lunedì 6 febbraio 2017

Zone sismiche in abruzzo: quello che gli altri non dicono....

Contraddizioni politico-scientifiche su carta

Come tutti ormai sappiamo, l'Italia è suddivisa in zone sismiche, in particolare in quattro zone:
  • Zona 1
  • Zona 2
  • Zona 3
  • Zona 4
ci sono poi delle sottozone che alcune regioni hanno individuato per meglio descrivere la pericolosità sismica locale (ad esempio la regione Lazio ha individuato zone tipo 2A, 2B, ecc.) ma sono comunque quattro in tutto.
La zonazione sismica definita dall'ultima normativa, OPCM 3274/2003, è stata fatta (così come le precedenti) su base comunale, cioè, vista la mappa di pericolosità sismica determinata dall'INGV, si è discretizzato il territorio utilizzando i confini comunali. Per l'Abruzzo, ad esempio, risulta quanto riportato nell'immagine che segue:


Nella mappa si vede che in Abruzzo i capoluoghi di provincia sono tutti in Zona 2 (color marroncino) tranne Pescara che è in Zona 3 (colore giallo). Comuni minori come Amatrice, Montereale e Sulmona sono i Zona 1 (color arancio).
Ad ogni zona corrisponde, nell'OPCM 3274/2003, un valore di accelerazione sismica tali valori sono i seguenti:
  • Zona 1 - ag/g = 0.35
  • Zona 2 - ag/g = 0.25
  • Zona 3 - ag/g = 0.15
  • Zona 4 - ag/g = 0.04
Per la Zona 4 la verifica sismica è obbligatoria solo per le strutture strategiche.
Le accelerazioni sono quelle che verranno percepite dalle parti dell'edificio per cui, a causa della forza d'inerzia, queste parti sentiranno una forza (quella sismica) applicata su di essi. Infatti un corpo soggetto ad un'accelerazione sentirà come reazione inerziale una forza pari a F = m*a dove "m" è la massa (chiamata impropriamente peso dell'elemento) e "a" l'accelerazione a cui essa è sottoposta.
Ecco perché gli edifici ricadenti in zona sismica 1 sentono forze sismiche più elevate, perché le accelerazioni a cui "statisticamente" potranno essere sottoposti, sono più elevate che in altre zone.
A seguito di quanto sopra riportato, se si va a vedere la cartina della zonazione sismica (vd. sopra) balza immediatamente all'occhio che città come Teramo e L'Aquila hanno la stessa probabilità di beccare un'accelerazione pari a 0.25g. Ovvero, gli edifici del comune dell'Aquila e del comune di Teramo saranno progettati con le stesse forze sismiche.
Questa cosa è un errore che le precedenti normative si portavano dietro da anni (compresa l'OPCM3274/2003) a causa di non si sa quale motivazione (probabilmente politico-economica).
La cosa strana è che l'OPCM ignora spudoratamente la carta di pericolosità dell'INGV sulla base della quale è stata fatta la nuova zonazione del territorio italiano. O meglio, la ignora in alcuni "posti" (uno di questi è parte del territorio della provincia de L'Aquila).
Nella carta precedente, la zona arancione, che ha un andamento piuttosto contnuo, scompare magicamente in alcune zone (L'Aquila appunto) come se li le faglie sismiche deviassero verso Roma o si riducessero in numero occupando meno spazio, rendendo quindi meno sismico il territorio aquilano.
Dopo il terremoto del 2009 L'Aquila ha subito numerosi danni e vittime, ed una delle cose che fu criticata al sistema della zonazione sismica fu appunto questa incongruenza.
L'allora presidente del consiglio Silvio Berlusconi, con un decreto rese immediatamente cogenti le nuove N.T.C. 2008 - DM 14/01/2008 che da ormai diverso tempo ne veniva rimandata la cogenza.
Uno degli allegati delle NTC era la discretizzazione dell'accelerazione attesa in base alle coordinate del sito su cui sorge l'edificio (quindi non più in base al comune di appartenenza) utilizzando la mappa di pericolosità sismica dell'INGV. Dopo diversi danni e vittime L'Aquila accettò questo modo di calcolare l'azione sismica senza ricorrere nuovamente a quello che in precedenza forse era stato ottenuto con"giochini politici" poco lungimiranti.

Di seguito la mappa dell'INGV.


La mappa mostra con diverse colorazioni l'entità dell'accelerazione attesa in ogni punto del territorio abruzzese. Quella viola è la zona dove si verificano i terremoti più forti.
Come si capisce facilmente la fascia viola non ha assolutamente rientranze o riduzioni di larghezza in corrispondenza del territorio aquilano. Come mai?......
La mappa di cui sopra è la versione aggiornata al 2005, ma nel 2003 era pressappoco la stessa identica.
A dimostrazione di quanto detto andiamo a vedere cosa prevedono oggi le NTC 2008 in termini di accelerazione sismica per alcuni dei comuni che sono stati interessati dal sisma del 2009 e del 2016: Amatrice, L'Aquila, Norcia, Montereale (vicino la diga di Campotosto) Sulmona e Teramo.
L'azione sismica è descritta da una curva che si chiama spettro di risposta che descrive l'accelerazione a cui un edificio sarà sottoposto a secondo della frequenza con cui naturalmente vibra quando viene investito da una forzante sismica.
Lo spetto parte da un valore di accelerazione che si chiama PGA (Peak Ground Acceleration) poi sale verso un valore massimo e poi scende.
Questo tipo di grafico ci dice che strutture più flessibili (valori di periodo di vibrazione T elevati) sono soggette ad accelerazioni (quindi a forze) sismiche più basse rispetto a strutture più rigide quando vengono investite dallo stesso terremoto.
Ma torniamo al discorso della sismicità. Basta incrociare quanto riportato negli spettri con quanto graficizzato nelle due mappe precedenti.
Di seguito gli spettri (orizzontale per forze sismiche orizzontali e verticale per quelle verticali).

AMATRICE - ag/g = 0.263727


NORCIA - ag/g = 0.259613


L'AQUILA - ag/g = 0.265707


SULMONA - ag/g = 0.259613


MONTEREALE - ag/g = 0.265283



TERAMO - ag/g = 0.186212


Riepilogando:

AMATRICE         ag/g = 0.263727
NORCIA               ag/g = 0.259613
L'AQUILA           ag/g = 0.265707
SULMONA          ag/g = 0.259613
MONTEREALE  ag/g = 0.265283
TERAMO             ag/g = 0.186212

come si vede chiaramente tutte le accelerazioni sono pari a circa 0.26g tranne che per Teramo per la quale si ha 0.19g, ovvero, un'accelerazione pari a circa il 73% delle altre.
Se andiamo a fare il rapporto tra le accelerazioni che l?OPCM3274/2003 metteva in conto per la zona 1 e la zona 2 si ha: 0.25/0.35 = 0.71 ovvero in Zona 2 si progetta con il 71% dell'accelerazione che si utilizza per le Zone 1.
In definitiva L'Aquila è Zona 1 anche se ad oggi la carta delle zone sismiche nega questa evidenza.
Ma qualcuno potrebbe dire:"Vabbé, che importanza ha, tanto ormai le forze sismiche si calcolano correttamente dato che si determinano con le coordinate geografiche del sito, per cui poco importa!"
Non è proprio così perché quando escono delle leggi che danno contributi per il miglioramento sismico o escono dei bandi per realizzare ad esempio scuole sismicamente più sicure, è facile che siano riservati solo ad alcune "zone sismiche" per cui L'Aquila e tutti i comuni che hanno una classificazione, a mio avviso, "sbagliata" potrebbero precludersi un'occasione per migliorare la sicurezza delle proprie strutture ovvero per abbassare la vulnerabilità sismica del proprio territorio.
Ad ognuno le proprie considerazioni....

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