Μικροζωνική Μελέτη για τη Σεισμική Επικινδυνότητα της Λαμίας

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Μαγουλιώτης Θωμάς, Συμεού Άννα                                               
Επιβλέπων Καθηγητής: Μπουκοβάλας Γ., Καθηγητής             
Ημερομηνία : Ιουλίος 2004  

Στα πλαίσια του πολεοδομικού σχεδιασμού και της αντισεισμικής προστασίας των αστικών κέντρων καλό είναι να λαμβάνονται λεπτομερώς υπόψη οι επιδράσεις της στρωματογραφίας και των γεωμορφικών συνθηκών, καθορίζοντας με αυτόν τον τρόπο μικρο-ζώνες με ενιαία φάσματα σχεδιασμού των κατασκευών, συμβατά πάντα με τους δύο αντισεισμικούς κανονισμούς που ισχύουν στην χώρα μας, του Ε.Α.Κ. (2000) και του EC-8. Σκοπός τους είναι ο προσδιορισμός της σεισμικής επικινδυνότητας μιας περιοχής, λαμβάνοντας υπόψη το σεισμικό καθεστώς, σε συνδυασμό με τις γεωλογικές συνθήκες της ευρύτερης περιοχής αλλά και τις τοπικές γεωλογικές και εδαφοτεχνικές συνθήκες. Πιο συγκεκριμένα γίνεται μια συστηματικότερη και αναλυτικότερη εξέταση των φασμάτων σχεδιασμού για κάθε περιοχή (ζώνη) με κοινά χαρακτηριστικά ως προς το εδαφικό προφίλ, την τοπογραφία και την γενικότερη γεωλογία της περιοχής κατατάσσοντας έτσι τις ζώνες αυτές σε διαφορετική σεισμική επικινδυνότητα, δηλαδή με διαφορετικά σενάρια φασμάτων αποκρίσεως.            

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η προκαταρκτική μικροζωνική μελέτη της πόλης της Λαμίας. Η πόλη της Λαμίας χρήζει μιας μικροζωνικής μελέτης γιατί εκτός από το ότι ανήκει σε μια περιοχή αρκετά υψηλής σεισμικής επικινδυνότητας (με αρκετούς καταγεγραμμένους ισχυρούς σεισμούς από το παρελθόν), που σύμφωνα με τον ελληνικό ισχύοντα αντισεισμικό κανονισμό Ε.Α.Κ. (2000) κατατάσσεται στην ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας II (στην ισχύουσα από το 1-1-2004 έκδοση του Ε.Α.Κ.), το μεγαλύτερο τμήμα της πόλης βρίσκεται πάνω σε ένα έντονο τοπογραφικό ανάγλυφο. Επιπλέον το γεγονός ότι το νότιο τμήμα της πόλης εδράζεται πάνω σε μαλακούς και βαθείς σχηματισμούς προερχόμενους από αποθέσεις του Σπερχειού ποταμού, καθιστά κατανοητό ότι η πόλη αυτή παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον για μια λεπτομερή μελέτη της δυναμικής απόκρισης του εδάφους της, σε πιθανό μελλοντικό ισχυρό σεισμό.            

Για να επιτευχθεί ο σκοπός αυτής της μικροζωνικής μελέτης πραγματοποιήθηκαν τόσο μονοδιάστατες όσο και διδιάστατες αριθμητικές αναλύσεις σεισμικής απόκρισης του εδάφους, ώστε να μελετηθεί συστηματικά η ιδιαιτερότητα των εδαφικών συνθηκών στην περιοχή.

  • ΜΟΝΟΔΙΑΣΤΑΤΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ: Προσδιορισμός Εδαφικής Επιδείνωσης. 

Η ένταση και το φασματικό περιεχόμενο των εδαφικών κραδασμών που διεγείρουν τις κατασκευές φέρουν σε σημαντικό βαθμό τη σφραγίδα των εδαφικών χαρακτηριστικών. Φαίνεται πως το έδαφος παίζει σε κάποιον τουλάχιστο βαθμό τον ρόλο ενός κυματικού «φίλτρου συχνοτήτων», που ενισχύει εκείνες τις συνιστώσες των διερχομένων σεισμικών κυμάτων των οποίων οι συχνότητες προσεγγίζουν τις δικές του (εδαφικές) ιδιοσυχνότητες (φαινόμενο συντονισμού).

  • ΔΙ-ΔΙΑΣΤΑΤΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ: Προσδιορισμός Τοπογραφικής Επιδείνωσης.

Και οι γεωμορφικές συνθήκες (τοπογραφία αναγλύφου και υποβάθρου) ενδέχεται να επηρεάζουν την σεισμική κίνηση σε βαθμό ανάλογο με την στρωματογραφία. Μια πρώτη προσέγγιση του φαινομένου είναι ότι οι πολλαπλές διαθλάσεις σε κεκλιμένα επίπεδα του υποκείμενου σεισμικού υποβάθρου ή σε κεκλιμένα επίπεδα των διεπιφανειών των πολύστρωτων εδαφικών σχηματισμών δημιουργούν έναν εγκλωβισμό μη-κατακόρυφων διαδιδόμενων κυμάτων.

Βάσει των αποτελεσματων των μονοδιάστατων και των δι-διάστατων αναλύσεων γίνεται μια πρώτη αδρή προσέγγιση για το πως η στρωματογραφία του υπεδάφους και οι γεωμορφικές συνθήκες (τοπογραφία αναγλύφου και υποβάθρου) της περιοχής της Λαμίας είναι σε θέση να επηρεάσουν την ένταση και την καταστροφικότητα ενός σεισμού. Ακολούθως ορίζονται οι γεωγραφικές ζώνες εντός της Λαμίας για τις οποίες θεωρείται ενιαία σεισμική επικινδυνότητα και τελικά καταρτίζεται ο μικροζώνικος χάρτης σεισμικής επικινδυνότητας (η κατηγορία σεισμικής επικινδυνότητας αποτελεί συνάρτηση της κατηγορίας εδάφους κάθε ζώνης και όπου κρίνεται αναγκαίο προσαυξάνεται η τιμή της λόγω τοπογραφίας)