Il rischio sismico associato a una singola opera o a un ambito territoriale dipende da un insieme di fattori concomitanti che devono essere esplicitamente quantificati in sede di progettazione preliminare o di pianificazione territoriale. Il primo elemento fondamentale è rappresentato dalla stima dell’azione sismica attesa ossia del livello di scuotimento prevedibile in relazione all’arco temporale di interesse e alla localizzazione. La valutazione quantitativa della pericolosità sismica richiede la conoscenza delle potenziali sorgenti sismiche e dei meccanismi di trasmissione delle onde sismiche generate dal terremoto. Il secondo elemento è rappresentato dalla vulnerabilità sismica, ovvero la capacità di resistere, che attiene alla specifica costruzione o al patrimonio costruito di una determinata area. Infine è necessaria la quantificazione degli elementi esposti al rischio che deve tenere conto anche delle possibili conseguenze indirette associate al crollo o danneggiamento (ad esempio rilascio di sostanze tossiche o interruzione di reti di trasporto strategiche per i soccorsi). L'insegnamento si propone di formare le basi per la valutazione quantitativa del rischio sismico dal punto di vista territoriale e delle singole strutture civili ed industriali. Vengono trattati gli elementi fondamenti per la valutazione del rischio: pericolosità attesa, vulnerabilità sismica delle strutture , esposizione. La combinazione di questi consente la definizione di una classe di rischio in accordo ad una specifica analisi multi-parametrica. Infine, si considerano le implicazioni del rischio sismico nelle valutazioni di fattibilità di opere di nuova realizzazione e di adeguatezza del patrimonio esistente, includendo le analisi di microzonazione che consentono la pianificazione urbanistica alla scala territoriale .

Al termine dell'insegnamento si chiederà allo studente di - conoscere i modelli deterministici e probabilistici di previsione della pericolosità sismica - conoscere gli standard utilizzati nelle valutazioni di pericolosità sismica a livello nazionale ed internazionale - applicare i modelli di previsione della pericolosità sismica di un territorio - conoscere e saper opportunamente valutare l’influenza delle condizioni stratigrafiche e topografiche locali che incidono sulla trasmissione del moto sismico - conoscere gli elementi per una valutazione quantitativa della vulnerabilità sulla base delle tipologie costruttive più diffuse, sia in relazione al patrimonio edilizio sia a quello infrastrutturale, differenziando le problematiche relative alle nuove costruzioni e al patrimonio costruito esistente. - saper eseguire una valutazione della vulnerabilità di diverse tipologie di costruzioni - conoscere i criteri per la costruzione di una specifica metrica che consenta una valutazione quantitativa dell'esposizione - saper combinare i diversi elementi nell'ambito di una analisi multicriteria per la definizione di opportune matrici di rischio - conoscere gli aspetti di pianificazione che possono consentire la riduzione del rischio (es. studi di microzonazione sismica del territorio).

Elementi di base di matematica e fisica

- Elementi di sismologia applicata (6h) - Propagazione delle onde ed effetti locali (6h) - Pericolosità sismica (9h) - Vulnerabilità delle costruzioni (15h) - Criteri socio-economici di valutazione dell’esposizione (6h) - Microzonazione sismica del territorio (12h) - Strategie di mitigazione del rischio sismico (6h)

L'insegnamento comprende lezioni teoriche ed esercitazioni. Le esercitazioni saranno propedeutiche alla redazione di una relazione di rischio sismico che verrà predisposta dagli studenti. Esempi pratici relativi a terremoti pregressi ed analisi di pericolosità, anche alla scala territoriale, verranno presentati per far acquisire familiarità sugli argomenti oggetto dell'insegnamento. Le lezioni teoriche e le esercitazioni saranno erogate in aula. Gli studenti dovranno redigere, organizzandosi in gruppi di massimo 4 persone, un elaborato finale che consiste nella valutazione del rischio sismico di una struttura e del territorio di un comune italiano a scelta.

Lezioni del docente distribuite sul portale della didattica Testi di approfondimento Bolt B.A.(1986) “I terremoti”, Zanichelli Faccioli E., R. Paolucci (2005) “Elementi di sismologia applicata all’ingegneria”, Pitagora Ed., Bologna Lai C.G., Foti S., Rota M. (2009) “Input sismico e stabilità geotecnica dei siti di costruzione”, Collana di manuali di progettazione antisismica, vol. 6, IUSS Press, Pavia, 312 pp.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato progettuale in gruppo;

Exam: Compulsory oral exam; Group project;

... L’esame prevede una esercitazione progettuale da svolgere in gruppo (composto da massimo 4 studenti), che dovrà essere presentata, mediante power point, in aula al termine del periodo didattico e discusso in sede del colloquio finale (prova orale). La redazione dell'elaborato è finalizzata ad acquisire le abilità pratiche relative alla valutazione del rischio sismico, su un singolo manufatto e alla scala territoriale. La presentazione del lavoro progettuale in aula è finalizzata ad accertare la capacità di esporre in maniera chiara e sintetica l’azione progettuale condotta nell’ambito della redazione dell’elaborato. L'esame orale è finalizzato a verificare la comprensione degli argomenti teorici e la piena consapevolezza delle tematiche affrontate nella redazione dell'elaborato. Il voto finale sarà quindi composto per il 35% dalla valutazione in sede di presentazione in aula del lavoro svolto, per il 5% dalla valutazione dell’attiva partecipazione del singolo alla redazione dell’elaborato e dal 65% della valutazione relativa della relazione finale e all'esito del colloquio orale.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.