5 C 2010 Terremoti

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  • 1. 6.1 Che cos un terremoto o sisma
    • Un terremoto costituito dauna serie di vibrazioni del suoloaccompagnate da emissione dionde acustichea bassissima frequenza
  • Dall ipocentroparte dellenergia che ha prodotto il fenomeno viene liberata sotto forma di onde elastiche (onde sismiche)che giungendo in superficie provocano vibrazioni verticali e orizzontali del terreno.

ipocentro

  • L epicentro , punto di intersezione tra la superficie terrestre e la verticale mandata dallipocentro, solitamente investito dalle vibrazioni pi forti

epicentro 2. Scossa sismica

  • una serie ininterrotta di vibrazioni del suolo.
  • Pu durare da frazioni di secondo a 4-5 minuti
  • quasi sempre accompagnata da altre scosse.

In base alla sequenza delle scosse possiamo distinguere3 tipologie di sismi:1. Scossa principale seguita da repliche 2. Scosse premonitrici- scossa principale seguita - repliche 3. Sciami di terremoti 3. 6.2 origine e variet dei terremoti

  • Studiando il terremoto di San Francisco del 1906,Reidelabor la teoria del rimbalzo elastico per spiegare la genesi di un sisma.

Esaminando i dati dei rilevamenti geodeticiReidaveva notato che nei 50 anni che avevano preceduto il sisma alcuni elementi del terreno (starde, recinzioni ecc.) avevano subito graduali deformazioni 4. Teoria del rimbalzo Elastico Le rocce immagazzinano energia per decine o centinaia di anni deformandosi elasticamente Superato il carico di rottura o vinto lattrito che immobilizza la frattura, le rocce ritornano alla forma originale liberando sotto forma di onde lenergia elastica accumulata 5. Zone sismiche 6. Forze eComportamentodelle rocce Forze comportamentoplastico comportamentoelastico Argille e rocce scistose Graniti basalti Aumenti di temperatura e di pressione tendono a far aumentare la plasticit delle rocce 7. Faglia inversa Faglia diretta rigetto 8. Rigetto 9. Forze di taglio Faglia trascorrente se interessa lintero spessore della crosta terrestre si chiamafaglia trasforme 10. Deformazione Sismica staticadinamica

  • Quando durante un terremoto si forma una frattura si hanno principalmente due tipi di deformazione:
  • STATICA rappresentata dallo spostamento permanente del terreno dovuto all'evento sismico.
  • e DINAMICA.

11.

  • Mentre la maggior parte dell'energia messa in gioco, viene assorbita dalla deformazione statica, fino al 10% viene dissipata immediatamente sotto forma diONDE ELASTICHE.
  • Perch le onde si possano trasmettere sono necessarie due condizioni:
  • La presenza di unaconnessionetra le parti della materia
  • Unaforza di richiamocapace di riportare il corpo nella suaforma e volumeiniziali.

Il secondo tipo di deformazione,dinamico , rappresentatodalle onde irradiate dal terremoto quando avviene la frattura. 12. Scale sismiche

  • Scala macrosismica
  • Effetti in superficie su territori antropizzati
  • INTENSIT MCS(Mercalli, Cancani, Sieberg) MSK(Medved, Sponheuer, Karnik) EMS(European Macroseismic Scale)
  • Scala sismografica Grandezza relativa di un terremoto;si basa su parametri relativi al moto del suolo
  • MAGNITUDO

13. La scalaMercalli ,(1930)misural' intensit del terremoto basandosi su effetti macrosismici (danni a persone e manufatti) quindi una misura molto imprecisa, in quanto i danni rilevati, dipendono:

  • dalle caratteristiche delle strutture,
  • dalla densit abitativa,
  • dall'importanza artistica di determinati edifici
  • da altre variabili indipendenti dal terremoto stesso. stessa.

14.

  • Le zone che hanno riportato gli stessi danni, vengono racchiuse da delle linee detteisosisme .
  • Ad ogni isosisma corrisponde un grado di intensit, dipendente dagli effetti prodotti dal terremoto all'interno dell'area racchiusa dall'isosisma
  • L'intensit massima, si avr in corrispondenza dell'epicentro e poi man mano che ci si allontana dall'epicentro, avremo delle intensit via via minori.
  • I gradi d'intensit, vengono attribuiti alle varie zone, sulla base di una tabella, nella quale vengono riportati i gradi ed i relativi effetti.

15. Scala Mercalli Cancani Sieberg

  • GradoScossaDescrizione
  • I strumentalenon avvertito
  • II leggerissimaavvertito solo da poche persone in quiete, gli oggetti sospesi esilmente possono oscillare
  • III leggeraavvertito notevolmente da persone al chiuso, specie ai piani alti degli edifici; automobili ferme possono oscillare lievemente

16.

  • IV mediocreavvertito da molti all'interno di un edificio in ore diurne, all'aperto da pochi; di notte alcuni vengono destati; automobili ferme oscillano notevolmente
  • V forteavvertito praticamente da tutti, molti destati nel sonno; crepe nei rivestimenti, oggetti rovesciati; a volte scuotimento di alberi e pali
  • VI molto forte avvertito da tutti, molti spaventati corrono all'aperto; spostamento di mobili pesanti, caduta di intonaco e danni ai comignoli; danni lievi

17.

  • VII fortissima tutti fuggono all'aperto; danni trascurabili a edifici di buona progettazione e costruzione, da lievi a moderati per strutture ordinarie ben costruite; avvertito da persone alla guida di automobili
  • VIII rovinosa danni lievi a strutture antisismiche; crolli parziali in edifici ordinari; caduta di ciminiere, monumenti, colonne; ribaltamento di mobili pesanti; variazioni dell'acqua dei pozzi
  • IX disastrosa danni a strutture antisismiche; perdita di verticalit a strutture portanti ben progettate; edifici spostati rispetto alle fondazioni; fessurazione del suolo; rottura di cavi sotterranei
  • X disastrosissima distruzione della maggior parte delle strutture in muratura; notevole fessurazione del suolo; rotaie piegate; frane notevoli in argini fluviali o ripidi pendii

18.

  • XI catastrofica poche strutture in muratura rimangono in piedi; distruzione di ponti; ampie fessure nel terreno; condutture sotterranee fuori uso; sprofondamenti e slittamenti del terreno in suoli molli
  • XII grande catastrofe danneggiamento totale; onde sulla superficie del suolo; distorsione delle linee di vista e di livello; oggetti lanciati in aria

19. Terremoto ad Haiti13 gennaio 2010magnitudo 7,3, pi di 100 000 mortiL'ipocentro stato ad appena 10 chilometri di profondit.epicentro nelle vicinanze della capitale: 20. Terremoto dellAquila

  • Luned 6 Aprile 2009 alle 3.32 , un terremoto di Magnitudo 5,8 ha devastato la citt dellAquila e decine di borghi della fascia pedemontana meridionale del Gran Sasso, ha ucciso 300 persone, ne ha ferite 1.500

Onna 21. 22. 23. 24. 25. Tsunami

  • 26 dicembre 2004
  • 9,3 della scala Richter
  • quasi 290 mila morti

ipocentro alla profondit di circa 30 km, a 160 km a est di Sumatra. 26. 27. 28. 29. La spettacolare sequenza del crollo del transetto nella Basilica Superiore di San Francesco.Immagini riprese da Umbria TV.Terremoto 26 settembre 1997 AssisiFolignoNocera VIIM L =4.711.46VIII-IXM L =5.811.40 VIIIM L =5.52.33 Scala Mercalli Magnitudo (MD=Magnitudo Durata, ML=Magnitudo Locale) Tempo (ora italiana) 30. Colombia 1999 31. Terremoto di San Francisco 19/4/1906 32. Messico 1985 33. Terremoto di Messina 1908 120.000 morti 34. M = 7.3 =M 6 (28.12.1908 - h. 4.20 GMT)- Terremoto calabro-messinese[ 120.000 morti] M = 7.0 =M 5 (13.1.1915 - h. 6.52 GMT)- Terremoto di Avezzano[ 33.000 morti] M = 6.9 =M 4 (23.11.1980 - h. 18.34 GMT)- Terremoto in Irpinia-Basilicata[ 3.000 morti] M = 5.9 =M 3b b(15.9.1976 - h. 9.21 GMT)M = 6.5 =M 3a a(6.5.1976 - h. 20 GMT)Terremoto nel Friuli[ 1.000 morti] 35. A il valore massimo della traccia (misurata in mm) sul sismografo Wood-Anderson e il termine -logA 0tiene conto dell'attenuazione della traccia con la distanza dell'epicentro.Lo zero della scala arbitrario. Per non dover considerare la magnitudo con valori negativi, si scelse il valore di -logA 0 =3 per una traccia di 1mmdi un terremoto ad una distanza epicentrale di 100Km .Quindi, i terremoti registrati da una rete di sismografi Wood-Anderson a distanza dall'epicentro superiore a 100Kmhanno generalmente magnitudo maggiore di 3. La magnitudo locale di un terremoto definita da: ML= log A/A 0 36. Ampiezza eintervallo S-P,misurato direttamente su un sismometro Wood-Anderson, forniscono la misura dellamagnitudo 37.

  • Magnitudo = log della massima ampiezza inregistrata da un sismografo standard (del tipoWood- Anderson ) posto a una distanza di 100 Km dallepicentro del terremoto
  • M= log A/A 0
  • A 0dipende dalla distanza
  • M = log A + C log d + Dper un sismografo posto a 100 Km di distanzaC log d = 0, quindi la M corrisponde al log della massima ampiezza
  • A = 1 M = 0
  • logE= 9,15 + 2,15 M

38.

  • magnitudoscala Richter effetti del sisma
  • 0- 1.9 pu essere registrato solo mediante adeguati apparecchi.
  • 2- 2.9 solo coloro che si trovano in posizione supina lo avvertono; un pendolo si muove
  • 3- 3.9 poca gente lo avverte come un passaggio di un camion; vibrazione di un bicchiere
  • 4- 4.9 normalmente viene avvertito; un pendolo si muove notevolmente; bicchieri e piatti scrocchiano; piccoli danni
  • 5- 5.9 tutti lo avvertonoscioccante ; possibili fessurazioni sulle mura; i mobili si spostano; alcuni feriti
  • 6- 6.9 Tutti lo percepiscono; eventualmente panico; crollo delle case; spesso feriti e morti; onde alte
  • 7- 7.9 panico; pericolo di vita negli edifici; solo alcune costruzioni rimangono illese; morti e feriti
  • 8- 8.9 ovunque pericolo di vita; edifici inagibili; onde del mare alte sino a 40 metri
  • 9 e picatastrofe; eventualmente grandi spostamento di parti della superficie terrestre

39.

  • Momento sismico Misura della grandezza di un terremoto allipocentro.
  • Si esprime in dine x cm.
  • Tiene conto di:
  • Area totale della superficie di rottura della faglia;
  • Spostamento medio della roccia lungo la faglia;
  • Coefficiente di rigidit della roccia

40. = modulo di rigidit (32GPanella crosta, 75GPanel mantello) A=LW= area di frattura D= dislocazione media Momento Sismico 41. 6.6 Il rischio sismico

  • Controllo
  • Previsione
  • Prevenzione

42. Previsione

  • Si intende la determinazione a priori:
  • del tempo,
  • del luogo
  • e della grandezza del terremoto.
  • sulla base dellincertezza temporale si distinguono 4 tipi di previsione :

Breve termine : previsione con incertezzadellordine dei giorni o delle ore. Pu essere utile per evacuare la popolazione, ma non aiuta a diminuire il danno economico. Lungo termine : incertezza temporale dellordine degli anni o delle decine di anni. Queste previsioni permettono di pianificare interventi di consolidamento degli edifici o di spostare la popolazione in aree pi sicure.Medio termine : incertezza dellordine delle settimane o dei mesi. Questa previsione pu essere utile per rendere la popolazione pi preparata allevento, stabilendopiani di evacuazione o di comportamento. Brevissimo termine(pochi secondi): sfrutta la velocit finita delle onde sismiche (velocit inferiore delle onde elettromagnetiche. In Giappone operativa e serve a bloccare impianti pericolosi, come ferrovie o industrie, prima dellarrivo dellonda sismica. 43. Previsione statistica Lungo termine: si basa sul concetto di ciclo sismico in unarea sismogenetica. Si assume che i terremoti avvengano su una faglia bloccata, quando lo sforzo tettonico supera il livello di cedimento della roccia. Dopo il cedimento, la faglia si blocca di nuovo: lo sforzo tettonico ricomincia ad accumularsi fino ad una nuova frattura. Previsione deterministica Medio e breve termine: si basa sullo studio deifenomeni precursoridi un terremoto, come le deformazioni, la variazione dei parametri fisici, chimici o la sismicit premonitoria. Es. Variazione concentrazione di Radon nelle acque, variazione della temperatura del livello delle acque, variazione della micro-sismicit in una regione, emissione onde elettromagnetiche, strani comportamenti degli animali.

  • Haicheng Cina nord-orientale 1975M S= 7.3 previsto: vennero evacuate migliaia di persone.
  • Tangshan 1976MS= 7.7650 000 vittime.

44. Pericolosita xvulnerabilita xesposizione RISCHIO SISMICO

  • V = Vulnerabilit :attitudine dei beni presenti in un sito a subire un certo livello di danno per effetto di un certo livello di scuotimento.
  • P = Pericolosit sismica o Hazard: la probabilit di eccedenza di un fissato valore del livello di scuotimento in un sito, in un prestabilito intervallo di tempo. include, ad esempio, ilfagliamento superficiale , loscuotimento del suolo , lefrane , ladeformazione del suolo , laliquefazione , glitsunami
  • E = Esposizione : valore economico e sociale di tutte le entitsoggette a rischio ( comprende anche le vite umane).

45. Il Rischio Sismico R =VxExP La pericolosit legata solo al fenomeno naturale;il rischiodipende anche da variabili umane: urbanizzazione, numero e valore degli edifici, presenza di industrie, etc. Non si pu agire sulla pericolosit, ma si pu mitigare il rischio. 46. Massima intensit macrosismica risentita in Italia (www.ingv.it) 47. Gradi della scala MCS Sismicit in Italia. LaRete Sismica Nazionale Centralizzataregistrapi di 2000 terremoti l'anno.La rete opera con continuit dalla met degli anni '70 ed stata ampliata in seguito al terremoto distruttivo dell'Irpinia del 1980 (Ms =6,9). Il catalogo sismico strumentale riporta circa 35.000 terremoti verificatisi in Italia a partire dal 1975.La sismicit si concentra soprattuttonelle Alpi , lungo gliAppenninie riguarda la maggior parte dei vulcani attivi del Quaternario (per esempio, L'Etna, il Vesuvio, i Campi Flegrei, i Colli Albani). Inoltre si verificano sequenze anche nel promontorio del Gargano, mentre parte del Trentino,la Puglia e la Sardegna sembrano essere relativamente asismiche. 48. Zonazione sismogenetica Si identificano e caratterizzano le aree sorgenti (faglie) nella regione considerata. 49. ATLANTE DELLA CLASSIFICAZIONE SISMICA Non classificato 3a categoria 2a categoria 1a categoria 50.