Page 12 - FEBRUARY-2023

10 Φάκελος:ΣεισµογενείςΠεριοχές ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2023

Σεισµοί και τεχνικά έργα

Οι σεισµοί αποτελούν µια φυσική καταστροφή όπου ο άµεσος κίνδυνος για τον άνθρωπο
είναι ελάχιστος. Μόνο στις κινηµατογραφικές ταινίες το έδαφος να ανοίγει ξαφνικά και ‘καταπίνει’

ανθρώπους αλλά αυτό δεν συµβαίνει στην πραγµατική ζωή. Οι πραγµατικοί κίνδυνοι από τη σεισµική
δράση για τον άνθρωπο είναι µόνο έµµεσοι και αυτοί σχετίζονται µε τα τεχνικά έργα.

ο
ο
ν
ι
υ
ρ
ά
φ

Γ Γράφουν οι: :
ν
α
Γ
ί
ρ
ε
γ
λ
α
ί
γ

η
Ε
α
υ
∆ρ. Γαρίνη Ευαγγελία, Μέλος ΣΕΠ ΕΑΠ, Ερευνήτρια ΕΜΠ
ν
ν
ό
ο
π
α
π
α
Π
ι
γ
α
υ
γ
ρ
ώ
ς
ο
ι
ς
ο
λ
ε
Γ

∆ρ. Παπαγιαννόπουλος Γεώργιος, Αναπλ. Καθηγητής ΕΑΠ, ∆/ντής ΜΠΣ ΣΜΑ
τ
ί
ο

υ
γ
ε
α
γ
ρ
Χ
ω
Γ
ι
ς
γ
ζ
η
ο
ώ
ρ
ε
∆ρ. Χατζηγεωργίου Γεώργιος, Καθηγητής ΕΑΠ, ∆/ντής ΜΠΣ ∆ΧΤ
αµβάνοντας υπόψη πως η Ελλάδα κατατάσσεται στην 6η θέση παγκοσµίως
από πλευράς σεισµικού δυναµικού, είναι θεµιτό να εξετάσουµε τις συνέ-
Λπειες από τους σεισµούς υπό το πρίσµα δύο ευρέως χρησιµοποιούµενων
όρων: αυτών του σεισµικού κινδύνου και της σεισµικής επικινδυνότητας. Έχει
σηµασία να γνωρίζουµε τη διαφορά σε αυτούς τους δύο όρους καθότι συχνά
συγχέονται ή συγχωνεύονται σε έναν όρο. Σύµφωνα µε την έκθεση UNDRO (1980)
ως σεισµικός κίνδυνος ορίζεται ο αναµενόµενος βαθµός σεισµικής βλάβης που
πρόκειται να υποστεί ένα τεχνικό έργο σε καθορισµένο χρονικό διάστηµα, ενώ ως
σεισµική επικινδυνότητα ορίζεται η αναµενοµένη σε έναν τόπο τιµή της σεισµι-
κής έντασης (π.χ. ένταση Mercalli, µέγιστη εδαφική επιτάχυνση, µέγιστη εδα-
φική ταχύτητα κλπ.), σε καθορισµένο χρονικό διάστηµα και µε δεδοµένη πιθα-
νότητα υπέρβασης. Είναι κρίσιµο, οι γεωεπιστήµες µε προεξέχουσα την επιστήµη
της σεισµολογίας να καθορίζουν, να ποσοτικοποιούν και να γνωστοποιούν τη σει-
σµική επικινδυνότητα, διότι αυτή αποτελεί τη βάση για την εκτίµηση του σεισµι-
κού κινδύνου.
Θα πρέπει να τονιστεί ότι ο σεισµικός κίνδυνος αυξάνεται παγκοσµίως. Αυτό συµ-
βαίνει γιατί είναι µεγάλη η ανάγκη που υπάρχει για επέκταση του δοµηµένου πε-
ριβάλλοντος και της κατασκευής τεχνικών έργων ακόµη και σε περιοχές ιδιαίτερα
υψηλής σεισµικότητας. Από την άλλη πλευρά, η ακανόνιστη συχνότητα και τα µε-
γάλα χρονικά διαστήµατα µεταξύ των εκδηλώσεων σεισµών είναι παράγοντες
που συµβάλλουν στη µειωµένη ευαισθητοποίηση του κοινού και των αξιωµα-
τούχων για το σεισµικό κίνδυνο και, ως εκ τούτου, στη µειωµένη διάθεση πόρων
για τον µετριασµό τους.
Η Σεισµική Μηχανική είναι ένας κλάδος που αποτελεί µία σηµαντική συνιστώσα
της πρακτικής και της έρευνας του πολιτικού µηχανικού και περιλαµβάνει µια
σειρά από έννοιες και διαδικασίες καθιερωµένες και αποδεδειγµένα επιτυχείς στον
µετριασµότωνεπιπτώσεωντωνσεισµώνστοδοµηµένοµαςπεριβάλλον. Είναιαξιο-
σηµείωτο ότι δεν υπάρχει καµία σχέση µεταξύ της Σεισµικής Μηχανικής και της
πρόβλεψης ενός σεισµού, γιατί απλά, µε τη σηµερινή γνώση που υπάρχει µπο-
ρούµε να ελέγχουµε το επίπεδο ασφάλειας των κατασκευών µας ενώ αντιθέτως
δεν υπάρχει καµία αποδεκτή επιστηµονική µέθοδος πρόβλεψης των σεισµών Έτσι, η µέγιστη οριζόντια επιτάχυνση του εδάφους που καταγράφηκε στο Hatay της
(Geller 1997). Πρόβλεψη ενός σεισµού σηµαίνει να προσδιορίσουµε ταυτοχρόνως Τουρκίας υπερβαίνει την επιτάχυνση της βαρύτητας (=g), τόσο κατά τη διεύθυνση Ανα-
(Geller et al. 1997): α) σε ποια συγκεκριµένη περιοχή θα συµβεί σεισµός, β) πότε τολής-∆ύσης (EW) όσο και Βορρά-Νότου (NS), όταν στην Ελληνική επικράτεια, ο
θα συµβεί ο σεισµός, γ) ποιό θα είναι το µέγεθος ή ένταση του σεισµού. Η πρό- ισχύων αντισεισµικός κανονισµός (Ευρωκώδικας 8 - EC8, 2005) µε τον οποίο µε-
βλεψη θα πρέπει να είναι αξιόπιστη (λίγες αποτυχίες) και ακριβής (µικρά εύρη αβε- λετώνται τα τεχνικά έργα καθορίζει τρεις Σεισµικές Ζώνες, τις ΣΖ1, ΣΖ2 και ΣΖ3 µε
βαιότητας στο χρόνο, το χώρο και το µέγεθος). Ο σεισµικός κίνδυνος δεν εξαρ- µέγιστη εδαφική επιτάχυνση 0.16g, 0.24g και 0.36g, αντίστοιχα.
ν
έ
α
τ
)
τάται µόνο από τις ανωτέρω παραµέτρους πρόβλεψης γιατί σηµαντικό ρόλο παί- 2 2) η ένταση Arias. Η παράµετρος αυτή είναι λαµβάνει υπόψη τη σφοδρότητα που

η
σ
r
A

s
a
i
η

.
ζουν και άλλοι παράγοντες όπως ο µηχανισµός γένεσης του σεισµού, το εστιακό θα καταπονηθούν οι κατασκευές µας και ταυτόχρονα τη χρονική διάρκεια της
βάθος, η εστιακή απόσταση, η χερσαία ή υποθαλάσσια προέλευση του σεισµού, έντονης καταπόνησης, όλα αυτά εκφρασµένα σε όρους ταχύτητας, δηλ. σε µέτρα
η µορφολογία του εδάφους στη πλειόσειστη περιοχή, το έδαφος θεµελίωσης, η ανά δευτερόλεπτο (m/s).
περίοδος ταλάντωσης των κατασκευών, η επικρατούσα στάθµη δοµικού πολιτι- Παρακάτω θα δούµε την ένταση Arias σε τέσσερεις περιπτώσεις σεισµών:
σµού σε κάθε σεισµοπαθή περιοχή. Με βάση όλα τα παραπάνω, εύλογα διερω- α) Αίγιο, (15/6/1995, µέγεθος σεισµού Mw=6.1, 26 νεκροί)
τάται κανείς ποιος είναι ο µεγαλύτερος σεισµός που µπορεί να συµβεί (Matsu- β) Κεφαλλονιά (26/1/2014, µέγεθος σεισµού Mw=6.0, 0 νεκροί)
zawa 2014, Beresnev 2022) αλλά και το κόστος-όφελος µιας προφανώς συµ- γ) Izmit, Τουρκία (17/8/1999, µέγεθος σεισµού Mw=7.6, 17100 νεκροί)
πτωµατικής πρόβλεψης ισχυρού σεισµού (Field et al. 2016, Douglas and Azar- δ) Hatay, Τουρκία (6/2/2023, µέγεθος σεισµού Mw=7.8, >50000 νεκροί)
bakht 2021). η οποία εµφανίζεται για κάθε περίπτωση στο Σχήµα 2 που ακολουθεί.
Μιας και (απο)δείξαµε παραπάνω ότι ο άνθρωπος δεν κινδυνεύει άµεσα από ένα Είναι φανερό ότι ο πρόσφατος σεισµός πλησίον των συνόρων Τουρκίας-Συρίας
σεισµό αλλά µόνο έµµεσα, από την αστοχία των τεχνικών έργων που ο ίδιος ο άν- είχε πολλαπλάσια σφοδρότητα, συγκριτικά µε τους άλλους σεισµούς που εξετά-
θρωπος έχει κατασκευάσει, πρέπει να αναφερθεί ότι τα χαρακτηριστικά ενός σει- ζονται εδώ. Επίσης, συγκρίνοντας την περίπτωση της Κεφαλλονιάς και του Izmit,
σµού που αναφέρονται µέσω των ΜΜΕ αµέσως µετά το γεγονός από τους σει- η πολύ µεγάλη διαφορά στα θύµατα (0 νεκροί και 18373 νεκροί, αντίστοιχα) οφεί-
σµολόγους αφορούν στο µέγεθος ενός σεισµού, το οποίο είναι µια πολύ µικρής λεται τόσο στην υπεροχή των κατασκευών στην Κεφαλλονιά έναντι των αντίστοι-
χρησιµότητας πληροφορία. Και αυτό γιατί το µέγεθος ενός σεισµού αφορά στην χων της Τουρκίας όσο και στο γεγονός ότι ο συνολικός επηρεαζόµενος πληθυ-
ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την αστοχία µιας περιοχής στις λιθοσφαι- σµός στις δύο αυτές περιοχές είναι σηµαντικά διαφορετικός (αριθµός κατοίκων,
ρικές πλάκες της γης (γνωστή και ως ρήγµα), παράµετρος η οποία δεν δίνει κα- πυκνότητα δόµησης, κ.α.). Η εν λόγω διαφορά απεικονίζεται στο Σχήµα 3.
µία αξιόπιστη πληροφορία για το πόσο καταπονήθηκαν τα τεχνικά µας έργα ή
πόσο κοντά έφτασαν στην αστοχία τους. Το µέγεθος ενός σεισµού καταγράφεται
από συγκεκριµένα όργανα µέτρησης που ονοµάζονται σεισµογράφοι.
Οι µηχανικοί που σχετίζονται µε τα τεχνικά έργα, χρησιµοποιούν ορθώς άλλα µε-
γέθη όπως τα τρία κάτωθι (Kramer 1996):
χ
δ
υ
)

ο
τ
υ
η
ν
ε
σ

υ
ε
ο

φ
ς
π

σ
γ
ι
έ
µ
η
τ
ά
ά
τ

η

ι
1 1) η µέγιστη επιτάχυνση του εδάφους (πολλές φορές σε ποσοστό της επιτάχυν-
σης της βαρύτητας της γης) κατά τη διάρκεια ενός σεισµού, η οποία καταγράφε-
ται από άλλα όργανα, γνωστά ως επιταχυνσιογράφοι. Ενδεικτικώς, στο Σχήµα 1
παρουσιάζουµε τις δύο οριζόντιες συνιστώσες και την µία κατακόρυφη που κα-
ταγράφηκαν στον σταθµό 3129 στο Hatay της Τουρκίας στον σεισµό ΜW7.8 στις
6 Φεβρουαρίου 2023.
α
θ
µ
τ
σ

ύ

3
1
υ
ο
υ
ρ
κ
ο
ς

Τ
ί
σ
τ
α

α
ς
,
τ
ο

σ
2
9

H

τ
η
y
a
t
a
ο
σ
Σ Σχήµα 1: Επιταχυνσιογραφήµατα του σταθµού 3129 στο Hatay της Τουρκίας, στα Σ Σχήµα 2: Ένταση
ι
υ
ν
χ
α
φ
ή
ο
γ
ρ
ή

Ε
α
1
:

τ
α
χ
π
ι
µ
µ
τ
α

τ
α
µ
α
χ
ή
τ
ν
α
η
σ
Έ

2
:

κ
κ
η
φ

ν
ς
ι
ι
ο
α
µ

ρ
ο
ε
κ

α
ό
ί
κ

υ

ε
π
ι
η
θ
ε
µ
κ
ά
σ
ν
χ
ε
τ
ά
ν
τ
ώ
ι
υ
α
τ
σ
ι

ί
ο
α
σ
ώ
π
σ

ο οποία µε κόκκινο σηµειώνεται η κορυφαία επιτάχυνση κάθε συνιστώσας. . A Arias σεισµών

η
ε
α
υ
σ
ν
a
µ
ώ
ν
r
i
ε

σ
σ
s
ι