Pericolosità sismica e sollecitazioni sismiche di progetto delle costruzioni: il Position Statement

A seguito del terremoto dell’Aquila (6 Aprile 2009), furono condannati I Grado da parte del Tribunale dell’Aquila i Componenti della Commissione Grandi Rischi, con successiva assoluzione in Appello per i tutti i componenti della CGR, con l’eccezione del prof. Bernardo De Bernardinis (condannato a 2 anni).

 

Il giudizio finale é ora rinviato al Giudizio della Cassazione. Non si intende entrare qui nel merito delle sentenze sia di colpevolezza che di assoluzione, in quanto i processi si fanno nelle Aule di Giustizia e non sui media. Si vuole in questa sede portare all’attenzione degli addetti ai lavori un documento denominato Position Statement stilato da un gruppo di scienziati in merito alla Definizione della pericolosità sismica e delle sollecitazioni sismiche di progetto delle costruzioni per assicurare la protezione della popolazione. Tale documento, a firma dei proponenti (Proff. J. K. Gosh, A. W. Hatheway, E. L. Krinitzsky, L. Mualchin, M. R. Petersen, USA; B. De Vivo, A. Martelli, G. Panza, A. Peresan, F. Stoppa, Italia; J-U Kluegel, Svizzera; V. G. Kossobokov, Russia; E. Laor, Israele; A. Udias, Spagna), é stato portato, nel 2012, all’attenzione del Presidente della Repubblica Italiana e della comunità scientifica mondiale.  I firmatari del documento hanno poi promosso una la costituzione di una organizzazione scientifica internazionale denominata ISSO (International Seismic Safety Organization) che sta raccogliendo un crescente numero di adesioni fra scienziati di tutto il mondo.

 

Il documento Position Statement sottolinea l’assoluta necessità che i manufatti siano progettati e costruiti in modo da resistere al terremoto massimo credibile (Maximum Credible Earthquake – MCE), che deve eguagliare o superare il massimo evento storico, e che la popolazione sia informata di tale evenienza tempestivamente ed in modo adeguato, utilizzando l’approccio deterministico noto come DSHA (Deterministic Seismic Hazard Assessment) e la sua variante perfezionata Neo-DSHA (NDSHA) (pubblicata nel 2001, in Italia), abbandonando l’approccio probabilistico noto come PSHA (Probabilistic Seismic Hazard Assessment).

 

In considerazione del fatto che i terremoti non sono prevedibili con precisione, occorre che la sicurezza delle costruzioni e della popolazione siano garantite fino ai terremoti più pericolosi e distruttivi, che possono verificarsi in qualsiasi momento, indipendentemente dalla loro sporadicità. La definizione della pericolosità sismica mirata alla definizione delle sollecitazioni di progetto delle costruzioni deve considerare il MCE e, quindi, i piani di protezione civile devono considerare scenari per possibili eventi MCE.

 

Ciò in quanto, secondo i membri ISSO, l’attuale metodo utilizzato per la definizione della pericolosità sismica basato sull’approccio probabilistico (PSHA) si è dimostrato inadeguato, in quanto in occasione di molti terremoti distruttivi recenti, i livelli di moto del suolo e, quindi, la pericolosità sismica è stata sottostimata o sovrastimata; inoltre, numerose pubblicazioni scientifiche recenti hanno messo in evidenza le pecche fondamentali (cioè matematica errata ed assunzioni non valide) del metodo PSHA, dimostrando che la pericolosità sismica è stimata in modo non corretto dal PSHA.

 

I risultati ottenuti con il PSHA indicano che questo approccio è insufficiente, se non addirittura inaccettabile, sia per garantire la sicurezza della popolazione che per determinare le sollecitazioni sismiche di progetto delle costruzioni. Il PSHA è semplicemente una creazione numerica, lontana dalla realtà fisica. Viceversa, il metodo DSHA ha prodotto risultati realistici, consistenti e con significato fisico confermato dal suo impiego pratico. E’ quindi essenziale che il DSHA ed il suo perfezionamento NDSHA siano adottati per definire i piani di azione atti a garantire la protezione della popolazione e per determinare le sollecitazioni sismiche di progetto delle costruzioni.

 

A parità di ogni altra condizione, il livello di rischio è direttamente legato alla severità dell’evento pericoloso. L’evento pericoloso, se definito sulla base di un terremoto di scenario realistico quale il MCE, considera automaticamente tutti i potenziali pericoli connessi in cascata e la sua applicazione assicura al meglio l’incolumità pubblica e l’integrità delle strutture. La determinazione della magnitudo del MCE non dipende dal tempo e le stime di magnitudo sono sia robuste che affidabili, come è dimostrato dalle continue applicazioni fatte in California a partire dai primi anni ’70. Questo è un vantaggio dei metodi DSHA e NDSHA rispetto al PSHA nella determinazione delle sollecitazioni sismiche di progetto delle costruzioni, perché il MCE non dipende dai periodi di ritorno; è applicabile a qualsiasi progetto, per valutazioni di carattere economico o per stimare la vita utile delle strutture.

 

Quando le conoscenze scientifiche non permettono di giungere ad una conclusione, come ad esempio l’identificazione o meno di eventi minori quali scosse premonitrici (foreshocks) di un evento forte, la pericolosità deve sempre essere definita in modo conservativo come precauzione per la sicurezza della popolazione – una doverosa e non negoziabile linea di condotta laddove al centro della valutazione va posta la salvaguardia di vite umane, e non il rapporto economico costi-benefici.

 

È molto più prudente per la società pagare modesti costi addizionali o patire disagi per prepararsi alle conseguenze di eventi MCE, piuttosto che subire perdite irreparabili per aver ignorato o sottostimato eventi potenzialmente catastrofici. Questo concetto è razionale e ragionevole per una società civile nella quale le conseguenze di un disastro (cioè i rischi) risultano essere troppo pesanti ed intollerabili.

 

Articolo di Benedetto De Vivo, Professore Ordinario in Geochimica Ambientale presso l’Università di Napoli Federico II e Adjunct prof. presso Virginia Tech, Blacksburg, VA, USA


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