7/30/2019 curs1-IS
1/33
Inginerie seismic
Studierea
micrilor
seismice
se face cu ajutorul
a dou tiine:
tiin geofizic care se ocup
cu studiul structurii globului terestru
i, n
special, cu cel
al scoarei
terestre, cauzele cutremurelor, propagarea
i
nregistrarea
undelor
seismice, a mecanismelor
de
producere
n
focar
a cutremurelor, zonarea seismic
a
terenurilor.
parte a dinamicii
structurilor
care se ocup
cu
proiectarea
i protecia
antiseismic, analiznd
probleme ca: amplasarea
localitilor
i
a obiectivelor
economice, comportarea construciilor
la cutremure,
comportarea
terenului
de fundare
la trecerea
undelor
seismice, stabilirea tipului
de structuri
i
de fundaii
rezistente la cutremure.
Seismologia
-
Ingineria seismic
-
7/30/2019 curs1-IS
2/33
1. Noiuni
de seismologie
1.1. Noiunea
de seism / cutremur
-
micarea
oscilatorie,
- brusc,- spaial,- haotic
de la suprafaa pmntuluidatorat
unui
oc
deosebit
de
puternic
produs
de cauze
interne sau
externe.
-
cataclisme
naturale
deosebit
de periculoase
- nu sunt insoite de fenomene certe de preavizare
7/30/2019 curs1-IS
3/33
1.2. Noiuni
de baz
Amplitudinile oscilaiilor spaiale
(t)
se definesc n general prin 3componente:) 2 n plan orizontal N S, E V;)
o component orientat dupverticala
locului.
Hipocentru
(focar)
Epicentru
F(H)
E
Zona
epicentrala
Centrul
pamantului
(t)
7/30/2019 curs1-IS
4/33
Efectul
acestor
micri
se transmite
la fundaia
construciilor
ca aciuni
indirecte de tipul
cedrilor
de reazeme, cedri
variabile
n
timp,
oscilatorii, care au ca rezultat
producerea
oscilaiilor
construciilor,
deci
apariia
pe
masele
n
micare
a forelor
de inerie
numite
aciuni
seismice.
7/30/2019 curs1-IS
5/33
Efectele
cutremurelor
sunt
diferite
n
funcie
de o serie
de parametrii:
) adncimea focarului;
)
distana la epicentru;
) tria ocului n focar;
) natura straturilor geologice prin care se propag undele seismice;
) numrul i calitatea construciilor din zon;
) gradul de populare al zonei.
Fiecare
cutremur
se manifest
n
mod unic.
7/30/2019 curs1-IS
6/33
Cutremurele sunt adeseori nsoite
i dealte
fenomene, cum ar fi:
) fenomene luminoase n linia orizontului datorate eliberrii de
energie
i
modificarea
cmpului
magnetic
ntre
poli
sau
ntre
pmnt
i
atmosfer;
)zgomote puternice produse de ruperea, zdrobirea sau fracturareamasivelor
de roci
prin
care trec
undele
seismice;
) fenomene tectonice ca alunecri de mase mari de pmnt,ridicarea
sau
coborrea
nivelului
scoarei,
apariia
unor
falii
de suprafa.
7/30/2019 curs1-IS
7/33
7/30/2019 curs1-IS
8/33
7/30/2019 curs1-IS
9/33
7/30/2019 curs1-IS
10/33
7/30/2019 curs1-IS
11/33
7/30/2019 curs1-IS
12/33
1.3. Clasificarea
cutremurelor
Dup
amplasamentul
focarului
) continentale cu focar n zona continentelor;
) oceanice cu focar n zona oceanelor.Aceste focare sunt amplasate de-a lunguldorsalelor oceanice, adic a munilorsubacvatici; sunt mai slabe ca intensitate ipot fi nsoite de valuri mari numitetsunami (>30 m).
7/30/2019 curs1-IS
13/33
Dup
adncimea
focarului
) crustale - superficiale, cu focarul situat la oadncime
de 0
30 km, (Banatice);
) subcrustale - normale, cu focarul situat la o adncimede 30
60 km;
-
intermediare, cu focarul
situat
la o
adncime
de 60
300 km, (Vrncene);
-
de adncime, cu focarul situat la oadncime de 300
750 km.
7/30/2019 curs1-IS
14/33
Dup
cauze
) cutremure datorate unorcauze externe (exogene) sunt celeproduse
de impactul
cu meteorii, influena
cometelor,
modificarea
vitezei
de rotaie
a pmntului
datorat
erupiei
solare. Sunt cutremure
slabe
ca intensitate
i
cu efecte
minore.
) cutremure datorate unorcauze interne (endogene)
a)
cutremure de prbuire
(cam 3% din numrul total de
cutremure) se datoreaz alunecrii unor ghearisau a unor mari masive de pmnt, prbuirii ngoluri carstice cu efecte locale reduse: eventualbararea vilor, formarea lacurilor;
b)
cutremure vulcanice
(cam 7% din numrul total de
cutremure)
apar n momentul formrii coului
vulcanic. Au efecte regionale moderate.c) cutremure tectonice
(cam 90% din numrul total de
cutremure)
legate de dinamica plcilor litosferice -
pot avea efecte dezastruoase.
7/30/2019 curs1-IS
15/33
1.4. Cauzele cutremurelor tectonice
Scoara
terestr
cu grosime
variabil: 10-30 km n zona
de uscat
i
6-10 km n
zona
oceanelor;
Mantaua, alctuit
din Litosfer
-
zona dens i
Astenosfer
zona
moale. ntre
Litosfer i
Astenosfer
exist
o suprafat
de
discontinuitate. Grosimea
Mantalei
este de aproximativ
2900 km.
Nucleul
Pmntului
este
alctuit
din nucleul exterior
(care este
lichid) i nucleul
interior
(care este
lichid cu comportare
de solid
datorit
presiunii
puternice).
Grosimea Nucleului este de circa3740 km.
7/30/2019 curs1-IS
16/33
7/30/2019 curs1-IS
17/33
n
dreptul
foselor
oceanice
placa
cu crust
nou
intr
sub placa
continental veche, avnd loc fenomenul de subducie.
7/30/2019 curs1-IS
18/33
Al doilea fenomen apare cnd sentlnesc plci
cu sensuri
de
micare
inverse, aa
numitul
fenomen
de
coliziune
a plcilor.
Datorit
fenomenului
de formare
de crust nou
se produce cel
de-al treilea fenomen
i
anume
micarea relativ
ntre
plci
la
suprafa
prin
forfecare.
Cauzele
cutremurelor
tectonice
sunt
cele
3
fenomene: subducia,coliziunea
i micarea
relativ
care nsoesc dinamica
plcilor
litosferice.
7/30/2019 curs1-IS
19/33
7/30/2019 curs1-IS
20/33
1.5. Rspndirea
geografic
a cutremurelor
Plcile
tectonice
se afl
n
continu
micare
i
transformare,
remodelnd
continentele, bazinele
oceanice, cauznd
erupii
vulcanice, micri seismice, ngrond
scoara
terestr
(formarea
munilor
tineri), cobornd-o
(formarea
vilor) sau
la formarea
traneelor pe fundul oceanelor (rifturi). 1.
African2.
Antarctic
3.
Arabic
4.
Australian
5.
Caraibe
6.
Cocos
7.
Eurasian
8.
Indian
9.
Juan de Fuca
10.
Nazca
11.
Nord
American12.
Pacific
13.
Philippine
14.
Scoia
15. Somalez16. Sud American
7/30/2019 curs1-IS
21/33
7/30/2019 curs1-IS
22/33
Miscarea
globala
a placilor
tectonice
(GPS)
7/30/2019 curs1-IS
23/33
Pe glob se nregistreazpatru mari zone seismice:
) Cercul sesimic care nconjoar Pacificul(Alaska, coasta de vestSUA, Mexic, Cile). n aceast zon se nregistreaz68% dinnumrul total al cutremurelor tectonice puternice care au avut locpe glob pn n prezent.
) Aliniamentul seismic mediteranean, care se prelungete pn nIndonezia (Spania
Munii Atlas i Pirinei; N. Italiei
Munii Alpi;
Romnia
Munii Carpai; Turcia
Munii Taurus; Caucaz;
Himalaya; Riftul African; Portugalia
Indonezia). n
zon
s-au
nregistrat circa 21% din numrul total al cutremurelor tectonice puternice de pe
glob.
) Zona cu fracturi geologice continentale (Estul Madagascarului,Venezuela, Europa
central
Valea
Rinului); zon
ce
nregistreaz aproximativ
11%
din numrul
cutremurelor
tectonice
importante de pe
glob.
) Zona dorsalelor oceanice (de importan mai mic).
Exist i zone aseismice: Scutul Canadian, Platforma Antarcticii, Platforma Asiatic.
7/30/2019 curs1-IS
24/33
) 62 Pompeii
)1138 Alepo
)1356 Basel centrul Europei
)1556 - China (zona Shaanxi) 830.000 victime.
) 1737 - Calcutta 300.000 victime, rul Gange a avut nivelulcrescut cu 11 m.
) 1811 Kazakstan s-au prbuit muni ntregi, s-au format valuride noroi cu nlime de pn la 6 m, oraul Alma-Ata a fostdistrus.
1.6. Cutremurele
n
istorie
Se estimeaz
c
s-au pierdut
aproximativ
13.000.000 de viei
omeneti
n timpul
cutremurelor
de-a lungul
timpului.
7/30/2019 curs1-IS
25/33
) 15.12.1811 martie 1822 Mississippi. Cutremur de 11 ani.Schimbarea temporara a directiei de curgere a raului si
alterarea permanenta a cursului raului
) 18 aprilie 1906 San Francisco formarea faliei San Andreasadnc
de 20 km, lung
de 600 km, cu denivelri
de 6, 7 m
ntre
cele
dou
maluri.
) 1911 Podiul Pamir satul Sarez afost acoperit cu 7 miliarde m3
de stnci
i pmnt, s-a format un lac
lung de 800 m i
lat de
500 m.
) 1923 Tokyo Yokohama 200.000 victime, 576.000 locuineavariate, 8.000 vase distruse.
)
1948 Ashgabat (Rusia) cutremur cu magnitudinea de 7,3 Richter,110.000 victime (2/3 populatia orasului)
) 1976 zona Tanghsan (China) cutremur cu magnitudinea 7,4urmat de 2 replici (la 3 ore cu magnitudinea de 5,0 i la 15 ore
cu magnitudinea de 6,5) a condus la circa 630.000 victime,700.000 rnii i 75% din locuine distruse.
7/30/2019 curs1-IS
26/33
Burma, Mandalay, 1838
7/30/2019 curs1-IS
27/33
7/30/2019 curs1-IS
28/33
) 1985 China, magnitudine de 8,1.
) 1994 Insulele Kurile, Japonia, magnitudine 8,3.
) 1994 Bolivia, magnitudine 8,3.
) 1995 Kobe, Japonia, magnitudine 6,9.
) 26 dec 2004 Sumatra Andaman, magnitudine 9,1 9,3,tsunami, peste 285.000 victime.
) 2005 Kashmir, 79.000 victime.
) 15 august 2007, Peru
) 14 sept 2007 Indonezia, magnitudine 8,4, replici cu magnitudinide 7,8 si 7,1.
7/30/2019 curs1-IS
29/33
7/30/2019 curs1-IS
30/33
7/30/2019 curs1-IS
31/33
7/30/2019 curs1-IS
32/33
7/30/2019 curs1-IS
33/33