The contribution of 3D recording networks of strong motion in the seismic risk of Thessaloniki

Θωμάς ΣΑΛΟΝΙΚΙΟΣ, Νίκος ΘΕΟΔΟΥΛΙΔΗΣ, Χρήστος ΚΑΡΑΚΩΣΤΑΣ,

Βασίλειος ΛΕΚΙΔΗΣ, Κωνσταντία ΜΑΚΡΑ, Βασίλειος ΜΑΡΓΑΡΗΣ,

Κωνσταντίνος ΜΟΡΦΙΔΗΣ, Χρήστος ΠΑΠΑΪΩΑΝΝΟΥ,

Εμμανουήλ ΡΟΒΥΘΗΣ, Ευστράτιος ΖΑΧΑΡΟΠΟΥΛΟΣ,

Κυριακή ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΙΔΟΥ

ΙΤΣΑΚ, Θεσσαλονίκη, Ελλάδα, info@itsak.gr

Η συνεισφορά των τρισδιάστατων δικτύων καταγραφής της ισχυρής κίνησης στην σεισμική διακινδύνευση της Θεσσαλονίκης

Αποτίμηση Σεισμικής ΔιακινδύνευσηςΤρωτότητα κατασκευής = βαθμός βλάβης της κατασκευής για δεδομένη σεισμική δράση (π.χ. μακροσεισμική ένταση Ι ή επιτάχυνση ag)

Αυστηρότερα:

Αν η τρωτότητα (vulnerability) V συνδυαστεί με τη σεισμική επικ ινδυνότητα (hazard) Η (δηλ. πιθανότητα υπέρβασης μιας στάθμης της σεισμικής δράσης) και η τιμή H × V υπολογιστεί για όλα τα υπό διακινδύνευση στοιχεία (κατασκευές, πληθυσμός, οικονομική δραστηριότητα) σε μια περιοχή,

→ προκύπτει η διακινδύνευση (ή σεισμικός κίνδυνος – seismic risk)

2

V = pr (D≥

d

A)

Διακινδύνευση για ένα συγκεκριμένο «στοιχείο» (π.χ. κτίρια) που εκτίθεται στη σεισμική δράση

SR = H × V × SL όπου SL η (οικονομική) απώλεια για το συγκεκριμένο στοιχείοΣυνολική διακινδύνευση R = Σ(SR)

Σεισμική Επικινδυνότητα (hazard)Επιφανειακά δίκτυα “2D”1.Καταγραφή της ισχυρής σεισμικής κίνησης περισσότερο από 30 έτη.2.Κατασκευή μοντέλων εκτίμησης της αναμενόμενης επιτάχυνσης με βάση τις καταγραφές.3.Πύκνωση του δικτύου επιταχυνσιογράφων στην Κεντρική Μακεδονία γύρω και εντός της Θεσσαλονίκης4.Σεισμικά σενάρια5.Χάρτες αισθητότητας6.Υπέρπυκνα δίκτυα ενοργάνωσηςαστικών περιοχών

Χωρικά δίκτυα “3D” • Εργαστήριο Εδαφομηχανικής Θεμελιώσεων & Γεωτεχνικής Σεισμικής Μηχανικής, ΑΠΘ

• ΙΤΣΑΚ, Μονάδα Έρευνας ΟΑΣΠ

ΔΙΚΤΥΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ & ΕΝΤΟΣ ΓΕΩΤΡΉΣΕΩΝ

[ www.itsak.gr ]

•Λιμάνι – ΤPOR (0μ & -80μ)

•Νομαρχία –TPRE (0μ & -58μ)

•ΕΕΘΓΣΜ ΑΠΘ – TAUT (0μ & -40μ)

•Σεισμ. Σταθμός ΑΠΘ - TSST(0μ & -30μ)

Χρηματοδότηση από ΠΕΠ Κεντρικής Μακεδονίας

Εγκατάσταση ζεύγους επιταχυνσιογράφων (επιφάνεια εδάφους και εντός γεώτρησης)

σε 4 θέσεις εντός ΠΣ Θεσσαλονίκης

Υποστηρικτικά δίκτυα ΙΤΣΑΚ σε θέματα ΓΣΜ

Εντός γεώτρησης (-80m)

Επιφάνεια εδάφους (0m)

Κατηγορίες μεθόδων αποτίμησης σεισμικής τρωτότητας

Paper ID: XXXXX 7

ΕμπειρικέςΜέθοδοι ταξινόμησηςΜέθοδοι αξιολόγησης (μέθοδοι ερωτηματολογίου)

ΑναλυτικέςΜε βάση τις δυνάμειςΜε βάση τις μετακινήσεις

ΠειραματικέςΕργαστηριακές δοκιμέςΕπιτόπου δοκιμές

Κατηγορίες μεθόδων αποτίμησης σεισμικής τρωτότητας

Paper ID: XXXXX 8

ΕμπειρικέςΜέθοδοι ταξινόμησηςΜέθοδοι αξιολόγησης (μέθοδοι ερωτηματολογίου)

ΑναλυτικέςΜε βάση τις δυνάμειςΜε βάση τις μετακινήσεις

ΠειραματικέςΕργαστηριακές δοκιμέςΕπιτόπου δοκιμές

ΕμπειρικέςΜέθοδοι ταξινόμησηςΜέθοδοι αξιολόγησης (μέθοδοι ερωτηματολογίου)

Επιτόπου αυτοψίες, επιθεωρήσεις και σύνταξη αναφορών προς την πολιτεία. Σημαντική εμπειρία ερευνητών.

Τυπικοί βαθμοί βλάβης (Υ.Α. 18.10.99/Τροπ. 21.12.2000)

“Συσχέτιση της Δομικής Βλάβης Κτιρίων Ο/Σ με Οικονομικές Απώλειες:

Βαθμονόμηση βάσει δεδομένων από τους σεισμούς

της Αθήνας (1999) και της Θεσσαλονίκης (1978) ”

ΠΕΡΙΟΧΗ : ΑΘΗΝΑ - ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

y = 0.9485x2 + 0.0291x + 0.1501

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

ΔΕΙΚΤΗΣ ΒΛΑΒΗΣ φ

[Κ

ΟΣΤ

ΟΣ

ΕΠΙΣ

ΚΕΥ

ΗΣ]

[ΚΟ

ΣΤΟ

Σ Α

ΝΑ

ΚΑ

ΤΕΣΚ

ΕΥΗ

Σ]

ΕΝΤΥΠΑ

ΒΕΛΤΙΣΤΟ ΠΟΛΥΩΝΥΜΟ2ου ΒΑΘΜΟΥ

Κατηγορίες μεθόδων αποτίμησης σεισμικής τρωτότητας

Paper ID: XXXXX 13

ΕμπειρικέςΜέθοδοι ταξινόμησηςΜέθοδοι αξιολόγησης (μέθοδοι ερωτηματολογίου)

ΑναλυτικέςΜε βάση τις δυνάμειςΜε βάση τις μετακινήσεις

ΠειραματικέςΕργαστηριακές δοκιμέςΕπιτόπου δοκιμές

Κατηγορίες μεθόδων αποτίμησης σεισμικής τρωτότητας

Paper ID: XXXXX 14

ΕμπειρικέςΜέθοδοι ταξινόμησηςΜέθοδοι αξιολόγησης (μέθοδοι ερωτηματολογίου)

ΑναλυτικέςΜε βάση τις δυνάμειςΜε βάση τις μετακινήσεις

ΠειραματικέςΕργαστηριακές δοκιμέςΕπιτόπου δοκιμές

Κατηγορίες μεθόδων αποτίμησης σεισμικής τρωτότητας

Paper ID: XXXXX 17

ΕμπειρικέςΜέθοδοι ταξινόμησηςΜέθοδοι αξιολόγησης (μέθοδοι ερωτηματολογίου)

ΑναλυτικέςΜε βάση τις δυνάμειςΜε βάση τις μετακινήσεις

ΠειραματικέςΕργαστηριακές δοκιμέςΕπιτόπου δοκιμές

Κατηγορίες μεθόδων αποτίμησης σεισμικής τρωτότητας

Paper ID: XXXXX 18

ΕμπειρικέςΜέθοδοι ταξινόμησηςΜέθοδοι αξιολόγησης (μέθοδοι ερωτηματολογίου)

ΑναλυτικέςΜε βάση τις δυνάμειςΜε βάση τις μετακινήσεις

ΠειραματικέςΕργαστηριακές δοκιμέςΕπιτόπου δοκιμές

-0.15-0.10-0.050.000.050.100.15

0 10 20 30T (s)

Acc (%g)

ΕΝΟΡΓΑΝΩΣΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ

(ELER-NET, 2017)

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Επίκεντρο, Μέγεθος, Ρήγμα

Γεωλογικές συνθήκες, Vs30

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

ΣΕΙΣΜΟΣ 20/6/1978 Μ6.5

Σενάριο PGA

Κατανομή Πληθυσμού

Κατανομή αναμενόμενων απωλειών

ΣΕΙΣΜΙΚΑ ΣΕΝΑΡΙΑ ‘a priori’

ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΜΕΙΩΣΗ ΣΥΝΕΠΕΙΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ

ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΜΕΙΩΣΗ ΣΥΝΕΠΕΙΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ

Τα σενάρια σεισμικής διακινδύνευσης μπορούν επίσης να αξιοποιηθούν στονκαθορισμό κριτηρίων ιεράρχησης και προτεραιοτήτων στα πλαίσια προγραμμάτων γιατην ενίσχυση υφισταμένων κατασκευών. Τα αποτελέσματα των σεναρίων αυτώνμπορούν να αποτελέσουν την αφετηρία για λήψη μέτρων από τους τοπικούς φορείς γιαουσιαστική πρόληψη και μείωση των πάσης φύσεων απωλειών από μελλοντικό σεισμό.

Με χρήση αυτού του αριθμητικού εργαλείου SHAKEMAPS + και με βάση τα «σενάριασεισμικής διακινδύνευσης» τα αρμόδια όργανα του κράτους μπορούν να χαράξουνεθνική και τοπική πολιτική για την επίλυση των προβλημάτων που υπόκεινται τουτελικού σκοπού της Αντισεισμικής Ενίσχυσης Υφισταμένων Κτιρίων.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Τα δεδομένα ειδικών δικτύων (2D/3D)χρησιμοποιούνται στη μελέτη τηςχωρικής μεταβολής της σεισμικήςκίνησης και συμβάλουν στηδιαμόρφωση αντισεισμικώνδιατάξεων για δίκτυα και υποδομές.

ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΜΕΙΩΣΗ ΣΥΝΕΠΕΙΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ

Earthquake Early Warning System

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Το Σύστημα ΈγκαιρηςΠροειδοποίησης Σεισμού παρέχειεκ των προτέρων ανακοίνωση τηςεκτιμώμενης σεισμικής έντασηςκαι του χρόνου άφιξης τηςισχυρής δόνησης. Το εθνικόδίκτυο επιταχυνσιογράφων τουΙΤΣΑΚ μπορεί να συμβάλεικαθοριστικά σε αυτήν τη δράση.