ENGINEERING SEISMOLOGY

Nel Corso è spiegato come la sismologia, la geologia, e l’ingegneria sismica contribuiscono alla valutazione della pericolosità sismica. Il corso fornisce una panoramica dei dati di input e degli strumenti per la valutazione della pericolosità sismica e discute le relative incertezze. Il corso prevede anche una panoramica relativa alle intensità e scale macrosismiche, sismicità storica, cataloghi dei terremoti, parametri di moto del suolo usati in ingegneria sismica, definizioni della sorgente sismica, attenuazione del moto del suolo, effetti di sito e l'uso di strumenti numerici per la stima dei parametri parametri di moto del suolo. Durante il corso vengono discussi i recenti terremoti e il loro impatto, con la relativa valutazione di pericolosità esistenti per le aree di interesse.

Lezioni frontali.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof. Giorgio De Guidi.

Conoscenze di fisica, matematica, fisica terrestre, geologia e geofisica.

Obbligatoria

Struttura della terra e terremoti: margini delle placche, forze che guidano i moti tettonici delle placche, sismicità globale, classificazione dei terremoti in base alla profondità, tipi di faglia, teoria del rimbalzo elastico e tasso di sismicità, momento sismico, notazione geometriche delle faglie (lunghezza, larghezza, spostamento medio, area di faglia) e relazioni con il momento sismico, grandezza dei terremoti: scale di intensità e magnitudo.

Misura dello scuotimento del suolo: sismometri (velocimetri e accelerometri), acquisizione dei dati, elaborazione delle registrazioni sismiche. Parametri dello scuotimento del suolo: paremetri di ampiezza (accelerazione di picco, velocità di picco e spostamento di picco), contenuto in frequenza dei terremoti (trasformata di Fourier e spettri di risposta), durata di un terremoto, parametro k di attenuazione ad alta frequenza, leggi di attenuazione del moto del suolo (GMPE).

Terremoti e società: predizione dei terremoti, previsione e early warning. Pericolosità sismica e rischio sismico: uso delle informazioni derivanti dalla stima della pericolosità e rischio, stima probabilistica e deterministica della pericolosità sismica, cataloghi sismici, caratterizzazione delle sorgenti sismiche, magnitudo di completezza, distribuzioni magnitudo-frequenza, stima della pericolosità sismica e prodotti, classificazione sismica nazionale e regionale.

Stima sito-specifico della pericolosità sismica: conoscenze di base sulle onde sismiche (onde di volume e di superficie) e costanti elastiche, metodi attivi e passivi per la caratterizzazione sismica di sito, classificazione di sito in accordo con l'Eurocodice8 e le NTC, effetti di sito 1D-2D-3D, metodi empirici per la risposta sismica locale basati sulle vibrazioni ambientali e i terremoti, risposta sismica locale in campo elastico e non-lineare, metodi numerici per la stima della risposta sismica locale dalla selezione degli accelrogrammi all'interpretazione dei risultati, fenomeni indotti dagli eventi sismici: liquefazione e frane.

Attività di laboratorio: elaborazione di registrazioni sismiche mediante uso di Matlab, calcolo della pericolosità sismica usando codici open source, selezione di accelerogrammi mediante codici open source, applicazioni di metodi empirici per la stima della risposta sismica locale con codici open source, elaborazione di registrazioni attive e passive per la caratterizzazione sismica di sito con codici open source.

• Jack W. Baker, Brendon A. Bradley, Peter J. Stafford (2021) Seismic Hazard and Risk Analysis. Cambridge University press.

• Steven L. Kramer (1996) Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice Hall civil engineering and engineering mechanics series.

• Stein, S., Wysession, M. (2003). An Introduction to Seismology, Earthquakes, and Earth Structure. Blackwell Publishing.

• Lay, T., Wallace, T.C. (1995). Modern Global Seismology. Academic Press

L'esame consiste in una prova orale di circa 30 minuti durante la quale verrà verificato il livello di conoscenza e il livello di comprensione da parte dello studente sui contenuti teorici e pratici delle lezioni. Lo studente può scegliere l'argomento iniziale dell'esame.

Spiegare il motore della tettonica delle placche;

Spiegare come caratterizzare la sismicità di un'area mediante legge di Gutenberg-Richter;

Spiegare le differenze tra scala di magnitudo e intensità macrosismica;

Spiegare quali sono i principali dati di input per il calcolo della pericolosità sismica;

Definire uno spettro di risposta elastico;

Differenze tra stima probabilistica e deterministica della pericolosità sismica;

Definire i principali parametri di scuotimento del moto del suolo;

Classificare gli eventi sismici in funzione della loro profondità;

Illustrare le relazioni che legano il momento sismico alla geometria di una faglia.