I terreni di recupero sono un pericolo in caso di terremoto: uno studio USA

29/10/2013 3156

Caro lettore, abbiamo trovato un articolo molto interessante su http://www.fmglobalreason.com

Nel "Report of the State Earthquake Investigation Commission" dopo il grande terremoto del 1906 a San Francisco (California) i ricercatori hanno scritto " ... la quantità di danni prodotti dal terremoto del 18 aprile in diverse parti della città e della contea di San Francisco dipendeva principalmente dal carattere geologico del terreno. Dove la superficie era fatta di solida roccia la scossa ha prodotto pochi danni mentre dove il terreno era stato riempito artificialmente si è invece manifestata una grande".

Questa osservazione è stata confermata in molti terremoti successivi: il terreno soffice amplifica i movimenti del terreno in caso di terremoto rispetto a situazioni di terreno compatto o di roccia. I sismologi di FM Global prendono in considerazione il tipo di terreno quando si creano mappe delle zone a rischio sismico: mappe che sono utilizzate per dare possibilità all'ingegneria di poter prendere delle decisioni. Queste mappe coprono ormai l'intero globo"

Su questo punto vorremmo evidenziare che con INGENIO riprendiamo molto spesso quello che viene fatto negli USA in tema di prevenzione sismica e c'è una cosa che ci ha colpito profondamente: nella città di Los Angeles sono individuate delle aree posizionate in zone potenzialmente più attive dal punto di vista sismico, delle zone di faglia, dove è VIETATO COSTRUIRE. In sostanza si segue un percorso opposto al nostro. Prima si valuta la sicurezza dei terreni poi si decide dove costruire. Da noi si cerca di rimediare ai favori fatti con i piani regolatori mettendo dei pali. 

Torniamo però all'articolo. Nel testo si cita un parametro: il VS30, ovvero la velocità delle onde di taglio ad una profondità di 30 metri. La Vs30 è la velocità media delle onde di taglio ( il " Vs" ) ad una profondità di 100 piedi (30 metri) sotto un sito. Le onde di taglio sono uno dei tipi di onde sismiche generate da un terremoto e 100 piedi (30 metri ) è il quarto d'onda di un'onda di taglio che può avere effetti sugli edifici. Un suolo morbido ha una Vs30 di poche centinaia di metri al secondo o meno. Una roccia ha una Vs30 di un paio di migliaia di metri al secondo o più. Il Vs30 è stato incorporato negli Stati Uniti nei codici di costruzione come mezzo per descrivere il tipo di suolo in modo che gli edifici siano progettati per il corretto livello di terremoto.

VS30 può essere misurata direttamente, è sufficiente praticare un foro di 100 piedi di profondità, mettere un sismometro in fondo e generare delle onde di taglio in superficie e misurare quanto tempo impiega l'onda di taglio per viaggiare per il fondo del foro. Tuttavia, questo è un modo fastidioso e costoso per determinare la Vs30 sopra le grandi aree coperte dalle mappe dei rischi sismici globali FM.

Si sta per questo sfruttando un trucco sviluppato dal US Geological Survey (USGS): Vi è una correlazione tra pendii e Vs30. Pendii ripidi, come catene montuose, sono in genere composti da roccia solida con un alto Vs30. Piste piatte , come i fondovalle, sono zone che tendono a ricevere i sedimenti, e questi sedimenti costituiscono terreno soffice, con un basso Vs30 . Alcuni processi geologici possono confondere la correlazione . Ad esempio , il flusso di lava può indurire in strati pianeggianti con un alto Vs30, o un lago che occupa una valle può ridistribuire i sedimenti trasportati dai fiumi.

L' idea alla base della correlazione pendio topografico - Vs30 è quindi che la pendenza può essere quindi utilizzata per una prima valutazione del  Vs30. Con una buona correlazione , la conoscenza della pendenza topografica in zone prive di dati Vs30 ci permette di fare una buona stima della Vs30 e, di conseguenza, il tipo di terreno.

L'articolo evidenzia però che un fattore geologico che deve essere contabilizzato nella pendenza topografica - Vs30 correlazione è l'attività tettonica. La zona tettonicamente attiva degli Stati Uniti occidentali (WUS) avrà una correlazione diverso rispetto al centrale inattiva e Stati Uniti orientali (CEUS).

L'articolo prosegue con la descrizione di come sono state costruite le MAPPE negli USA. Per chi volesse leggere nel dettaglio:www.fmglobalreason.com/article/dirt-soil-mapping

In conclusione il metodo di correlazione topografica "pendenze - Vs30" è utile in applicazioni su larga scala , perché esistono dati topografici per tutti i continenti, mentre i dati Vs30 non lo fanno. Una debolezza del metodo è che alcune circostanze geologiche possono confondere il pendio - Vs30 correlazioni. 

Come INGENIO cercheremo di indagare su questi metodi, interrogandi i migliori esperti italiani in materia.