Perché un analisi della pericolosità sismica locale? Luca Martelli
Gli strumenti di programmazione territoriale e pianificazione urbanistica devono fornire indicazioni per la riduzione del rischio sismico (che può essere quantificato in termini di danni, economici e sociali). Le componenti fondamentali che concorrono al rischio sono la pericolosità del territorio, la distribuzione della popolazione, degli insediamenti urbani, delle attività produttive e delle reti infrastrutturali (esposizione) e la loro qualità o capacità di resistere al danneggiamento (vulnerabilità). Un altra componente fondamentale per la quantificazione del rischio sismico è la capacità di reazione della comunità all evento in termini di ripresa delle attività economiche e sociali (resilienza). La capacità di reazione può risultare più efficace se sono state preventivamente messe in atto le opportune politiche di prevenzione
Cos è la pericolosità sismica locale? Alcuni tipi di terreni e particolari forme del paesaggio possono modificare il moto sismico aumentandone gli effetti e causando fenomeni di instabilità (effetti locali). Conoscere in anticipo dove un evento catastrofico, come un terremoto, può causare gli effetti dannosi è quindi un elemento fondamentale per la prevenzione del rischio e tale conoscenza risulterà tanto più efficace quanto prima sarà utilizzata. Perciò si ritiene di estrema importanza l applicazione degli studi di pericolosità sismica fino dalle prime fasi della programmazione territoriale e la pianificazione urbanistica.
Rete locale installata in aree significative di Predappio bassa (FC), in occasione della sequenza sismica del faentinoforlivese di aprile-maggio 2000. Evento del 9/5/2000, M L = 4.3 Distanza dall epicentro circa 30 km Componente NS
Amplificazione calcari Abruzzo 6/4/2009, M L =5.8; Mw=6.3 distanza dall epicentro <10 km su roccia su depositi fluvio-lacustri distanza dall epicentro 10-15 km arenarie
Abruzzo 6/4/2009, M L =5.8; Mw=6.3 foto G. Totani e M.G.Lepidi Foto G. Boscainoe G. Pipponzi foto M. Tallini foto P. Marsan
Abruzzo, 6/4/2009 M L = 5.8, Mw = 6.3 LIQUEFAZIONE condizioni predisponenti: terreni sabbiosi saturi nei primi 15 m di profondità foto M. Tallini Pianura emiliana 20/5/2012 M L = 5,9 S. Carlo (FE) via VIII marzo S. Carlo (FE), via Rossini S. Felice s/p (MO), campo sportivo Foto V. Fioravante e Daniela Giretti
Abruzzo, 6/4/2009, M L = 5.8, Mw = 6.3 Cedimento di fondo dolina Crolli di volte di cavità sotterranee
Classificazione sismica dei comuni della Provincia di Bologna (OPCM 3274/2003) L OPCM 3274/2003 prevede che tutti comuni italiani siano classificati sismici, in zone a pericolosità decrescente: zona 1, pericolosità elevata zona 2, pericolosità media zona 3, pericolosità medio-bassa zona 4, pericolosità minima
Principali terremoti che hanno interessato l Emilia-Romagna Modificato da CPTI04
Le storie sismiche più significative della Provincia di Bologna (mod. da DBMI11) Bazzano I[MCS] Data Area epicentrale Io Mw 7-8 1505 01 03 Bolognese 8 5.57 6 1929 04 20 Bolognese 7 5.34 6 1983 11 09 Parmense 6-7 5.06 Castel del Rio I[MCS] Data Area epicentrale Io Mw 8 1725 10 29 Appennino tosco-emiliano 8 5.43 6 1874 10 07 IMOLESE 7 5.02 6 1892 12 29 Appennino bolognese 5-6 4.52 Castiglion de P. I[MCS] Data Area epicentrale Io Mw 6 1771 08 13 Castiglione dei Pepoli (BO) 6 4.72 6 1914 10 27 Garfagnana 7 5.76 6 1920 09 07 Garfagnana 10 6.48 Lizzano in B. I[MCS] Data Area epicentrale Io Mw 6-7 1920 09 07 Garfagnana 10 6.48 6 1904 06 10 Frignano 6 5.03 5-6 1995 08 24 Appennino bolognese 6 4.48 Imola I[MCS] Data Area epicentrale Io Mw 7-8 1688 04 11 Romagna 8-9 5.78 7 1813 09 21 Romagna centrale 7 5.27 6-7 1781 04 04 Romagna 9-10 5.94 6 1732 08 09 FAENZA 6 4.72 6 1781 07 17 Romagna 8 5.58 6 1796 10 22 Emilia orientale 7 5.61 6 1870 10 30 Romagna 8 5.58 6 1909 01 13 BASSA PADANA 6-7 5.53 Molinella I[MCS] Data Area epicentrale Io Mw 6-7 1909 01 13 BASSA PADANA 6-7 5.53 06.06 1898 01 16 Romagna settentrionale 6-7 4.79 Bologna I[MCS] Data Area epicentrale Io Mw 8 1505 01 03 Bolognese 8 5.57 7.5 1365 07 25 Bologna 7-8 5.35 7 1433 05 04 Bologna 6 4.72 7 1779 06 04 Bolognese 7 5.24 6.5 1399 07 20 Modenese 7 5.14 6.5 1455 12 20 Media valle del Reno 6.5 1504 12 31 Bolognese 6.5 1780 02 06 Bolognese 6 5.13 6.5 1796 10 22 Emilia orientale 7 5.61 6 1222 12 25 Basso Bresciano 7-8 5.84 6 1666 04 14 Bolognese 5 4.30 6 1688 04 11 Romagna 8-9 5.78 6 1779 11 23 Bolognese 5 4.99 6 1801 10 08 Bologna 6 5.07 6 1834 10 04 Bolognese 6 4.85 6 1881 01 24 Bolognese 7 5.16 6 1889 03 08 Bolognese 5 4.73 6 1909 01 13 BASSA PADANA 6-7 5.53 6 1929 04 10 Bolognese 7 5.03 Cento I[MCS] Data Area epicentrale Io Mw 6 1570 11 17 Ferrara 7-8 5.46 6 1909 01 13 BASSA PADANA 6-7 5.53 6 1914 10 27 Garfagnana 7 5.76 Monghidoro I[MCS] Data Area epicentrale Io Mw 6 1956 04 26 Appennino tosco-emiliano 6 4.77 6 2003 09 14 Appennino bolognese 6 5.29 San Giovanni in Persiceto I[MCS] Data Area epicentrale Io Mw 6-7 1505 01 03 Bolognese 8 5.57 6 1914 10 27 Garfagnana 7 5.76
Map of observed liquefaction effects; updated June 7, 2012 data from STB Reno data from STB Affluenti Po data from GeoProCiv channel-levee facies alluvial plain facies meander facies (Po) abandoned river channel
Uno strumento di grande utilità per la definizione e rappresentazione della pericolosità sismica è la microzonazione sismica microzonazione sismica: suddivisione dettagliata del territorio in zone a diverso comportamento in caso di terremoto (risposta sismica locale), al cui interno la risposta sismica è ritenuta omogenea. In Emilia-Romagna la microzonazione sismica è regolata dalla Delibera dell Assemblea Legislativa 112/2007; ulteriore riferimento tecnico è costituito dagli Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica approvati dal Dipartimento della Protezione Civile e dalla Conferenza delle Regioni e P.A. nel novembre 2008, e dai successivi aggiornamenti.
Gli studi di microzonazione sismica possono essere realizzati secondo diversi livelli di approfondimento (in accordo anche con gli indirizzi internazionali), sulla base delle finalità, delle criticità e delle risorse disponibili (sia in termini economici che temporali). I FASE PTCP: carta delle aree soggette ad effetti locali (tutto il territorio) Aree non interessate da depositi e forme che possono determinare effetti locali: no MS PSC: carta delle aree soggette ad effetti locali (aree urbane e urbanizzabili) approfondimento di I livello Aree con depositi e forme predisponenti a effetti locali II FASE aree pianeggianti/versanti poco inclinati con stratificazione orizzontale e piano-parallela; + effetti topografici MS semplificata approfondimento di II livello aree instabili e potenzialmente instabili; terreni liquefacibili; terreni scadenti (cedimenti); aree in cui sono previste opere di rilevante interesse pubblico + effetti topografici MS di dettaglio approfondimento di III livello Alle Amministrazioni Provinciali competono studi di livello 1 su tutto il territorio
I livello: individuazione delle condizioni geologiche e morfologiche che possono determinare effetti locali (Emilia-Romagna) Effetto atteso: AMPLIFICAZIONE Depositi (spessore 5 m): a) detriti di versante (di frana, di falda, eluvio-colluviali, depositi morenici, depositi da geliflusso, ) b) detriti di conoide alluvionale c) depositi alluvionali d) accumuli detritici pedemontani (falde di detrito e coni di deiezione) e) depositi fluvio-lacustri f) riporti antropici g) rocce del substrato alterate e/o intensamente fratturate h) litotipi del substrato costituiti da argille poco o mediamente consistenti e da sabbie poco cementate (litotipi caratterizzati da Vs<750 800 m/s) Elementi morfologici (cfr. EC8): -creste, cocuzzoli, dorsale allungate e versanti con acclività > 15 e altezza 30 m Effetti attesi: AMPLIFICAZIONE E CEDIMENTI - Depositi granulari fini sciolti, nei primi 20 m da p.c., con profondità media stagionale del tetto della falda acquifera minore di 15 m da p.c. (fattori predisponenti al rischio di liquefazione e densificazione) - Depositi (spessore 5 m) con caratteristiche geo-meccaniche scadenti: terreni granulari sciolti o poco addensati o di terreni coesivi poco consistenti, caratterizzati da valori N SPT < 15 o c u < 70 kpa o Vs 30 < 180 m/sec - Zone di contatto laterale tra litotipi con caratteristiche fisico meccaniche molto diverse (comportamenti differenziali) -Cavità sepolte (possibili comportamenti differenziali) Effetto atteso: INSTABILITÀ DEI VERSANTI - Zone instabili: zone direttamente interessate da fenomeni franosi attivi - Zone potenzialmente instabili: zone in cui sono possibili riattivazioni (frane quiescenti) o attivazioni di movimenti franosi (pendii con acclività > 15 costituiti da accumuli detritici incoerenti o da terreni prevalentemente argillosi o intensamente fratturati; versanti con giacitura degli strati a franapoggio con inclinazione minore o uguale a quella del pendio; zone prossime a frane attive; scarpate subverticali; aree detritiche prossime a orli di scarpata)
PGA o a gref Dalla Carta di Pericolosità Sismica, INGV(2004)
PTF Pieghe Ferraresi Mugello Garfagnana
C C Sismotettonica del territorio bolognese
A F. Reno (Malabergo) B
Pieghe Ferraresi Legenda PTF PTF PTF thrust pedeappenninico (Pedeapenninic Thrust Front)
Sala A conferenze, Terza Torre - 19 aprile 2012 MICROZONAZIONE SISMICA UNO STRUMENTO CONSOLIDATO PER LA RIDUZIONE DEL RISCHIO L esperienza della Regione Emilia-Romagna Grazie per l attenzione! l Luca Martelli