Σεισμοί Κεφαλονιάς 26/01/2014 και 03/02/2014 Εδαφική...

Σεισμοί Κεφαλονιάς

26/01/2014 και 03/02/2014

Εδαφική απόκριση, γεωτεχνικές αστοχίες και

συμπεριφορά υποδομών

Κωνσταντία Μάκρα & Μάνος Ροβίθης

Ερευνητές ΟΑΣΠ-ΙΤΣΑΚ

Στόχος

1. Παρουσίαση προκαταρκτικών εκτιμήσεων της επιρροής των τοπικών

εδαφικών συνθηκών στη σεισμική κίνηση στις θέσεις καταγραφής

Αξιοποίηση των καταγραφών του δικτύου επιταχυνσιογράφων του ΟΑΣΠ –

ΙΤΣΑΚ

Προκαταρκτικά αποτελέσματα αναλύσεων σεισμικής απόκρισης

Αποτίμηση των σεισμικών δράσεων σχεδιασμού του Ελληνικού Αντισεισμικού

Κανονισμού και του Ευρωκώδικα 8

2. Παρουσίαση αντιπροσωπευτικών περιπτώσεων αστοχιών γεωτεχνικού

χαρακτήρα

• Κυρίως στο Αργοστόλι (διαθέσιμα στοιχεία από προηγούμενες μελέτες)

• Δευτερευόντως στο Ληξούρι και στα Χαβριάτα

• αποτυπώθηκαν τόσο μετά τον πρώτο όσο και μετά τον δεύτερο σεισμό

αθροιστικά

• Κυρίως στην πλειόσειστη περιοχή της χερσονήσου της Παλικής

Γεωγραφική

κατανομή

σταθμών

καταγραφής

ΟΑΣΠ-ΙΤΣΑΚ και

επικέντρων

Relocated epicenters after Karakostas et al. 2014

ARG2

• 26 JAN 2014 M6.1

• 3 FEB 2014 M6.0

LXR1 & CHV1

• 3 FEB 2014 M6.0

ARG2

Αργοστόλι

Εδαφική Απόκριση

Καταγραφές – Φάσματα απόκρισης - Κανονισμοί

Αργοστόλι: πλειοκαινικά ιζήματα (ψαμμίτες,

κροκαλοπαγή, ασβεστόλιθους, μαργαϊκούς

ασβεστόλιθους με μαργαϊκές ενστρώσεις και μάργες).

Παραλία: εδαφικοί ιλυωαργιλώδεις σχηματισμοί

μικρής δυστμησίας, κατά τόπους μεγάλης

πλαστικότητας, πάχους περίπου 30m, πλούσιοι σε

απολιθώματα και οργανικά (λιγνίτες)

Γεωλογικός χάρτης ΙΓΜΕ, 1:50.000


Καταγραφές – Φάσματα απόκρισης - Κανονισμοί

(ΟΑΣΠ-ΙΤΣΑΚ-ΑΠΘ, 1996. Τεχνική έκθεση έργου)

Αργοστόλι – Κτίριο ΟΤΕ

Γεωφυσική και γεωτεχνική τεκμηρίωση

Vs,30= 420m/sec - Έδαφος Β

Πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις σεισμικής απόκρισης

• Ισοδύναμη γραμμική συμπεριφορά εδαφικών υλικών

– Μείωση του μέγιστου μέτρου διάτμησης και της διατμητικής απόσβεσης με την

αναπτυσσόμενη ενεργή διατμητική παραμόρφωση

και σύγκριση των αποτελεσμάτων με τις καταγραφές των σεισμών 26

JAN 2014 M6.1 και 3 FEB 2014 M6.0

• Φασματικές επιταχύνσεις

• Συναρτήσεις μεταφοράς


Καταγραφές – Φάσματα απόκρισης – Κανονισμοί

Επιλογή αντιπροσωπευτικών σεισμικών διεγέρσεων

Επιλογή του επιπέδου της επιτάχυνσης στο βραχώδες υπόβαθρο



Loma Prieta, USA, Mw=6.93

L’ Aquila, Mw=5.3

Ano Liosia, Greece, Mw=6.04

Izmit, Turkey, M=6.3

Izmit, Turkey, M=6.3

N. Miyagi Pref., Japan, Mw=6.1

Friuli, Italy, Mw=6.4

Tabas, Iran, Mw=7.35

Northridge, USA, Mw=6.69

Pga_input = 0.18g

Επίπεδο διέγερσης

της αποσυνελιγμένης

καταγραφής στο

βραχώδες υπόβαθρο

του ισχυρότερου και

κοντινότερου σεισμού

της 26ης Ιαν. 2014

SHARE SM databaseΚοινό χαρακτηριστικό – Κατηγορία εδάφους Α

Μέσος όρος φασματικών επιταχύνσεων +/- 1 τ.α. και σύγκριση με τις

αντίστοιχες των καταγραφών των 2 σεισμών



• Ο Μ.Ο.

συγκρίνεται

ικανοποιητικά με

τις φασμ. επιταχ

του σεισμού της

26/1/2014

• Ο Μ.Ο. – 1 τ.α.

αποτελεί μία μέση

περιβάλουσσα των

φασμ. επιταχ. του

σεισμού της

3/2/2014

Προβλέψιμες τιμές φασματικών επιταχύνσεων ακολουθώντας μία ρεαλιστική

ωστόσο τυπική διαδικασία στο πλαίσιο μικροζωνικών μελετών

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

SP

EC

TR

AL

AC

CE

LE

RA

TIO

N (

g)

PERIOD (SEC)

ARG2

N-S / 26JAN2014 E-W / 26JAN2014 NS / 03FEB2014 E-W / 03FEB2014 M.O. M.O. + 1 τ.α. M.O. - 1 τ.α.



Αργοστόλι – Vs,30= 420m/sec – Έδαφος Β

ΖΩΝΗ ΙΙΙ : 0.36g (έδαφος Α –κατά EC8 & για όλους τους τύπους κατά ΕΑΚ)

Παράγοντας εδάφους: 1.20 - έδαφος B κατά ΕC8 & 1.0 κατά ΕΑΚ

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

SP

EC

TR

AL

AC

CE

LE

RA

TIO

N (

g)

PERIOD (SEC)

ARG2

N-S / 26JAN2014

E-W / 26JAN2014

EAK2003 - B

EC8-B

NS / 03FEB2014

E-W / 03FEB2014

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

SP

EC

TR

AL

AC

CE

LE

RA

TIO

N (

g)

PERIOD (SEC)

ARG2

U-D / 26JAN2014

EAK2003 - B (VERTICAL)

EC8 - Vertical (all soils)

U-D / 03FEB2014

Η εφαρμογή του EC8 αποτελεί μία πιο

ασφαλή επιλογή σχεδιασμού νέων

κατασκευών σε σχέση με τον ΕΑΚ

Εδαφική Απόκριση – Συναρτήσεις μεταφοράς

Ενίσχυση της σεισμικής κίνησης συναρτήσει της συχνότητας

Μέτρο της επιρροής των τοπικών εδαφικών συνθηκών στη σεισμική

κίνηση

• Εμπειρικές Συναρτήσεις μεταφοράς

- φασματικοί λόγοι Οριζόντιας/Κατακόρυφη συνιστώσα των

καταγραφών

• Θεωρητικές συναρτήσεις μεταφοράς

- Γραμμικώς ανελαστική συμπεριφορά

- Ισοδύναμη γραμμική ανελαστική συμπεριφορά

3 FEB 2014 03:08

Εδαφική Απόκριση – Συναρτήσεις μεταφοράς

26 JAN 2014 13:55Βασικό συντονισμό : frec – fEQL

Arec =

~

/

Ενδείξεις μη γραμμικών φαινομένων: • Απουσία ανώτερων συντονισμών σε σχέση με

την ελαστική ανάλυση

• Μείωση πλάτους και συχνότητας

συντονισμών

• Διαφορετική εικόνα μεταξύ των

φασματικών λόγων των 2 σεισμών αλλά

και μεταξύ των οριζοντίων συνιστωσών

• Προβληματισμός για φαινόμενα που

σχετίζονται με την πηγή, την εγγύτητα

της θέσης στη σεισμική πηγή ή / και τη

σύνθετη γεωμορφολογία της περιοχής

(2Δ ή/και 3Δ δομή)

LXR1

CHV1



03-02-2014 M6.0

Ληξούρι – Χαβριάτα

• Ίδιος γεωλογικός σχηματισμός με το Αργοστόλι

• Πλειοκαινικά ιζήματα (ψαμμίτες, κροκαλοπαγή,

ασβεστόλιθοι, μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι με μαργαϊκές

ενστρώσεις και μάργες)

• Ανώτερο τμήμα: Κυανές Μάργες, λεπτόκοκκοι ψαμμίτες

και αμμούχες μάργες

Γεωλογικός χάρτης ΙΓΜΕ, 1:50.000



03-02-2014 M6.0

Ληξούρι

Vs,30= 330m/sec - Έδαφος C (EC8)

Πηγή:

Pelekis P.C. (2014)

GEER/EERI/ATC Reconnaissance Earthquake Report



Ληξούρι

ΖΩΝΗ ΙΙΙ : 0.36g (έδαφος Α – βράχος κατά EC8 & για όλους τους τύπους κατά ΕΑΚ)

Παράγοντας εδάφους: 1.15 – έδαφος C κατά ΕC8 & 1.0 κατά ΕΑΚ

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

SP

EC

TR

AL

AC

CE

LE

RA

TIO

N(g

)

PERIOD (SEC)

LXR1

N-S / 03FEB2014

E-W / 03FEB2014

EAK2003 - Γ

EC8-C

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

SP

EC

TR

AL

AC

CE

LE

RA

TIO

N (

g)

PERIOD (SEC)

LXR1


U-D / 03FEB2014

EAK2003 - Γ (VERTICAL)

Εντελώς διαφορετική απόκριση μεταξύ

των οριζοντίων συνιστωσών

1. Φαινομένα κοντινού πεδίου,

κατευθυντικότητας κλπ

2. Επιρροή των τοπικών εδαφικών

συνθηκών

Εξαιρετικά υψηλές τιμές κατακόρυφων

φασματικών επιταχύνσεων



Χαβριάτα

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

SP

EC

TR

AL

AC

CE

LE

RA

TIO

N(g

)

PERIOD (SEC)

CHV1 EAK2003 - B

EC8-B

N-S / 03FEB2014

E-W / 03FEB2014

EAK2003 - Γ

ΕΑΚ2003 - Δ

EC8-C

EC8-D

EC8-E

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

SP

EC

TR

AL

AC

CE

LE

RA

TIO

N (

g)

PERIOD (SEC)

CHV1

EAK2003 - B (VERTICAL)


U-D / 03FEB2014

EAK2003 - Γ (VERTICAL)

ΕΑΚ2003 - Δ (VERTICAL)

Εξαιρετικά υψηλές τιμές φασματικών

επιταχύνσεων

1. Φαινομένα κοντινού πεδίου,

κατευθυντικότητας κλπ

2. Επιρροή τοπικής γεωμορφολογίας

(τοπογραφία & τοπικών εδαφικών

συνθηκών)

Ληξούρι & Χαβριάτα

Τα φάσματα επιτάχυνσης σχεδιασμού EC8

δεν επαρκούν για να περιγράψουν τις

ιδιαίτερες συνθήκες που συνέβαλαν στη

διαμόρφωση της σεισμικής κίνησης στις

θέσεις αυτές

Γεωτεχνικού Χαρακτήρα Αστοχίες

• Γεωτεχνικές Αστοχίες

– Κατολισθήσεις – Βραχοπτώσεις – Αστοχίες Πρανών

– Ρευστοποιήσεις – συνιζήσεις – πλευρικές μετακινήσεις

• Επιπτώσεις στις υποδομές

– Οδικό Δίκτυο (επιχώματα οδοποιίας – τοίχοι αντιστήριξης)

– Λιμενικές εγκαταστάσεις (κρηπιδότοιχοι – προβλήτες)

• Γεωγραφική κατανομή

– Χερσόνησος της Παλικής

– Λίγες περιπτώσεις αστοχιών στο υπόλοιπο νησί

Εδαφικές Αστοχίες:

Κατολισθήσεις – Βραχοπτώσεις

Παραλία Μύρτου 26/1/2014

Roll Path ARoll Path B

Roll Path A

Estimated Volume 500m3

Αποκολλήσεις βραχωδών τεμαχών

Ολισθήσεις επί βραχωδών πρανών

με ροή κορρημάτων



Παραλία Πετανών

Ολισθήσεις επί βραχωδών πρανών

με ροή κορρημάτων

1

2



Παραλία Ξι

Εκτεταμένη κατολίσθηση (250μ περίπου) κατά μήκος του μαργαϊκού πρανούς



Επαρχιακό δίκτυο Ληξουρίου - Καρδακάτα

28/01/2014

12/02/2014



Επαρχιακό δίκτυο Πόρου-Αργοστολίου: ολίσθηση

κατακερματισμένων ασβεστόλιθων

28/01/2014

12/02/2014



Σουλλάροι: Εκτεταμένη εδαφική ολίσθηση μη οφειλόμενη

αποκλειστικά σε σεισμικά αίτια

~10m

~50m~3m

Αστοχίες τεχνητών πρανών - επιχωμάτων & τοίχων αντιστήριξης

Επιπτώσεις στο οδικό δίκτυο

Η λειτουργικότητα του οδικού δικτύου

επηρεάστηκε κυρίως από την απόκριση:

• των επιχωμάτων οδοποιίας

&

• των τοίχων αντιστήριξης

στην περιοχή της χερσονήσου της Παλικής

οδικό δίκτυο Αργοστολίου-Ληξουρίου

Πηγή:


Θέσεις αστοχιών επιχωμάτων οδοποιίας

Πηγή:




Χαβριάτα - Βουνί

28/01/2014 05/02/2014



Χαβριάτα - Βουνί

Πηγή:




Σουλλάροι

Πηγή:




Κατωχώρι



Αγ. Δημήτριος – Λιβάδι:

28/01/2014 12/02/2014





Θέσεις αστοχιών τοίχων αντιστήριξης

Χαρακτηριστικά

• Λιθόκτιστοι

• Ύψους 1-5μ

• επιχώματα και ορύγματα οδοποιϊας

Ληξούρι – Καρδακάτα: αστοχία λιθόκτιστου τοίχου αντιστήριξης

28/01/2014 12/02/2014



Αγ. Δημήτριος:

Στροφή τοίχου ύψους περίπου 1m Πλήρης αστοχία τοίχου

28/01/2014 12/02/2014



Χωριό Χαβριάτα: Λιθόκτιστος τοίχος αντιστήριξης εκκλησίας

28/01/2014 12/02/2014



Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας

Σεισμοί Κεφαλονιάς 26/01/2014 και 03/02/2014 Εδαφική...

Documents

Transcript of Σεισμοί Κεφαλονιάς 26/01/2014 και 03/02/2014 Εδαφική...