«

»

Zonarea seismica a Romaniei in contextul cerintelor standardelor europene (II)

Share

(Urmare din numarul anterior)

In cele ce urmeaza, in evaluarea critica comparativa a hartilor de zonare seismica a Romaniei in contextul standardelor europene, ne vom referi, in principal, la harta privind perioada de colt.

Metoda de lucru:

am reprezentat pe harta statiile seismice in care exista inregistrari ale cutremurelor din 1977, 1986 si 1990 si s-au indicat valorile perioadelor de control (colt) TC din spectre, prelucrate recent;

• valorile TC au fost calculate conform formulelor din Anexa A a Codului P100-1/ 2006; precizam ca numarul de puncte de esantionare ale spectrelor de raspuns in acceleratii, viteze si deplasari utilizat in procedura INCERC a fost simtitor mai mare decat cel utilizat de autorii codului;

• nu am avut date privind o eventuala scalare a valorilor TC de catre elaboratorii Codului P100-1 si al SR EN, spre a trece la perioade de revenire sporite, daca ar fi considerat necesar;

• am reprezentat si valorile TC din hartile de zonare utilizate pana in prezent, respectiv Normativul P100-1991, P100-1992 si Codul P100-1:2006;

• am construit poligoane infasuratoare de valori maxime ale TC pe intervale semnificative, respectiv sub 0,7 s, intre 0,7 s si 0,99 s, si 1,0 – 1,95 s, in doua variante, poligoane concave, respectiv convexe;

• se poate pune intrebarea de ordin metodologic, daca valorile trebuiau sa fie reprezentate ca domenii incluse sau pot sa fie suprapuse, ca in desenele rezultate; asupra acestui aspect urmeaza a fi efectuate eva­luari suplimentare;

• trasarea acestor poligoane reprezinta un exercitiu destinat identificarii unor similitudini intre forma izoliniilor din harta TC din P100-1 si valorile TC din teritoriu; din desene nu se constata vreo similitudine de forma, poligoanele INCERC fiind si mult mai extinse decat zonele TC normate in codul actual;

• am trasat preliminar si o noua harta de zonare posibila pentru TC, care sa inlature inconsistentele si semnele de intrebare ridicate de harta din P100-1/ 2006, sugerand zone disjuncte de domenii de valori TC, respectiv 0,7 s, 1 s si 1,6…2 s;

• am prezentat argumente si critici privind optiunile autorilor in privinta traseului curbelor izoseistice ale TC si al unor puncte discordante.

 

Critica hartii TC din P100 -1991 Si 1992 in raport cu datele rezultate din inregistrari prelucrate recent

Este posibil ca datele digitizate, existente in 1991-1992, sa fi fost diferite. In mare, izolinia care delimiteaza la nord valoarea TC = 1,5 s urmareste linia dealurilor si a Subcarpatilor, pana la limita de sud a Platformei Moldave iar in sud ajunge la Dunare si pe limita Dobrogei, la aceeasi valoare fiind Delta Dunarii. Izolinia care delimi­teaza la nord valoarea TC = 1,0 s se inscrie pe lantul Carpatic iar in Moldova ajunge deasupra Iasului. In vest, izolinia de TC = 1,0 s acopera o zona la vest de Timisoara. Restul teritoriului are valori TC = 0,7 s.

In raport cu inregistrarile se observa urmatoarele diferente:

• in zona de TC = 1,0 s exista 3 statii cu valori supraunitare;

• in zona de TC = 0,7 s exista 1 statie cu valoare supraunitara, 2 statii care depasesc 0,7 s;

• o mare parte din sud-estul Romaniei a fost incadrat in domeniul de valoare maxima TC.

 

Critica hartii TC din P100-1:2006 in raport cu datele rezultate din inregistrari prelucrate recent

Curba domeniului de valori TC = 1,6 s:

include majoritar valori TC peste 1 s, dar nu avem o explicatie a limitarii domeniului de valori TC la 1,6, daca exista evidenta instrumentala a TC = 1,95 s la Ramnicu Sarat;

• include statia Otopeni (TC = 0,63 s), in domeniul TC = 1,6 s, in timp ce Peris care avea TC = 0,92 s si Ploiesti cu TC = 0,97 au fost „ocolite“ si au ramas in TC = 1, obtinand acea forma ciudata a curbei anvelopa pentru TC = 1,6; dupa cum se stie, profilul geologic nord-sud prin Campia Romana indica o adancire si ingrosare a straturilor spre Carpati, fapt care ar putea sugera o marire a perioadei proprii si posibil si a perioadei de colt si nu o scadere brusca pe o anumita portiune; nu exista niciun accident geologic sau alte conditii de teren care sa justifice acea enclava de cca. 40 Km x 40 Km;

• la sud de Bucuresti s-a extins zona cu TC = 1,6 cu 25 Km – 30 Km fara a avea inregistrari justificative in alte statii; acest procedeu ar parea sa indice acceptarea ideii implicite din harta TC din P100-1991 si 1992, potrivit careia atunci cand conditiile de teren nu difera substantial, parametrul TC are aceeasi valoare pe acea arie;

• numeroase statii care prezinta valori TC supraunitare nu au fost incluse in zona cu TC = 1,6, ci la TC = 0,7 s si vor fi analizate ulterior.

Curba domeniului de valori TC = 1,0 s:

• include majoritar valori TC intre 0,71 si 0, 97 dar si statii care prezinta valori Tc supraunitare, de ex. Galati (TC = 1,43), Focsani (TC = 1,03 – ca la Statia Magurele);

• si aceasta curba are un traseu „chinuit“, fiind dificil de inteles schimbarea brusca de directie de langa Targoviste;

• Baltile Dunarene au fost incluse in acest domeniu, cu limita pe conturul Dobrogei.

Curba domeniului de valori TC = 0,7 s:

include majoritar valori sub TC = 1 s, dar si statii care prezinta valori TC supraunitare, de ex. Campulung (TC = 1,29 s), Arges (TC = 1,17 s) si Sibiu (TC = 1,29 s); nu exista explicatii privind includerea valorilor TC relativ mari, mai apropiate de TC = 1,0 s, de la Piatra Neamt (0,82 s) si Botosani (0,94 s);

• in Dobrogea, valorile din inregistrari sunt intre 0,33 s si 0,69 s;

• zona Deltei este considerata in acelasi domeniu de valori TC cu relieful solid (TC = 0,7 s);

• pentru consistenta abordarii, se poate pune intrebarea daca Delta Dunarii este mai apropiata ca tip de teren de partea invecinata sau de terenul Baltilor Dunarii, care are TC = 1,0 s sau daca valorile TC nu privesc cumva, numai in acele cazuri, roca de baza;

• in Banat, exista 3 statii cu valori intre 0,72 s si 1,05 s.

 

Poligoanele infaSuratoare de valori maxime ale TC – analiza INCERC

• domeniul de valori TC = 1,0 s … 1,95 s include o mare parte din domeniul similar TC = 1,6 s din P100-1 dar in nici unul dintre poligoane nu se recunoaste enclava de la Ploiesti;

• domeniul de valori TC = 0,71 … 0,99 s include o mare parte din domeniul similar TC = 1,0 s, dar enclava de la Campina se recunoaste local, in poligonul concav;

• din aceste reprezentari putem presupune ca autorii hartii din codul P100-1 au omis anumite statii din trasarea izoliniilor TC, fara a prezenta public criteriile selectiei. Fiind vorba de o reglementare publica, ale carei consecinte sunt importante, problema impune o reluare a analizelor intr-un cadru de transparenta sporita.

 

Tratarea problemei in alte tari europene

Trecerea la adoptarea si implementarea Eurocodurilor a produs o efervescenta creatoare atat in tarile cu conditii de hazard si risc seismic ridicat (Italia, Portugalia, Grecia, Slovenia, Macedonia, Romania), cat si in tari care nu par expuse in mod deosebit (Franta, Spania, Elvetia, Belgia, Germania, Marea Britanie). In acest context s-a beneficiat de studiile si hartile de zonare la nivel european din Programele GSHAP si ESC-SESAME. Dintre aceste tari ne vom referi in primul rand la cazurile extreme, respectiv Italia si Marea Britanie.

In Italia, inca din anii 1990, pornindu-se de la experienta deosebita acumulata istoric si datele instrumentale s-au revizuit cataloagele de seisme istorice si zonarea, iar studiile complexe probabilistice de hazard au fost efectuate independent, atat in termeni de acce­leratie de varf a terenului cat si in intensitati MCS, cu metodologiile internationale cele mai performante. Italienii mentin in uz Scara MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg) nu atat din patriotism cat din pragmatismul corelatiei cu datele istorice; in acelasi timp, coreleaza datele cu scarile MSK si EMS.

Marea Britanie a tratat foarte serios consecintele trecerii la Eurocoduri in toate domeniile, iar in domeniul constructiilor a stabilit o strategie speciala, pentru ca avantajele sa nu fie depasite de trecerea la notiuni si valori complet diferite de cele traditionale, de impedimente neluate in consideratie sau de aplicarea neadecvata.

Se apreciaza ca evaluarea hazardului seismic reprezinta o punte intre seismologie si ingineria seismica, fiind o misiune comuna. In materie seismica, s-a procedat la studii de hazard seismic atat pentru surse din teritoriu cat si din platoul marin invecinat, printr-o analiza completa PSHA. Au fost elaborate hartile nationale de hazard seismic de catre BRITISH GEOLOGICAL SURVEY, spre a servi ca Anexe Nationale ale Marii Britanii la codul structural BS EN1998: „Design of structures for earthquake resistance (EC8)“, publicate si ca document al British Standards Institution PD6698:2007: Background paper to the UK National Annexes to BS EN 1998-1, 1998-4, 1998-5 and 1998-6. [22, 23, 24]

Deciziile cheie privind modelarea au fost luate de un grup de experti desemnati de prestigiosul Institute of Civil Engineers (ICE) la 26 aprilie 2007. Astfel, modelul ia in considerare, intr-o mare masura, consensul opiniilor celor informati despre hazardul seismic din Marea Britanie. Raportul cuprinde 70 de pagini, cu detalierea metodologiei si a rezultatelor.

In conditiile unei seismicitati reduse a teritoriului Marii Britanii, hartile obtinute se refera la acceleratia de varf pe directie orizontala, in conditii de teren stancos, la seisme cu perioadele de revenire de 475 de ani, respectiv 2500 de ani. Pentru 475 de ani, acceleratiile sunt sub 0,02 g in cea mai mare parte a tarii, cu unele exceptii si chiar mai mici decat valorile din hartile Proiectului ESC – SESAME, 2001… 2003 si GSHAP 1996. Pentru 2500 de ani, in zonele cele mai predispuse se ajunge la 0,10 g … 0,16 g.

Specialistii britanici declara deschis ca in general nu este considerata cea mai buna practica utilizarea hartilor cu coeficienti de proiectare, care sa inlocuiasca studiile de amplasament, dar acele valori pot da o indicatie a nivelului de hazard. Cu privire la spectrele de proiectare asociate, specialistii englezi apreciau recent ca modul in care EC 8 permite considerarea influentei magnitudinii asupra formei spectrale, prin cele doua tipuri de spectre, este rudimentar si inflexibil!!! Acelasi standard nu ar permite nici exprimarea influentei intensitatii asupra efectelor amplificarii terenului, in consecinta ar fi necesar ca EC 8 sa fie revizuit. In adoptarea Anexei Nationale din Marea Britanie au fost acceptate numai anumite valori din EC 8, pentru proiectarea preliminara, dar nu s-au dat valori pentru formele standard ale spectrului orizontal, deoarece s-a apreciat ca majoritatea amplasamentelor vor necesita studii locale spre a se elabora spectrele, cu grija pentru aspectele neglijate de Eurocod. [22, 23, 24].

In Portugalia, s-au elaborat harti de hazard seismic in intensitati, pentru perioade de revenire de 95, 475 si 975 de ani, si s-au utilizat datele istorice in compensarea datelor instrumentale relativ reduse [31].

In Germania, pe linia convenirii Anexelor Nationale in diferitele landuri, s-a ajuns in 2008 la gruparea a trei zone sub denumirea «arii cu seismicitate redusa», iar restul ca «arie cu seismicitate foarte redusa»; ca urmare a numeroaselor intrebari ale inginerilor si organizatiilor lor profesionale, se lucreaza la versiuni corectate. [30].

In Belgia, s-a urmat procedura din EC 8, dar este semnificativ ca pentru seism de tip 1 si zona D exista valori TC = 0,8 s, relativ mari pentru cutremure crustale [30].

In Elvetia, toate cele 59 de Eurocoduri au fost publicate fara anexe nationale iar regulile din EC au fost condensate in reguli de aplicare corespunzatoare seis­micitatii teritoriului, apreciate ca fiind de nivel redus spre mediu [30].

 

Bibliografie

1. Demetrescu, G.: Remarques sur le tremblement de terre de Roumanie du 10 novembre 1940. Comptes Rendus de Séances de L´Académie des Sciences de Roumanie. 553. Tome V, No. 3, p. 224-241. Ed. Cartea Romaneasca, Bucuresti.

2. Petrescu, Gh.: Despre cutremurele de pamant si regiunile seismice din tara noastra. Editura Tehnica, Colectia SRSC, nr. 108, 1955.

3. Atanasiu, I.: Cutremurele de pamant din Romania. Editura Academiei R.P.R., 1961.

4. Balan, St. Cristescu, V. Cornea, I. (Coordonatori): Cutremurul de pamant din Romania din 4 martie 1977, Ed. Academiei, Bucuresti, 1982.

5. *** Normativ pentru proiectarea antiseismica a constructiilor de locuinte, social-culturale, agrozootehnice si industriale, indicativ P-100-92. MLPAT-DCLP, Editor INCERC, 1992

6. *** Normativ pentru proiectarea antiseismica a constructiilor de locuinte, social-culturale, agrozooteh­nice si industriale, indicativ P-100-92. Detalierea parametrilor de calcul ks si TC la nivelul unitatilor administrativ-teritoriale. Contract MLPTL-INCERC. Indicativ NP-055-01, 2001.

7. Georgescu, E. S.: 25 de ani de la dezastrul din 4 martie 1977. Invatamintele ingineriei seismice. Tribuna Constructiilor nr. 6 – 7 (156 – 157) 2002

8. Georgescu, E.S., Earthquake Engineering Development before and after the March 4, 1977, Vrancea, Romania Earthquake, Symposium „25 years of Research in Earth Physics”, National Institute for Earth Physics, 25 – 27september 2002, Bucharest. St. Cerc. GEOFIZICA, tomul 1, p. 93-107, Bucuresti, 2003

9. Georgescu, E.S.: Cutremurele istorice si performanta structurala. Conferinta Nationala AICPS, 14 martie 2003, Bucuresti. Buletinul AICPS, 2003

10. Georgescu, E.S.: Managementul riscului seismic: specific, perceptie si comunicare. Editura Fundatiei Culturale LIBRA, 2005, ISBN 973-8327-96-2. Volum aparut cu sprijinul Ministerului Educatiei si Cercetarii.

11. Georgescu, E.S.: Bucurestiul si seismele. Editura Fundatiei Culturale Libra, Bucuresti, 2007. ISBN: 978-973-7633-45-50-7. Volum aparut cu sprijinul Autoritatii Nationale pentru Cercetare Stiintifica.

12. *** Cod de proiectare seismica P100. Partea I – P100-1/2004. Prevederi de proiectare pentru cladiri. (elaborator Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti, Buletinul Constructiilor, aprilie 2004; publicat in Monitorul Oficial al Romaniei, Partea I, nr. 462 din 31 mai 2005).

13. *** Cod de proiectare seismica P100. Partea I – P100-1/2006. Prevederi de proiectare pentru cladiri (elaborator Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti, publicat in Monitorul Oficial al Romaniei, Partea I, nr. 803 si 803 bis din 25 septembrie 2006).

14. Borcia, I.S., Sandi, H., Stancu Olga: „Conditiile seismice din zonele „A“ si „B“, definite de normativul P.100-92. Constatari pe marginea datelor instrumentale si analize de hazard seismic.“, in Gazeta AICR, 34, 2000.

15. *** SR EN 1998-1/NA. Eurocod 8: Proiectarea structurilor pentru rezistenta la cutremur Partea 1: Reguli generale, actiuni seismice si reguli pentru cladiri. Anexa Nationala. ASRO. Iulie 2008.

16. Georgescu, E.S., Borcia, I. S.: Observatii privind Codul P 100-1/2004, INCERC, Laborator Evaluarea riscului seismic si prevenirea dezastrelor. Adresa catre MTCT, 31 mai 2004

17. Borcia I. S., Lungu D., Praun C., Sandu C.: „INCERC Strong Motion Database”, in Proc. Int. Conf. Earthquake loss estimation and risk reduction 2002, (D. Lungu, F. Wenzel, P. Mouroux, I. Tojo editors), Independent Film, Bucharest, Romania, 2004, vol I, pag. 329 – 340, ISBN 973-85112-8-3.

18. Sandi, H., Borcia, I.S.: Scara Macroseismica Europeana 1998 , EMS-98. Editie bilingva engleza-romana. Completata cu exemple ilustrative romanesti ale clasificarii avarierii pentru anumite tipuri de cladiri si cu exemple de atribuire a intensitatii din date documentare din Romania. Institutul National de Cercetare-Dezvoltare in Constructii si Economia Constructiilor – INCERC si Institutul de Geodinamica «Sabba S. Stefanescu» al Academiei Romane. Lucrare elaborata in cadrul contractului: „Ghid privind adaptarea scarii de intensitati seismice europene EMS – 98 la conditiile seismice ale Romaniei si la necesitatile ingineresti“, beneficiar: MLPTL, 2002.

19. Lungu, D., Aldea, A., Arion, C., Cornea, T.: City of Bucharest seismic profile: from hazard estimation to risk mitigation. A doua Conferinta nationala de inginerie seismica – CNIS 2, 8-9 noiembrie 2001; date similare in Lungu, D.: Seismic risk mitigation in the Vrancea region, Romania. Hazard Risk Mitigation in Europe and Central Asia. WORLD BANK Workshop, Istanbul, October 26-28, 2004

20. *** Studiu pentru calibrarea sigurantei structurale in standardele si normativele romanesti pentru proiectarea constructiilor pe baza codurilor si cercetarilor de specialitate din SUA si Europa de Vest. Contract no. 50 7 1993, Faza 3-a. ICB-Facul­tatea de Constructii Civile, 1994.

21. Slejko, D., Peruzza, L., Rebez, A.: Seismic hazard maps of Italy. Annali di Geofizica, Vol. 41, N. 2, June 1998.

22. Musson, R.M.W., Sargeant, S.L.: Eurocode 8 seismic hazard zoning maps for the UK. BRITISH GEOLOGICAL SURVEY SEISMOLOGY AND GEOMAGNETISM PROGRAMME. Technical Report CR/07/125 Issue 3.0, 2007

23. Booth, E.: Design Spectral Shapes for the UK. Implementation of EC8 in the UK. ICE-SECED. UK, 2007

24. Booth, E., Skipp, B.: Establishing the need for seismic design in the UK. Report for the Institution of Civil Engineers’ Research Enabling Fund, September 2007. ICE-SECED, UK.

25. Fardis, M.N.: Eurocode 8 and other seismic design codes. WORKSHOP on the use of the Eurocodes in the Mediterranean Countries, 27-29 November 2006, Varese, Italy.

26. Marmureanu, G. at al: Harta de hazard seismic local (microzonare) pentru Bucuresti. Analiza probabilista si determinista. Vol. I, pag. 69-96, A 3-a Conferinta nationala de inginerie seismica – CNIS 3, 9 decembrie 2005, Editat de INCERC Bucuresti.

27. *** Ordin nr. 688 din 10/08/2007 pentru modificarea si completarea Reglementarii tehnice „Cod de proiectare seismica – Partea I – Prevederi de proiectare pentru cladiri“, indicativ P 100-1/2006, aprobata prin Ordinul ministrului transporturilor, constructiilor si turismului nr. 1.711/2006, Publicat in Monitorul Oficial nr. 850 din 11/12/2007 si Anexa H la Ordinul nr. 688 din 10.08.2007 , Comentarii referitoare la prevederile P100-1:2006. Buletinul Constructiilor, vol. 11-12/2007

28. Sandi, H.: Observatii de ordin metodologic pe marginea codului de proiectare P.100-1/2006. Conferinta Nationala AICPS 2009

29. Spence, R., Lopes, M., Bisch, P., Plumier, A., Dolce, M.: Earthquake risk reduction in the European Union. Proposals for a European earthquake risk reduction programme – a discussion document. Workshop „Reducing Earthquake Risk in Europe, organised by the EAEE and SPES, with the support of the European Commission’s Joint Research Centre (JRC) and the UK Society for Earthquakes and Civil Engineering Dynamics, and hosted by the Portuguese Government, Lisbon, 31 October 2005.

30. *** CEN. TC 250 SC 8. Situation Reports on the implementation of Eurocode 8 at National level for different countries. 2007.

31. Sousa, M.L., Costa Campos, A.: Ground motion scenarios consitent with probabilistic seismic hazard disaggregation analysis. Application to Mainland Portugal. Bull. Earthquake Eng. 7:127-147 (2009)

32. *** Proiectul MENER „Baza de date seismice pentru cutremurele din Romania, 2001 – 2004, INCDFP & INCERC.

33. Sandi, H., Borcia, I.S., Stancu, M., Stancu, O., Vlad , I., Vlad, N.: Influence of source mechanism versus that of local conditions upon spectral content of ground motion (paper no. 2509). Proc. 13-th World Conf. on Earthquake Engineering, Vancouver, 2004.

34. Sandi, H., Borcia, I.S.,  Stancu Olga: „Asupra specificarii conditii­lor seismice si nivelului de asigurare pentru proiectarea lucrarilor de consolidare“, Simpozionul Proiectarea consolidarii structurale a constructiilor existente pentru siguranta acestora la actiunea cutremurelor de pamant, UTCB, 4 martie 2005.

35. Sandi, H., Borcia, I. S.: „A summary view on the implications of available strong motion data on Vrancea earthquakes“, International Symposium on „Strong Vrancea Earthquakes and Risk Mitigation“, October 4-6, 2007.

36. Sandi, H., Borcia, I. S.: On the verification criteria for base isolation systems, under the conditions of Romania”,Technical-Scientific International Symposium on „Modern Systems for Mitigation of Seismic Action”, General Association of Engineers of Romania (AGIR), Bucharest, Romania, October, 31, 2008

37. Sandi, H., Borcia, I.S., Stancu, O.: Asupra specificarii conditiilor seismice si nivelului de asigurare pentru proiectarea lucrarilor de consolidare. Simpozionul Proiectarea consolidarii structurale a constructiilor existente pentru siguranta acestora la actiunea cutremurelor de pamant, UTCB, 4 martie 2005.

38. Lungu, D., Demetriu, S., Aldea, A., Arion, C.: Probabilistic seismic hazard assessment for Vrancea earthquakes and seismic action in the new seismic code of Romania, First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology (a joint event of the 13th ECEE & 30th General Assembly of the ESC), Geneva, Switzerland, september 2006

39. Lungu, D., Aldea, D., Arion, C., Demetriu, S.: Probabilistic zonation of Vrancea seismic hazard. Eurocode 8 reprezentation of design action, Colloque National AFPS, 2003.

(Continuare in numarul viitor)

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 57 – martie 2010, pag. 50

 

Autori:
dr. ing. Emil-Sever Georgescu
dr. ing. Claudiu Sorin Dragomir
dr. mat. Ioan Sorin Borcia – INCERC



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: https://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2010/03/24/zonarea-seismica-a-romaniei-in-contextul-cerintelor-standardelor-europene-ii/

Lasă un răspuns

Adresa de email nu va fi publicata.