SISMOLOGIA TEORIA DELLA ELASTICITA` E PROPAGAZIONE

SISMOLOGIA
TEORIA DELLA ELASTICITA’ E PROPAGAZIONE DELLE ONDE
SISMICHE
Introduzione. Sismologia: generalità, origine e sviluppo; strumenti di
osservazione e loro sviluppo. Teoria della elasticità. Stress. Tensore degli sforzi e
delle deformazioni. Equazioni elastodinamiche del moto. Decomposizione dello
spostamento in deformazione, rotazione senza traslazione e traslazione. Parametri
elastici. Equazione d’onda. Onde di volume P ed S. Onda piana, onda sferica.
Sismogramma sintetico e reale. Potenziale scalare e vettore. Onde superficiali di
Rayleigh e di Love Dispersione, velocità di fase e di gruppo. Mezzi stratificati piani e
calcolo matriciale (metodo di Haskell). Caso della geometria sferica. Partizione
dell’onda sismica su una discontinuità. Onde piane non omogenee. Onde coniche.
Teoria dei raggi. Equazione "Eikonal". Forma generale della legge di Snell.
Parametro del raggio p ed espressione del tempo di percorso T(p), della distanza
epicentrale ∆(p), di d∆ /dp e dT/dp. Velocità delle onde P ed S dalle dromocrone.
Metodi di inversione di Herglotz-Wiechert-Bateman, Tau e di Bullen. Travel-time
per terremoti vicini. Valori dei principali parametri fisici nell'interno della Terra e di
velocità in alcune regioni; sistema litosfera-astenosfera nell’area europea e
mediterranea. Costruzione delle dromocrone. Metodi di localizzazione di eventi
sismici Equazione di condizione tra parametri focali e tempi di percorso. Notazioni
usate per le fasi sismiche. Tabelle di Jeffreys-Bullen e di Herrin et al.
SORGENTE SISMICA.
Meccanismo focale. Teoria del rimbalzo elastico. Fratturazione delle rocce.
Meccanica delle faglie e processi sismogenetici. Sorgenti puntiformi ed estese.
Modello a barriera, ad asperità e SOC. Movimenti asismici. Stress drop.
Quantificazione dei terremoti: intensità, magnitudo, momento sismico,
determinazione dei parametri focali.
SISMOMETRIA
Sviluppo dei sismografi. Teoria del sismografo orizzontale e verticale.
Smorzamento. Soluzione dell'equazione dell'indicatore in casi particolari e per un
movimento qualsiasi. Curve di risposta e spettro di risposta. Deduzione dello
spostamento del suolo da un sismogramma. Misuratori di spostamento e velocità.
Accelerometri. Sistemi di registrazione. Sismografi elettromagnetici. Soluzione per
casi particolari. Calibrazione mediante transiente e per mezzo della trasformata di
Fourier. Esame di vari sismogrammi. Sismogrammi tipici. Sismogrammi e
interpretazione.
I TERREMOTI E I LORO EFFETTI
Prevenzione e previsione dei terremoti. Lacune sismiche. Precursori. Modello
della dilatanza di Nur, Aggarwal et al. e di Miyachkin et al. Sismicità. Pericolosità.
Rischio. Classificazione sismica. Valutazione del rischio sismico. Sismicità
dell’Italia.
Il corso include esercitazioni e pratica presso la rete sismica dell’Università di
Bari.
Testi suggeriti:
− Bullen K.E.-Bolt B.A. An introduction to the theory of Seismology. Cambridge
University Press,Cambridge.
− Båth,M. Introduction to Seismology. Birkhäuser Verlag, Basilea.
− Aki K. – Richards P. G. Quantitative seismology, theory and methods. 2 vol.,
Freeman & Co., San Francisco.
− Udias A. Principles of Seismology. Cambridge University Press, Cambridge.
Appunti delle lezioni.