Pericolosità sismica di base e locale

Per un corretto inquadramento della pericolosità sismica regionale occorre tenere presente che questa componente del rischio sismico dipende oltre che dalla sismicità anche dalle condizioni geologiche locali le quali possono modificare la trasmissione delle onde nel sottosuolo e quindi gli scuotimenti in superficie. Terreni poco consolidati, come le coltri detritiche di versante o i sedimenti recenti alluvionali e costieri, e alcune forme del paesaggio, quali dorsali o cocuzzoli o versanti acclivi, possono modificare la frequenza, l’ampiezza e la durata del moto sismico aumentandone gli effetti (di particolare interesse il fenomeno dell’amplificazione) e contribuire al manifestarsi di fenomeni di instabilità che producono modificazioni permanenti del territorio, quali frane, crolli di roccia, liquefazione, densificazione, fratturazione del terreno e conseguenti cedimenti e spostamenti. Le modificazioni del moto sismico dovute alle condizioni geologiche e morfologiche sono denominate “effetti locali”.

Nella letteratura di settore, le condizioni sismotettoniche che definiscono la sismicità sono anche indicate con il termine “pericolosità sismica di base” (PSB) mentre le caratteristiche geologiche e morfologiche che condizionano i risentimenti locali sono note come “pericolosità sismica locale”

(PSL); quindi per una corretta e più realistica valutazione della pericolosità sismica di un territorio occorre considerare, e stimare, entrambe queste componenti.

48 CPTI15 a cura di: Rovida A., Locati M., Camassi R., Lolli B., Gasperini P. (eds), 2016. CPTI15, the 2015 version of the Parametric Catalogue of Italian Earthquakes. Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. doi:http://doi.org/10.6092/INGV.IT-CPTI15

Generalmente la PSB è quantificata come probabilità che nell’area considerata si verifichi un terremoto che superi una certa soglia di intensità, magnitudo o accelerazione in un certo intervallo di tempo; l’entità della pericolosità sismica dipende quindi dal tempo di ritorno (TR) considerato⁴⁹. Per studi finalizzati alla definizione dell’azione sismica per la pianificazione urbanistica e per la progettazione di costruzioni ordinarie il TR considerato è solitamente 475 anni, equivalente ad una probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni. Per progetti di opere di maggiore importanza le norme tecniche (NTC 2018, D.M. 17/1/2018⁵⁰) richiedono che l’azione sismica per il dimensionamento degli interventi sia stimata considerando un TR maggiore; aumentare il TR, ovvero ridurre la probabilità di eccedenza, equivale a considerare un terremoto più gravoso⁵¹. In Figura 2-4 è mostrato uno stralcio per l’Emilia-Romagna e aree limitrofe della mappa di PSB per TR=475 anni elaborata nel 2004 dall’INGV (MPS04). Tale mappa rappresenta il valore dell’accelerazione di picco attesa su suolo di riferimento (ag o PGA0), ovvero su suolo rigido e pianeggiante, ed è l’attuale riferimento ufficiale per analisi della pericolosità sismica ai fini della progettazione (OPCM 3519/2006 e NTC 2008).

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Figura 2-4 Mappa di pericolosità sismica di base MPS04 (OPCM 3519/2006) per l’Emilia-Romagna e aree limitrofe per TR=475 anni.

49 Tempo di ritorno: tempo medio di attesa tra il verificarsi di due eventi successivi

50 NTC 2018: Norme Tecniche per le Costruzioni. Decreto del Ministero delle Infrastrutture del 17 gennaio 2018. Gazzetta Ufficiale, n. 42 del 20 febbraio 2018, Supplemento Ordinario n. 8.

51 Secondo le vigenti norme tecniche per le costruzioni (NTC 2018), le costruzioni sono suddivise nelle seguenti classi d’uso:

• Classe I: Costruzioni con presenza solo occasionale di persone, edifici agricoli.

• Classe II: Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l’ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attività non pericolose per l’ambiente. Ponti, opere infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in Classe d’uso III o in Classe d’uso IV, reti ferroviarie la cui interruzione non provochi situazioni di emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti.

• Classe III: Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi. Industrie con attività pericolose per l’ambiente. Reti viarie extraurbane non ricadenti in Classe d’uso IV. Ponti e reti ferroviarie la cui interruzione provochi situazioni di emergenza. Dighe rilevanti per le conseguenze di un loro eventuale collasso.

• Classe IV: Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamità. Industrie con attività particolarmente pericolose per l’ambiente. Reti viarie di tipo A o B, di cui al D.M. 5 novembre 2001, n. 6792,

“Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade”, e di tipo C quando appartenenti ad itinerari di collegamento tra capoluoghi di provincia non altresì serviti da strade di tipo A o B. Ponti e reti ferroviarie di importanza critica per il mantenimento delle vie di comunicazione, particolarmente dopo un evento sismico. Dighe connesse al funzionamento di acquedotti e a impianti di produzione di energia elettrica.

33

Le principali condizioni geologiche e morfologiche che possono determinare effetti locali in Emilia-Romagna sono indicate nell’Allegato A1 degli indirizzi regionali⁵² per la microzonazione sismica (DAL 112/2007; DGR 2193/2015). Tali condizioni sono presenti in circa il 75% del territorio regionale (Figura 2-5).

Figura 2-5 Diagramma delle percentuali di territorio dell’Emilia-Romagna suscettibili di effetti locali con indicazione del tipo di effetti attesi.

Tale percentuale sale a oltre il 90% se si considerano i soli territori di interesse urbanistico, vale a dire le aree urbanizzate e quelle di potenziale espansione. L’urbanizzazione si è infatti realizzata e si realizza soprattutto nelle aree più facilmente accessibili, vale a dire nelle pianure, lungo la costa, nei fondovalle e sui versanti meno acclivi, ovvero proprio nei territori più esposti agli effetti locali.

Le aree stabili e non suscettibili di amplificazione sono soprattutto le zone di affioramenti rocciosi, presenti per lo più in montagna, e che spesso, per motivi di accessibilità e assenza di reti infrastrutturali o per scelte di salvaguardia del territorio, non sono considerate “urbanizzabili”.

La PSL deve essere definita e stimata anche per calcolare l’azione sismica da considerare nella progettazione di nuove costruzioni o di interventi di miglioramento e adeguamento sismico delle costruzioni esistenti. Le procedure di calcolo sono descritte nelle vigenti norme tecniche (NTC 2008). Ogni intervento deve essere progettato, cioè dimensionato, in base all’azione sismica attesa la quale dipende, oltre che dalle caratteristiche sismogeniche (PSB) e geologiche locali (PSL) anche dall’importanza dell’opera e dal livello di sicurezza che si vuole raggiungere (Stati Limite di Esercizio: di operatività, SLO, o di danno, SLD; Stati Limite Ultimi: di salvaguardia della vita, SLV, o di collasso, SLC). Maggiore è l’importanza dell’opera maggiori sono i coefficienti di sicurezza da

52 DAL 112/2007: Deliberazione dell’Assemblea Legislativa della Regione Emilia Romagna n.112 del 2 maggio 2007: “Approvazione dell’Atto di indirizzo e coordinamento tecnico ai sensi dell’art.16 comma 1, della L.R. 20/2000 per «Indirizzi per gli studi di microzonazione sismica in Emilia-Romagna per la pianificazione territoriale e urbanistica»”. Bollettino Ufficiale della Regione Emilia-Emilia-Romagna n. 64 del 17 maggio 2007.

DGR 2193/2015: Deliberazione della Giunta della Regione Emilia Romagna n. 2193 del 21 dicembre 2015: “Art. 16 della L.R. n. 20 del 24/3/2000.

Approvazione aggiornamento dell’Atto di coordinamento tecnico denominato «Indirizzi per gli studi di microzonazione sismica in Emilia-Romagna per la pianificazione territoriale e urbanistica» di cui alla Deliberazione dell’Assemblea Legislativa 2 maggio 2007, n. 112”. Bollettino Ufficiale della Regione Emilia-Romagna n. 4 del 8 gennaio 2016 (parte seconda).

http://ambiente.regione.emilia-romagna.it/geologia/temi/sismica/gli-indirizzi-per-gli-studi-di-microzonazione-sismica-in-emilia-romagna-per-la-pianificazione-territoriale-e-urbanistica

applicare nel calcolo dell’azione sismica e il periodo di ritorno TR da considerare per la stima della pericolosità sismica di base.

Il Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli ha recentemente proposto un approfondimento metodologico per la determinazione della PSL dell’Emilia-Romagna che tenesse conto dell’influenza delle condizioni geologiche locali. Tale approfondimento, riportato al paragrafo 2.1.6 è stato condotto sulla base delle conoscenze acquisite grazie agli studi di microzonazione sismica e analisi della risposta sismica locale, di seguito descritti.