curs1-IS

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


cutremure)

apar n momentul formrii coului

vulcanic. Au efecte regionale moderate.c) cutremure tectonice


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

Documents

curs1-IS