Il generale con il termine Rischio (R) (Risk) si riferisce alle perdite potenziali, quali vite umane, economiche, danni a edifici etc., dovute a un determinato fenomeno naturale (frane, valanghe, alluvioni, terremoti etc.).
Il termine Rischio è spesso associato alla Pericolosità (P) (Hazard): tali termini sono spesso utilizzati impropriamente come sinonimi, quando, invece, il primo è riferito alle perdite, ovvero al danno, mentre il secondo è legato al processo geologico.
La valutazione di un Rischio geologico è piuttosto complessa a causa della complessità dei termini che lo definiscono. Esso si valuta a partire dalla Pericolosità corrispondente a un determinato processo geologico (causa) e dagli effetti dello stesso sul Valore Esposto (persone, strutture, beni etc.) al pericolo che possono essere espressi da diversi parametri.
Il “Rischio sismico”, in accordo alla definizione di Barbat (1998), si riferisce alle perdite attese che subiscono le strutture durante l’intervallo di tempo in cui rimangono esposte al fenomeno simico. Tale intervallo di tempo è definito come periodo di esposizione o periodo di vita utile delle strutture.
Il Rischio può essere calcolato con l’espressione:
Rischio sismico = Pericolosità x Valore Esposto x Vulnerabilità
Per Pericolosità (P) si intende la probabilità di accadimento di un processo di un determinato livello di intensità, in un periodo di tempo e in una determinata area specifica. Nel caso del rischio sismico, la pericolosità si riferisce alla probabilità che un determinato sito possa essere epicentro di un terremoto con una determinata magnitudo in un certo intervallo di tempo.
Per Valore Esposto è l’insieme di persone, cose presenti nell’area e può essere espresso in termini probabilisti o deterministici.
Nel caso di rischio sismico la Vulnerabilità (V) delle strutture è legata alla loro predisposizione intrinseca a subire danni a seguito dell’evento sismico. La vulnerabilità delle strutture dipende dalle caratteristiche di progettazione (ad esempio un edificio in muratura è può vulnerabile di un altro in calcestruzzo).
Il Rischio può essere ridotto agendo sulla Pericolosità o sulla Vulnerabilità.
In particolare la vulnerabilità costituisce un parametro importante nella stima del rischio, poiché essa dipende solo marginalmente dalle caratteristiche intrinseche della struttura, poiché la stabilità della stessa è fortemente condizionata dalle caratteristiche del sito sul quale è edificata. Diventa quindi importante studiare i cosiddetti “effetti di sito” poiché le caratteristiche di un determinato terremoto possono essere modificate dalle condizioni locali (topografia, tipi di terreno etc.) con conseguente amplificazione della risposta sismica locale alla quale possono essere associate frane (scivolamenti e crolli), liquefazione dei terreni e subsidenza.
Vulcanelli di sabbia fuoriuscita dal terreno – Fonte immagine geocorsi.it
Le condizioni che maggiormente influenzano la risposta sismica locale sono:
- la composizione litologica dei materiali;
- la stato di addensamento dei terreni;
- lo spessore dei sedimenti e la profondità del substrato;
- la profondità del livello della falda;
- la topografia sia della superficie che del substrato;
- la presenza di faglie e la loro ubicazione.
Esempio di faglia – Fonte immagine meteoweb.eu
Per citare qualche esempio:
- nei fondivalle caratterizzati da elevato spessore di sedimenti recenti scarsamente addensati (quali ad esempio depositi alluvionali) si osserva una maggiore amplificazione dell’accelerazione (amplificazione stratigrafica) rispetto ad altri più addensati o compatti;
- a una maggiore profondità del substrato corrisponde un maggiore periodo di vibrazione;
- nei siti costituiti da terreni sabbiosi poco addensati caratterizzati da un livello della falda prossimo al piano campagna corrisponde un elevato rischio di liquefazione;
- la vicinanza di una faglia può amplificare le accelerazioni;
- le zone topograficamente più elevate sono soggette a maggiori amplificazioni rispetto alle depressioni, anche se collocate sullo stesso litotipo (amplificazione topografica). La durata di un terremoto aumenta nelle zone topograficamente più elevate;
- lungo i pendii possono avvenire spostamenti differenziali;
- in zone di scarpate o di bordi di versante o bordi dei terrazzi la componente orizzontale del movimento è più amplificata rispetto a quella verticale.
Possibili scenari di risposta sismica locale (effetti di sito) – Fonte immagine Wikipedia
E’ importante quindi stimare la frequenza di risonanza dell’edifico e confrontarla con quella del sito, poiché se entrambe le frequenze coincidono si ha la cosiddetta “doppia risonanza” con conseguente amplificazione delle onde sismiche con elevato potere distruttivo.
Lo studio del rischio sismico trova applicazione nei processi di pianificazione territoriale e urbanistica, nella prevenzione sismica e piani di mitigazione che esplicano attraverso studi specifici quali ad esempio la microzonazione sismica.
