STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA

Presentazione sul tema: "STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA"— Transcript della presentazione:

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2 STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA

3 MAPPA SISMICA MONDIALE

4 MAPPA SISMICA EUROPEA

5 EFFETTI PRINCIPALI DEL TERREMOTO
- Scuotimento del terreno - Apertura di faglie e fratture in superficie - Cedimenti del terreno (liquefazione) - Maremoti / Tsunami

6 SCUOTIMENTO DEL TERRENO - Accelerogramma

7 SCUOTIMENTO DEL TERRENO – Onde Sismiche

8 SCUOTIMENTO DEL TERRENO – Onde Sismiche
Onde di profondità Onde di superficie Onde di Rayleigh Onde P Onde S Onde di Love

9 LE FAGLIE

10 LE FAGLIE

11 IL FENOMENO DELLA LIQUEFAZIONE
Prende il nome di liquefazione un cedimento del suolo dovuto allo scuotimento di sedimenti sabbiosi saturi in acqua che assumono comportamento da liquido. Perché avvenga liquefazione è necessario che i singoli granuli di sabbia perdano il contatto reciproco: essendo il continuo della sostanza ora liquido, il sedimento si metterà a fluire come un liquido viscoso. Lo scuotimento indotto da un terremoto può provocare la liquefazione di sedimenti sabbiosi saturi in acqua, allorquando questi siano confinati da strati meno permeabili.

12 CATEGORIA DEL SUOLO Per sottosuoli appartenenti alle ulteriori categorie S1 ed S2 di seguito indicate, è necessario predisporre specifiche analisi per la definizione delle azioni sismiche, particolarmente nei casi in cui la presenza di terreni suscettibili di liquefazione e/o di argille d’elevata sensitività possa comportare fenomeni di collasso del terreno. Categoria del suolo Descrizione S1 Depositi di terreni caratterizzati da valori di VS,30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10 < Cu,30 < 20 kPa), che includono uno strato di almeno 8 m di terreni a grana fina di bassa consistenza, oppure che includono almeno 3 m di torba o di argille altamente organiche. S2 Depositi di terreni suscettibili di liquefazione, di argille sensitive o qualsiasi altra categoria di sottosuolo non classificabile nei tipi precedenti.

13 IL FENOMENO DELLA LIQUEFAZIONE
Per liquefazione di un terreno s'intende il quasi totale annullamento della sua resistenza al taglio con l'assunzione del comportamento meccanico caratteristico dei liquidi. I fenomeni di liquefazione che interessano i depositi sabbiosi saturi dipendono da: • proprietà geotecniche dei terreni • caratteristiche delle vibrazioni sismiche e loro durata • genesi e storia geologica dei terreni • fattori ambientali Particelle di terreno saturo Particelle di terreno liquefatto

14 IL FENOMENO DELLA LIQUEFAZIONE
Durante una sollecitazione sismica vengono indotte nel terreno delle sollecitazioni cicliche di taglio, mentre la pressione litostatica, dovuta al peso dei sedimenti sovrastanti, resta costante. Nel terreno si possono generare fenomeni di liquefazione se la scossa sismica produce un numero di cicli tale da far si che la pressione interstiziale uguagli la pressione di confinamento. Nei depositi la pressione di confinamento aumenta con la profondità, mentre l'ampiezza dello sforzo di taglio indotto dal sisma diminuisce. La resistenza alla liquefazione quindi è maggiore con la profondità. Quindi, maggiore è la durata di un terremoto più alta è la possibilità che si arrivi (maggior numero di cicli) alla liquefazione. Inoltre, maggiore è l'ampiezza della vibrazione e della deformazione indotta e minore è il numero di cicli necessari per giungere a tale condizione. La probabilità che un deposito raggiunga le condizioni per la liquefazione dipende anche dallo stato di addensamento, dalla composizione granulometrica, dalle condizioni di drenaggio, dalla storia delle sollecitazioni sismiche e dall'età del deposito stesso. Tanto minore è il grado di addensamento del materiale (elevato indice dei vuoti e bassa densità relativa) tanto maggiore è la probabilità che, a parità di altre condizioni, un deposito raggiunga lo stato di liquefazione. Per quanto riguarda la storia delle sollecitazioni sismiche su un deposito si può affermare che precedenti deformazioni moderate influiscano positivamente sulla resistenza del deposito, mentre una storia caratterizzata da alti livelli di deformazione (deposito già soggetto a liquefazione) ha effetti negativi sul potenziale di riliquefazione. I depositi sabbiosi con più alto potenziale di liquefazione sono i più recenti. A parità di composizione e di altre condizioni lo stesso deposito, se più antico, avrà sviluppato legami intergranulari e cementazioni sempre più forti con il tempo. Inoltre la struttura di un deposito antico sarà resa più stabile e omogenea per gli effetti delle vibrazioni indotte da precedenti terremoti di piccola entità.

15 IL FENOMENO DELLA LIQUEFAZIONE
Mappa del Rischio

16 IL FENOMENO DELLA LIQUEFAZIONE
Effetti della Liquefazione

17 IL FENOMENO DELLA LIQUEFAZIONE
Espansione laterale (lateral spread)

18 IL FENOMENO DELLA LIQUEFAZIONE
Espansione laterale (lateral spread)

19 IL FENOMENO DELLA LIQUEFAZIONE
Perdita di portanza (loss of bearing strength)

20 IL FENOMENO DELLA LIQUEFAZIONE
Perdita di portanza (loss of bearing strength)

21 TSUNAMI

22 TSUNAMI

23 TSUNAMI L'energia di uno tsunami è costante, in funzione della sua altezza e velocità. Quindi, quando l'onda si avvicina alla terra, la sua altezza aumenta mentre diminuisce la sua velocità. Le onde viaggiano a velocità elevate, più o meno senza essere notabili quando attraversano le acque profonde, ma la loro altezza può crescere fino a 30 metri e più quando raggiungono la linea costiera.

24 TSUNAMI La velocità del maremoto può essere semplicemente espressa dalla formula: dove g è l'accelerazione di gravità e vale 9,8 m/s2, e h è la profondità del mare espressa in metri.

25 TSUNAMI

26 TSUNAMI

27 S. Giuliano di Puglia (CB), 31 ottobre 2002
RISCHIO SISMICO S. Giuliano di Puglia (CB), 31 ottobre 2002

28 Terremoti storici nell’area interessata
RISCHIO SISMICO Epicentro del 31 ottobre 2002 Terremoti storici nell’area interessata

29 Mappa sismica precedente
RISCHIO SISMICO Mappa sismica precedente Mappa sismica nuova

30 MAPPA SISMICA 1984 1a Categoria 2a Categoria 3a Categoria Non sismica

31 MAPPA SISMICA 2003

32 MACRO ZONAZIONE E MICRO ZONAZIONE SISMICA
MACRO ZONAZIONE SISMICA MICRO ZONAZIONE SISMICA La Microzonazione sismica rappresenta l’attività svolta ai fini di una più dettagliata suddivisione del territorio in aree in cui i valori di pericolosità sismica rispecchiano più rigorosamente le condizioni locali. L’analisi della risposta di un suolo alle sollecitazioni sismiche (Risposta Sismica Locale), costituisce la parte fondamentale delle attività di Microzonazione Sismica.

33 Mappa Sismica 2008 – Reticolo di riferimento
MAPPE SISMICHE Mappa Sismica 2008 – Reticolo di riferimento

34 NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI
Mappa Sismica 2008 – Reticolo di riferimento

35 NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI
Mappa Sismica 2008 – Reticolo di riferimento

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