Home GeoForum Forums Geologia & Professione Vulcani & Terremoti Umbria 2° terremoto 26-30 ottobre - thread tecnico

Non so, ma valutando ad occhio le frequenze queste sembrano essere comprese tra 5-10 Hz (T=0.1-0.2 s). Per siti distanti e verosimilmente con geologie superficiali differenti potrebbe essere difficile imputare questa caratteristica degli spettri di risposta alle caratteristiche del sito (sarebbe come dire che per profondità comprese tra 0-30 m tutti i siti presentano assetti distinti da contrasti di impedenza posti alla medesima profondità). Questo potrebbe giustificare un'influenza predominante delle caratteristiche dell'input sugli spettri di risposta?

AD, il mio ragionamento si riferiva solo alla stazione NRC, dato che nel tuo precedente post ti eri soffermato su questa.

Personalmente, non ho esteso le considerazioni ad altre stazioni anche perchè non conosco sigle e rispettive ubicazioni

OK, grazie, ora ho compreso meglio il tuo intervento!

il sismologo Moretti ha detto


che ad Amatrice si è avuto un fenomeno nuovo ,non la liquefazione del terreno,ma la ''liquefazione dei conglomerati cementizi'' ossia la perdita di coesione tra inerti e cemento etc..(che i media hanno liquidato velocemente come vecchie malte e sabbia priva di cemento ,o quasi,che in alcuni casi sarà pure vero ma in generale con indagini sul sito si è visto non era cosi')

ed invita i simologi/geologi ad interessarsene perchè gli ingegneri o i fisici tirino fuori qualche soluzione
http://www.lospillo.net/terremoto-amatrice-lesperto-un-fenomeno-distrutto-gli-edifici-cosa-bisogna/

L'onda sismica di Amatrice insieme alle frequenze 5-10hz (che quindi interessano secondo la legge f=10/N valida per strutture in muratura,edifici ad 1-2 piani in primis)conteneva come quello dell'Aquila(rilevato il alcune stazioni sismografiche) delle frequenze alte..le quali sebbene non fanno oscillare gli edifici (come il range 1-10hz)invece secondo me possono fratturare finemente ed indebolire il legame cemento-inerti fino a distaccare i mattoni dal cemento ed il cemento dai ciotoli..
Fino a farlo sembrare,dopo la scossa, cemento indebolito friabile,sabbia.Sia che si tratti di cemento per mattoni(ossia sabbia a grana media,più grossa di quella usata per l'intonaco ma meno grossa di quella usata per i massetti + cemento)
sia che si tratti di calcestruzzo ossia cemento+ciotolame





In effetti quando si vibra il cemento armato(immagino l'abbiano visto fare tutti ) è indicato che la vibrazione (che è ad alta frequenza)per essere efficace ossia massimizzare l'adesione tra cemento e ciotoli(presenti nel calcestruzzo)deve avere dei tempi minini e massimi (tra 10 e 20sec)
se il tempo è troppo basso cemento e ciotoli si amalgano poco(e quindi aderiscono poco gli uni all'altro) inoltre si possono formare bolle d'aria;
si vede ad occhio perchè calcestruzzo rimane di consistenza troppo bituminosa e grossolana e come conseguenza non si la presa giusta e quindi la resistenza ottimale

ma se la vibrazione dura troppo il cemento tende a diventare troppo fluido(e quindi perdita di resistenza perchè cemento e ciotoli si separano o aderiscono poco l'un l'altro) e se si insiste oltre si può arrivare fino a separare il cemento dall'acqua presente nello stesso

Il vibratore funziona ad una frequenza alta generalmente sui 100hz ma anche più con tempi di applicazione minimi e massimi tra 10 e 20sec


le frequenze alte presenti nell'onda sismica ad esempio all'Aquila erano sui 20-30hz(non rilevate in tutte le stazioni con gli stessi picchi,forse dipende anche dalla vicinanza alla faglia )
e sono presenti anche in quello di Amatrice..
queste in genere vengono trascurate perchè appunto non impattano se non minimamente sugli edifici come fanno invece le frequenze tra 1-10hz
ma si sa che l'intensità di un onda è proporzionale alla sua frequenza e quindi l'energia che impatta,ad esempio sul conglomerato cementizio non è affatto bassa..
contando anche la durata dell'onsa(anche 1-2minuti)

quindi una vibrazione a 100hz per 15sec
trasferisce una energia paragonabile grossolanamente alla vibrazione impressa dal sisma a 20-30hz per 1-2minuti

Naturalmente sempre sotto l'ipotesi che quel conglomerato sia 'sensibile' a quella frequenza di 20-30hz altrimenti il tempo non potrebbe esplicare la sua funzione di sgretolamento e separazione

Penso però che il fenomeno sia lo stesso o cmq analogo... ma a questo punto non si possono più trascurare queste frequenze alte che non avrebbero impatto solo su strutture in legno o acciaio
ma su tutte le strutture dove sono presenti conglomerati cementizi

Ovvio che se poi i leganti sono già deboli di loro (vecchie malte o cemento inadatto) il lavoro martellante di quelle frequenze è semplificato..
Ma anche un calcestruzzo/cemento ben fatto a questo punto ne potrebbe essere indebolito (ed è pericoloso nei punti chiave tipo aggancio pilastro-trave)almeno di non introdurre dei leganti adatti o direttamente nel cemento o in fase di mescola cemento con sabbie/inerti in modo
da impedire o limitare l'effetto di queste frequenze per quanto possibile..

ovvio è ipotesi..

ovviamente per liquefazione non intendo che è diventato un fluido visto che non c'è presenza di acqua quando il cemento ha fatto presa,intendo che le frequenze alte a notevole intensità possono sgretolare il conglomerato cementizio (o anche malte)o cmq indebolirne la resistenza/resilienza ossia causare il distacco tra il legante(sia esso cemento o calce-cemento con o senza aggiunta di additivi chimici leganti)
e gli interti(sia l'arenaria di media granulometria che si usa nell' allettamento tra un mattone e l'altro per collegarli,sia gli inerti di dimensioni più grandi che si usa nel calcestruzzo)
a bene vedere causato il distacco non si ha più resistenza
visto che il legante (cemento)da solo non ha resilienza
e i ciototi da soli non sono legati e quindi non possono tenere insieme il conglomerato che si disfa..

Sarebbe interessante e poco costoso fare prove del genere per vedere se ci sono diminuzioni di resistenza a flessione e taglio(simulando un sisma)
ad esempio una malta per muratura di tipo M5
ha 5N/mm2 di resistenza a compressione e 0.15N/mm2 al taglio iniziale quando aggiungiamo alle frequenza tipiche 1-10hz anche le alte frequenze
(o magari capire se ci sono altri fenomeni che si ingenerano combinando alte e basse frequenze
o se ci sono altri fenomeni soprattutto quanto si è molto vicini alla faglia..)

d'altronde se ci pensiamo bene un normale demolitore da cantiere a circa 1800 colpi al minuto ossia proprio 30Hz

il fenomeno alte frequenze (e soprattutto alte frequenze in presenza di un sisma ossia di notevoli sforzi provocate in genere da sollecitazioni a bassa frequenza)andrebbe indagato a fondo..

caro giannireplis,la tua tesi è corretta..
ma dovresti ricordare che su questo sito e prima di tutti su internet(almeno italiano per quanto mi consta) l'ho scritta io per prima(basta tornare indietro a rivedere i post ,lo scrissi nel caso del sisma di Amatrice dove si attribuirono i crolli principalmente alla scarsezza della malte ed alla presenza di sabbia non legata,il che era molto sospetto potesse essere vero...visto che molte di quelle case erano lo da 3 secoli,crollate nei sismi disastrosi del 700, e di sicuro parecchi sismi piu o meno gravi c'erano stati da allora ad oggi),di sicuro qualcuno in passato ha ipotizzato forse il contributo delle alte frequenze,ma l'esempio della vibrazione del cemento e del martello demolitore,l'ho fatti io..

Mi ricordo prima di postarlo andai a consultare le specifiche delle frequenze standard di azione dei demolitori da cantiere(che di sicuro chi l'ha progettati l'ha ottimizzati per la frequenza piu efficace e testati sui blocchetti di calcestrutto dove poi si fanno i confronti tra i vari demolitori(il migliore è ovviamente chi minimizza il tempo di fratturazione del blocchetto,io ne posseggo due diversi ed ho visto che uno lavora meglio con un conglomerati l'altro con calcestruzzo e lavorano a frequenze un pò diverse quindi di sicuro la frequenza è il ruolo chiave sia a parità di potenza di colpo che no,ho una certa pratica essendomi occupato in prima persona,in parte,mi fido poco delle maestranze, della ristrutturazione e di piccola demolizione ,riguardo la mia casa in campagna)e sorprendentemente vidi che c'erano frequenze molto simili a quelle contenuto nelle onde sismiche di alcuni terremoti,20-30hz.

Mentre vidi che il vibratore da calcestruzzo agisce a frequenza più alta,sui 100hz,il che sebbene dimostrava il contributo/ruolo delle alte frequenze alla tenuta/resilienza del calcestruzzo e dei conglomerati,tuttavia,non mi risulta, fossero frequenze presenti nelle onde sismiche.

Anche a l'Aquila chiese che avevano resistito ai sismi del 1703-1706 vennero giu' nel 2009(anche se bisogna dire che la magnitudo del sisma venne sottosimata dall'INGV sia come prima misura che dopo e tutt'ora riporta Ml 5.9,chiaro intento sottosimatorio, mentre risulta definivamente su una media di 5 metodi diversi di misurazione,tra cui quello interferometrico, Mw 6.23,quindi un signor sisma sebbene inferiore a quelli del passato),si incolparono i tetti pesanti e posticci in cemento armato,ma alcune non li avevano,erano in legno e crollarono lo stesso..da qui il sospetto che il sisma fosse diverso da quelli del passato con contenuto in frequenza diverso(erano state segnalate componenti alte,insolite ma a cui non era stata data importanza,ovvio non abbiamo i raffronti col passato 1703-1706)

Ovvio che quando lo scrivi per prima,qualsiasi cosa,vieni attaccato,idem sono stato io..è sempre cosi' nella storia..
chissà,quando tra qualche anno,verrà dimostrato da qualche eminente prof ,costui si prenderà tutto il merito,e nessuno ricorderà che invece l'intuizione era sta di un misconosciuto(un pò come si fa quando i prof si appropriano delle tesi di laurea dei suoi studenti piu brillanti,è la regola ,a cui al massimo offre di fare 1anno di dottorato a 800euro al mese,se va bene,o di fare il suo assistente agli esami ed tenere qualche lezione,non retribuite ovviamente!)a cui,per fortuna,è stato specificato sotto al nick ''NON GEOLOGO'',non è un caso,infatti il geologo(di regola ma con le dovute eccezioni si intende!) non ha una apertura mentale,forma mentis, e soprattutto preparazione di base (non mi riferisco a te giannireplis)che gli permette di pensare con mente libera e ipotizzare fuori da quello che già conosce(offendetevi pure!)
d'altronde in generale tutti i tecnici sono cosi' compresi ingegneri e medici(non è detto che non siano i fisici,ci mancherebbe!)anzi i medici sono i peggiori di tutti..e giocano con la salute..il che li rende ancora piu pericolosi..(ora scrivetemi pure NON MEDICO,altro complimento,se fossi medico non criticherei i medici,cane non mangia cane,ma mi avrebbero già radiato ma avrei salvato di sicuro qualcuno in piu di loro..)i tecnici in genere sono tarati e poco inclini a mettere in dubbio(anche per carenze scientifiche di base,cosi' come li vogliono ora e come non li volevano una volta..per cui una volta un ingegnere poteva essere quasi un fisico ,oggi no,un ingegnere è solo un tecnico laureato e poco dissimile il geologo)le presunte certezze trasformate in regole da applicare,come fossero le tavole della legge di Mose' non conoscendo ed non applicando di fatto il metodo scientifico e facendo tornare la scienza al tempo dei sumeri(5000anni fa)anzi non vorrei offendere i Sumeri che già conoscevano le equazioni di secondo grado..

...

tornando all'argomento:

Si dovrebbero indagare le alte frequenze (che appunto secondo una banale legge fisica contengono piu energia di una onda a bassa frequenza)spesso trascurate nell'onda sismica..

L'esempio stesso del cemento vibrato e del demolitore li feci io il che dimostra che le frequenze alte sono capaci di sgretolare (come fa il demolitore)il legame tra cemento e ciotoli(chiamiamolo calcestruzzo o conglomerato cementizio) a parità di potenza di colpo,mentre nel caso del vibratore esso regola la corretta aderenza tra cemento e ciotoli e la separazione dell'acqua dal cemento(vibrazione eccessiva)

Laddove la frequenza bassa agisce su altri parametri quali la risonanza (onda-struttura)e doppia risonanza (onda-terreno-struttura)della struttura(e non del calcestruzzo!)e sulle deformate modali(regima dinamico) della struttura che ovvio che se la struttura si muove troppo(bassa frequenza) esce fuori dall'optimun del progetto statico(punto di equilibrio stabile) e la struttura finisce per subire sforzi eccessivi quasi sempre non lineari in quanto lo sforzo o accelerazione ,immagino quella che spinge una parete fuori piano,dipendono dalla posizione che la parete assume durante il sisma e la componente dell'accelezionazione dovuta alla forza di gravità tende ad aumentare piu ci si sposta dalla posizione iniziale di equilibrio statico.

Quindi sarebbe corretto studiare sia l'azione delle basse frequenze che agisce sulla struttura che delle alte frequenze che agisconono sul conglomerato cementizio mentre ad oggi le seconde vengono trascurate mentre ho il sospetto che ogni qualvolta si sia detto soprattutto a l'Aquila ''cemento depotenziato'' mi viene il dubbio che in piu di un caso questo non sia vero ma tale è parso alle prove di chi l'ha testato ma la causa probabilmente potrebbe non essere umana ma dovuta proprio all'effetto sgretolante della vibrazione ad alta frequenza specie quando l'onda sismica ha una durata abbastanza lunga.

Moretti afferma che i sismi appenninici fanno piu danni a parità di magnitudo rispetto ad esempio ai sismi giapponesi(da cui si decantano la solidità delle strutture)per via di una doppia componente di cui una innalzatoria che non esiste nei sismi nipponici .

Ora io aggiungerei che se un sisma ha uno spettro di frequenze basse che allontanano la struttura dalla sua posizione di equilibrio,in piu' gli aggiungiamo delle frequenze alte capaci di sgretolare l'elemento resistente(o resiliente)che è appunto il calcestrutto(armato o i conglomerati cementizi tra i mattoni) ecco che l'azione distruttiva del sisma è duplice ed irresistibile(a parte le amplificazioni locali e le risonanze che giocano pure il proprio ruolo)