35
Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione Paolo Zimmaro, Ph.D. Lecturer and Research Scientist University of California Los Angeles NSF-sponsored Geotechnical Extreme Events Reconnaissance Association B. John Garrick Institute for Risk Sciences, UCLA From GEER (2017), Zimmaro and Stewart eds.

Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017

Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, Ph.D.

Lecturer and Research Scientist

University of California Los Angeles

NSF-sponsoredGeotechnical Extreme EventsReconnaissance Association

B. John Garrick Institutefor Risk Sciences, UCLA

From GEER (2017), Zimmaro and Stewart eds.

Page 2: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Camerino 11/12/2017 Paolo Zimmaro, UCLA

Ringraziamenti

Giuseppe Scasserra (UniMol)

Tadahiro Kishida (UC Berkeley, PEER)

Massimina Castiglia (UniMol)

Jonathan Stewart (UCLA)

Tutti i membri del gruppo GEER!

Page 3: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Indice

• Setting tettonico

• Analisi e distribuzione spaziale mainshock-aftershock

• Modelli di predizione vs dati accelerometrici

• Distribuzione spaziale della ground motion

• Danno accumulato durante la sequenza

• Conclusioni

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 4: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Setting tettonico

fonte USGS.gov

Faglie normali La catena appenninica

fonte DISS Working Group, 2015

40% del totale

64% per M ≥ 5.5

delle registrazioni accelerometriche per faglienormali nel database mondiale PEER NGA West-2 provengono da terremoti Italiani

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 5: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

24 Agosto 2016 M6.1

26 Ottobre 2016 M5.9

30 Ottobre 2016 M6.5

Missioni del Team GEER:

Post-24 Agosto

29 Agosto – 14 Settembre

Post-30 Ottobre

14 Novembre – 12 DicembreFonte GEER (2016), Zimmaro and Stewart eds.

NSF-sponsored

Geotechnical Extreme EventsReconnaissance Association

Setting tettonico

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 6: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Analisi e distribuzione spaziale mainshock-aftershock

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 7: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Analisi e distribuzione spaziale mainshock-aftershock

Sequenza sismica 2016-2017

M6.1 Umbria-Marche 1997

M6.3 L’Aquila 2009

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 8: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Analisi e distribuzione spaziale mainshock-aftershock

Sequenza sismica 2016-2017

M6.1 24 Agosto 2016

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 9: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Analisi e distribuzione spaziale mainshock-aftershock

Sequenza sismica 2016-2017

M6.1 24 Agosto 2016

M5.9 26 Ottobre 2016

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 10: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Analisi e distribuzione spaziale mainshock-aftershock

Sequenza sismica 2016-2017

M6.1 24 Agosto 2016

M5.9 26 Ottobre 2016

M6.5 30 Ottobre 2016

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 11: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Analisi e distribuzione spaziale mainshock-aftershock

Sequenza sismica 2016-2017

M6.1 24 Agosto 2016

M5.9 26 Ottobre 2016

M6.5 30 Ottobre 2016

M>5.0 18 Gennaio 2017

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 12: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Modelli di predizione vs datiModelli di predizione della ground motion

Camerino 11/12/2017

M = 6

From Ancheta et al. (2014)

Progetto NGADatabase Globale

ln 𝐼𝑀 = 𝑓 𝐌,𝑚𝑒𝑐ℎ + 𝑓 𝐷 + 𝑓 𝑉𝑆30 + 𝜎

Forma funzionale

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 13: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Modelli di predizione vs datiModelli regionali e modelli globali

Bindi et al. (2011) – Locale/Regionale (Italia)Ancheta et al. (2014) - Mondiale

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 14: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Modelli di predizione vs datiAccelerazione di picco al suolo (PGA)

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 15: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Modelli di predizione vs datiAccelerazione di picco al suolo (PGA)

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 16: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Modelli di predizione vs datiAccelerazione di picco al suolo (PGA)

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 17: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Finite fault model and ground motions Paolo Zimmaro, UCLA

Modelli di predizione vs datiAccelerazione di picco al suolo (PGA)

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 18: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Modelli di predizione vs datiAccelerazione di picco al suolo (PGA)

Le accelerazioni di picco registrate non sono

eccezionalmente alte(valori in buon accordo con i

modelli empirici di predizione)

Forte attenuazione con la distanza

I modelli globali con correzione regionale

sembrano fornire (per questi dati) risultati migliori

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 19: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Modelli di predizione vs datiVelocita’ di picco al suolo (PGV) – Simili conclusioni

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 20: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Fault AMmax = 6.2

Site

Fault BMmax = 6.6

Fault CMmax = 7.5

1. Caratterizzazione delle sorgenti sismogenetiche

2. Relazioni di ricorrenza storica

3. Modelli di predizione 4.Spettri a pericolosita’ uniforme

Paolo Zimmaro, UCLA

Modelli di predizione vs datiImplicazioni pratiche – Analisi probabilistica della pericolosita’ sismica

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 21: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Modelli di predizione vs datiImplicazioni pratiche

Normativa Italiana (DM 2008)

Fonte Stucchi et al. (2011)

Modelli di predizione del 1996

Vecchio database

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 22: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Modelli di predizione vs datiImplicazioni pratiche

Modello Europeo SHARE (2015)

Correzioni regionaliPer applicazioni sito-

specifiche?

Fonte Woessner et al. (2015)

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 23: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Distribuzione spaziale della ground motion

Fonte Zimmaro et al. (201x) – EQS, Under review

24 Agosto 2016 M6.1

30 Ottobre2016 M6.5

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 24: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Distribuzione spaziale della ground motion

24 Agosto 2016 M6.1

1 – Accumoli

2 – Amatrice

3 – Visso

4 – Norcia

Fonte Sextos et al. (201x) – EQS, Under review

24 August 2016 M6.1 event

26 October 2016 M5.9 event

30 October 2016 M6.5 event

11

1

22

2

33

3

4

44

Fonte GEER (2016, 2017), Zimmaro and Stewart eds.

Camerino 11/12/2017

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 25: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Accumulazione del danno

Uso di tecnologie innovative

Camerino 11/12/2017

24 August 2016 M6.1 event

30 October 2016 M6.5

event

Osservazioni da drone Modelli 3D

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 26: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Accumulazione del danno

Camerino 11/12/2017

24 August 2016 M6.1 event

30 October 2016 M6.5

event

Accumoli post 24 Agosto 2016

Accumoli post 30 Ottobre 2016

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 27: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Accumulazione del danno

Camerino 11/12/2017

24 August 2016 M6.1 event

From GEER (2017), Zimmaro and Stewart eds.

Accumoli post 24 Agosto 2016 Accumoli post 30 Ottobre 2016

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 28: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Accumulazione del danno

Camerino 11/12/2017

24 August 2016 M6.1 event

From GEER (2017), Zimmaro and Stewart eds.

Amatrice post 24 Agosto 2016 Amatrice post 30 Ottobre 2016

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 29: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Accumulazione del danno

Camerino 11/12/2017

From GEER (2017), Zimmaro and Stewart eds.

Norcia post 24 Agosto 2016 Norcia post 30 Ottobre 2016

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 30: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Accumulazione del danno

Camerino 11/12/2017

From GEER (2017), Zimmaro and Stewart eds.

Norcia post 24 Agosto 2016 Norcia post 30 Ottobre 2016

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 31: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Metodologie innovative – Damage proxy maps (Norcia)

Camerino 11/12/2017

From Sextos et al. (201x) – EQS, Under review

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 32: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Metodologie innovative – Damage proxy maps (Norcia)

Camerino 11/12/2017

From Sextos et al. (201x) – EQS, Under review

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 33: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Finite fault model and ground motions Paolo Zimmaro, UCLA

Considerazioni finali• Le accelerazioni e velocità di picco registrate non sono state

eccezionalmente elevate

• I modelli di predizione moderni (Bindi et al., 2011; NGA-W2) forniscono previsioni in linea con i dati registrati

• Ancora una volta terremoti dell’Italia Centrale mostrano unarapida attenuazione con la distanza

• Utilizzo di modelli moderni (anche globali) con correzioniregionali in analisi probabilistiche della pericolosita’ sismica

• Danno accumulato ed importanti effetti mainshock-aftershock

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 34: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Finite fault model and ground motions Paolo Zimmaro, UCLA

Considerazioni finali - Reports

http://geerassociation.org

Setting Tettonico

MainshocksAftershocks

ConclusioniModelli vs dati Distribuzione spazialeGround motions

Dannoaccumulato

Page 35: Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia …...Workshop sulla sequenza sismica del 2016 in Italia Centrale 11 Dicembre 2017 Analisi ground motion e modelli di predizione

Paolo Zimmaro, UCLA

Grazie per l’attenzione

Camerino 11/12/2017