fattore intrinseco (magnitudo, profondità)
● fattore geologico (distanza dall’epicentro, composizione suolo→ LIQUEFAZIONE)
● fattore “sociale” (densità di popolazione, tipo di costruzioni, preparazione della popolazione all’emergenza sismica, ora del giorno)
OGNI TERREMOTO HA UN SOLO VALORE DI MAGNITUDO MA MOLTE
INTENSITA’
Due sismogrammi registrati al porto di San Francisco durante il terremoto
di Loma Prieta 1989, a meno di un miglio di distanza l’uno dall’altro.
Il terremoto che ha determinato il maggior numero di morti nella storia è quello avvenuto a Shaaxi (Cina) nel 1556: 830.000 morti nel crollo di grotte scavate in depositi di silt e argilla.
IL SUOLO SU CUI E’ COSTRUITO UN EDIFICIO E’ DETERMINANTE
Un suolo soffice
durante un terremoto
trema di più di un suolo
roccioso
Aristotele
ENTITA’ DEI DANNI
● fattore intrinseco (magnitudo, profondità)
● fattore geologico (distanza dall’epicentro, composizione suolo→ LIQUEFAZIONE)
● fattore “sociale” (densità di popolazione, tipo di costruzioni, preparazione della popolazione all’emergenza sismica, ora del giorno)
OGNI TERREMOTO HA UN SOLO VALORE DI MAGNITUDO MA MOLTE
INTENSITA’
I TERREMOTI NON UCCIDONO, GLI EDIFICI SI’
EDILIZIA ANTISISMICA
● Scelta del luogo in cui costruire
● Scelta dei materiali (acciaio e legno → FLESSIBILITA’)
In caso di terremoto, è più
sicuro un grattacielo o un
palazzo più basso?
Più una struttura è alta più è flessibile e meno energia richiede per resistere al
crollo.
EDILIZIA ANTISISMICA
● Scelta del luogo in cui costruire
● Scelta dei materiali (acciaio e legno → FLESSIBILITA’)
● Standard di costruzione Costruire strutture che assorbano l’energia delle
onde lungo l’altezza dell’edificio e la
trasferiscano a terra
Transamerica building
Rinforzi triangolari per resistere alle sollecitazioni di taglio
Oltre a rinforzare un palazzo è possibile ridurre la forza a cui è soggetto:
BASE ISOLATORS
EDILIZIA ANTISISMICA
● Scelta del luogo in cui costruire
● Scelta dei materiali (acciaio e legno → FLESSIBILITA’)
● Standard di costruzione
● Test
SHAKE TABLE TEST
RETROFITTING
E’ possibile prevedere i E’ possibile prevedere i terremoti?terremoti?
E’ possibile prevedere i E’ possibile prevedere i terremoti?terremoti?
DOVE, QUANDO, MAGNITUDO
► Previsioni a lungo terminePrevisioni a lungo termine: basate sugli eventi sismici passati : basate sugli eventi sismici passati
AIUTANO A PREVEDERE IL AIUTANO A PREVEDERE IL LUOGOLUOGO IN CUI POTREBBE AVVENIRE IN CUI POTREBBE AVVENIRE UN TERREMOTO E LA SUA PROBABILE UN TERREMOTO E LA SUA PROBABILE INTENSITA’INTENSITA’
► Previsioni a breve terminePrevisioni a breve termine: basate su eventi precursori : basate su eventi precursori (scosse premonitrici, emissioni di gas radon, (scosse premonitrici, emissioni di gas radon, cambiamenti della resistività elettrica delle rocce, onde cambiamenti della resistività elettrica delle rocce, onde radio anomale, comportamento degli animali) radio anomale, comportamento degli animali)
DOVREBBERO AIUTARE A CAPIRE IL DOVREBBERO AIUTARE A CAPIRE IL QUANDOQUANDO
MA SONO MOLTO INATTENDIBILIMA SONO MOLTO INATTENDIBILI
E’ però possibile definire la pericolosità sismica di un’area
(intensità massima e frequenza dei terremoti che possiamo attenderci)
NON E’ POSSIBILE PREVEDERE UN TERREMOTO !
Zone sismiche del territorio italiano (2003)
f (P , V , E)
PERICOLOSITA’
VULNERABILITA’
ESPOSIZIONE
La pericolosità sismica di un’area è la probabilità che, in un certo intervallo di tempo, essa sia interessata da forti terremoti che possono produrre danni.
La vulnerabilità di una struttura è la sua tendenza a subire un danno in seguito a un terremoto
Quantità e qualità dei beni esposti. L’esposizione esprime il valore delle perdite causate da un eventuale terremoto: economiche, artistiche, culturali, morti, feriti e senzatetto.
LA PREVISIONE DEI TERREMOTI STIMA LA PERICOLOSITA’
LA PREVENZIONE PUO’ AGIRE SU VULNERABILITA’ ED ESPOSIZIONE