Scenari sismici

 
Photo: Cessione gratuita da parte di Eurika s.r.l.
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  1. Scenari sismici
  2. Sviluppi futuri
 

 

Scenari sismici

L'approccio descritto ha permesso di inserire nel GIS i singoli oggetti, e quindi di includerli automaticamente nell'analisi di scenario e di rischio sismico. A livello di scenario, l'analisi Ŕ stata condotta per alcune delle categorie di elementi del sistema urbano esposti a rischio sismico:

* Sistema insediativi;
* Edifici strategici;
* Popolazione.

Infrastrutture, sistemi a rete (rete idrica e rete stradale) non sono state ancora considerate.
Le possibili conseguenze del danno fisico sono state espresse in termini funzionali ed economici.
Non disponendo ancora dei flussi di mobilitÓ, l'ora dell'evento Ŕ stata assunta di notte, considerando tutta la popolazione presente negli edifici di residenza.
Gli scenari sono stati elaborati in termini di intensitÓ macrosismica nella scala MCS. In ogni zona omogenea del territorio in termini di spettro in superficie Ŕ stato determinato il valore di EPA:

Nell'espressione precedente Sa rappresenta l'accelerazione spettrale, mentre per T1 e T2 sono stati assunti i valori di 0 e 0.5 secondi, rispettivamente. Il valore di EPA Ŕ stato successivamente convertito in intensitÓ macrosismica secondo la relazione proposta da Decanini (2002):

In relazione ai 3 eventi con periodo di ritorno di Tr=72, 475 e 2475 anni, si Ŕ ottenuta una intensitÓ macrosismica massima nell'area obiettivo rispettivamente pari a IMCS=VII, IX e X.
La vulnerabilitÓ primaria degli edifici in termini di danno fisico Ŕ stata ottenuta tramite DPM calcolate come descritto in precedenza. La vulnerabilitÓ secondaria (Di Pasquale e Goretti, 2001), intesa come conseguenza del danno fisico, Ŕ stata valutata in termini di edifici inagibili, non riparabili, collassati, vittime, feriti e senzatetto. La probabilitÓ che in un edificio si presenti una data conseguenza, condizionata all'accadimento di un determinato livello di danno fisico, Ŕ stata desunta da quanto riportato in DSTN et al. (2001).
I risultati dello scenario in termini di perdite su tutta l'area obiettivo sono riportati in Tabella 2. Si evince come l'evento con periodo di ritorno di Tr=72 anni abbia delle conseguenze tali da poter essere sostanzialmente affrontabile con risorse locali (Galanti et al., 2005). L'evento con periodo di ritorno di Tr=475 anni non pu˛, invece, essere affrontato con risorse locali e richiede un intervento regionale o, pi¨ probabilmente, nazionale. L'evento con periodo di ritorno di Tr=2475 anni Ŕ catastrofico e, probabilmente, non sembra opportuno una pianificazione urbana per fronteggiare un simile evento.
tabella2


 
Tabella 2. Conseguenze per eventi sismici con diverso periodo di ritorno.
Tabella 2. Conseguenze per eventi sismici con diverso periodo di ritorno.
 


Dai valori riportati in Tabella 2 emerge anche l'elevato numero di senzatetto, che, per l'evento con periodo di ritorno Tr=72 o Tr=475 anni, ammontano circa al 5% o al 35%, rispettivamente, della popolazione presente nell'area obiettivo. Questo dato Ŕ in accordo con gli esiti di agibilitÓ dei recenti eventi sismici italiani (Di Pasquale e Goretti, 2001), sulle cui statistiche Ŕ basato il modello proposto. L'andamento della probabilitÓ di eccedenza annua dell'evento sismico in relazione alle conseguenze prodotte, in scala logaritmica, sia alle persone (Figura 18) che ai beni (Figura 19), mostra un andamento sostanzialmente lineare.

 
Figura 18. Andamento delle conseguenze sulla popolazione in relazione alla frequenza annua di eccedenza dell'evento sismico.
Figura 18. Andamento delle conseguenze sulla popolazione in relazione alla frequenza annua di eccedenza dell'evento sismico.
 
Figura 19. Andamento delle conseguenze sugli edifici in relazione alla frequenza annua di eccedenza dell'evento sismico.
Figura 19. Andamento delle conseguenze sugli edifici in relazione alla frequenza annua di eccedenza dell'evento sismico.
 

I risultati del modello possono essere anche riportati per singolo edificio o aggregati per sezione censuaria, o ancora aggregati per zone omogenee. Nel primo caso, stante l'incertezza sul comportamento dell'edificio, pu˛ essere rappresentata la probabilitÓ annua di osservare una determinata conseguenza, quale l'inagibilitÓ, un determinato livello di danno, la non riparabilitÓ, il collasso, il rimanere vittima. A livello di sezione censuaria pu˛ venire rappresentato il numero atteso di edifici con una determinata conseguenza: inagibilitÓ, livello di danno, ecc. A titolo di esempio si riporta in Figura 20 il danno medio sul singolo edificio, in scala tra 0 e 5, in accordo alla scala macrosismica EMS-98, per un evento sismico con un periodo di ritorno di Tr=475 anni. Dalla figura emerge che le zone pi¨ vulnerabili sono quelle relative al centro storico dove prevalgono edifici in muratura di tipo irregolare, spesso con malte scadenti.

Figura 20. Danno medio sul singolo edificio per evento sismico con periodo di ritorno di Tr=475 anni.
Figura 20. Danno medio sul singolo edificio per evento sismico con periodo di ritorno di Tr=475 anni.
 
Figura 21. Numero di senzatetto nelle zone Istat dell'area obiettivo per un evento sismico con un periodo di ritorno di Tr=475 anni
Figura 21. Numero di senzatetto nelle zone Istat dell'area obiettivo per un evento sismico con un periodo di ritorno di Tr=475 anni
 


In Figura 21 si riporta, invece, il numero di senzatetto, sempre per evento con periodo di ritorno di 475 anni, accorpato per sezione censuaria Istat 2001. In questo caso si nota come le zone con un maggior numero di senzatetto siano quelle di recente realizzazione ad elevata densitÓ edilizia.
Sono in corso di elaborazione delle analisi sulla rete stradale nel post-evento, tenendo conto dell'interazione della rete con il sistema degli edifici a seguito di collassi parziali e totali, e dell'inserimento di opere di puntellamento secondo un modello riportato in Goretti (2005).

 
 

Sviluppi futuri

E' in programma un'estensione del progetto Crotone, finanziato con una rimodulazione di altre misure e del piano di comunicazione. L'estensione prevede i seguenti 6 punti:

1. Completamento del rilievo di:
*
Beni monumentali (chiese, palazzi);
*
Edifici industriali;
*
Oggetti simbolici;
*
Flussi stradali;
*
Presenze giornaliere;
*
AttivitÓ produttive.
2. Valutazione di vulnerabilitÓ per edifici strategici in muratura, attraverso:
*
Formazione sull'analisi statica non lineare di edifici in muratura;
*
Analisi strutturale su edifici in muratura.
3. L'acquisizione (non onerosa) dei risultati delle verifiche sismiche Ospedale ai sensi OPCM 3362 (2004).
4. Recupero dei dati della rete fognaria, della rete elettrica e della rete telefonica.
5 Interventi di rinforzo degli edifici:
*
Scelta e definizione dei modelli strutturali rappresentativi di classi di edifici (cemento armato e muratura);
*
Ipotesi di intervento di miglioramento (o adeguamento) antisismico attraverso tecniche tradizionali o non convenzionali (isolamento e dissipazione di energia), per diversi livelli prestazionali;
*
Analisi sintetica dei costi degli interventi previsti in base ai diversi livelli prestazionali considerati (analisi costi-benefici).
6 Validazione del piano di Protezione Civile.

Si prevede di terminare questa estensione di attivitÓ nei primi mesi del 2008

 

 

Fonte: Filippo Ciccone, Massimo Cristiano, Gianfranco de Tullio

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