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lezione del Prof. Capponi sul rischio sismico
 

lezione del Prof. Capponi sul rischio sismico

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    lezione del Prof. Capponi sul rischio sismico lezione del Prof. Capponi sul rischio sismico Presentation Transcript

    • I TERREMOTI I fenomeni sismici sono tra i disastri naturali più comuni e spesso sono i più catastrofici per l’umanità. Mediamente nel mondo si verificano ogni anno almeno un paio di forti terremoti distruttivi; mediamente ogni anno il numero delle vittime è superiore a 20.000; circa un terzo della popolazione mondiale vive in zone altamente sismiche occupando edifici senza protezione antisismica.
    • Anno Località Magnitudo Vittime Terremoti nel Mondo (XX 1905 India 8,6 19.000 secolo) con magnitudo > 8.5 1906 Colombia 8,9 1000 1906 Cile 8,6 20.000 1911 Cina 8,7 450 1920 Cina 8,6 180.000 1933 Giappone 8,9 2.990 1950 India 8,7 1.530 1952 Giappone 8,6 28 Anno Località Magnitudo Vittime 1957 Mongolia 8,6 30 1905 Calabria 7,9 533 1964 Alaska 8,6 131 1908 Messina 7,5 83.000 1968 Giappone 8,6 48 1915 Avezzano 7,5 30.000 1930 Irpinia e Vulture 6,5 1.430 1968 Val Belice 6,5 270 Terremoti in Italia (XX 1976 Friuli 6,5 965 secolo) con magnitudo > 6.4 1980 Campania e Basilicata 6,8 2.735
    • Mappa degli eventi occorsi nell’anno 2002
    • Sant’Andreas fault
    • TERREMOTO DI IZMIT (TURCHIA), 1999, Mw = 7.4
    • Come e con cosa si misura un terremoto?
    • Il sismometro è uno strumento, un sensore, in grado di rilevare le vibrazioni (estremamente piccole anche a grande distanza) prodotte da un movimento sismico. Le vibrazioni non sono registrabili solo nell'area in prossimità dell'epicentro ma si propagano a grande distanza proporzionatamente all'entità del terremoto stesso. Un sismometro trasforma la vibrazione meccanica del suolo in impulsi elettrici adatti ad essere registrati o su carta o in altre forme di registrazione elettronica. Per poter rilevare la vibrazione di solito i sismometri usano un sistema inerziale. Una massa, dotata di una certa inerzia, è lasciata libera di muoversi rispetto al suolo. Appropriati sensori (trasduttori) trasformano la distanza tra un riferimento meccanico della massa rispetto al suo sistema di sospensioni in segnali che possono rappresentare: lo spostamento, l'accelerazione o la velocità. Da una qualsiasi di queste grandezze è possibile ricavare (relazionandole al tempo) le altre due.
    • Calcolo dell’epicentro
    • Corrisponden Grado za Effetti Mercalli con la scala Richter Impercettibile. Scossa microsismica rilevata solo dagli strumenti in prossimità I <2 dell’epicentro. Molto lieve. Scossa microsismica rilevata dagli strumenti anche a distanza II < 2.5 dall’epicentro. III <3 Scossa Lieve, avvertita da alcune persone specie ai piani alti delle abitazioni, può essere confusa col passaggio di un automezzo pesante Scossa Moderata, può essere avvertita da alcune persone anche ai piani bassi, di rado IV 3 – 3.5 all’esterno. Scossa moderatamente forte. Avvertita quasi da tutta la popolazione, alcuni vengono V 3.5 – 4 svegliati, i lampadari oscillano e i piccoli oggetti si muovono negli scaffali Scossa Forte. Tutti avvertono questo tipo di scossa che provoca spostamento di mobili e VI 4 – 4.5 cadute di oggetti, le campane delle chiese possono suonare per effetto delle oscillazioni. Molto forte. Oscillazione di letti, incrinature alle pareti di case robuste, caduta di VII 4.5 – 5.5 intonaci, movimento di tegole e comignoli, difficoltà a mantenere la stazione eretta. Caduta di mobili pesanti all’interno delle abitazioni, guida dei veicoli disturbata, danni VIII 5.5 – 5.8 agli edifici gravi negli edifici in muratura, le fondamenta degli edifici sono danneggiate Scossa molto distruttiva, panico generale, danni alle costruzioni antisismiche, crollo di IX 5.8-6.8 edifici, l’acqua dei laghi si agita Edifici in muratura distrutti, con distruzione anche degli edifici antisismici, grandi frane, X 6.8 – 7.5 spostamento delle rotaie dei treni dalla loro sede, maremoti Catastrofica con distruzione totale degli edifici, apertura di fessure nel terreno, crolli di XI 7.5 – 8 dighe, ponti, deragliamento di treni con rotaie notevolmente piegate Scossa con distruzione totale e catastrofica di cose e persone anche proiettate in aria, XII >8 trasformazioni topografiche, scomparsa di laghi e deviazione di fiumi
    • Irpinia 1982 Corrispondenza Scala Richter / Energia in Erg Terremoto Umbria-Marche 1997 0–2 0.5 Kg di tritolo < 2 x 10^10 2–3 50 t di tritolo 3000 x 10^10 3–4 3.5x10^15 4–5 Piccola bomba atomica (20 kilotoni) 15x10^16 5–6 150x10^18 6–7 Piccola bomba all’idrogeno (1 megatone) 120x10^20 7–8 100 bombe all’idrogeno 30x10^22 8–9 60.000 bombe all’idrogeno > 1 x 10^25
    • Terreni di copertura (per Vs crescenti) Vs (m/s) ν g (kN/m3) Go (MPa) x Colluvioni 300 0.35 17.7 162 0.03 Detrito 400 0.35 19.6 320 0.01 Fluvio lacustre limoso argilloso e Alluvioni 400 0.4 19.6 320 0.04 limoso argillose Fluvio lacustre sabbioso ghiaioso e Alluvioni 400-700 0.35 19.6 320-980 0.01 sabbioso ghiaiose 1 - 2 Travertino 1 - 2 550-1000 0.3 19.6 605-2000 0.02 Formazioni del substrato (bedrock) Vs (m/s) ν g (kN/m3) Go (MPa) x Marnoso arenacea 1000 0.3 20.6 2100 0.005 Schlier 1000 0.3 21.6 2200 0.005 Bisciaro 1200 0.25 22.6 3312 0.005 Scaglia cinerea (media) 1000 0.3 21.6 2200 0.005 Scaglia variegata 1200 0.25 22.6 3312 0.005 Scaglia rossa 1500 0.25 23.5 5400 0.005 Marne a fucoidi 1200 0.25 22.6 3312 0.005 Maiolica 1500 0.25 23.5 5400 0.005 Calcare Massiccio 2000 0.25 24.5 10000 0.005 Vs = velocità delle onde di taglio; ν = coefficiente di Poisson; g = peso di volume Go = modulo di taglio iniziale; x = coefficiente di smorzamento iniziale
    • Morfologicamente, quali sono gli effetti superficiali di un terremoto?
    • Con il termine Fagliazione superficiale (surface faulting o earthquake fault) si indicano l’insieme delle dislocazioni tettoniche (costituite da allineamenti di scarpate, fratture, fosse ed avvallamenti, ecc.) che generalmente si producono in occasione di forti terremoti crostali (magnitudo superiore a 6,5 e profondità ipocentrali intorno a 10-15km).
    • Effetti di superficie: Gradini
    • Fratture al suolo
    • Frattura al suolo
    • Fenomeni franosi
    • Faglie su depositi continentali quaternari
    • Terrazzi “tettonici”
    • Scarpate di faglia (Monte Vettore - Appennino centrale)
    • Etiopia
    • Come si studia un terremoto: L’esempio della sequenza sismica Umbria-Marche 1997 A- dati di archivio B- dati da foto aeree o da satellite C- dati di campagna D- dati strumentali E- Paleosismologia F- Analisi
    • Dal 1000 al 1600 Dal 1601 al 1899
    • Dal 1900 al 1980 Dal 1981 al 1990
    • Dal 1991 al 1995
    • Studi di tettonica attiva e paleosismicità Sono basati sull'osservazione che i grandi terremoti lasciano una traccia non solo nella memoria storica ma anche nell'assetto geologico e morfologico di una regione. La ripetizione di terremoti lungo la stessa faglia fa si che tali deformazioni si sommino diventando elementi caratteristici della geologia e del paesaggio.
    • La crisi sismica Umbria-Marche 1997-1998
    • Collecurti (comune di Serravalle di Chienti)
    • San Giuliano di Puglia: 31 ottobre 2002
    • Sismicità storica dell’area molisano- pugliese
    • Centro storico vecchio Nuova urbanizzazione
    • Il terremoto come ..... ....... risorsa scientifica e “turistica”
    • Scarpata di faglia prodotta dal terremoto di Nobi (Giappone centrale) nel 1891 M=8 Scarpata di faglia prodotta dal terremoto di Nobi 100 anni dopo
    • Gibellina (terremoto del Belice, 1968)
    • Poggioreale (terremoto del Belice, 1968)