Συμβολή του ΙΤΣΑΚ στην μελέτη της ισχυρής σεισμικής κίνησης και παροχή αντίστοιχων υπηρεσιών στην κοινωνία

Συμβολή του ΙΤΣΑΚ στην μελέτη της ισχυρής σεισμικής κίνησης και παροχή αντίστοιχων υπηρεσιών στην κοινωνία

Transcript

1. ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΟΥ ΙΤΣΑΚ ΣΤΗΝ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΘΩΡΑΚΙΣΗ ΤΗΣ ΧΩΡΑΣ ΙΤΣΑΚ - TEE/TKM 30/5/2018 Συµβολή του ΙΤΣΑΚ στη Μελέτη της Ισχυρής Σεισµικής Κίνησης και Παροχή Αντίστοιχων Υπηρεσιών στην Κοινωνία Θεοδουλίδης Ν., Δηµητρίου Π.+, Μάργαρης Β., Παπαϊωάννου Χ., Σαββαϊδης Α. Σε συνεργασία µε υπόλοιπους Τοµείς του ΙΤΣΑΚ & Τεχνική Υποστήριξη: Κωνσταντινίδου Κ., Ζαχαρόπουλος Σ., Μαρίνος Α., Αδάµ Ν. Ινστιτούτο Τεχνικής Σεισµολογίας και Αντισεισµικών Κατασκευών, Μονάδα Έρευνας ΟΑΣΠ
2. ΙΣΧΥΡΗ ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ Γιατί Σεισμολογία Ισχυρής Κίνησης-Τεχνική Σεισμολογία; Κατανόηση ιδιοτήτων της σεισμικής δόνησης ισχυρών σεισμών. Γιατί είναι σημαντική; •  Απαίτηση πρακτικής σημασίας οι κατασκευές να αντέξουν σε σεισμική φόρτιση. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί Μ Ο Ν Ο Ν μ ε γ ν ώ σ η τ ω ν χαρακτηριστικών των σεισμικών δονήσεων. •  Η σεισμική κίνηση κοντά στο σεισμό είναι ελάχιστα τροποποιημένη και φιλτραρισμένη από τη διάδοσή της στο φλοιό της Γης παρέχοντας έτσι εξαιρετικά δεδομένα για μελέτη της σεισμικής πηγής. Σκοπός της Σεισμολογίας Ισχυρής Σεισμικής Κίνησης; •  Σκοπός της σεισμολογίας ισχυρής κίνησης είναι να μπορεί να προβλέψει τη σεισμική δόνηση ισχυρού σεισμού επαρκώς ώστε οι προβλέψεις να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές σεισμικής μηχανικής για επιστημονικούς και πρακτικούς λόγους. Επίκεντρο Σκληρό Πέτρωμα Εστία Επιφανειακή Διάρρηξη Επιμήκη κύματα - P Εγκάρσια κύματα - S Επιφανειακά κύματα - L Επιφανειακά κύματα - R
3. ΜΕΤΡΗΤΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΔΙΚΤΥΟ ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΙΟΓΡΑΦΩΝ ΙΤΣΑΚ 320 επιταχυνσιογράφοι ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΔΙΚΤΥΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΙΟΓΡΑΦΩΝ 120 επιταχυνσιογράφοι Υψηλής ανάλυσης(24bits) Συνεχούς καταγραφής Απόλυτο χρόνο (GPS) ΣΥΝΟΛΟ: ~250 επιταχυνσιογράφοι ‘ελευθέρου πεδίου’ (Θεοδουλίδης και συν. 1986)
4. ΜΕΤΡΗΤΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ [hnp://euroseisdb.civil.auth.gr] ΔΙΚΤΥΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ & ΕΝΤΟΣ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ EUROSEISTEST •  Εργαστήριο Εδαφομηχανικής Θεμελιώσεων & Γεωτεχνικής Σεισμικής Μηχανικής, ΑΠΘ •  ΙΤΣΑΚ, Μονάδα Έρευνας ΟΑΣΠ ΕΙΔΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ ΚΑΛΟΧΩΡΙΟΥ - ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ www.indes-musa.gr/en/webgis www.itsak.gr [ hnp://argonet-kefalonia.org ]
5. •  Αµιγώς ψηφιακός επιταχυνσιογράφος χαµηλού κόστους βασισµένος στη τ ε χ ν ο λ ο γ ί α M E M s ( Δ ί π λ ω µ α ευρεσιτεχνίας ΟΒΙ Αρ. 1008498) Seismobug (κόστος υλικών <100 €) Guralp (≈ 5.000 €) •  Σχεδιασµός, υλοποίηση hardware/ firmware / software και συγκριτικός έλεγχος στο ΙΤΣΑΚ (πρόγραµµα ενίσχυσης µεταδιδακτόρων ερευνητών ΕΣΠΑ 2007-2013 B. Παπανικολάου) ΜΕΤΡΗΤΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙΝΟΤΟΜΟ ΠΡΟΪΟΝ & ΕΦΑΡΜΟΓΗ www.seismobug.com
6. Υπέρπυκνο δίκτυο (21 όργανα) ενοργάνωσης αστικής περιοχής (Λευκάδα 2013-σήµερα) •  Διαφοροποίηση καταγεγραµµένης PGA mg ΜΕΤΡΗΤΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙΝΟΤΟΜΟ ΠΡΟΪΟΝ & ΕΦΑΡΜΟΓΗ
7. Συσσωρευτικός αριθμός καταγραφών 1973-2015 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600 3900 4200 4500 0 100 200 300 Αναλογικοί & Ψηφιακοί επιταχυνσιογράφοι Ψηφιακοί επιταχυνσιογράφοι Αναλογικοί επιταχυνσιογράφοι HEAD db GHEAD db ΣΝ ΣΝ ΔΕΔΟΜΕΝΑ
8. (Anderson 2009) CHV1 LXR1 LXR1 CHV1 ΔΕΔΟΜΕΝΑ Κατανοµή των δεδοµένων για τη µέγιστη εδαφική επιτάχυνση (PGA) µε την απόσταση (R), για µεγέθη σεισµών Μ≥5 ΑΚΡΑΙΑ ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΙΟΓΡΑΦΗΜΑΤΑ
9. ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ & ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 34 35 36 37 38 39 40 41 42 0 150 300 450 PGA (cm/sec ) 2 ΣΧΕΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΕΨΗΣ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ (Skarlatoudis et al. 2003) (Papazachos et al. 2001)
10. ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ & ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΕΣΤΙΑΣ (Margaris and Hatzidimitriou 2002) 23.0 24.0 25.0 26.0 27.0 log Mo (dyn.cm) 0.10 1.00 fo (Hz) 500 bar 100 bar 10 bar 55 bar Normal Faulting Thrust Faulting Strike Slip Faulting Margaris and Boore (1998) 23.0 24.0 25.0 26.0 27.0 log Mo (dyn.cm) 1 10 100 1000 Brune Stress Par. (bar) Normal Faulting Thrust Faulting Strike Slip Faulting (Boore et al. 2009)
11. ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ & ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Freq. (Hz) 1 1 1 10 10 10 ΕΔΑΦΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ & ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΕΔΑΦΙΚΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ (Κλήμης και συν. 2006) (Grendas et al. 2018)
12. ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ & ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ CHV1 ARG2 LXR1 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΙΣΧΥΡΗΣ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΣΤΟ ΕΓΓΥΣ ΡΗΓΜΑΤΟΣ ΠΕΔΙΟ Σεισμός Κεφαλονιάς, 3/2/2014 (Μ6.0) Καταγραφή Προσομοίωση (Grendas and Theodoulidis 2016)
13. ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ: ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΑ, ΜΗΧΑΝΙΚΟ, ΚΟΙΝΩΝΙΑ ΖΩΝΕΣ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ (1989) ΖΩΝΕΣ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ (2001) ΕΞΕΛΙΞΗ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ
14. ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ: ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΑ, ΜΗΧΑΝΙΚΟ, ΚΟΙΝΩΝΙΑ [www.itsak.gr/en/db/data Γεωχωρική Αναζήτηση Δεδομένων h‚p://ghead.itsak.gr/map ΑΚΟΙΚΤΕΣ ΒΑΣΕΙΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ GHEAD
15. ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ: ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΑ, ΜΗΧΑΝΙΚΟ, ΚΟΙΝΩΝΙΑ Χάρτης κατανομής της σεισμικής έντασης Χάρτης κατανομής της μέγιστης εδαφικής επιτάχυνσης Σεισμός Λευκάδας 17-11-2015 Μ6.4 ΧΑΡΤΕΣ ΑΙΣΘΗΤΟΤΗΤΑΣ [SHAKEMAPS] [ hnp://shakemaps.itsak.gr ]
16. ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ: ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΑ, ΜΗΧΑΝΙΚΟ, ΚΟΙΝΩΝΙΑ Οι χάρτες αισθητότητας παράγονται σε ποικιλία μορφών (kml, shapefiles, ESRI raster, xml) κατάλληλων μεταξύ άλλων για χρήση από GIS εφαρμογές γραφείου (Google Earth, ArcGIS κτλ.) Χάρτης κατανομής της μέγιστης εδαφικής επιτάχυνσης Οι χάρτες είναι διαθέσιμοι για επισκόπηση και από σχετική εφαρμογή για συσκευές Android Google Play ΧΑΡΤΕΣ ΑΙΣΘΗΤΟΤΗΤΑΣ [SHAKEMAPS] [ hnp://shakemaps.itsak.gr ]
17. (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
18. (Erdik 2012) ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΜΕΙΩΣΗ ΣΥΝΕΠΕΙΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ ΤΟ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΤΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥΠΟΛΗΣ Αναμενόμενες Βλάβες
19. ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΜΕΙΩΣΗ ΣΥΝΕΠΕΙΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ Τα σενάρια σεισμικής διακινδύνευσης μπορούν επίσης να αξιοποιηθούν στον καθορισμό κριτηρίων ιεράρχησης και προτεραιοτήτων στα πλαίσια προγραμμάτων για την ενίσχυση υφισταμένων κατασκευών. Τα αποτελέσματα των σεναρίων αυτών μπορούν να αποτελέσουν την αφετηρία για λήψη μέτρων από τους τοπικούς φορείς για ουσιαστική πρόληψη και μείωση των πάσης φύσεων απωλειών από μελλοντικό σεισμό. Με χρήση του αριθμητικού εργαλείου SHAKEMAPS + Vulnerability και με βάση τα «σενάρια σεισμικής διακινδύνευσης», τα αρμόδια όργανα του κράτους μπορούν να χαράξουν εθνική και τοπική πολιτική για την επίλυση των προβλημάτων που υπόκεινται του τελικού σκοπού της Αντισεισμικής Ενίσχυσης Υφισταμένων Κτιρίων. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα νέα δεδομένα επιταχυνσιογράφων αξιοποιούνται για τον προσδιορισμό νέας γενιάς σχέσεων πρόβλεψης ισχυρής κίνησης (GMPE) στον Ελληνικό χώρο και θα μειώσουν τις σχετικές αβεβαιότητες, με συνέπεια τον ορθολογικότερη εκτίμηση σεισμικής επικινδυνότητας.
20. ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΜΕΙΩΣΗ ΣΥΝΕΠΕΙΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ Earthquake Early Warning System Τ ο Σ ύ σ τ η μ α Έ γ κ α ι ρ η ς Προειδοποίησης Σεισμού παρέχει εκ των προτέρων ανακοίνωση της εκτιμώμενης σεισμικής έντασης και του χρόνου άφιξης της ισχυρής δόνησης. Το εθνικό δίκτυο επιταχυνσιογράφων του ΙΤΣΑΚ μπορεί να συμβάλει καθοριστικά σε αυτήν τη δράση. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα δεδομένα ειδικών δικτύων (2D/ 3D) χρησιμοποιούνται στη μελέτη της χωρικής μεταβολής της σεισμικής κίνησης και συμβάλουν στη δ ι α μ ό ρ φ ω σ η α ν τ ι σ ε ι σ μ ι κ ώ ν διατάξεων για δίκτυα και υποδομές.