Qual è la probabilità che oggi, da qualche parte nel mondo, si verifichi un terremoto?

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


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


Terremoto di San Francisco (California)18-4-1906

Magnitudo 8.3 700/3000 morti28000 edifici distrutti



MA NON SOLO!

● Incendi

● Frane

Terremoto di El Salvador 13-1-2001 Magnitudo 7.7

850 morti



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



MA NON SOLO!

● Incendi

● Frane

● Tsunami e alluvioni

● Liquefazione

Terremoto di Niigata (Giappone) 6-06-1964


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





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





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.




● 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




● 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

Qual è la probabilità che oggi, da qualche parte nel mondo, si verifichi un terremoto?

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