RISCHIO SISMICO


Il concetto di “rischio” in generale è relativo all’interazione tra un evento naturale estremo e la presenza dell’uomo e delle sue infrastrutture.
In termini economici il Rischio Sismico è definibile come la possibilità di perdita di proprietà o di funzionalità degli edifici e delle strutture in genere a causa di un terremoto.
La stima quantitativa del rischio sismico (Rs) è definita come il prodotto tra pericolosità (P), vulnerabilità (V) ed esposizione (E) e cioè:

Rs = P*V *E

La Pericolosità Sismica è definita come la probabilità che si verifichi, in un dato luogo (o area) entro un certo periodo di tempo, un terremoto capace di causare danni.
La Vulnerabilità è la propensione di una struttura a subire un danno di un determinato livello a fronte di un evento sismico di una data intensità.. Tali danni possono indurre alla momentanea riduzione di efficienza da parte di questi elementi o anche ad una totale irrecuperabilità.
L’ Esposizione può essere definita come la dislocazione, consistenza, qualità e valore dei beni e delle attività presenti sul territorio che possono essere influenzate direttamente o indirettamente dall’evento sismico (insediamenti, edifici, attività economiche-produttive, infrastrutture, densità di popolazione).

SCALE

Mercalli
Richter
Momento

Esiste in Italia una legislazione relativa alla mitigazione del rischio sismico.
In termini di pericolosità esiste una mappa di pericolosità sismica che divide il territorio italiano in 4 zone:
Zona 1 – E’ la zona più pericolosa, dove possono verificarsi forti terremoti. Comprende 725 comuni.
Zona 2 – Nei comuni inseriti in questa zona possono verificarsi terremoti abbastanza forti. Comprende 2.344 comuni
Zona 3 – I Comuni interessati in questa zona possono essere soggetti a scuotimenti modesti. Comprende 1.544 comuni.
Zona 4 – E’ la meno pericolosa. Nei comuni inseriti in questa zona le possibilità di danni sismici sono basse. Comprende 3.488 comuni.

Per ulteriori approfondimenti vi segnaliamo solo alcune delle innumerevoli pubblicazioni su questi temi:

Geotechnical Earthquake Engineering (2008) by Ikuo Towhata, ed. Springer (Series in Geomechanics and Geoengineering)
This book is an encyclopedic assemblage of basic and practical science on state-of-the-art engineering technology dealing with the behavior of earth materials subject to earthquakes and derivative effects. … Hundreds of graphs, charts, and mathematical relationships are skillfully integrated with the text and photographs. This volume is truly monumental. It should be in the libraries of all geotechnical engineers and engineering geologists. Summing Up: Highly recommended. Upper-division undergraduate through professional collections.
Questo libro è un assemblaggio enciclopedico dello stato dell’arte delle conoscenze sia geofisiche che ingegneristiche sulla meccanica della terra e dei materiali. Centinaia di grafici, diagrammi e di relazioni matematiche, sono sapientemente integrati tra il testo e le fotografie. Questo volume è veramente monumentale. Va nelle biblioteche di tutti i tecnici, geologi e ingegneri geotecnici.

Risk Assessment in Geotechnical Engineering (2008) by Gordon A. Fenton and D. V. Griffiths.

The publication presents an examination of the theories and methodologies available for risk assessment in geotechnical engineering, spanning the full range from established single-variable and “first order” methods to the most recent, advanced numerical developments. In response to the growing application of LRFD methodologies in geotechnical design, coupled with increased demand for risk assessments by clients ranging from regulatory agencies to insurance companies, the authors have introduced an innovative reliability-based risk assessment method, the Random Finite Element Method (RFEM). The authors have spent more than fifteen years developing this statistically based method for modeling the real spatial variability of soils and rocks.
Questa pubblicazione presenta un esame delle teorie e delle metodologie disponibili per la valutazione del rischio in ingegneria geotecnica. In risposta alla crescente domanda di metodologie nella progettazione geotecnica e per la valutazione dei rischi da clienti che vanno da agenzie di regolamentazione alle compagnie di assicurazione, gli autori hanno introdotto un innovativo metodo per la valutazione del rischio: il Random Finite Element Method (RFEM ). Questa pubblicazione è il risultato di più di quindici anni di lavoro per lo sviluppo di questo metodo per la modellazione della variabilità spaziale reale del suolo e delle rocce su base statistica.

Terremoti d’Italia. Il rischio sismico, l’allarme degli scienziati, l’indifferenza del potere (2009) di Boschi Enzo e Bordieri Franco, Ed. I saggi.
Dalla prefazione del libro:
Quanto l’Italia sia esposta al rischio sismico ce lo ha ricordato drammaticamente il recente terremoto d’Abruzzo. Anche il seguito di solidarietà e polemiche non è nuovo. Capire quindi le origini geofisiche di tale rischio è oggi più che mai utile. Nel cuore dell’Atlantico, dove si incontrano tre continenti e la dorsale medio-atlantica spinge la placca europea contro quella africana, nasce una lunghissima spaccatura chiamata Faglia Gloria, le cui propaggini arrivano fin sotto la penisola italiana e la Sicilia. I sette millimetri di spostamento all’anno che ne conseguono causano i terremoti che periodicamente investono il nostro Paese, 30.000 negli ultimi 3500 anni. Gli italiani dovrebbero quindi essere abituati ai terremoti e aver appreso come difendersi. Ma ogni volta che si verificano sono accolti con fatalismo e rassegnazione, e seguiti dal solito «dopo-terremoto» che ha scandito la storia d’Italia dell’ultimo secolo: popolazioni abbandonate a se stesse, ricostruzioni avviate e puntualmente fallite, ruberie e vessazioni. È possibile cambiare copione e affrontare il sisma con mentalità laica e strumenti razionali? È possibile prevenire il terremoto? Ci si può difendere? Oggi sì. Come spiega questo documentatissimo saggio, sappiamo quali sono i comuni a rischio sismico, conosciamo per ogni area il grado di pericolo e possiamo mettere un edificio in condizione di non crollare grazie all’incontro di discipline come la sismologia, la geofisica, la geologia e l’ingegneria antisismica. Non è un’impresa da poco: ci vorranno dai venti ai trent’anni e miliardi di euro. Se si comincia subito…

Seismic Hazard and Risk Analysis (2004) by Robin K. McGuire (Author), Douglas Becker (Ed. Earthquake Engineering Research Institute)
This monograph is intended as a general introduction to methods of seismic hazard and risk analysis. Over the past 35 years, great progress has been made in the acceptance and use of probability methods in earthquake problems. A well-informed, if approximate, analysis benefits the decision making process in determining what percentage of resources to put into reducing earthquake dangers, as compared with reducing other types of possible dangers. Potentially large losses justify the significant effort involved in a seismic risk assessment, and a formal assessment allows the disciplines of seismology, geology, strong-motion geophysics, and earthquake engineering to communicate through a common language of best estimates and uncertainties. This book is a compilation of how these disciplines contribute to the evaluation of seismic risk. McGuire fully describes the connection between probabilistic seismic hazard analysis (PSHA) and seismic risk in a quantitative format. He begins by defining key terms and presents an overview of probabilistic seismic hazard and risk computations to show how all the elements fit together. Then he examines the elements in more detail how to describe earthquake source characteristics, estimate seismic ground shaking, perform seismic hazard analyses, and estimate seismic risk. While the probability theory in this monograph is not very complex, the reader should (1) know the elements of such theory, (2) be comfortable with probability density functions, cumulative distribution functions, and conditional distributions, and (3) be familiar with seismology, magnitude definitions, and representations of strong ground motion.
Questa monografia è una introduzione generale ai metodi di pericolosità sismica e di analisi dei rischi. Negli ultimi 35 anni (alla data di pubblicazione), notevoli progressi sono stati compiuti e sono stati introdotti metodi di probabilità per lo studio relativo alla ricorrenza dei terremoti. Questo libro è una raccolta dei contributi provenienti dalle diverse discipline, utili alla valutazione del rischio sismico. McGuire descrive pienamente la connessione tra l’analisi probabilistica della pericolosità sismica (PSHA) e il rischio sismico in un forma quantitativa. Egli comincia con la definizione di termini chiave e presenta una panoramica dei metodi probabilistici applicati alla di pericolosità sismica e al rischio, mostrando quali siano gli elementi utili da prendere in considerazione. Poi esamina gli elementi più in dettaglio: come descrivere terremoto, stima di ricorrenza sismica, come eseguire analisi di rischio sismico e stima del rischio sismico.

Fundamental Concepts of Earthquake Engineering (2008) by Roberto Villaverde, Ed. Taylor & Francis Ltd.
This comprehensive resource is a great aid to those professionals tasked with mitigating the effects of catastrophic earthquakes. It presents modern concepts and valuable procedures, code provisions, and seismic hazard assessment techniques used to make structures as earthquake-resistant as possible. The author details the main aspects and historical development of earthquake engineering with regard to various types and levels of damage. Detailing earthquake generation and propagation mechanisms, and scales used to quantify earthquake size and damage potential, this reference:
• Contains four chapters devoted to seismology and the latest seismic building codes
• Examines soil ground motion amplification and characterization, and soil-structure interaction
• Describes techniques for calculating seismic structural response and protecting structures from earthquakes
• Features numerous photographs, figures, and case studies to illustrate concepts
• Includes an appendix with a comprehensive list of the world’s historical earthquakes

Questa libro è un grande aiuto a tutti i professionisti con hanno il compito di mitigare gli effetti di un terremoto catastrofico. Illustra i concetti, procedure e codici utilizzati per la valutazione della pericolosità sismica e le tecniche utilizzate per fare strutture resistenti al terremoto atteso. L’autore illustra in dettaglio i principali aspetti storici e lo sviluppo dell’ingegneria sismica, con riguardo ai vari tipi e livelli di danno. Dettagli sui meccanismi di generazione e di propagazione del terremoto, e le tabelle utilizzate per quantificare le dimensioni di un terremoto e dei danni potenziali. In particolare:
• Contiene quattro capitoli dedicati a sismologia e all’ edilizia antisismica
• Esamina l’amplificazione dei suoli e la caratterizzazione dell’ interazione suolo-struttura
• Descrive tecniche per il calcolo strutturale della risposta sismica ai fine della protezione dai terremoti
• Contiene numerose fotografie, dati e studi di casi per illustrare concetti
• Comprende un allegato con un elenco completo dei terremoti storici di tutto il mondo

Earthquake Hazard and Seismic Risk Reduction (Advances in Natural and Technological Hazards Research) (2000) by Serguei Balassanian, Armando Cisternas, and Mikael Melkumyan, ed. KluwerAcademic Publisher.
This volume contains selected and rigorously scrutinized presentations made at the Second International Conference on Earthquake Hazard and Seismic Risk Reduction held in Yerevan, Armenia, on 14–21 September 1998. The 46 contributions from authors from over 20 countries provide an overview of the achievements and experiences of different countries in disaster reduction since 1988. These contributions are presented in the volume in three parts, namely Disaster Reduction, Earthquake Hazards, and Earthquake Engineering. This book will help to shape the direction that international disaster prevention will take by identifying crucial program functions and essential institutional responsibilities in the field of disaster reduction after the IDNDR. Audience: This volume contains valuable information for seismologists, geophysicists, earth scientists, engineers, architects, and psychologists interested in earthquake hazard and seismic risk research. It is also useful for authorities responsible for public safety and natural hazards mitigation plans, and for insurance companies.
Questo volume contiene una selezione delle presentazioni svolte nella Seconda Conferenza Internazionale sulla pericolosità sisimica e la Riduzione del Rischio Sismico svoltasi in Yerevan, Armenia, il 14 – 21 settembre 1998.
46 contributi di autori provenienti da oltre 20 paesi forniscono una panoramica delle realizzazioni e delle esperienze di diversi paesi per la riduzione dei disastri dal 1988. Tali contributi sono presentati nel volume, suddiviso in tre parti, ossia la riduzione dei disastri, la pericolosità sismica, e l’ingegneria sismica. Questo libro vuole contribuire a dare forma ad una omogeneità internazionale delle procedure di prevenzione delle catastrofi. Questo volume contiene informazioni preziose per i sismologi, geofisici, scienziati della terra in genere, ingegneri, architetti, psicologi e per tutti gli interessati al rischio sismico. Utile anche per le autorità responsabili per la sicurezza pubblica e dei piani di mitigazione dei rischi naturali, come per le compagnie di assicurazione.

Hazard. Stima del rischio sismico e del rischio di frane [+cd rom] (2008) di Giulio Riga, Ed. Dario Flaccovio Editore s.r.l.

Questo libro è il frutto del lavoro svolto da vari ricercatori nel campo della valutazione del rischio sismico, sintetizzato in procedure semplici e veloci che utilizzano principalmente dati geologici e sismici. La prima parte del libro riporta alcuni metodi semplici per stimare la stabilità di un’area in pendio e la sua pericolosità sismica complessiva, facendo riferimento a metodologie già in uso da molti anni in questi campi, basate su semplici calcoli e sulla scelta di range di valori già predisposti. Nella seconda parte del testo sono descritte le caratteristiche generali del software, le procedure utilizzate ed alcuni esempi di calcolo necessari per eseguire una corretta e veloce applicazione delle conoscenze teoriche acquisite.