Risposta sismica dell’area urbana di Rieti in occasione del terremoto del 27 giugno 1898 nel bacino di Vazia (RI)

RIASSUNTO

In questo lavoro vengono presentati i risultati dell’analisi del ri-sentimento verificatosi in Rieti a seguito del terremoto del 27 giugno1898, con l’obiettivo di ricavare utili indicazioni sulla «risposta si-smica» dell’area urbana. È stato effettuato lo studio della distribu-zione dei danni prodottisi all’interno dell’area stessa, che ha consen-tito di identificare quattro zone di maggior danneggiamento. Sullabase del rilevamento geologico, l’area è stata suddivisa in tre settori,composti da differenti formazioni geologiche: a) settore meridiona-le, caratterizzato dalle alluvioni postglaciali del fiume Velino; b) set-tore centrale, composto da travertini spesso ricoperti da cospicuispessori di terreni di riporto; c) settore settentrionale, costituito daisedimenti ben consolidati delle conoidi che scendono dal versanteoccidentale della conca reatina e dal monte Terminillo.

Pur considerando la qualità della messa in opera degli edifici edil loro stato di conservazione, lo studio ha messo in evidenza che,anche in questo caso (ma non si vuole con ciò fare una regola uni-versale), i danni più forti hanno interessato parti della città pog-gianti su formazioni geologiche «soffici», quali le alluvioni postgla-ciali del fiume Velino ed i terreni di riporto presenti nella parte piùelevata della città; di contro, danni relativamente meno forti hannointeressato l’intera parte di città fondata su terreni rigidi, rappre-sentati dai travertini e dai sedimenti di conoide. Con questo lavorosi intende, pertanto, fornire ulteriori dati per chi si occupa di studiparametrici che permettano di definire scenari sempre più completidi risposta sismica locale.

TERMINI CHIAVE: terremoto, distribuzione danni, rispostasismica, area urbana.

ABSTRACT

The seismic response of the Rieti urban area during theJune 27, 1898, earthquake in the Vazia Basin (RI).

In the last millennium the city of Rieti, according to the mostup-to-date Italian seismic catalogue (Working Group CPTI, 1999),has been affected by strong earthquakes which caused major dam-age to its building heritage.

The Rieti urban area lies at the south-eastern border of the Rietiplain (situated around 400 m a.s.l.), one of the intermontain basinsformed after the paroxysmal phases of the Apennine orogeny, andrelated to a still active tectonic extensive regime. Slip rates haveranged from 0.3 to 0.4 cm/year in Pleistocene and Holocene times(MICHETTI et alii, 1995).

The geomorphologic evolution of the area has been controlledby shifting climatic conditions. These, during the Quaternary, con-trolling the growth and disruption of major travertine curtains,along the Velino river, strongly affected erosive and depositionalprocesses in whole Rieti basin (terrace formation and/or disruption,

sedimentation rate in the order of some mm/year during the Holo-cene, morphology of mountain slopes, development of the vegetationcover and the erosion of soils).

The present work has been aimed at analyzing the effects of theJune 27, 1898 earthquake; furthermore, by taking into considerationthe distribution of damage within the urban area, it has been possibleto provide clues to the seismic response of the area.

It is well known that the distribution of damage in cities ishardly homogeneous, being affected by the quality and conditions ofbuildings, the geologic characteristics of the ground they are builton, and the morphological features of the area where the city islocated.

The geological survey we conducted in the Rieti urban area hasallowed us to subdivide it into three sectors, each characterized bydifferent geological formations.

In particular, the southern sector is founded on the post-glacialalluvial deposits of the Velino River; the central one lies on traver-tines which are often covered, in the most elevated portion of thecity, by thick mounds of rubble; the northern sector is built on allu-vial fans from the eastern margin of the Rieti basin (Reatini moun-tains).

By comparing the distribution of damage and the results of ourgeological survey, it has been possible to point out the following:

– the first two damaged areas in the southern sector of the citylie on the right and left banks of the Velino River, where buildingsare founded on post-glacial alluvial deposits. We believe that, forsuch type of events, in these areas, the presence of soft, young sedi-ments filled with the water of an elevated, nearly emerging watertable, contributes to modify strongly the incidence bedrock seismicmotion and worsening the damages (this might be defined as «watermattress effect»). The third damaged area, in the highest and centralportion of the city, is underlain by thick anthropic fill deposits;

– in contrast, the least damaged areas are distributed aroundthe most elevated portion of the central sector of the city (fig. 2),where houses were built on fairly solid travertine deposits.

It is important to point out that, although it is not easy to inferthe strong ground motion from the weak motion (because of the nonlinearity of the soil), the behaviour of these post-glacial alluvial sed-iments has also been recognized by the noise analysis that showedclear amplification peaks on the horizontal components (BARBA etalii, 1995 and MILANA et alii, 1996).

In synthesis, the above data show that buildings founded on softsediments suffered heavier damage compared to the ones foundedon solid rock. Although we know that this phenomenon is quitecommon all around the world, we do not believe it could representa general law; as a matter of fact, recent studies show that the dam-age patterns are significantly influenced also by the distance and thesource mechanism. The aim of the present work is, therefore, to pro-vide further data for parametric studies aimed at achieving a betterunderstanding of the local seismic response.

Although not affecting significantly the above conclusions, it isimportant to point out that, when analyzing damages, it is also nec-essary to consider the conditions of buildings, which were undoubt-edly poor in the two most damaged areas along the river banks,inhabited by the least affluent citizens, and possibly in the highestportion of the city, characterized by the presence of the largest, mostimportant and oldest buildings.

KEY WORDS: earthquake, damage distribution, seismicresponse, urban area.

Boll. Soc. Geol. It., 122 (2003), 147-156, 4 ff.

Risposta sismica dell’area urbana di Rieti in occasionedel terremoto del 27 giugno 1898 nel bacino di Vazia (RI)

VALERIO COMERCI (*), DIEGO MOLIN (**), FEDERICO A. PASQUARE (*) & LEONELLO SERVA (*)

(*) Agenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i Servizi Tecnici (APAT), Via Vitaliano Brancati 48, 00144 Roma. E-mail: [email protected]

(**) Servizio Sismico Nazionale, Via Curtatone 3, 00185 Roma.

PREMESSA

Nell’ultimo millennio la città di Rieti, secondo il piùrecente catalogo sismico italiano (Gruppo di LavoroCPTI, 1999), è stata più volte interessata da forti ter-remoti che hanno prodotto danni considerevoli al suopatrimonio edilizio. I più importanti sono quelli del 1°dicembre 1298, del 9 settembre 1349, del 14 gennaio e2 febbraio 1703 e del 27 giugno 1898, rispettivamente dimagnitudo macrosismica (Me) pari a 6.2, 7.1, 6.8, 6.7 e5.3; due, quelli del 1298 e del 1898, risultano di origine«locale», mentre gli altri tre di origine «lontana», in quan-to provengono dalla Val Nerina (14.01.1703) o dall’Aqui-lano (1349 e 02.02.1703). Tutti e cinque produssero inRieti effetti grosso modo corrispondenti ad una intensitàmacrosismica di VIII grado della scala Mercalli-Cancani-Sieberg (MCS, 1930). Come è noto, l’VIII grado MCS pre-suppone danni alle costruzioni piuttosto rilevanti, quali ladistruzione di circa il 25% degli edifici, alcuni dei qualicrollano a volte anche con perdita di vite umane, e undanneggiamento meno grave ma diffuso praticamente atutti gli edifici.

Sempre nell’ultimo millennio risultano numerosissimii risentimenti di intensità di circa VII e VI grado MCS, checorrispondono a danni leggeri o molto leggeri agli edifici.

Infine, è da ricordare che Rieti ed il suo territorio(fig. 1) potrebbero aver subito effetti disastrosi (X gradoMCS) in occasione di un antico ed incerto terremoto av-venuto nel 76 a.C., e che in tempi preistorici, secondo stu-di di tipo paleosismologico (MICHETTI et alii, 1995), l’areareatina potrebbe essere stata sede di terremoti di magni-tudo ≥ 6.5, in grado quindi di produrre effetti simili aquelli del 76 a.C..

Nel presente studio viene effettuata un’analisi del ri-sentimento in Rieti dovuto al terremoto del 27 giugno1898 e, considerando la distribuzione dei danni prodotti-si all’interno dell’area urbana, vengono tratte indicazionisulla «risposta sismica» dell’area stessa. Come è noto, ladistribuzione dei danni in territori cittadini piuttostoestesi non risulta quasi mai omogenea, in quanto risentedella presenza di particolari situazioni dipendenti in mas-sima parte dalla qualità della messa in opera degli edifi-ci, dal loro stato di conservazione, dalla natura geologicadei terreni su cui sono fondati e dalle caratteristichemorfologiche dell’area su cui sorge il centro abitato.

La conoscenza della risposta sismica dell’area urbanadi città caratterizzate da una significativa pericolosità si-smica, come nel caso di Rieti, rappresenta un dato diparticolare interesse, in quanto permette di indirizzareeventuali interventi finalizzati alla prevenzione e alla ri-duzione del rischio sismico. Da ricordare che Rieti, comebuona parte dei comuni della provincia, è soggetta a leg-ge sismica e dal 1962 risulta inclusa in 2a categoria (DE

MARCO & MARSAN, 1986).

TERREMOTO DEL 27 GIUGNO 1898

Secondo il Catalogo parametrico dei terremoti italiani(GRUPPO DI LAVORO CPTI, 1999), il terremoto del 27 giu-gno 1898 (ore 23.38 GMT, oppure ore 0.38 TMEC del 28giugno) risulta caratterizzato da intensità massima (Ix)pari all’VIII grado MCS, da intensità epicentrale (Io) diVII-VIII grado MCS, da valori di magnitudo (Me e Ma)uguali a 5.3 e da un campo macrosismico piuttosto este-

so, che interessa tutto il Lazio, buona parte delle Marchee dell’Umbria e limitate aree dell’Abruzzo e della Tosca-na. I parametri che caratterizzano l’evento, valutati inCPTI (1999) sulla base di studi effettuati (SPADEA et alii,1985), in alcuni casi non sembrano concordare con le no-tizie relative ai danni sui manufatti riportate dai princi-pali autori contemporanei, come di seguito descritto.

a) L’intensità massima osservata (Ix) è valutabile al-meno al IX grado MCS; infatti, il piccolo centro abitatodi Cupaello di Sotto (o Basso) (fig. 1), frazione di Citta-ducale, fu, secondo vari autori contemporanei (AGAMEN-NONE, 1899; BRUCCHIETTI, 1898; MARINELLI, 1899), qua-si totalmente distrutto; in particolare, Agamennone, chevisitò il paese poco dopo il terremoto, scrive testualmen-te: «Coppaelli (frazione di Cittaducale) si divide in Coppel-li alto e Coppelli basso. Il 1° non ha quasi punto soffertoperché fondato sulla roccia dura, mentre il 2° ha soffertoassai (tanto che si è dovuto quasi completamente demolire)perché è costruito su terreno breccioso e cretoso, minato daacqua sorgiva, e perché il terreno si trova in gran pendio.…». Notizie praticamente uguali sono fornite anche daaltri lavori (BRUCCHIETTI, 1898; MARINELLI, 1899).

b) L’intensità epicentrale (Io) è valutabile all’VIII gra-do MCS (VII-VIII in CPTI), dato che tale valore è statoraggiunto (SPADEA et alii, 1985) in vari centri abitati, pre-cisamente a Rieti, Castelfranco, Cupaello di Sotto, Lu-gnano, Santa Rufina e Vazia (fig. 1).

La valutazione in termini macrosismici degli effettisul terreno prodotti dal terremoto, sembra invece indica-re una intensità epicentrale di IX grado; infatti, in meri-to a tali effetti, MODERNI (1899) osserva che presso S. Ru-fina (1,5 km a sud di Cupaello) si erano formate settegrosse e lunghe spaccature, parallele e vicine l’una all’al-tra, mentre cinque lunghe spaccature analoghe si eranoformate nei pressi di Castelfranco. Entrambe le localitàcitate si trovano all’interno del Bacino di Vazia, zonaepicentrale del terremoto. Le scale macrosismiche Mer-calli-Cancani-Sieberg (MCS, 1930), Medvedev-Spenheuer-Kàrnìk (MSK, 1964 e 1981), Mercalli Modificata (MM,1956) prevedono in terreni alluvionali sciolti, quali quellipresenti nel bacino di Vazia, crepe centimetriche all’VIIIgrado e crepe decimetriche al IX grado. Dato che le gros-se e lunghe crepe descritte da MODERNI (1899) sono assi-milabili alle seconde, l’intensità epicentrale del terremoto(Io) dovrebbe essere di IX grado.

La scossa principale del 27 giugno fu accompagnatada un notevole periodo sismico perdurato almeno fino alsettembre dello stesso anno e composto da varie decine discosse, tre o quattro delle quali causarono nuovi danni epeggiorarono notevolmente quelli prodotti dalla scossaprincipale. Secondo BARATTA (1901), infatti, «… i dannifurono ingranditi poi dalle repliche susseguenti, che fecerocadere molti edifici e rendere molti altri pericolanti. …». Idanni osservati sia in Rieti che in altri centri abitati rap-presentano quindi, come spesso accade in occasione diimportanti terremoti, il cumulo degli effetti prodotti dapiù scosse.

Il terremoto è riportato praticamente in tutti i catalo-ghi sismici pubblicati nell’ultimo secolo, sia nazionali(BARATTA, 1901; GRUPPO DI LAVORO CPTI, 1999) che re-gionali (GALLI, 1906; DELL’OLIO & MOLIN, 1980) ed inol-tre è stato oggetto di vari studi, sia all’epoca del terremotostesso (BRUCCHIETTI, 1898; MARINELLI, 1899; MODERNI,1899), sia recentemente (SPADEA et alii, 1985).

148 V. COMERCI ET ALII

RISENTIMENTO IN RIETI.DESCRIZIONE E DISTRIBUZIONE DEI DANNI

Descrizioni complessive del danneggiamento subitodal centro abitato di Rieti in occasione del terremoto del1898 sono riportate da più autori, ma particolarmenteampie e dettagliate risultano da BRUCCHIETTI (1898), MA-RINELLI (1899) e MODERNI (1899); questi visitarono lacittà nei giorni immediatamente successivi al terremoto e

attinsero quindi le loro informazioni direttamente sul po-sto. Numerosissime descrizioni parziali, generalmente ri-guardanti singoli edifici o gruppi di edifici, sono invecerecuperabili attraverso la consultazione della grandequantità di documenti manoscritti inediti giacenti pressol’Archivio Storico del Comune di Rieti (ASCR). Tali docu-menti sono attualmente in corso di recupero e di esameper verificare la possibilità di ricostruire un quadro com-pleto e dettagliato del danneggiamento subito dalla città;

TERREMOTO 27 GIUGNO 1898 149

Fig. 1 - Il bacino di Rieti (Fonte ortofoto: TerraItaly). L’andamento dei paleo-corsi d’acqua, rappresentati con le linee tratteggiate, indica ilforte controllo della tettonica sull’evoluzione del drenaggio di quest’area: A) il tratto terminale del Fosso di Lisciano (Fosso Ranaro) cheprecedentemente confluiva nel Velino, seguendo un andamento N-S, all’altezza della barriera travertinosa di Villa Roselli, è stato richiam-ato verso ovest a seguito della formazione del Bacino di Vazia, successiva al Pleistocene medio (CAVINATO et alii, 1989; SERVA et alii, 1994);B) durante il Pleistocene medio, il corso d’acqua proveniente dalla Valle di Cantalice, ha subito una diversione verso N-O (SERVA et alii,1994), con conseguente «decapitazione» della Valle del Fosso di Papena (RAFFY, 1983). All’inizio del Pleistocene risale poi la diversione dellaNera (fuori figura, pochi chilometri a nord del Bacino di Rieti), a quel tempo tributaria del Velino, che venne progressivamente «catturata»e deviata verso ovest dalla formazione del Bacino di Terni (MICHETTI et alii, 2000). In generale, dal Pleistocene inferiore all’Olocene, tutti icorsi d’acqua dell’antico Bacino di Rieti, progressivamente da Nord verso Sud, sono stati richiamati in direzione del Bacino di Terni. Ciò èin accordo con l’ipotesi, proposta da RAFFY (1983), della recente formazione del Bacino di Vazia. La accentuata sismicità storica diquest’area indica inoltre che tale struttura tettonica è tuttora attiva.– The Rieti basin (airphoto imagery courtesy of TerraItaly). The dashed lines show the course of paleo-river beds that clearly illustrate the strongtectonic control on fluvial drainage evolution in this area: A) the westward diversion of the final part of the Lisciano Valley (Fosso Ranaro) dueto the post-Middle Pleistocene formation of the Vazia Basin (CAVINATO et alii, 1989; SERVA et alii, 1994). Earlier, the Lisciano paleovalley joinedthe Velino River, going towards N-S, in the Villa Roselli area; B) the Middle Pleistocene NW diversion of the Cantalice creek (SERVA et alii, 1994)and related truncation of the Papena Valley (RAFFY, 1983). Additional evidence is the westward diversion of the Nera River (located off theFigure, just a few kms north of the Rieti Basin), during the early Pleistocene (MICHETTI et alii, 2000). Summarizing the general evolution ofthe drainage network, it is possible to state that these phenomena from the early Pleistocene to the Holocene affected all the rivers and streamsof the old Rieti Basin, and that the age of the diversions is progressively younger as they move from north to south. This is in agreement withthe recent dating for the tectonic formation of the Vazia Basin, as first proposed by RAFFY (1983). The significant cluster of historical seismicactivity in the Vazia area illustrates that this tectonic structure is still active today.

nel presente lavoro viene fornito un quadro preliminarebasato soprattutto sui lavori dei tre autori sopra citati esu alcuni importanti documenti inediti (ASCR 1, 1898;ASCR 2, 1898).

Nel complesso, il danneggiamento di Rieti risultò ca-ratterizzato da assenza di crolli totali, ma da una notevo-le diffusione di danni gravi, quali crolli parziali, in parti-colare di tetti, solai e muri interni, frequenti cedimenti divolte, profonde e ampie lesioni in muri portanti a voltecon distacco e perdita di perpendicolarità di pareti ester-ne. L’assenza di crolli totali spiega il fatto che non si con-tarono perdite umane, mentre i danni più gravi resero ne-cessaria la demolizione, totale o parziale, di numerosiedifici.

I danni meno gravi furono estremamente diffusi, tan-to che secondo MARINELLI (1899) «… i fabbricati, tutti in-distintamente, furono colpiti dal terremoto con conseguen-ze più o meno gravi. …». D’altra parte la «cartolinasismica» inviata da Rieti il giorno 28 luglio 1898 all’Uf-ficio Centrale di Meteorologia e Geodinamica (UCMG1, 1898) di Roma così descrive gli effetti del terremoto:«… Essa [scossa del 27 giugno] fu avvertita da tutti indi-stintamente. I suoi effetti furono terribili. Non una casadell’intiera città rimase incolume da lesioni, moltissime si re-sero pericolanti, inabitabili, da demolire. Vi furono feriti mavittime solo nei vicini paeselli di S. Rufina e Castelfranco ...».

Riguardo alla distribuzione dei danni all’internodell’area urbana, a quel tempo ancora quasi interamentecompresa entro le mura, tutti gli autori sono concordinell’indicare come più danneggiata la parte più elevata ecentrale della città, aggiungendo però che danni altret-tanto gravi subirono i caseggiati dei quartieri più poveri,posti lungo le sponde del fiume Velino; infatti, MARINEL-LI (1899) osserva che «… in tutti i quartieri poveri final-mente fu raro trovare case abitabili, dipendentemente dallostato di vetustà in cui generalmente esse si ritrovavano.…». Una conferma a ciò è data anche dalla delibera delComune di Rieti (ASCR 3, 1898) per la costruzione dibaracche provvisorie di muratura con lo scopo di «…sopperire all’abitazione di una parte della popolazione piùbisognosa di Rieti nella triste catastrofe inflittagli dal terre-moto …».

Sulla base dei dati finora raccolti è possibile indivi-duare all’interno dell’area urbana di Rieti quattro princi-pali zone di maggior danneggiamento; tali zone, di segui-to descritte, sono rappresentate in grigio in fig. 2,sovrapposte ad una pianta cittadina di fine ‘800, ripresadal lavoro di COLASANTI (1910).

1) La zona con i danni più importanti, come general-mente indicato dagli autori contemporanei, risulta la par-te più elevata e centrale della città (seconda area in grigioscuro partendo dall’alto in fig. 2); secondo MARINELLI

(1899) questa zona si estende «… a partire dalla PiazzaVittorio Emanuele con direzione est nella via Garibaldi finoalla chiesa di San Giovenale ove la via stessa comincia adiscendere; ad ovest nella via di Porta Cintia fino all’arcodel Vescovado; a nord nelle vie della Pennina in principio,nella via della Pescheria, e in tutte le altre fino a quella diSan Paolo; a sud nella via Roma pure in principio. …». An-che altri autori, tra i quali MODERNI (1899) e BRUC-CHIETTI (1898), indicano grosso modo la stessa zona, nel-la quale sono compresi molti importanti edifici più omeno gravemente danneggiati dal terremoto; tra questisono da ricordare il Vescovado ed il Duomo, il palazzo

delle Poste e del Telegrafo, la chiesa di San Giovanni, ilpalazzo del Marchese G.B. Vincentini, l’altro palazzo Vin-centini, il palazzo Comunale, il Teatro Vespasiano, i pa-lazzi Vincenti, Canali, Blasetti, Canali-Pecci, Piccadori edella Cassa di Risparmio.

2) La seconda zona, molto meno estesa della prece-dente, corrisponde al tratto orientale di Via TerenzioVarrone (prima area in grigio scuro partendo dall’alto infig. 2); particolarmente danneggiate risultarono le Carce-ri giudiziarie e l’attiguo convento di Sant’Agnese.

3) La terza zona, di forma molto stretta ed allungata,è situata in sponda destra del fiume Velino in corrispon-denza delle vie della Verdura e di San Francesco; inquesta zona quasi tutte le case, anche a causa della lorovetustà, risultarono inabitabili e gravi danneggiamenti su-birono anche i conventi di San Francesco e di San Fa-biano. In particolare, secondo MARINELLI (1899): «… Lecase site in via della Verdura, in special modo, a causa del-le infiltrazioni dovute ai facili allagamenti del fiume Velino,a causa dell’instabilità di volte sotterranee gravate eccessi-vamente di peso, e della vetustà delle armature dei tetti, eda causa altresì degli enormi riempimenti di calcinaccio in-terposti tra i solai ed i pavimenti, risentirono tutte indi-stintamente gli effetti delle scosse …».

4) La quarta ed ultima zona corrisponde al BorgoSant’Antonio, situato in sponda sinistra del fiume Velino;nel complesso subì effetti simili e probabilmente anche piùgravi di quelli delle vie della Verdura e di San Francesco,tanto che MARINELLI (1899) osservò che «… I quartieri del-la via S. Antonio finalmente, i più poveri della città, sono piùmalconci sotto ogni aspetto ed è difficile farsi un’idea dellostato in cui sono ridotti. …». In questa zona danni piutto-sto gravi subì la chiesa di Sant’Angelo (Piazza Cavour).

Infine, nelle parti più periferiche della città furono in-teressate da notevoli danni varie costruzioni del cimitero,la fabbrica dello zucchero e le ville del Principe Potenzia-ni, del Cav. Giovanni Stoli ed altre situate nella collinaimmediatamente ad ENE di Rieti. Anche le mura urbanesubirono danni considerevoli quali il crollo parziale dialcuni tratti, la caduta di merli e di parti del paramento.

GEOLOGIA DELL’AREA URBANA DI RIETI

L’area urbana di Rieti ricade al bordo sud-orientaledella conca reatina (quota intorno a 400 metri s.l.m.), cherappresenta uno dei numerosi bacini intermontani for-matisi, dopo le fasi parossistiche dell’orogenesi appenni-na, a causa essenzialmente di motivi tettonici di tipoestensivo ancor oggi attivi (PAROTTO & PRATURLON, 1975;PATACCA & SCANDONE, 1987; CAVINATO et alii, 1989; BRU-NAMONTE et alii, 1990).

La sua evoluzione geomorfologica è stata quindi con-trollata dall’attività tettonica, con tassi di scorrimento(sollevamento/subsidenza) dell’ordine di 0.3-0.4 cm/annonel Pleistocene-Olocene (MICHETTI et alii, 1995), oltre chedalla variazione delle condizioni climatiche. Queste ulti-me, nel corso del Quaternario, hanno fortemente condi-zionato l’entità dei processi erosivi e deposizionali, con-trollando la sedimentazione e il terrazzamento nellevallate fluviali, la regolarizzazione dei versanti montuosi,lo sviluppo della copertura vegetazionale e l’erosione delsuolo, l’accrescimento e lo smantellamento di imponentisoglie di travertino.


I travertini in particolare, almeno dal Pleistocene me-dio, hanno avuto un ruolo fondamentale nella morfoge-nesi della piana di Rieti: in condizioni climatiche calde eumide, infatti, la loro veloce crescita causava lo sbarra-mento dei corsi d’acqua, favorendo i processi di aggrada-zione dei depositi lacustri e fluviali nel settore a monte edeterminando così la genesi di una serie di terrazzi. Trale località di Canetra e Le Marmore, sono stati individua-ti (BRUNAMONTE et alii, 1994) sei ordini di tali terrazzi, aquote comprese tra 520 e 380 m circa, con piattaformetravertinose fossili riconoscibili nella media valle velina(Canetra, S. Rocco, Cittaducale, Villa Roselli, Granaro)(fig. 1), nel centro storico e all’aeroporto di Rieti. I tra-vertini di Le Marmore rappresentano l’ultima soglia olo-cenica ancora attiva. Il colmamento recente e quindi lamorfologia della Piana Reatina e del Piano di Canale, ca-ratterizzati dai resti del grande «Lacus Velinus» (laghiLungo, di Ripa Sottile, di Ventina e di Piediluco), trova-no la loro origine proprio nell’imponente sviluppo post-glaciale della deposizione travertinosa di Le Marmore(CARRARA et alii, 1995). Nei sondaggi effettuati in prossi-mità del Lago Lungo e del Lago di Ripa Sottile (CALDE-RONI et alii, 1994; RICCI LUCCHI et alii, 2000), che rap-

presentano il settore depocentrale della piana reatina, se-dimenti olocenici sono stati riscontrati fino alle profon-dità rispettivamente di 26 e 51 metri, testimoniando tassidi sedimentazione dell’ordine di alcuni mm/anno.

Tali tenori deposizionali dimostrano in modo assaieloquente l’importanza dell’azione di sbarramento deldeflusso del fiume Velino esercitata dai travertini di LeMarmore durante le fasi oloceniche di accrescimento cli-matico.

Viceversa, condizioni climatiche fredde e aride hannofavorito la reincisione degli sbarramenti travertinosi.Conseguentemente, si è periodicamente assistito ad unveloce approfondimento dei fondivalle, di cui quello av-venuto nell’Ultimo Glaciale (circa 18.000 anni dal Presen-te) rappresenta la manifestazione massima più recente.

Da uno studio paleoambientale e paleoclimatico ef-fettuato a Ripa Sottile (fig. 1), è emerso che l’evoluzionepleistocenico-olocenica è stata caratterizzata da un cicloprincipale «trasgressivo-regressivo» con controllo climati-co a grande scala e da due cicli di ordine minore (unopre-olocenico e uno di epoca preistorica e storica) dovutia variazioni climatiche a scala regionale (RICCI LUCCHI etalii, 2000).


Fig. 2 - In grigio scuro sono evidenziate le quattro zone di maggior danneggiamento a seguito del terremoto del 1898. La pianta della cittàdi fine ‘800 è stata ripresa da COLASANTI (1910).– The four most damaged areas, following the 1898 earthquake are in dark grey. The city map, dating back to the end of the XIX century, hasbeen extracted from a paper by COLASANTI (1910).

Altri studi a carattere storico (LEGGIO et alii, 1989;FERRELI et alii, 1992) hanno inoltre messo in evidenza ilruolo importante che ha assunto l’attività antropica nelcondizionare i processi naturali in epoca recente, sia di-rettamente (i canali artificiali nei travertini di Le Marmo-re scavati in epoca romana e medioevale), che indiretta-mente (l’intenso diboscamento sui versanti reatini tra ilIX e il XII secolo).

Nell’ambito del presente lavoro, finalizzato alla defi-nizione della risposta sismica dell’area urbana di Rieti inoccasione del terremoto del 1898, è stata realizzata unacarta geologica della medesima area (fig. 3) alla scala1:15.000, mediante aerofotointerpretazione con verifichedi campagna lungo transetti, ed utilizzando i dati di son-daggi reperiti. La geologia è stata riportata sulla piantadell’attuale città di Rieti, ripresa dalla Carta Tecnica Re-gionale del Lazio (scala 1:10000), mentre i rapporti stra-tigrafici tra le diverse formazioni geologiche sono statirappresentati nel profilo di fig. 4.

Dal punto di vista geologico, l’area della città di Rietipuò essere divisa nei tre settori di seguito descritti.

A) Il settore meridionale è costituito da sedimenti flu-vio-lacustri e alluvionali del fiume Velino di età oloceni-ca: questi presentano giacitura orizzontale e frequentissi-me eteropie di facies, risultano potenti almeno 30 metri econsistono fondamentalmente in limi più o meno argillo-si, sabbie e qualche livello di torba. Tali sedimenti pog-giano su ghiaie carbonatiche pleistoceniche, a loro voltasovrapposte ai travertini del Pleistocene medio o ai con-glomerati villafranchiani (vedi fig. 3).

Nel corso di una perforazione di 33 metri eseguitapresso lo stadio di atletica per conto dello Studio Geolo-gi Associati (SGA, 1999) di Rieti, sono state incontrate ar-gille, limi e sabbie in frequente alternanza tra loro finoalla profondità di circa 27 metri, quindi ghiaie con sche-letro calcareo in matrice argilloso-sabbiosa fino a fondoforo. Il livello statico della superficie piezometrica è statoindividuato ad una profondità di 2 metri dal piano cam-pagna.

Analogamente, nei sondaggi profondi 40 metri ese-guiti per conto di FARAONI (2001) nell’ambito delle inda-gini geologiche per la realizzazione di un ponte pedonalesul fiume Velino tra i quartieri Borgo e S. Francesco, lasuccessione stratigrafica presenta una alternanza di limisabbioso-argillosi e sabbie con un graduale incrementodelle granulometrie verso il basso, passando prima a sab-bie grossolane e, dai 32 metri in poi, a ghiaie calcaree.Tale facies ghiaiosa si è sedimentata durante l’ultima faseglaciale pleistocenica, in condizioni di resistasia, quandoi fondovalle sono stati colmati da imponenti depositi de-tritici che i fiumi non erano in grado di trasportare ulte-riormente a causa delle loro ridotte portate. La grossaproduzione detritica è stata causata dalla riduzione dellavegetazione sui versanti, oltre che dalla diminuzione deiprocessi pedogenetici che ha reso i terreni maggiormentedegradabili (FARAONI, 2001). È da notare che il tasso disedimentazione olocenica in quest’area (alcuni mm/anno)sembrerebbe non discostarsi da quello desunto nei siti diLago Lungo e Lago di Ripa Sottile.

In questo settore è infine da segnalare la presenza,sotto l’attuale Via Roma, di resti di possenti strutture edi-lizie di epoca romana, resti costituiti essenzialmente datratti murari intercalati da ambienti voltati. Vari autori,ed in particolare COLASANTI (1910), li hanno collegati ad

un ipotetico viadotto inclinato su cui passava la via Sala-ria e che, partendo dal ponte sul Velino, portava sulla col-lina di Rieti. Recenti ricerche (CONSIGLIO, 1990), invece,indicano come poco probabile l’esistenza di tale viadottoe collegano i suddetti resti ad interventi di ristrutturazio-ne architettonico-urbanistica effettuati in epoca romana.

B) Il settore centrale, grosso modo corrispondente alcentro storico di Rieti, è costituito da travertini fitoerma-li e fitoclastici del Pleistocene medio con intercalazioni dilimi e sabbie calcaree, poggianti per lo più sui conglome-rati del Villafranchiano.

I travertini risultano in generale caratterizzati daspessori dell’ordine delle decine di metri, da giacituraorizzontale e da facies, molto eteropica, sia massiva che,subordinatamente, sabbiosa e/o sabbioso-limosa; secondoalcuni studiosi (CARRARA et alii, 1993) fanno parte di unasoglia del Pleistocene medio i cui rinvenimenti a Rieti,Colarieti, Granaro e Campo Moro, tutti intorno ai 400metri s.l.m., costituirebbero i testimoni non erosi.

Sopralluoghi effettuati nel centro storico hanno mes-so in evidenza che:

– il travertino, affiorante a banchi ed orizzonti a gia-citura orizzontale, possiede in genere caratteristiche litoi-di e si presenta in due facies: a frustoli vegetali e micriti-ca; talora si rinvengono anche travertini vacuolari ecariati di colore avana;

– lungo Via dei Pozzi, nella parte orientale della città,è presente travertino in facies di cascata, con ogni proba-bilità collegato alle cascatelle che il fosso Cantaro pre-sentava prima di confluire nel Velino; tale fosso fino aiprimi del ‘900 forniva energia per varie mole;

– in Via Centurioni, secondo gli addetti ad un cantie-re, parte di un edificio che era in ristrutturazione poggiasu terre rosse, che possono presumibilmente derivare daldisfacimento del travertino.

Nel descrivere i danni causati dal terremoto in Rieti,MODERNI (1899) osserva che «… I danni maggiori si sonoverificati nel centro della città che corrisponde alla parte piùalta della medesima; e ciò è naturale poiché la piccola ele-vazione sulla quale trovansi i fabbricati più importanti diRieti è costituita da materiali detritici di trasporto, e si sache le manifestazioni sismiche producono guasti più rile-vanti appunto sulle costruzioni che poggiano su siffatti ma-teriali. …». Attualmente tali materiali detritici di traspor-to (terreni di riporto) non sono più osservabili insuperficie per cui, approfittando di lavori di scavo in cor-so nel centro storico, sono stati effettuati alcuni sopral-luoghi con lo scopo di verificarne l’effettiva presenza epossibilmente misurarne lo spessore. I sopralluoghi han-no messo in evidenza una generale presenza di terreni diriporto dovuti in gran parte al disfacimento di preceden-ti costruzioni e saltuariamente di terre rosse.

Lungo vicolo Severi, dove si osservano resti delle muraromane, le abitazioni sono fondate su terreni di riportospessi circa 8-9 metri. Inoltre, in un sondaggio effettuatoall’interno della caserma dei Carabinieri il travertino è sta-to incontrato ad una profondità di 10-12 metri.

Analogamente in via Alemani, traversa della centralevia Cintia e parallela del vicolo Severi, il travertino si tro-va a profondità comprese tra i 6 e i 10 metri dal pianocampagna, mentre nell’orto del vescovato, adiacente aPiazza C. Battisti, ad un metro di profondità, ad una quo-ta assoluta compatibile con quelle di via Cintia e vicoloSeveri.


Nelle piazze Oberdan e Mazzini, site di fronte alla sta-zione ferroviaria, a seguito di scavi e sondaggi diretti ef-fettuati dalla società ITALIMPA (1999) per la costruzionedi un parcheggio interrato, è stato possibile verificare lapresenza continua di materiali di riporto, di spessore va-riabile da 1 a 4 metri. Al di sotto di tali riporti si trovanodepositi piroclastici argillificati discontinui, spessi da 1 a6 metri, contenenti scorie vulcaniche e frammenti vetrosie pomicei. Tali livelli vulcanoclastici sono analoghi aquelli rinvenuti all’interno di altre sequenze detritico-colluviali e lacustri del Pleistocene medio e superiore delbacino di Rieti, interpretati come prodotti piroclastici dicaduta distali correlabili all’attività dei distretti della Pro-

vincia Romana (BRUNAMONTE et alii, 1993). I travertini,in piazza Oberdan, sono infine stati trovati alle profon-dità comprese tra 1,5 e 12 metri. Sono per lo più com-patti, con buone proprietà meccaniche, e presentano, ingenere al tetto della formazione, alcuni livelli vacuolari.Nei fori di sondaggio eseguiti fino alla profondità di 20metri, la falda acquifera non è stata mai incontrata.

Da quanto sopra emerge che la parte più elevata delcentro storico di Rieti e le piazze Oberdan e Mazzini pog-giano generalmente su terreni di riporto, o su altri terre-ni sciolti, che coprono i sottostanti travertini. Le succes-sive riedificazioni eseguite sulle fondamenta e sui ruderidi edifici precedenti, hanno indubbiamente influito sulla


Fig. 3 - Carta geologica dell’area urbana di Rieti (scala 1: 14.500).– Geological map of the Rieti urban area (scale: 1: 14.500).

definizione dell’attuale rilievo topografico, innalzando ingenere la superficie su cui sorgono i fabbricati.

C) Il settore settentrionale è costituito dalle alluvionimarginali delle conoidi del Pleistocene sup.-Olocene prove-nienti sia dalle circostanti colline villafranchiane (vedi F.138 della Carta Geologica d’Italia; SGN, 1967), che dal mas-siccio del Terminillo. Le conoidi sono per lo più costituiteda sedimenti sciolti a matrice limosa con scheletro di di-mensioni da centimetriche a decimetriche, spessi qualchemetro; esse poggiano su oltre 60 metri di successione tra-vertinosa, nota da un sondaggio eseguito nella zona dell’ae-roporto. Datazioni U-Th (CARRARA et alii, 1993) effettuatesui travertini hanno fornito valori compresi tra 80-180 ka e30-60 ka, consentendo di inquadrarli nel Pleistocene supe-riore, precedentemente all’Ultimo Glaciale (circa 18 ka).

CONCLUSIONI

L’esame della distribuzione del danneggiamento pro-dotto dal terremoto del 1898 nell’area urbana di Rieti (fig.2) ha messo in evidenza quattro zone di maggior dan-neggiamento, di cui due situate in sponda destra e sini-stra del fiume Velino, una corrispondente alla parte piùelevata e centrale della città ed un’altra, arealmente mol-to limitata, situata in via Terenzio Varrone.

Il rilevamento geologico dell’area urbana di Rieti (fig.3 e fig. 4) ha portato alla suddivisione dell’area stessa intre settori caratterizzati dalla presenza di differenti for-mazioni geologiche. In particolare, il settore meridionaleè caratterizzato dalle alluvioni oloceniche del fiume Veli-no, il settore centrale dai travertini sopra i quali, nellaparte più elevata della città, sono spesso presenti signifi-cativi spessori di terreni di riporto ed il settore setten-trionale dai sedimenti ben consolidati delle conoidi chescendono dal versante occidentale della conca reatina edal monte Terminillo.

Dal confronto fra la distribuzione del danneggiamen-to ed il rilevamento geologico risulta evidente che:

– le due zone di maggior danneggiamento del settoremeridionale della città ricadono in sponda destra e sini-stra del fiume Velino, dove gli edifici poggiano sulle allu-vioni oloceniche del fiume stesso; a nostro parere (alme-no per questo tipo di terremoti) in queste zone lapresenza di terreni soffici «giovanissimi» (che non hannoancora perso l’acqua di costituzione primaria) immersi inuna falda significativa e quasi affiorante, costituisce unelemento di amplificazione dello scuotimento e quindi deldanno (definibile come «effetto materasso»);

– la zona di maggior danneggiamento dell’area più ele-vata e centrale della città corrisponde alla parte di settorecentrale in cui sono presenti spessori significativi di terre-


Fig. 4 - Profilo geologico lungo la traccia A-A’ di fig. 3 (scala orizzontale 1: 16.000, scala verticale 1: 1.800).– Cross section along trace A-A’ from fig. 3 (horizontal scale 1: 16.000, vertical scale 1: 1.800).

ni di riporto; va precisato che non è stato possibile un ri-levamento continuo di tali terreni per la scarsità dei pun-ti di osservazione esistenti e che i dati disponibili deriva-no essenzialmente da alcuni sondaggi e da sopralluoghieffettuati in cantieri edili per la ristrutturazione di palazzi;

– la zona di maggior danneggiamento di via TerenzioVarrone appare trascurabile, in quanto arealmente molto li-mitata e collegata più che altro ai danni subiti da due anti-chi edifici, quali le carceri ed il convento di Santa Chiara;

– le zone meno danneggiate, infine, sono in pratica di-stribuite intorno alla parte più elevata del settore centraledella città (fig. 2) dove gli edifici sono fondati su deposititravertinosi generalmente piuttosto compatti, ed intornoalla stazione FS, dove sono presenti i sedimenti di conoide.

Da quanto sopra risulta piuttosto chiaramente che idanni più forti hanno interessato parti della città pog-gianti su formazioni geologiche «soffici», quali le alluvio-ni oloceniche del fiume Velino, ed i terreni di riporto pre-senti nella parte più elevata della città; di contro, dannirelativamente meno forti hanno interessato l’intera partedi città fondata su terreni rigidi, rappresentati dai traver-tini e dai sedimenti di conoide. Non è nostra intenzionefare di ciò una regola, in quanto, come messo in eviden-za da ricerche recenti (FIELD et alii, 2000; PANZA et alii,2000), la risposta sismica locale non è indipendente dallaposizione e dalla geometria della sorgente sismica. D’al-tro canto, è anche vero che le differenti risposte sismicheosservate in Rieti in occasione del terremoto del 1898,confermano analoghe risposte registrate in occasione dialtri terremoti. Da ricordare, ad esempio, il danneggia-mento di Sora dovuto al terremoto del Fucino del 13 gen-naio 1915 (ESU & D’ELIA, 1967), caratterizzato da diffusicrolli e distruzioni lungo le sponde del fiume Liri, dove gliedifici erano fondati su alluvioni recenti, e da danni lievinelle parti di città, dove gli edifici erano fondati su roccecalcaree compatte. Anche in Roma, in occasione dellostesso terremoto (AMBROSINI et alii, 1986), si osservaronodanni decisamente più gravi nei quartieri situati sulle al-luvioni del Tevere, rispetto a quelli dei quartieri situatisulle colline circostanti, generalmente poggianti su roccepiù rigide, quali i prodotti vulcanici dei Colli Albani.

Riteniamo importante sottolineare, inoltre, che il le-game tra amplificazione del danno e natura dei terreni,pur considerando la non linearità della risposta sismica aseguito di input di differente ampiezza (microtremore eforti terremoti), è messo in evidenza negli studi sulla ri-sposta sismica locale dell’area urbana di Rieti, condottiattraverso l’analisi del rumore sismico (BARBA et alii,1995; MILANA et alii, 1996); questa ha mostrato, per le po-stazioni situate sulle alluvioni oloceniche, chiari picchi diamplificazione sulle componenti orizzontali.

In sintesi, con il presente lavoro intendiamo forniredati che possano essere di utilità per stime di rischio si-smico nell’area cittadina di Rieti e, più in generale, perstudi parametrici che permettano di definire scenari piùcompleti di risposta sismica locale.

In merito alla gravità dei danni è necessario tuttaviatener conto anche del contributo, sempre molto impor-tante, ma che non inficia le conclusioni raggiunte, dovutoalla qualità della messa in opera degli edifici e al loro sta-to di conservazione; questi erano sicuramente scadentinelle due zone di forte danneggiamento situate lungo lesponde del velino, abitate dalla popolazione più povera, eforse lo erano anche nella parte più elevata della città,

dove erano e sono presenti i più importanti edifici pubbli-ci e privati, spesso di costruzione più antica e complessa.

RINGRAZIAMENTI

Gli autori desiderano ringraziare il Prof. G.Panza per la revi-sione (come Referee) del manoscritto, che ha significativamentemigliorato le conclusioni del lavoro e i Dott.i G. Cavinato, M.Faraoni, A. Fracassi, E. Miccadei, F. Sabatini, T. Uffreduzzi e l’Ing.Cenci per le informazioni fornite e i dati di sondaggio messi a dispo-sizione. Un particolare ringraziamento va inoltre al compianto col-lega R. Rinaldi che oltre ad averci fornito importanti dati ci haspesso accompagnato nel corso dei sopralluoghi.

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Manoscritto pervenuto il 24 Aprile 2002; testo approvato per la stampa il 29 Gennaio 2003; ultime bozze restituite il 14 aprile 2003.

Risposta sismica dell’area urbana di Rieti in occasione del terremoto del 27 giugno 1898 nel bacino di Vazia (RI)

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