Presentazione di PowerPoint - crust.unich.it · terremoto in Abruzzo nel 2009. CentroMS svolge...
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Interazione tra Università, Enti di Ricerca e Dipartimento di Protezione
Civile per la riduzione del rischio sismico
Geologia del Quaternario, faglie attive e microzonazione sismica
Paolo Messina
Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria - CNR
Roma 16.02.2017
Università Roma tre – Presentazione del «CRUST»
The research groups at IGAG cover five main research lines, which are
considered strategic and most promising
1. Geological processes for the knowledge and mitigation of natural hazards
and for the assessment and exploitation of natural resources
2. Geomorphological evolution of continental margins and adjoining marine
areas for the mitigation of geological hazards
3. Soil and fluid geochemistry for environmental assessments
4. Site remediation and recovery technologies of industrial waste
5. Exploitation and promotion of geological raw materials and safety of
disused mining areas
Institute of Environmental Geology and Geoengineering
The UrbiSIT Project
DEM
Geology
Subsoil database
Damage inventories
UrbiSIT
Interferometry
Land use
The urbisit projet was designed for geohazard evaluation in urban areas and for production of integrated models aimed at seismic microzonation
• A series of operating units are part of the project
• CNR Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria (IGAG)
• CNR Istituto Rischio Protezione Idrogeologica (IRPI)
• CNR Istituto per le Tecnologie Applicate ai Beni Culturali (ITABC)
• Università di Roma 1 Dipartimento di Scienze della Terra
• Università di Roma 1 Dipartimento di Ingegneria Chimica Materiali Ambiente
• Università di Roma 1 Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
• Università di Roma 3 Dipartimento di Scienze Geologiche
• Università di Firenze Dipartimento Scienze della Terra
• Università di Urbino
• A network of 40 researcher (geologists, geophysicists, geotechnical, engineers, archaeologists, computer scientists)
• 6 Workpakages
The UrbiSIT Project
GEOHAZARD EVALUATION AND SEISMIC MICROZONATION
OF THE CENTRAL ARCHAEOLOGICAL AREA OF ROME
1- CNR-IGAG, Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria
2- CNR-ITABC, Istituto per le Tecnologie Applicate ai Beni Culturali
3- CNR-IMAA, Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale
4- CNR-IAMC, Istituto per l'Ambiente Marino e Costiero
5 -SAPIENZA Università di Roma, Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
6- DPC, Presidenza del Consiglio dei Ministri - Dipartimento della Protezione Civile
With the financial contribution of:
- Presidenza del Consiglio dei Ministri - Dipartimento della Protezione Civile, UrbiSIT Project
- Commissario delegato per le Aree Archeologiche di Roma e Ostia Antica
PALATINE PROJECT
Geohazard evaluation and seismic microzonation of the Central Archaeological
Area of Rome
THE PALATINE
PROJECT
Carried out by
the Institute of
Environmental
Geology and
Geoengineering
(IGAG) of the
National
Research
Council (CNR).
Research units
involved:
• CNR-ITABC
• CNR-IMAA
• CNR-IAMC
• DISG-Sapienza
• DPC
General goals
1) Define the subsoil setting (geology, hydrogeology, geotechnics) of the study
area;
2) Evaluate the susceptibility to instability (i.e., landslides, cavity collapses) ;
3) Perform the seismic microzonation.
Products
• Geological and hydrogeological map of the Palatine hill and surrounding areas,
with geological cross-sections.
• Geotechnical characterization of lithotypes in static conditions.
• Susceptibility to instability map of the Palatine hill and surrounding areas.
• Seismic microzonation map of level 1 of the Palatine hill and surrounding areas.
• Seismic microzonation map of level 3 of the Palatine hill and surrounding areas,
with acceleration response spectra.
PALATINE PROJECT
Geohazard evaluation and seismic microzonation of the Central
Archaeological Area of Rome
Project MaGIC (Marine Geohazards along the Italian Coasts)
MARINE GEOLOGY AT CNR-IGAG
More than 100 oceanographic cruises
Database of 40.000 km of seismic lines, 20.000 km2 multibeam data,
330 seafloor cores, 200 seafloor dredge and grab samples
Project MaGIC (Marine Geohazards along the Italian Coasts)
An integrated research project for acquiring high-resolution morphobathymetry and producing geohazard maps of the continental margins of Italy
The Italian national Project MaGIC was devoted at documenting potential geohazards based on the acquisition of high-resolution multibeam bathymetry on the outer shelf upper slope and on the production of 73 maps of the geohazard-related geomorphic features for most of the Italian continental margins at the scale 1:50.000. The project was participated by the whole community of Italian researchers in Marine Geology (7 universities, 3 National Research Council Institutes, OGS Trieste). The project was completed and the results are already used by Civil Protection Department
The project MaGIC is a 5-year project (December 2007– December 2012)
CNR - IGAG è centro di competenza per rischi geologici marini e costieri
per il Dipartimento di Protezione Civile
Progetto MaGIC CNR-IAMC, CNR-ISMAR, OGS
CONISMA (7 Universities)
40.000 miglia nuovi dati multibeam + 20.000 recuperate,
73 fogli 1:50.000 (4 livelli interpretativi)
Ricerche su: 1) Frana e maremoto Stromboli 2002 2) Crisi eruttiva Stromboli 2007 3) Eruzione sottomarina 1891 Pantelleria 4) Eruzione sottomarina 2000 Terceira (Azzorre) 5) Instabilità fianco orientale dell’Etna 6) Alluvione Scaletta e Giampilieri 2008 7) Instabilità Gravitativa Cirò Marina 8) Frana e maremoto Gioia Tauro 1977 9) Frana e Maremoto Scilla 1783 10) Distribuzione frane su margini continentali
Structural Geology
Basic research
• Geodynamics, subduction zones kinematics, orogens structure and tectonic evolution
• Carried out integrating several disciplines such as structural geology, geophysics, stratigraphy, sedimentology, and geomorphology
• Derived from the Italian deep crust exploration program (CROP)
Applied research
• 3D structural modelling
• Seismotectonic characterization of active faults
• Geological storage of CO2 and CH4 in deep saline aquifers
• Characterization of naturally fractured carbonate reservoirs
• Evaluation of the geothermal resources
LAB: Seismic Interpretation & 3D Geological Modelling
• Geographic Information System (ArcGIS - ESRI)
• 2D Structural Modeling (LithoTect Geo-Logic Systems, LLC)
• 2D & 3D seismic and well data interpretation (Kingdom - SMT Inc.)
• 3D geological & properties modeling (Petrel – Schlumberger)
Modello geologico evolutivo attraverso studi di geologia del Quaternario
Gli studi di geologia del Quaternario integrati con i risultati delle analisi paleosismologiche sono di fondamentale importanza per la caratterizzazione della tettonica attiva e quindi della pericolosità sismica:
1) ricostruzione dell'evoluzione tettonica quaternaria al fine di identificare le faglie “primarie” attive nel Pleistocene superiore-Olocene (e quindi, molto probabilmente, diretta espressione del regime sismotettonico attuale): “Neotettonica” auct.;
2) caratterizzazione dell'attività recente di una faglia (entità del rigetto recente, rateo di movimento), mediante indagini stratigrafiche e geomorfologiche lungo la struttura;
3) individuazione e datazione di singoli eventi di dislocazione cosismici (analisi paleosismologiche), da alcuni secoli BP a millenni BP; le stesse indagini consentono la definizione di parametri che descrivono il comportamento delle faglie (rateo di movimento, massima magnitudo attesa, tempo di ritorno per eventi di fagliazione di superficie, tempo intercorso dall'ultima attivazione, ecc....);
4) completamento delle conoscenze sulle caratteristiche sismogenetiche, mediante indagini sui terremoti storici che hanno interessato una determinata area e indagini archeosismologiche (fagliazione in corrispondenza di siti archeologici e crolli sincroni in diversi siti) nella prospettiva di associare terremoti storici alle faglie.
Faglia del Monte Vettore
30 ottobre 2016
Settembre 2016 1998
Da Galli e Galadini, 1999 - Galadini e Galli, 2000 e 2003 modificato
#
Faults
Slip
rate
mm/y
W
(km)
L
(km)
Mw
1a,b,
c, 3
Gubbio,
G. Tadino,
Colfiorito,
Norcia
0.15
14
139
5.9
1a Gubbio only
(floating fault) 0.15 12 22 6.2
1b G. Tadino only
(floating fault) 0.15 15 16 6.2
1c Colfiorito
only
(floating fault)
0.15 20 23 6.2
2 Fabrianese (t. floating
fault)
0.15
15
51
5.9
3 Norcia 0.65 15 32 6.7
4 M. Vettore 0.50 15 22 6.5
5 Laga Mts.
(Campotosto) 0.65 14 29 6.6
6 C. Imperatore 0.6 15 44 6.8
7 L’Aquila 0.65 15 26 6.6
8 Ovindoli-Pezza 0.65 15 25 6.6
9 Fucino 0.7 17 36 6.9
10 M.Valle Aterno 0.6 15 21 6.5
11 Sulmona
Basin 0.6 15 21 6.5
12 Maiella 0.6 15 28 6.6
13 Aremogna
Cinquemiglia 0.6 15 20 6.5
14 Sangro 0.4 15 22 6.5
15 Martani sud
Salto velino 0.10 14 47 6.0
FAULT GEOMETRY AND SEISMIC BEHAVIOUR
Akinci et al. (2004)
L’individuazione e lo studio delle faglie attive non può in ogni caso essere limitato ad
indagini speditive (es.: solo rilievi geomorfologici) o a carattere locale (es.: isolati scavi
paleosismologici in assenza di dettagliati studi geologici a carattere areale).
Galadini, 1999
Scarpate di faglia in roccia
Scarpate di faglia in roccia in Appennino centrale. A – Monti della Magnola (bordo settentrionale del bacino del Fucino, AQ) B – Monte Cefalone (bordo settentrionale della Piana di Campo Felice, AQ) C – Monte Serrone (bordo meridionale del bacino del Fucino, AQ) D – Monte Parasano (bordo orientale del bacino del Fucino, AQ).
Faglia di Anversa degli Abruzzi (AQ)
Questo tipo di approccio non può in ogni caso essere limitato ad indagini
speditive (es.: solo rilievi geomorfologici) o a carattere locale (es.: isolati scavi
paleosismologici in assenza di dettagliati studi geologici a carattere areale).
Evoluzione tettonica del “terrazzo” Pescina - Collarmele
Messina, 1996
Superficie Pescina - Collarmele
Superficie Pescina - Collarmele
Il Centro per la Microzonazione sismica e le sue applicazioni (CentroMS)
Alla fine del 2014, su iniziativa del Consiglio Nazionale delle Ricerche - Dipartimento di Scienze del Sistema Terra e Tecnologie per l'Ambiente (CNR DTA) e l'Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria (CNR IGAG), è stato fondato il Centro per la Microzonazione sismica e le sue applicazioni (CentroMS).
L'accordo per l'istituzione di CentroMS coinvolge Istituti del CNR e altri Istituti di ricerca e Dipartimenti universitari:
CNR – IGAG;
CNR - IAMC;
CNR - IDPA;
CNR - IMAA;
OGS
Università di Catania – DSBGA.
Politecnico di Milano – DICA;
Università Sapienza di Roma - DST;
Università di Siena - DSFTA
INGV
ISPRA
ENEA
CNR DTA, attraverso CNR IGAG, coordina le attività del CentroMS con il contributo di un comitato direttivo costituito da un rappresentante per ogni partner.
CentroMS mira a fornire supporto scientifico e tecnico per le istituzioni coinvolte nella microzonazione sismica e le sue applicazioni, con particolare riferimento alla pianificazione urbana e ai problemi geologici, geotecnici e geofisici connessi alla gestione delle emergenze sismiche.
CentroMS raggiunge i suoi obiettivi attraverso:
• lo sviluppo di metodologie e aggiornamenti sulla microzonazione sismica e le sue applicazioni;
• la promozione della formazione teorica e operativa;
• la fornitura di supporto tecnico e scientifico per l'attuazione e il coordinamento degli studi, anche nella prima emergenza;
• la promozione di informazioni ai soggetti interessati.
CentroMS segue il percorso di proficua collaborazione tra i ricercatori e le istituzioni, che ha permesso per la pubblicazione delle "Linee guida e criteri per la Microzonazione sismica" nel 2008, e ha contribuito a gestire l'emergenza post-terremoto in Abruzzo nel 2009.
CentroMS svolge attività complementari a quelle adottate da altre istituzioni scientifiche che operano nel campo della pericolosità sismica regionale e la vulnerabilità delle strutture, portando il contributo di competenze geologiche, geotecniche, geofisiche e per la valutazione degli effetti sismici locali.
Il CentroMS per il
Terremoto Centro Italia 2016
Attività in emergenza del CentroMS
(dalla Giornata di Presentazione del CentroMS, 28 gennaio 2016)
«….Predisponiamo un gruppo di intervento….che si metta a disposizione di chi è preposto al
coordinamento delle attività emergenziali post-sisma».
Il CentroMS per l’emergenza Terremoto Centro Italia
2016
Il 12 settembre 2016, presso il Dipartimento della Protezione Civile e alla presenza del
Vice Capodipartimento, si è insediato il gruppo di lavoro a supporto del DPC per le
attività connesse al terremoto del 24 agosto 2016; partecipano al progetto anche Istituti
e Dipartimenti non afferenti al CentroMS.
Attività operative
È stata effettuata una suddivisione del territorio in macroaree. Il progetto è
coordinato dal CentroMS e incardinato nelle attività della Funzione Tecnica
della Di.Coma.C. di Rieti.
Il CentroMS per il
Terremoto Centro Italia 2016
Organizzazione
Impegnati 22 tra Enti, Istituti di ricerca e
Dipartimenti universitari, organizzati in
gruppi di lavoro interdisciplinari (oltre 100
ricercatori), che operano in 5 macroaree.
Macroaree Lazio e Marche:
Macroarea 1 Arquata_Montegallo
Macroarea 2 Accumoli
Macroarea 3 Amatrice
Macroaree Umbria e Abruzzo:
Macroarea Norcia_San Pellegrino
Macroarea Santa Lucia_Capitignano
Interazione tra Università, Enti di Ricerca e Dipartimento di Protezione
Civile per la riduzione del rischio sismico
Geologia del Quaternario, faglie attive e microzonazione sismica
Paolo Messina
Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria - CNR
Roma 16.02.2017
Università Roma tre – Presentazione del «CRUST»