Terremoto in Turchia: registrata una accelerazione spettrale massima pari a circa 2.12g

Valutazione preliminare dei parametri sui dati registrati durante il recente sisma in Turchia

Con riferimento al recente evento sismico che ha colpito la Turchia il giorno 6 febbraio 2023 (01:17:32 Pazarcık (Kahramanmaraş) Earthquake MW 7.7), in questo breve report si riportano i risultati preliminari scaturiti da alcune elaborazioni effettuate utilizzando le tracce accelerometriche registrate dalla rete sismica turca (fonte AFAD, codice stazione 3137, posizionata in prossimità della zona epicentrale).

In dettaglio, i risultati si riferiscono all’evento principale con epicentro localizzato dalle coordinate lat. 37.288, long. 37.043 e registrato dalla stazione 3137 (lat. 36.69293, long. 36.48852), appartenente alla rete accelerometrica turca, ubicata nella città di Hatay nel distretto di Hassa (Turchia).

Sulla base delle informazioni disponibili sul portale istituzionale turco, la stazione è ubicata su suolo classificato di tipo B (con riferimento all’eurocodice 8) essendo il sito caratterizzato da una velocità media delle onde S negli ultimi 30m pari a 688m/s. La stazione accelerometrica è stata programmata per acquisire le registrazioni accelerometriche con una frequenza di campionamento pari a 100Hz, pertanto, le informazioni di interesse ingegneristico devono essere ricercate all’interno dell’intervallo di frequenze 0-50Hz.

Analisi preliminari relative all'evento principale

La figura seguente mostra le componenti in accelerazione lungo le direzioni N-S e E-W riferite all’evento principale.

Dalla somma vettoriale delle due componenti nel piano orizzontale si evidenzia una forte direttività delle accelerazioni al suolo, con un valore inferiore a 0.5g lungo la direzione N-S (0°) e una PGA massima, pari a circa 0.86g, registrata intorno a 115° rispetto alla direzione N-S.

Le analisi tempo-frequenza, effettuate con l’ausilio della trasformata di Stockwell (Stockwell et al., 1996), consentono di stimare con sufficiente approssimazione la distribuzione dell’energia nel tempo e nei diversi intervalli di frequenza. Si può notare che la maggior parte dell’energia è contenuta all’interno nell’intervallo di frequenza 2-10Hz.

Sono stati calcolati gli spettri di risposta in accelerazione lungo le direzioni comprese tra 0° e 180° (la parte restante sarebbe simmetrica) al fine di valutare l’entità delle azioni trasmesse alle strutture.

Le risultanze, rappresentate in Figura 3, si riferiscono agli spettri di risposta in accelerazione valutati ruotando le componenti N-S ed E-W nel piano orizzontale. L’analisi rotazionale consente di visualizzare meglio la distribuzione dell’energia del terremoto ai diversi periodi e lungo le diverse direzioni.

Le analisi preliminari condotte sui dati hanno messo in evidenza che la massima accelerazione spettrale si è manifestata lungo una direzione posta a circa 125° dalla direzione N-S con un valore pari a circa 2.12g, in corrispondenza di un periodo pari a 0.34s.

Si riportano, di seguito, gli spettri di risposta in accelerazione, velocità e spostamento valutati lungo le tre componenti ortogonali con l’aggiunta della componente accelerometrica valutata lungo la direzione di massima accelerazione spettrale (orientata a 125° rispetto alla direzione N-S). Come spesso accade, i valori massimi di PGA (Figura 1) non si riscontrano lungo le stesse direzioni ove si ritrovano i valori massimi spettrali (Figura 3). Discorso analogo vale per i parametri integrali (in corso di valutazione e non riportati nel presente documento).

Per comprendere al meglio l’importanza dell’evento sismico e la sua capacità distruttiva, di seguito viene proposto un confronto tra gli spettri di risposta in accelerazione (valutati lungo le diverse direzioni nel piano orizzontale) e gli spettri di risposta elastici convenzionali forniti dalle norme sismiche italiane (NTC 2018).

L'azione devastante del terremoto è testimoniata dal fatto che i valori delle accelerazioni spettrali raggiunti in alcuni intervalli di periodi sono caratterizzati da ampiezze che superano il 200% dei valori delle ampiezze convenzionali previste dalle norme sismiche italiane negli stessi intervalli di periodi, per zone a elevata sismicità e per costruzioni di tipo strategico allo stato limite di Collasso (solo a titolo esemplificativo, si è fatto riferimento ad un terremoto caratterizzato da un periodo di ritorno T=2475 anni).