Terremoti: sicurezza e prevenzione

Introduzione

I terremoti, eventi naturali spesso imprevedibili, rappresentano una minaccia significativa per le comunità di tutto il mondo. Comprendere la natura di questi eventi è fondamentale per affrontare le loro conseguenze e proteggere vite umane e infrastrutture. Nello scorso anno ad esempio ci fu il terremoto in Turchia avvenuto a febbraio con magnitudo di 7,8 e il terremoto in Afghanistan a ottobre. 

Cos’è un terremoto?

I terremoti sono causati dal rilascio di energia accumulata nelle rocce sottostanti, risultante dai movimenti delle placche tettoniche. Quando la tensione accumulata supera la resistenza delle rocce, si verifica un rapido scorrimento lungo le faglie che genera onde sismiche. L’epicentro, invece, è  il punto sulla superficie terrestre che si trova sulla verticale dell’ipocentro, il punto di origine del terremoto, e viene colpito per primo e più intensamente.

Scala Richter e i danni

Questo sistema di misurazione si basa  sul calcolo dell’ampiezza delle oscillazioni del suolo rilevate dai sismografi. La scala Richter misura l’intensità di un sisma in magnitudo:

• 0-1,9: Può essere registrato solo mediante adeguati apparecchi.
• 2-2,9: Solo chi è sdraiato avverte la scossa e i pendoli oscillano.
• 3-3,9: Vibrazioni piuttosto forti.
• 4-4,9: Viene avvertito da molti; un pendolo si muove notevolmente; piccoli danni.
• 5-5,9: Tutti lo sentono, i muri si crepano e gli edifici più pericolanti subiscono crolli.
• 6-6,9: Crollo delle case; rischio maremoto; popolazione in pericolo.
• 7-7,9: Panico; pericolo di morte negli edifici, i quali crollano nella maggior parte.
• 8-8,9: Ovunque pericolo di morte; edifici inagibili. In mare le onde sono alte fino a 40 metri.
• 9-9,9: Totale allagamento dei territori in questione o spostamento delle terre e numerosissimi morti. Popolazione fortemente colpita.
• 10 o più: Apocalisse; spaccature della Terra, totale distruzione di strutture artificiali e formazione di maremoti (tale categoria è solo teorica: non esistono faglie abbastanza lunghe da provocare un sisma così energetico).

Le onde sismiche si propagano attraverso la terra, causando il crollo degli edifici o danni irreparabili alle infrastrutture e innescando frane e tsunami.

Criteri Antisismici

Gli edifici, se non costruiti con criteri antisismici, sono particolarmente vulnerabili alle oscillazioni delle onde sismiche, che inducono spinte orizzontali sulle costruzioni. Per questo, la prevenzione e il rinforzo degli edifici sono essenziali per ridurre al minimo i danni. 

La legislazione antisismica italiana definisce le norme tecniche in base alle quali un edificio può essere edificato. Essa include una classificazione sismica del territorio suddiviso in quattro zone, secondo la probabilità di forti terremoti in quell’area. Un’altra classificazione tiene conto dei valori di azione sismica e attribuisce a ciascuna zona un valore utile per la progettazione.

Progettazione e costruzione di edifici antisismici

La progettazione è essenziale per ridurre al minimo i danni causati dai terremoti. Difatti, già nel Giappone del XVll secolo erano note tecniche di costruzione che tenevano conto dei terremoti, ad esempio fondazioni flessibili e sistemi di travi e colonne che permettevano all’edificio di oscillare senza ingenti danni strutturali. In tempi recenti gli ingegneri utilizzano complessi modelli ed esperimenti empirici (ad esempio E-Defense: ovvero una struttura situata in Giappone che permette di simulare terremoti grazie ad un sistema di pistoni tridimensionale) per valutare il comportamento degli edifici durante un terremoto. In seguito si passa alla progettazione vera e propria dell’edificio in questione con le conoscenze antisismiche ricavate dalle simulazioni. Durante questa fase si scelgono i vari materiali da costruzione più efficaci come calcestruzzo armato, muratura e legno, quest’ultimo noto per le sue qualità antisismiche fin dall’antichità.

Tuttavia non basta usare i materiali sopra citati per essere sicuri che un edificio resista ad un fenomeno sismico, infatti esistono delle tecniche costruttive utili a ottenere caratteristiche antisismiche:

• Isolamento sismico:

L’isolamento sismico prevede l’installazione di dispositivi elastici tra la fondazione e la struttura dell’edificio riducendo la trasmissione delle forze sismiche e consentendo all’edificio di oscillare in modo indipendente dalla fondazione.

• Sistemi di smorzamento dell’energia:

Questi sistemi sono progettati per dissipare l’energia sismica, riducendo l’ampiezza delle oscillazioni della struttura. Sistemi come gli ammortizzatori a fluido o viscosi vengono utilizzati per assorbire e dissipare l’energia sismica.  

• Strutture a dissipazione di energia:

 Queste strutture sono progettate per assorbire e dissipare attivamente l’energia sismica, proteggendo la struttura principale dell’edificio. Per realizzarle vengono usati elementi come travi dissipative di energia o sistemi di smorzamento incorporati riducono l’energia trasmessa alla struttura.

• Fondazioni rinforzate:

Le fondazioni sismiche sono progettate per fornire stabilità e resistenza sismica distribuendo uniformemente le forze sismiche alla base dell’edificio, riducendo i rischi di cedimenti.

In conclusione, affrontare la minaccia dei terremoti richiede un impegno globale. La prevenzione e la consapevolezza sono le chiavi per ridurre gli impatti di questi eventi naturali. Investire nella sicurezza delle strutture, nell’educazione pubblica e nell’adozione di tecnologie recenti, è essenziale per creare comunità resilienti e preparate ad affrontare i rischi sismici. Solo con un approccio integrato possiamo proteggere vite umane e preservare la stabilità delle nostre comunità.

Tommaso M., 4F