Responsabil

Dr. Stefan Florin Balan

Obiective/Rezultate obtinute

Valoare faza (RON)

Posibilități de micșorare a riscului seismic pe amplasamente prezente și viitoare – în contextul seismicității  teritoriului României.  

1.      Obiectivul proiectului:

Proiectul „Cercetări avansate privind evaluarea hazardului şi riscului seismic în vederea creşterii rezilienţei la cutremure. Provocari in intelegerea dinamicii Pamantului” propune o investigație multidisciplinara, complexă si intercorelata a fenomenelor care au loc în sistemul cuplat Litosfera-Hidrosfera-Atmosfera-Ionosfera, pentru modelarea fenomenelor tectonice si a proceselor seismice si identificarea relatiei spatio-temporale dintre structura geologica, tensiunile crustale, potentialul seismogen, în scopul descifrarii conexiunilor complexe dintre fenomenele tectonice si efectele lor asupra campurilor geofizice masurabile la suprafata Pamantului. Proiectul urmareste totodata si modelele de propagare ale undelor seismice si estimarea efectelor acestora la suprafata Pamantului, prin calcularea/masurarea deformarilor si deplasarilor crustei si a interactiunii sol-structuri construite in scopul evaluarii hazardului si reducerii riscului la cutremur, dar si a altor fenomene secundare asociate acestuia (tsunami). Acest proiect va aborda fenomenul seismic in interconexiune cu fenomenele generate de sistemele litosfera, hidrosfera, atmosfera si ionosfera in scopul diminuarii riscului, tinand cont de noile metode si procedee aplicabile la aceste sisteme cuplate, incercand sa raspunda provocarilor complexe de natura stiintifica si practica pe care dinamica Pamantului le ridica, in vederea cresterii rezilientei la cutremure.

Proiectul este structurat pe doua directii mari: „D1. Cercetari avansate privind factorii care contribuie la riscul seismic pe teritoriul Romaniei” si „D2. Cercetari complexe ale interactiunii litosfera, hidrosfera, atmosfera, ionosfera”, ce fac parte integranta din obiectivul major „Cercetări avansate privind evaluarea hazardului şi riscului seismic în vederea creşterii rezilienţei la cutremure. Provocari in intelegerea dinamicii Pamantului”,  al Strategiei de dezvoltare a Institutului National de CD pentru Fizica Pamantului (INCDFP).

In cadrul Directiei O1, Proiectul O6 “Seismologie inginerească urbană - integrarea datelor de la accelerometre pentru reducerea riscului seismic ” este structurat pe 3 Faze:

O6.1/ FAZA 11 Posibilități de micșorare a riscului seismic pe amplasamente prezente și viitoare – în contextul seismicității  teritoriului României.

O6.2/FAZA 17  Implementarea și performanțele metodei izolării seismice.

O6.3/FAZA 42 Propunerea unor instrucțiuni metodologice coerente de monitorizare a stării de sănătate şi integritate a construcţiilor (SHM), bazate pe urmărirea curentă a evoluţiei în timp a caracteristicilor dinamice structurale.

Proiectul O6 propune o investigație multidisciplinară, ( seismologie și inginerie seismic) privind monitorizarea clădirilor la seisme și analiza oportunității izolării seismice pe teritoriul României.

2. Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului Proiectului:

Dezvoltarea cercetarilor avansate privind evaluarea cu metode specific seismologice, geotehnice, fizice si matematice  a factorilor care contribuie la riscul seismic pe teritoriul Romaniei pentru a asigura cresterea rezilientei societatii umane la cutremure. Se vor dezvolta modele de propagare ale undelor seismice si estima efectele acestora la suprafata Pamantului prin calcularea/masurarea deformarilor si deplasarilor crustei si a interactiunii sol-structuri construite, in scopul evaluarii hazardului si reducerii riscului la cutremur, dar si a altor fenomene secundare asociate acestuia (tsunami). Din analiza înregistrărilor de mişcări puternice ale cutremurelor vrâncene de magnitudine moderată şi mare se va investiga variabilitatea observata în distribuţiile spaţiale ale mişcării seismice a terenului. Se va implementa o noua metodologie prin abordari noi de evaluare a hazardului seismic folosind factorii neliniari de amplificare spectrală, în funcţie de magnitudinea cutremurului şi de condiţiile locale ale amplasamentului seismic. Se vor realiza hărți de expunere și vulnerabilitate seismică, precum și cu estimări de pagube pentru scenarii seismice reprezentative. Imbunătățirea capabilităților de estimare a pagubelor directe și indirecte generate de cutremure în România se va realiza in tip aproape real și pentru scenarii reprezentative. Calculul parametrilor sursei tip falie, estimarea activitatii seismice se vor realiza prin parametrizari stohastice a evenimentelor seismice cu implementarea de tehnici TMS (timp, magnitudine, spatiu). Identificarea şi ierarhizarea parametrilor de interes ingineresc se va face în funcţie de gradul influenţei seismului asupra integrității clădirii. Se vor propune norme metodologice coerente de monitorizare a stării de sănătate şi integritate a construcţiilor. De asemenea se are in vedere dezvoltarea cercetarilor complexe privind interactiunile multiple din sistemul complex litosfera, hidrosfera, atmosfera, ionosfera in scopul identificarii corelatiilor intre fenomenele ce au loc in focarul cutremurelor de Pamant si semnaturile acestor fenomene la suprafata Pamantului, in Atmosfera si in stratele inferioare ale ionosferei. Se vor realiza analize multiparametrice si multi statie a campurilor geofizice cu potential precursor seismic avandu-se in vedere standardizarea datelor in vederea asigurarii calitatii. Printre rezultatele cercetarilor se vor regasi si harti geologice si harti geo-tectonice pentru zonele studiate, harti macroseismice pentru cutremurele recente cu M>5.0 si microzonarea in intensitati a unor orase din zona extracarpatica.

 Rezultatele preconizate pentru atingerea obiectivului O6: Seismologia inginerească urbană este o mai veche preocupare în cadrul Institutului Național de C-D pentru Fizica Pământului, acest domeniu a fost dezvoltat și este o prioritate și în prezent deoarece prin prăbușirea construcțiilor civile și industriale se produc numeroase victime în rândul populației și imense pagube materiale. În cadrul institutului prin Rețeaua Seismică Națională, în secolul XXI, avem înregistrări seismice în marile orașe din afara arcului Carpatic unde cutremurele Vrâncene fac multe pagube, dacă luăm în considerare numai cele două seisme majore din secolul XX: 10.11.1940 ( Mw 7.7, aproximativ 600 de morți și prăbușirea celei mai înalte clădiri de beton armat din capitală de la aceea vreme, Blocul Carlton) și 4.03.1977 (Mw 7.4, 1500 de morți și 25 de blocuri de locuințe prăbușite numai în București). Concluzia care s-a tras din experiența seismelor din România din sec. XX a fost că trebuie să avem cât mai multe date despre aceste mișcări seismice, astfel luând o dezvoltare puternică Rețeaua Seismică Națională.  În orașul București în prezent fiind o rețea de 6 statii echipate cu senzori de viteza de scurta perioada și senzor de acceleratie și 24 de statii echipate numai cu senzor de accelerație care transmit în timp real. Dar nu este suficient numai să avem o bază de date cu înregistrări, acestea trebuie folosite prin integrarea acestor date în analize, studii și coduri pentru micșorarea riscului seismic din localități. Rezultatul acestui studiu va fi exemplificarea unor modalități practice de folosire a datelor de la accelerometrele din orașe pentru a crea un mediu urban mai puțin vulnerabil la seismele puternice.  

3.      Obiectivul fazei 11f: Posibilități de micșorare a riscului seismic pe amplasamente prezente și viitoare – în contextul seismicității  teritoriului României.

Metodologia va urmari etapele:

 -   Definirea inputului seismic caracteristic zonelor din România unde este eficientă folosirea metodei de izolare seismică a construcțiilor;

-  Identificarea clădirilor care pot fi izolate seismic eficient, existente și viitoare, conform parametrilor caracteristici de proiectare; 

4.      Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului fazei 11f:

 ·         Principiul izolării seismice a bazei structurilor. Se vor analiza zonele seismice din România unde se poate aplica metoda izolării seismice a clădirilor, cu avantajele și dezavantajele specifice. Relația dintre perioada fundamentală de oscilație a unei clădiri și perioada fundamentală a terenului de fundare. Relația dintre aceasta și magnitudinea unui seism.

·         Definirea cât mai corectă a accelerogramelor de la cota fundațiilor clădirilor, ținând cont         de terenul pe care se află o clădire sau se va construi una. Analiza principalelor           accelerograme de seisme puternice înregistrate din România, în secolul XX.

·        Identificarea principalelor mărimi geofizice și inginerești de care depinde alegerea soluției de izolare seismică a unei clădiri existente sau viitoare.

·         Prezentarea clădirilor izolate seismic din capitală.

·         În procesul de proiectare de izolare seismică a bazei construcției trebuie avute în vedere anumite cerințe suplimentare.

Citeste mai mult……

Termen predare:06.08 2021