DEL TERREMOTO DE L AQUILA

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Rachele Pisani
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1 Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Università di Napoli Federico II ( Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica ReLUIS ( CARATTERISTICHE PECULIARI DEL TERREMOTO DE L AQUILA Iunio Iervolino iunio.iervolino@unina.it CIRIAM, SUN, Aversa, 19/01/2010

2 I terremoti non sono localizzati a caso sul pianeta Haiti L Aquila

3 Natura Ingegneri Pianificatori

4 Introduzione L Evento e la sequenza La prevedibilità Le registrazioni Effetti di campo vicino T Terremoti i * costruzioni i i vulnerabili l bili * densità d i à abitativa bi i = perdite di Si notino le scarse perdite nelle zone poco popolate del nord america e dell india. Iunio Iervolino CIRIAM, SUN, Aversa, 19/01/2010

5 Le perdite da terremoti Magnitudo Momento Energia (erg) Perdite Umane L'Aquila 6.3 4E Haiti 7 5E Irpinia 7 5E Loma Prieta (USA) 7 5E+22 63

6 Da Prof. Mauro Dolce (Protezione Civile)

7 Introduzione L Evento e la sequenza La prevedibilità Le registrazioni Effetti di campo vicino Da Prof. Mauro Dolce (Protezione Civile) Iunio Iervolino CIRIAM, SUN, Aversa, 19/01/2010

8 I terremoti sono dovuti all accumulo di energia elastica dovuta alla deformazione della crosta terrestre

9 Possibili tipi di rottura

10 La faglia normale (quella del terremoto di L Aquila 06/04/ UTC)

11 Il terremoto è avvenuto sulla faglia di Paganica Depth km Fault plane 17x14 km 2 Terremoto di L Aquila 06/04/ UTC (da

12 L interferogramma del terremoto (dati INGV - CNR IREA) Terremoto di L Aquila 06/04/ UTC Iunio Iervolino CIRIAM, SUN, Report Aversa, su: 19/01/2010

13 Mappe di spostamento (max ~10-20cm) Report su:

14 Ma di che magnitudo è stato questo terremoto? La magnitudo della scossa principale è stata valutata sia come magnitudo Richter (Ml) 5.8 (INGV) che come magnitudo momento (Mw) 6.3 (USGS). La magnitudo Richter o locale (Ml) si riferisce al concetto per cui si può stimare la grandezza di un terremoto direttamente dall ampiezza di un sismogramma registrato da un sismografo standard chiamato Wood Anderson. Richter calibrò quindi una relazione che per ogni aumento di ampiezza di 10 volte delle onde sismiche di frequenza pari a circa 1 Hz, equivaleva un aumento di un grado di magnitudo. La magnitudo Richter quindi è una misura della grandezza relativa tra terremoti e non una stima della reale grandezza dei terremoti. Negli anni 70 Kanamori introdusse la magnitudo momento (Mw) derivata dal parametro sismologico momento sismico che equivale al prodotto tra area di faglia, dislocazione e la resistenza delle rocce. Il momento sismico e la magnitudo momento rappresentano quindi la migliore stima della reale grandezza del terremoto. Terremoto di L Aquila 06/04/ UTC

15 Ma di che magnitudo è stato t questo terremoto? Ml=5.8 Mw=5.8 L intervallo di magnitudo considerato sembrerebbe far pensare ad una minore discrepanza tra le due stime.

16 Le scala della magnitudo Magnitu do Moment o Energi a (erg) Rapporto Energia Perdite Umane L'Aquila 6.3 4E+21 Haiti/ 300 L Aquila Haiti/Irpi = E+22 nia 3000 (Irpinia)

17 Evento principale 6 aprile

18 Evento M , 7 aprile

19 Evento M , 9 aprile

20 La sequenza sismica del terremoto de L Aquila 9 Aprile 6 Aprile Repo ort su: ngv.it 7 Aprile

21 La sequenza sismica del terremoto de L Aquila (1) Il 70% delle sequenze sismiche che hanno un terremoto di M 4 non vengono seguite da un terremoto di magnitudo superiore.

22 La sequenza sismica del terremoto de L Aquila (2) Tre eventi di M>5 sono avvenuti il 6 aprile (Ml=5.8), il 7 aprile (Ml=5.3) e il 9 aprile (Ml=5.1). I terremoti di Ml compresa tra M=3.5 e 5 sono stati in totale 31. Report su:

23 La sequenza sismica del terremoto de L Aquila (3)

24 Tutta la sequenza rispetta il meccanismo degli Appennini Report su:

25 Prevedibilità e Radon (Da P.Gasparini

26 Prevedibilità basata sui modelli di ricorrenza (Dati P.Gasparini - Amra) acenter.com) Da P.Gasparini (D

27 Prevedibilità basata sull early warning Strutture EDP (i.e. Maximum Interstory Drift Ratio) Rete di monitoraggio Sismico Epicentro IM (i.e. PGA) Propagazione del terremoto t dalla sorgente al sito 3.5 Km/sec Terremoto al sito Un segnale di allerta viaggia a 3E+5 Km/sec Terremoto alla rete sismica

28 Prevedibilità basata sull early warning: ERGO

29 Evento sismico e Terremoto Distanza dalla sorgente Sito Sorgente A ogni singolo evento sismico corrispondono diversi moti al suolo. Ogni terremoto è influenzato da tre fattori: 1. Sorgente 2. Percorso 3. Condizioni locali di sito

30 Distribuzione di Frequenza intensità 120 macrosismiche V - avvertita da tutte le persone... N di Localit tà VI - avvertita da tutti con apprensione... VII considerevoli danni VIII - gravi distruzioni a circa il 25% degli edifici IX - distruzioni e gravi danni a circa il 50% degli edifici... X - distruzioni e gravi danni a circa il 75% degli edifici... XI - distruzione generale degli edifici Classi di intensità macrosismica [MCS] XII - ogni opera dell' uomo viene distrutta..- Iunio Iervolino QUEST (Quick Earthquake CIRIAM, Survey SUN, Aversa, Team) 19/01/2010

31 Distribuzione intensità macrosismiche nella provincia de L Aquila Grado

32 Attenuazione dell intensità media Intesit à Macrosism mica [MCS] con la distanza epicentrale Distanza Epicentrale [km]

33 La rete accelerometrica nazionale RAN (rete accelerometrica nazionale) del DPC Iunio Iervolino CIRIAM, SUN, Report Aversa, su: 19/01/2010

34 La rete accelerometrica nazionale RAN (rete accelerometrica nazionale) del DPC Iunio Iervolino CIRIAM, SUN, Report Aversa, su: 19/01/2010

35 0.62 g

36 Scuotimento osservato - PGV Da Chioccarelli, De Luca, Iervolino report su:

37 Scuotimento osservato - PGA Da Chioccarelli, De Luca, Iervolino report su:

38 Verticale - Confronto con le leggi di attenuazione (Sabetta e Pugliese, 1996) Media prevista di accelerazione e velocità massime per un terremoto t di una stessa magnitudo a varie di stanze sulla base di regressione di terremoti passati. Da Chioc ccarelli, De Lu uca, Iervolino report su: L accelerazione orizzontale e la PGV in campo vicino sono sopra la media ma comunque entro una deviazione standard

39 Confronto con le leggi di attenuazione (Sabetta e Pugliese, 1996) Da Chioccarelli, De Luca, Ie ervolino rep port su: www. reluis.it L accelerazione verticale è più anomala di quella orizzontale

40 Spettri elastici registrati e spettri di progetto per L Aquila (stazioni entro 15 km dalla sorgente) Forze massime imposte alle strutture in funzione dell altezza Spostamenti massimi imposte alle strutture in funzione dell altezza h h Iunio Iervolino CIRIAM, SUN, Report Aversa, su: 19/01/2010

41 Si evidenzia un effetto near-source (effetto di campo vicino) Spettri di accelerogrammi entro 15km Spettri di accelerogrammi tra 15km e 30km Sa [g] anni C 975 anni C 475 anni C 2475 anni A 975 anni A 475 anni A AQG AQV AQA AQK Sa [g] anni C 975 anni C 475 anni C 2475 anni A 975 anni A 475 anni A GSA CLN ORC MTR GSG FMG CSO AVZ ANT T [sec] T [sec] h h

42 Sismicità storica

43 Classificazione sismica del territorio

44 Zonazione sismica del territorio Il corridoio degli Apennini tra la Lunigiana e gli Abruzzi Molise (915, 919 and 923) includeono la zona a più alta sismicità dell Italia l centrale, sia in termini di magnitudo che frequenza di occorrenza.

45 Tempo medio di ricorrenza della magnitudo del terremoto de L Aquila (periodo di ritorno) Periodo di ritorno terremoto 6.3 sulla faglia di Paganica 616 anni Periodo di ritorno terremoto uguale o superiore a M 6.3 in Italia centrale

46 Periodo di ritorno delle accelerazioni a L Aquila Accelerazioni associate a periodi di ritorno di progetto secondo la normativa italiana t

47 PGA con periodo di ritorno 475 su roccia dal sito INGV ( e recepita dalle NTC 08 e disaggregazione M circa 6 a circa km 8km Il terremoto di progetto è compatibile con quello occorso

48 A che periodi di ritorno su roccia corrispondono le accelerazioni registrate? Tr [anni] A 50 - A 84 -A 16 -C 50 - C 84 - C AQG AQV AQA AQK PGA [g] I valori registrati intersecano le curve di periodo di ritorno calcolate per L Aquila in corrispondenza di eventi molto rari, in realtà sono gli effetti di campo vicino che fanno sembrare l evento più raro di quello che è.

49 Direttività Il fenomeno Da Chioccarelli e Iervolino report su: Strike Slip Site 1 Site 2 Propagazione Rottura

50 Direttività Probabilità di impulsi di velocità per il terremoto di L Aquila Da Chioccarelli e Iervolino report su: it

51 Effetto della rotazione FN e FP (1) Da Chioccarelli e Iervolino Iunio Iervolino report su: CIRIAM, SUN, Aversa, 19/01/2010

52 Questo tipo di terremoti sono pericolosi perché molto energetici e capaci di mandare in risonanza le strutture più dei terremoti che non hanno caratteristiche impulsive h Da Chioccarelli e Iervolino report su:

53 Conclusioni Il terremoto Aquilano è il primo terremoto (in tempi recenti) occorso in una zona urbana molto densamente popolata. Ciò daunlato è stata evidentemente una iattura, dall altro è una fonte unica di dati per avanzare ulteriormente lo stato delle conoscenze dell ingegneria sismica in Italia e nel mondo. In generale i modelli di ricorrenza e di previsione delle azioni su cui si basano le (recenti e avanzate) normative italiane si sono dimostrate generalmente compatibili con le osservazioni del terremoto a parte effetti particolari di campo vicino che, nel mondo, sono tutt ora allo studio. Il terremoto è molto meno peculiare di quello che può sembrare, infatti, le caratteristiche ti di interesse per l ingegneriai sismica i non sono nuove; sono fenomeni noti ma raramente osservati in aree fortemente costruite.

54 Iunio Iervolino: CARATTERISTICHE PECULIARI DEL TERREMOTO DE L AQUILA CIRIAM, SUN, Aversa, 19/01/2010

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