IL RISCHIO SISMICO · Che cos’è il terremoto? Un terremoto è un rapido scuotimento della superficie della terra causato dalla rottura della crosta terrestre con liberazione di

17/04/2013 GCVPC PONTE SAN NICOLO' (PD) 1

IL RISCHIO SISMICO

Gruppo Comunale Volontari di Protezione Civile

Comune di Ponte San Nicolò - Padova


Che cos’è il terremoto?

Un terremoto è un rapido scuotimento della

superficie della terra causato dalla rottura

della crosta terrestre con liberazione di

grandi quantità di energia elastica.

Il terremoto è un fenomeno naturale come la

pioggia: può colpire ogni parte della terra.

Proprio come la pioggia può avere effetti

insignificanti o catastrofici.


Tipologie di terremoti

Terremoti naturali

– Terremoti tettonici

– Terremoti vulcanici

– Terremoti di crollo

Terremoti artificiali

– Terremoti da esplosioni


I terremoti tettonici

Lo strato più superficiale della terra, la crosta, è composta da zolle o placche galleggianti su un “mare” di roccia fusa, il mantello.

Le correnti convettive che agitano il mantello spingono le placche facendole collidere lungo linee di frattura che prendono il nome di faglie.

Le faglie possono essere normali, inverse e trascorrenti.


Le faglie (fault) Faglia normale: se il movimento avviene perpendicolarmente alla direzione del piano di faglia con uno spostamento verso il basso del tetto rispetto al letto.

Faglia inversa: se il movimento avviene perpendicolarmente alla direzione del piano di faglia con uno spostamento verso l'alto del tetto rispetto al letto.

Faglia trascorrente: se il movimento avviene lungo la direzione del piano di faglia. Si può distinguere in destra o sinistra secondo che ad un osservatore posto su un blocco, l'altro apparirà essere stato spostato rispettivamente verso la sua destra o verso la sua sinistra. Spesso le faglie trascorrenti presentano il piano di scorrimento verticale o quasi, ed in certi casi persino obliquo.


I terremoti tettonici

terremoti superficiali con ipocentro tra 0 e 70 Km (circa 85% del totale)

terremoti medi con ipocentro tra 70 e 300 Km (circa 12% del totale)

terremoti profondi con ipocentro oltre i 300 Km (circa 3% del totale)

In base alla profondità dell’ipocentro i terremoti si possono dividere in:


Il ciclo sismico

1. Stadio intersismico: nell’area sismogenetica si verifica un lento e graduale accumulo di energia potenziale.

2. Stadio presismico: il materiale si deforma fino al raggiungimento del livello critico di resistenza.

3. Stadio cosismico: l’energia potenziale accumulata nelle fasi precedenti si trasforma in energia cinetica.

4. Stadio postsismico: l’area sismogenetica lentamente riacquista un nuovo equilibrio.


Un po’ di terminologia

Epicentro: punto della superficie terrestre sulla verticale dell’ipocentro.

Ipocentro: punto in cui la frattura delle rocce che genera il terremoto ha inizio; è detto anche fuoco.

Magnitudo: misura dell’energia liberata sotto forma di onde sismiche durante un terremoto.

Onde sismiche: modello fisico di propagazione dell’energia elastica liberata da un terremoto.


Ipocentro ed epicentro


Le onde sismiche

Onde longitudinali o onde P (primae): sono le

onde più veloci (da 5,5 a 11,7 Km/s). Il mezzo

trasmissivo viene sottoposto a compressioni e

dilatazioni; il movimento del materiale avviene

nella stessa direzione di propagazione

dell’onda, come avviene nelle onde sonore. Lo

spostamento del suolo è quindi prettamente

verticale e dà luogo ai moti sussultori. Le onde

P si propagano in qualunque mezzo.


Le onde sismiche

Onde trasversali o onde S (secundae): meno

veloci delle onde P (da 3,5 a 7,3 Km/s), danno

luogo a fenomeni di taglio e torsione. Le onde

S si propagano solo attraverso mezzi

trasmissivi rigidi. Il movimento del materiale

avviene ortogonalmente alla direzione di

propagazione dell’onda e gli spostamenti del

suolo sono prettamente orizzontali con un

moto ondulatorio.


Le onde sismiche Onde superficiali R o di Rayleigh: onde polarizzate in un piano verticale che provocano la vibrazione delle particelle nella direzione di propagazione dell’onda imponendo un movimento simile a quello di una boa in balia delle onde.

Onde superficiali L o di Love: onde polarizzate in un piano orizzontale che provocano la vibrazione delle particelle ortogonalmente alla direzione di propagazione dell’onda imponendo un movimento simile a quello di un serpente che striscia velocemente.


Le onde sismiche

Le onde P e S sono predominanti nella zona

epicentrale mentre le onde R e L diventano

prevalenti a grande distanza.

Le onde trasversali, con i loro moti ondulatori, sono maggiormente distruttive delle onde longitudinali.


Come si misurano i terremoti?

Il sismografo di

Zhang Heng (II

secolo d.C.): la

rana che gioca

con il drago.



Il sismogramma è

un’immagine grafica del

movimento del suolo

durante un terremoto.

Un sismometro con

apparato di registrazione

su carta (sismografo).



Schemi semplificati di

sismografi:

1. registratore della

componente verticale

dei movimenti della

superficie terrestre

1. registratore delle

componenti orizzontali

dei movimenti della

superficie terrestre


Le scale di misura

La scala macrosismica MCS (Mercalli-

Cancani-Sieberg, 1930), ripartita in 12 gradi,

stima l’intensità di un terremoto in base agli

effetti sull’uomo e sul suo ambiente.

I grado: impercettibile

…

VI grado: forte

…

XII grado: grandemente catastrofico


Le scale di misura

La scala Richter classifica la magnitudo di un

terremoto in base alla quantità di energia

liberata dalla scossa.

E’ una scala logaritmica: una unità in più nella

scala significa un’energia trenta volte

maggiore.


Le scale di misura

INTENSITA‘

(MCS)

MAGNITUDO

(Richter)

III-IV 2,8 - 3,1

IV 3,2 - 3,4

IV-V 3,5 - 3,7

V 3,7 - 3,9

V-VI 4,0 - 4,1

VI 4,2 - 4,4

VI-VII 4,5 - 4,6

VII 4,7 - 4,9

VII-VIII 5,0 - 5,1

VIII 5,2 - 5,6

IX 5,7 - 6,1

X-XI 6,2

La scala Mercalli-Cancani-

Sieberg e la scala Richter,

utilizzando modalità diverse

di misurazione, non sono

direttamente confrontabili.

E' comunque possibile

stilare una tabella

comparativa indicativa

come la seguente:


Effetti del terremoto

Effetti primari

– fratture; sollevamenti del terreno; dislivelli in strade e gallerie; distruzione totale o parziale di edifici, ponti, strade, canalizzazioni.

Effetti secondari

– smottamenti e valanghe; crepacci; traboccamento di acqua dai serbatoi; rottura di cavi elettrici; fragori; rombi…


La riclassificazione sismica

Ordinanza n . 3274 del 20/03/2003 della

Presidenza del Consiglio dei Ministri

Art. 1.

[…] Nelle more dell’espletamento degli adempimenti di

cui all’art. 93 del Dlgs 31/03/1998, n. 112, […] sono

approvati i “Criteri per l’individuazione delle zone

sismiche […]” nonché le connesse “Norme tecniche

per il progetto, la valutazione e l’adeguamento sismico

degli edifici” […].


La riclassificazione sismica

Ordinanza n . 3274 del 20/03/2003 della

Presidenza del Consiglio dei Ministri


Norme di comportamento

SE SEI IN CASA, RIMANI IN CASA

SE SEI ALL’APERTO, RIMANI ALL’APERTO


Norme di comportamento

Sebbene un terremoto sia un fenomeno naturale non prevedibile che può avvenire in qualunque momento delle 24 ore, è stato rilevato che la probabilità di trovarsi in casa è più alta rispetto a quella di trovarsi all’interno di altri edifici o all’aperto (60% contro 40%).

E’ quindi in casa che bisogna curare con maggiore attenzione la preparazione della popolazione, sia dal punto di vista pratico che da quello psicologico.


Le fasi dell’evento sismico

1. Allarme: fase in cui viene avvertito il sisma.

2. Soccorso: fase in cui si definiscono i contorni dell’evento e si avvia la necessaria azione di soccorso.

3. Agibilità: fase in cui viene definito lo stato degli “oggetti” sul territorio colpito dal sisma.

4. Macrosismica: fase in cui si analizzano gli effetti del terremoto per definire l’importanza dell’evento.


Le fasi dell’evento sismico 5. Interventi di emergenza: fase di eliminazione

dei pericoli incombenti.

Dopo i primi 60 giorni, si può considerare chiusa l’emergenza.

6. Analisi dati e programmazione: fase in cui si valutano i danni presunti ed i costi attesi per le riparazioni e gli interventi antisismici.

7. Insediamenti provvisori: fase che si attua nei casi in cui la popolazione non possa rientare nelle proprie abitazioni entro i primi mesi successivi all’evento.



8. Riattazione: interventi strutturali “leggeri” volti a favorire il reinsediamento della popolazione.

9. Riparazione e ricostruzione: fase che comprende anche i piani di riavvio delle reti dei servizi (vie di comunicazione, reti tecnologiche, reti idriche e fognarie…).

10. Reinsediamento della popolazione: fase in cui vengono smantellati i centri di ricovero provvisori.



11. Verifica e monitoraggio: è una fase continua di analisi e trasferimento delle informazioni sul post-evento.

12. Programmazione e pianificazione dell’emergenza: è una fase trasversale a tutte le altre che ha l’obiettivo di preparare e predisporre “in tempo di pace” tutto ciò che che consentirà, nel momento dell’allerta, la risposta più efficiente ed efficace.


Principi di puntellamento

Ogni terremoto comporta sempre, per quanto

lievi, variazioni strutturali agli edifici. Le opere

che assicurano una maggiore stabilità

strutturale sono:

puntellamenti

tirantature

cerchiature



In condizioni di emergenza i soccorritori

devono fare i conti con le difficoltà ambientali

ed in particolare con :

la provvisorietà dei materiali

la semplicità di lavorazione

le risorse limitate e dal basso costo



I puntellamenti surrogano la capacità portante

dell’elemento compromesso dal terremoto (funzione

sostitutiva) ma possono anche sostenere una

costruzione che resiste ancora (funzione cautelativa)

ovvero possono evitare il distacco di parti o frammenti

(funzione protettiva).

Se i puntelli si oppongono al ribaltamento totale o

parziale di un muro sono di sostegno; se contrastano

la caduta verticale di conci di archi, volte o architravi si

dicono di ritegno.



Il puntello con finalità sismiche non sempre è soggetto

a sola compressione per cui deve essere collegato

rigidamente ad entrambe le estremità.

Utili sono i cosiddetti tavoloni ripartitori, spesso

rinforzati da puntelli più corti, e i controventi,

irrigidimenti trasversali che riducono la lunghezza

libera di inflessione e di irrigidimento dei nodi.

Nel caso di puntellamento di ritegno su archi e volte,

esso deve avere una base di appoggio da cui si

dipartono i ritti che sostengono le centine.


Un po’ di terminologia

Pilastro

Zeppa

Rompitratta

Cunei

Controventatura

Cambra

Base

Ritto

Centina


Esempi di puntellamento
























Varchi in muri e solai

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