Il rischio sismico: Pericolosità, Vulnerabilità e Esposizione

Il rischio sismico è determinato da una combinazione della pericolosità, della vulnerabilità e dell’esposizione; è la misura dei danni che in base al tipo di sismicità, di resistenza delle costruzioni e di antropizzazione.

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    Rischio Sismico = Pericolosità + Vulnerabilità + Esposizione

    • Vulnerabilità: patrimonio edilizio caratterizzato da una notevole fragilità (vetustà, caratteristiche costruttive, scadente stato di manutenzione, scarsa qualità delle costruzioni anche recenti); fragilità del sistema infrastrutturale, industriale, produttivo, reti di servizio (lifelines).
    • Esposizione: quantità e qualità dei beni esposti agli eventi catastrofici e quindi valore di quanto può essere distrutto da un terremoto.

     Nel nostro paese è altissimo per alta densità abitativa (120.000 vittime nell’ultimo secolo: 85.000 per terremoto e conseguente maremoto del 1908 di Reggio Calabria e Messina) e per presenza di patrimonio storico, artistico e monumentale unico al mondo (in sintesi patrimonio CULTURALE; Terremoto 1997/98 in Umbria e nelle Marche: 600 chiese danneggiate). Le scosse sismiche di questo terremoto erano caratterizzate da un’energia 30 volte inferiore a quello di Loma Prieta del 1989 (California) ma hanno prodotto un danneggiamento confrontabile.

    Pertanto:

    • Comprensione dei processi geodinamici al fine di individuare le cause che generano i terremoti e la loro ricorrenza (sismicità storica, faglie attive e non attive attraverso studi di paleosismicità ed archeosismicità) al fine di individuare la pericolosità sismica;
    • Identificazionee caratterizzazione delle strutture sismogenetiche che possono generare forti eventi sismici;
    • Nella valutazione della pericolosità è poi importante la conoscenza della risposta sismica dei siti finalizzate all’individuazione delle cause dei fenomeni dell’amplificazione sismica locale del moto del suolo che determina il danneggiamento delle costruzioni
    • Microzonazione sismica è utile per valutare ed individuare aree a comportamento omogeneo sotto il profilo della risposta sismica locale; si basa su studi delle condizioni geologicho-tecniche, geomorfologiche, idrogeologiche locali in grado di produrre amplificazioni del segnale sismico rispetto al substrato
    • L’Italia è uno dei Paesi a maggiore rischio sismico del Mediterraneo
    • Per la frequenza
    • Per l’intensità
    • Per l’impatto sociale ed economico rilevante.
      • zolla africana e quella eurasiatica.
    • In 2500 anni, 30.000 terremoti: circa 560 eventi sismici di intensità uguale o superiore all’VIII grado della scala Mercalli (in media uno ogni 4 anni e mezzo).
    • Nel  XX secolo, ben 7 terremoti hanno avuto una magnitudo uguale o superiore a 6.5 (con effetti classificabili tra il X e XI grado Mercalli).
    • La sismicità più elevata si concentra nella parte centro-meridionale della penisola – lungo la dorsale appenninica  per noi il Beneventano e l’Irpinia.
    • In Irpinia, si attribuisce alla pericolosità sismica un livello medio-alto, per la frequenza e l’intensità dei fenomeni che si susseguono.
    • Patrimonio edilizio, nonché del sistema infrastrutturale, industriale, produttivo e delle reti dei servizi.
    • Danni economici consistenti, valutati per gli ultimi quaranta anni in circa 135 miliardi di euro, che sono stati impiegati per il ripristino e la ricostruzione post-evento.
    • Niente che non si sapesse – Niente investimenti – Nessuna lungimiranza – Nessuna Sicurezza
    • Solo la Sardegna non risente particolarmente di eventi sismici.
    • In 2500 anni, 30.000 terremoti
    • circa 560 eventi sismici di intensità uguale o superiore all’VIII grado della scala Mercalli (in media uno ogni 4 anni e mezzo).
    • Nel  XX secolo, ben 7 terremoti hanno avuto una magnitudo uguale o superiore a 6.5 (con effetti classificabili tra il X e XI grado Mercalli).
    • La sismicità più elevata si concentra nella parte centro-meridionale della penisola – lungo la dorsale appenninica: nel Beneventano ed in Irpinia.

    Classificazione sismica IRPINIA

     Zona 1 – E’ la zona più pericolosa, dove possono verificarsi forti terremoti. Comprende 57 comuni. 47%

    Zona 2 – Nei comuni inseriti in questa zona possono verificarsi terremoti abbastanza forti. Comprende 62 comuni 53%

    CULTURA DELLA SICUREZZA, ED ALLORA:

    Pianificazione urbana e prevenzione del rischio sismico (l’indirizzo è chiaro ed inequivocabile).

    Tutti sappiamo che qualsiasi terremoto produce effetti sul suolo, sugli edifici e sulle persone.

    CI VUOLE UN METODO

    Uno strumento urbanistico deve quindi tenere conto di due condizioni essenziali ai fini della valutazione del rischio sismico.

    1. Una relativa ad aree inedificate; perciò è necessario prevenire un danno potenziale;
    2. L’altra corrispondente ad aree urbane; perciò è necessario mitigare un danno reale già definito;

    Quini è necessaria una efficace strategia di prevenzione (per le aree da edificare) e di mitigazione (per le aree edificate)

     Su questa strada si devono riaggiornare i PUC lasciando trasparire, attraverso impegni chiari e scadenze certe, la volontà di imboccare questa strada.

    Si prenda atto che la disciplina urbanistica non può essere assorbita solo da architetti ed ingegneri, ma abbisogna del contributo di altre professionalità,

    IMPRENDITORIALITÀ’ ED ESPERIENZE vissute sul campo (Protezione Civile), tutte parimenti importanti, ma SOPRATTUTTO COSCIENTI DELLA GRAVE RESPONSABILITÀ CHE LI INVESTE, siano essi geologi, costruttori, agronomi, geometri e quanti altri oggi sono coinvolti in un processo di crescita che pone al primo posto la sicurezza e la salvaguardia del Territorio nella sua interezza.

    LA GEOLOGIA URBANA : CONOSCENZA INDISPENSABILE

    • LE CONDIZIONI GEOLOGICHE;
    • LA QUALITÀ E LA TIPOLOGIA FONDAZIONALE;
    • PIANIFICAZIONE DI UNA CITTÀ;
    • MAPPE GEOLOGICO- TECNICHE DI GRANDE DETTAGLIO: QUESTE DEVONO FORNIRE INDICAZIONI RIGUARDANTI LE PROPRIETÀ FISICHE E MECCANICHE DEI VARI STRATI DEL TERRENO, VERIFICA NELLE PERDITE DI LIQUIDI NEI SOTTOSERVIZI, presenza di CAVITÀ’, VERIFICHE SUI TRATTI DI SERVIZI MOBILI IN SOTTERRANEO E TUTTE LE INDICAZIONI UTILI ALLA MESSA IN SICUREZZA DEL COSTRUITO, RETI IDRICHE – PONTI – GALLERIE – GRANDI OPERE DI SOSTEGNO

    LEGGE SISMICA 3274 – E’ APPLICATA ? CHI CONTROLLA?

    SI FANNO REALMENTE LE INDAGINI?

    I LABORATORI E LE DITTE PER I SONDAGGI SONO QUALIFICATE E AUTORIZZATE ?

    ANALISI DELLE PERICOLOSITA’

    Pianificazione

    «SCENARI» DI PERICOLOSITÀ SISMICA.

    Sono riuniti in quattro gruppi che segnalano soltanto, in caso di terremoto, la possibilità che particolari problemi possono portare oltre il livello standard di pericolosità.

    Esempio schematico di siti aventi una diversa risposta alle sollecitazioni sismiche in funzione della natura, estensione e spessore dei depositi superficiali, della morfologia del suolo e del substrato della posizione della falda acquifera.

    Nei siti 1, 2, 3 e 4, ubicati dove affiorano le rocce del substrato, la risposta sismica, a parità di litologia. e tipo di stratificazione, è in funzione della morfologia (1), e del grado di alterazione (3) e fratturazione (4) della roccia.

     Nei siti 5 e 6 l’elemento dominante è rappresentato dallo spessore dei depositi superficiali, come nei siti 7 ed 8 dove si aggiungono quali fattori la morfologia superficiale e del substrato e la profondità della superficie freatica.

    Nei siti 9, 10 e 12, ubicati in corrispondenza degli stessi litotipi affioranti, sfavorevoli dal punto di vista sismico, un ruolo aggiuntivo assume la profondità del substrato e nel caso del sito 12, la limitata estensione orizzontale dei depositi superficiali rispetto alle altre ubicazioni.

    Nel caso dei siti 11, 13 e 14, posti su depositi morenici aventi le stesse caratteristiche litologiche, influenza particolare è esercitata dalla profondità del substrato, dalla sua morfologia, unitamente a quella della superficie tomografica, e dalla profondità della falda freatica.

    I siti ubicati, infine, in corrispondenza dei depositi alluvionali ghiaioso-sabbiosi sono soprattutto condizionati dalla profondità della superficie freatica (15, 16 e 18), dalla presenza di intercalazioni conglomeratiche prossime alla superficie del suolo (17) e dalla profondità sia del substrato sia della falda freatica (19). Sono inoltre da tenere presenti 3. fenomeni di multiriflessione dovuti alla sovrapposizione di livelli a  litologia diversa e quelli di liquefazione.

    Esempio schematico di siti ubicati in corrispondenza di fenomeni disgiuntivi mascherati dai depositi superficiali. Queste dislocazioni, aventi caratteristiche diverse, possono influenzare in modo difforme la risposta sismica del terreno.

    1= depositi superficiali; 2 molasse; 3 = Flvsch e sequenze argilloso-arenacee; 4 = calcari e dolomie stratificazione massiccia; 5 calcari sottilmente stratificati; 6 = faglia e sovrascorrimento.

    In corrispondenza dei primi quattro siti le faglie sono di tipo inverso e mettono a contatto corpi rocciosi litologia differente (1 e 3) oppure aventi gli stessi litotipi (2 e 4); anche la giacitura è differente ( 1 e 2). oppure concordante (3 e 4).

    Nel sito 5 è presente un sovrascorrimento che mette a contatto rocce aventi caratteristiche meccaniche molto diverse. In corrispondenza degli ultimi quattro siti le faglie, presenti nel sottosuolo, sono di tipo normale e mettono a contatto corpi rocciosi differenti (8 e 9) oppure aventi la stessa litologia (6 e 7); la giacitura di questi corpi è la stessa in corrispondenza dei siti 7 e 9, mentre diversa al di sotto dei siti 6 e 8.

    Il ruolo passivo di queste faglie, agli effetti della risposta sismica del terreno, è molto vario. Nel caso dei siti 1 ed 8, ad esempio, esso acquista particolare significato, mentre è praticamente nullo nei siti 4 e 7 qualora il fenomeno disgiuntivo non abbia determinato la fratturazione della roccia.

    Gli scenari di danno a base dei Piani di emergenza rappresentano le possibili situazioni da fronteggiare a seguito di eventi sismici di riferimento aventi diverso impatto sul territorio e di conseguenza diverso livello di attivazione del piano e diverso concorso dei soggetti interessati.

    L’approccio seguito dal Dipartimento della Protezione Civile nella valutazione degli scenari di danno è articolato in due fasi temporali:

    • fase di breve termine, in cui viene effettuata una prima stima degli scenari di danno utilizzando le metodologie e i dati attualmente disponibili su tutto il territorio nazionale;
    • fase di lungo termine, in cui si prevede di migliorare i modelli di analisi predisposti attraverso una più approfondita conoscenza del territorio in termini di esposizione e vulnerabilità e il conseguente utilizzo di procedure di maggiore precisione per la valutazione della pericolosità, della vulnerabilità e, infine, delle perdite.

    METODOLOGIA PER L’ELABORAZIONE DEGLI SCENARI DI DANNO A SUPPORTO DEI PIANI  D’ EMERGENZA PROVINCIALI

    Fase a Breve Termine

    Individuazione degli eventi sismici di riferimento:

    Riferimento alla zonazione sismogenetica (ZS9).

    Si prendono in considerazione tutti possibili terremoti ascrivibili alle differenti zone e strutture sismogenetiche in grado di generare eventi significativi per quel territorio, ed infine si selezionano quelli critici ai fini della gestione dell’emergenza.

    • Individuazione dell’evento più gravoso storicamente;
    • Individuazione dell’evento più significativo dal punto di vista della pericolosità sismica;
    • Individuazione dell’evento più significativo dal punto di vista del danneggiamento

    Vengono quindi elaborati n scenari di danno per l’area in esame caratterizzati da differenti livelli di gravità (in termini di perdite) con epicentro che migra all’interno delle zone e strutture sopra citate. Per essi il codice fornisce la valutazione delle perdite attese in funzione del tempo di ritorno degli eventi generatori espresse in termini di poche grandezze significative ai fini della pianificazione dell’emergenza (abitazioni crollate, abitazioni inagibili, numero persone coinvolte in crolli, numero di senzatetto).

    L’analisi dei risultati dell’elaborazione consente di pervenire alla selezione degli interventi significativi, definendo, ove necessario, differenti soglie d’impatto per gravità crescente e/o per differenti periodo di ritorno, cui potranno corrispondere diversi livelli di attivazione del piano d’emergenza.

    Informazioni:

    quadro territoriale dell’area colpita (popolazione, densità abitativa,     numero e distribuzione stanze di albergo, numero e distribuzione aule scolastiche, ecc…);

    • popolazione residente in ciascun comune;
    • classificazione sismica;
    • densità abitativa in ciascun comune;
    • numero di abitazioni nel comune;
    • numero di abitazioni nelle classi di vulnerabilità A (muratura più           vulnerabile) B (muratura media)  C1 (muratura buona)  C2 (cemento armato).
    • ospedali e case di cura
    • numero di aule
    • industrie a rischio
    • Suscettibilità alla franosità
    • dighe di competenza del Servizio Nazionale Dighe
    • principali vie di comunicazioni e aeroporti
    • estrazioni del catalogo GNDT-NT4 relative ai terremoti storici interessanti l’area in oggetto
    • campi macrosismici di alcuni terremoti storici (CNR-PFG 1985)
    • reti sismiche e accelerometriche presenti nell’area
    • individuazione delle località ISTAT

    Per quanto riguarda il dettaglio dei danni, comune per comune, per ciascun evento vengono prodotti due elaborati:

    1. stima delle abitazioni crollate, di quelle inagibili, di quelle danneggiate, della superficie totale danneggiata (costo economico)
    2. stima del numero delle persone coinvolte, i crolli, stima dei senza tetto

    Gli scenari di danno vengono valutati attraverso i seguenti passi:

    Severità dell’evento sismico

    1. Consistenza del patrimonio abitativo;
    2. Suddivisione delle abitazioni in classi di vulnerabilità;
    3. Definizione del danno strutturale atteso mediante incrocio delle intensità previste, delle frequenze di danno contenute nelle DPM e della consistenza del patrimonio abitativo;
    4. Valutazione delle perdite attese conseguenti al danno.
    5.  

    Fase a Lungo Termine

    È possibile elaborare scenari a scala di maggior dettaglio passando non solo a scala di località, ma anche di sezione censuaria.

    Pesa anche la possibilità di stimare puntualmente la vulnerabilità e gli effetti locali, elementi che possono variare molto rapidamente nello spazio.

    • La nuova classificazione sismica del territorio italiano si basa su studi ed elaborazioni di tipo probabilistico relativi alla pericolosità sismica del territorio, ossia sull’analisi della probabilità che il territorio sia interessato in un certo intervallo di tempo-50 anni- da un evento che superi una certa soglia di intensità o di magnitudo: OPCM 3274/03
    • Suddivisione del Territorio Italiano:  sismicità alta (ex 1a categoria per S=12, previsto dalla legge 64/74), media (ex 2a categ., S=9) e bassa (ex 3°, cat. S=6)
    • 716 comuni sono ora in zona 1; 2323 in zona 2; 1632 in zona 3; 3429 in zona 4 (essa prima era non classificata)

    Zone sismiche del territorio italiano (2003) Ordinanza PCM3274 del 20.03.2003 (INGV)- Zone sismiche del territorio italiano con
    recepimento delle variazioni operate dalle singole Regioni (fino a marzo 2004