Noliuni de seismolo gie inginereascd

2NOTIUNI DE SEISMOLOGIE INGINEREASCA

2.1 ASPECTE GENERALE

Noliunile de seismologie inginereasci sunt necesare oricdrui inginer constructor pentru ainlelege mecanismul de producere a cutremurelor, modul de propagare al undelor seismice

in scoa(a terestri gi in straturile de suprafald, parametrii caracteristici ai acestora etc.

Aceste elemente sunt necesare in vederea stabilirii vulnerabilitdlii, hazardului seismic gi aha(ilor de zonare seismicd utile inginerilor proiectanfi de structuri.

Fenomenele geologice incadrate in categoria seismelor prezintd o activitate foarte bogatd,

daci o compardm cu alte fenomene naturale care se produc la nivel planetar. Se apreciazd

ci in decursul unui an au loc peste un milion de cutremure de pdmAnt, adicd circa 120 pe

ori, pu[ine sunt insd cele ce pot fi simtite de om 9i au efecte distrugitoare [4].

La originea seismelor stau atdt cauze naturale cdt gi cauze artificiale.

Cauzele naturale care produc migcdri ale scoa(ei terestre au la bazi doud tipuri de

fenomene:

- exogene - ce reprezintd circa 1-3%, ce nu depind de energia interni a Pdmdntului gi

constau in pribugiri ale cavitd[ilor 9i cavernelor formate de apele subterane, cdderi

de meteori[i gi prabugiri de stinci;

- endogene - erup[ii ale vulcanilor, care produc sfdrimarea rocilor in vatra vulcanici laaddncimi cuprinse intre 5-50 km, sau ceddrile rocilor la nivelul plicilor tectonicedatoritd migcirilor materiei din inveligurile superficiale ale globului terestru.

Acliunea fenomenelor exogene se resimte pe suprafele restrdnse cu o razi de cdlivakilometri in jurul focarului. Sunt cazuri insd, cum a fost alunecarea de teren de pe fluviul

Mantaro din Peru, din 1974, care a generat unde seismice ce au fost percepute la sute de

kilometri distan[d (magnitudinea Richter a fost consideratd de 4.5).

Se mai pot produce cutremure datoritd dislocirilor prin explozii, exploziilor subterane,prdbugirii galeriilor de mind, prdbugiri ale straturilor de roci ca urmare a extracliilor, cedarea

rocilor in apropierea acumulSrilor de ap6, deplasdrilor de utilaje, trafic etc.

Printre cele mai puternice seisme artificiale rdmAn insa exploziile nucleare. Astfel, o

explozie nucleari efectuati in 1968, in Nevada, a fost simfita la Las Vegas, localitate aflatd

la 50 Km distanld 9i a avut o duratd de peste 10 secunde.

31

lnginerie sersmrbi

Acumulirile mari de apd pot produce aga numita seismicitate indus6, generatd prin cedarea

rocilor sau dislocarea unor zone slabe de-a lungul fracturilor din zona bazinului lacului. Inacest sens pot fi date numeroase exemple de baraje unde au avut loc seisme cu

magnitudini cuprinse intre 5 gi 7: barajul Hsinfengkiang din China (1961), Kariba din

Zimbabwe (1963), Kremasta din Grecia (1966), Koyna din India (1967) etc,

Fenomenele endogene de origine vulcanici au o razd relativ mici de acfiune, de circa 30-

50 Km in jurul vulcanului 9i reprezinta pAna la 7o/o din totalul seismelor. Reprezentative inacest sens sunt erup[iile vulcanului Krakatau (1883)gi ale unui vulcan din Kamciatka (1955)

care au generat seisme deosebit de puternice.

Fenomenele endogene de naturd tectonici reprezintd pdnd la 95% din cutremurele ce seproduc pe glob, fiind resim[ite pe ariiintinse, uneori la sute de kilometri distanld.

Pentru a inlelege fenomenul seismic in raport cu globul terestru este necesard cunoagterea

structurii acestuia qi evolu{ia sa in timp.

2.2 STRUCTURA GLOBULUI TERESTRU

Planeta Pamant este a treia din sistemul solar, fiind la o depdrtare medie de Soare de 1 19.5

milioane km gi are forma unui geoid - forma geometricd a Pdmdntului - care poate figeneratd prin rotirea unei elipse in jurul uneia din axele sale sau, mai simplu, o sferd ugor

turtitd la cei doi poli, cu raza medie de 6370 km.

Principalele caracteristici geometrice gi fizice ale PdmAntului sunt:

- semiaxa ecuatoriald: 6377.397 km;

- ruza ecuatoriald (r.): 6378.160 + 0,015 km;

- semiaxa de rota[ie: 6356.079 km;

- nza polard (ro): 6356.631 + 0,015 km;

- turtirea (elipticitatea): (r.- ro)/ r,= 1/300;

- circumferinta ecuatoriald: 40076.592 km;

- circumferinfa polard: 40009,152 km;

5,101 108 km2;

1,083 1012 km3.

5,976 10211;

5,518 g/cm3.

Structura interni a globului terestru s-a stabilit pe baza a numeroase cercetdri de naturdgeologicd (foraje, galerii miniere), seismologicd (inregistrdri seismometrice produse de

cutremure naturale sau provenite din explozii controlate), geofizicd (gravita[ionale,geomagnetice, geoelectricitate, georadioactivitate, geotermie), vulcanologice, pe bazacompoziliei chimice gi fizice a meteori[ilor etc.

32

- ana:

- volumul:

- masa:

- densitatea medie:

Noliu ni de serbmolo gie inginereascd

De exemplu, mdsurdtorile parametrilor undelor seismice in lungul unei raze terestre aratd

varialii lente ale vitezei acestora pe anumite grosimi gi brugte la adAncimi fixe, ceea ce

demonstreazi existen[a unor suprafe[e sau pituri subliri de separalie numite

discontinuititi seismice. Prezenla acestor suprafe[e, cregterea densitdlii materiei de la osuprafa[d la alta, neuniformitatea rotatiei Pdmintului in jurul axei sale 9i alte considerente

aratd ci globul terestru este format dintr-un numdr de straturi sau pdturi concentrice numitegeosfere sau inveliguri separate de suprafefe de discontinuitate,

In timp, studiile asupra structurii interne a Pdmintului au evoluat, astfel ci primul model,

denumit modelul clasic, a fost conceput de Wiechert in 1897. Acest model considerd globul

terestru ca fiind format din doud geosfere separate de o discontinuitate la addncimea de

2900 km.

Urmdtorul model, denumit modelul clasic cu inveliguri de ordinul l, a fost o completare amodelului clasic, unde au avut o contribulie importanti Oldhman (1906), Mohorovici6 (1909)

9i Gutenberg (1909). Modelul este format din trei geosfere in care se evidenliazd nucleul,

mantaua 9i scoarfa, tabelul 2.1. Unele valori din tabelul 2.1 gi fig.2.1sunt informative gi pot

suferi modificdri func[ie perfec[ionarea tehnicilor de studiu aplicate.

Contribulia lui Mohorovicic din 1909 se bazeazd pe studiile unui cutremur din peninsula

Balcanici la care a observat o schimbare bruscd a propagdrii undelor la o adincime de 50 -

70 Km. Astfel, a stabilit existenta unei discontinuitdli, care definesc doua zone distincte,

scoa(a de la suprafata terenului gi mantaua.

Cercetdrile ulterioare efectuate de Lehmann (1936), Bulben (1936) 9i Jejjveys (1939) au

condus la elaborarea unui al treilea model al structurii interne a pimdntului denumit

modelul clasic cu inveliguride ordinul ll, cu urmdtoarele geosfere:

- scoarta terestri sau crusta, formatd in principal din scoar[a continentald 9iscoa(a oceanici;

- mantaua, formatd din:

. mantaua superioari cu grosimea medie de 400 km 9i un volum de 0.1667 din

volumul globului terestru,

. mantaua de tranzilie cu grosimea medie de 600 km gi un volum de 0.1231 ,

. ffi?rt?ua inferioard cu grosimea medie de 1900 km gi un volum de 0.4280;

- nucleul, format din:

. nucleul exterior cu grosimea medie de 2080 km gi un volum de 0.1516,

. nucleul de tranzilie cu grosimea medie de 140 km gi un volum de 0.0028,

. gi nucleul intern cu grosimea medie de 1217 km 9i un volumul de 0.0076.

In delimitarea acestor geosfere se remarci cinci discontinuitdli principale gi anume:

discontinuitatea Mohorovicic sau Moho, discontinuitatea A, discontinuitatea Repetti,

discontinuitatea Wiechert-Gutenberg, discontinuitatea Lehmann, gi dicontinuitateaOldhman-Gutenberg, fig. 2.1 .

33

lnginerie seismicd

Tabelul 2.1 lnveliguri 9i discontinuitati seismice

{. o{ co-do o

{re1so+jre3

@@

-;ox

@-@

r- 'l *-

@O)

| ,.Auc Irrleyne:6

i

eqeJoleccvl -- l

zuJc/Nepounrsold!- l

coErnleredue I

o9.ec. 'F

3FE;=l

o.=l (5

o .!vol c.(,l o

"l =

(!(!ooo-.J'(5

o

ooo

xo$.N

No)

@oxs

Or-

ooo@

lf)@.t\

ooNOqa::iooroo

oOOIoOO)

Noliu n i de serlsmolo gie i ngi nereascd

L]I

sqoarta oceary.cq!15 Km

scoarta continentala 30-40 Km

1.000 Km

2.900 Km

SCOARTA

discontinuitatea Moho

MANTAUA SUPERIOARA

400 Km discontinuitatea r'.

MANTAUA DE TRANZITIEdisconti nu itatea Repetti

MANTAUA DE INFERIOARA

disconti nuitatea Wiechert-Guten berq

NUCLEUL EXTERN

4.980 Km discontinuitatea Lehman

NUCLEUL DE TRANZITIE

5.'120 Km discontinuitatea Oldhman-GutenbergNUCLEUL INTERN

6.370 Km

Fig.2.1 Structura internd a pdmintului

Pe baza studiilor efectuate dupd anii 1960 s-a conturat un nou model denumit modelulgeneralizat al structurii interne a Pamantului, format din patru geosfere: litosfera,astenosfera, mezosfera gi centrosfera.

Litosfera sau scoarta este primul invelig al Pdmdntului, este solid gi are grosimi cuprinse

intre 5 gi 40 km, cu o densitate de 2,8 ... 2,9 g/cm3. Acest strat este alcdtuit din roci

complexe, variate din punct de vedere fizico-chimic, in care predomind siliciul 9i aluminiul,

Ceea ce este important de relinut este cd scoa(a are o anizotropie accentuati 9i este

puternic fragmentatd, cu zone de separare a caror capacitate portantd este redusS, numite

falii sau suprafete de fracturi.

Astenosfera are o grosime medie de circa 300 km gi este formatd dintr-un amestec de

minerale solide gi topite sau la limita solid-lichid, stare denumitd ,,solidus". Aceastd stare

plastic-scoasd a materiei permite ca, in diverse po(iuni inferioare ale astenosferei, energia

termicd din interiorul Pdmdntului sd fie transmisd spre suprafa[d, la inceput prin conductie(din aproape in aproape, din molecula in molecula) gi apoi, spre partea superioar5, din

35

lnginerie serbmicd

cauza scdderii presiunii ca urmare a apropierii de scoa(d, prin conduc[ie termici, adicdcurenfii de convectie (ascendenli gi descendenli), fi1.2.2. Existenla curenfilor de convec[ietermic5, cu viteze de ciliva centimetri pe an, explici atdt formarea gi stingerea vulcanilor,

cdt gi modul de sus[inere gi deformare I deplasare a scoa(ei terestre in plan orizontal 9ivertical.

SCOARTA TERESTRA

TRANSMITEREPRIN CONVECTIE

-250 kmTRANSMITERE

PRIN CONDUCTIE

Fig.2.2 Schema transmiterii energiei termice prin astenosferd

Mezosfera (mantaua de tranzitie impreund cu mantaua inferioari) are o grosime de cca

2500 km 9i se presupune ci este constituita din amestecuri de silica[i de Mg gi Fe, sulfuri deFe, Cr, Pb, Zn 9i metale in stare nativd (Fe, Cr, care reprezinti o masd solidd fierbinte(1500 ... 20000 C) cu densitatea de 4...6 g/cm3.

Nucleul exterior are o grosime de 2200...2300 km 9i este format dintr-o materie lichidd sau

care are proprietdlib unui fluid, intrucit nu permite propagarea undelor seismice de

forfecare (transversale). Se consideri ci aici existd curenli de convec[ie cu vitezi de10...15 km/an care ar constitui sursa principald a cAmpului electromagnetic al PdmAntului.

Nucleul intern este presupus solid, cu o densitate mare de 11...13 g/cm3, fiind alcituitdinFe, Ni, Cr, S gi alte elemente la care, din cauza presiunii ridicate, s-a realizat o re[ea

cristalind de tip metalic.

Din punct de vedere al poziliondrii in structura litosferei, scoa(a situatd la nivelul mirilor qi

oceanelor poarti denumirea de scoa(5 oceanici, iar cea de la nivelul uscatului de

scoa(i continentali.

36

7.v.\iti

{v

l

^1̂{,{{vlb.i ,*' ,,:j.

4:,::.:

.r-l-

v

Noliuni de seismolo gie inginereascd

Scoa(a continentali o putem considera ca fiind formatd din trei straturi neomogene cugrosimi totale cuprinse intre 30 gi 40 Km, iar in unele locuri aceste grosimi pot fi gi mai mari,

de pind la 150 Km. Primul strat sau stratul superior, este format din depozite sedimentarestratificate, cu grosimea de pAnd la 3 - 4 km, apdrute ca urmare a diverselor fenomene deeroziune generate de apd 9i vant. Stratul intermediar este discontinuu gi are grosimea de 10

pdni la 15 km, fiind compus din granite 9i din roci de tip granitic. Ultimul strat, stratulinferior, este format din roci bazaltice gi este cuprins intre discontinuitd[ile Conrad gi Moho.

Scoa(a oceanici are o structurd mai uniformd decit scoa(a continentald, este mai

subfire, cu grosimi de la 5la 15 km 9i are numai doud straturi, stratul sedimentarcu grosimi

micigi bazabazalticd cu densitate gi compozifie diferita de bazaltele continentale.

Datoritd stratifica[iei 9i proprietdtilor fizico-chimice diferite, scoar[a se imparte in addncimeastfel:

- stratul superior, format din depozite sedimentare stratificate, cu grosimea pdnd la

3-4 km, apdrute ca urmare a fenomenelor de eroziune datorate in principal apei 9ivdntului;

- stratul intermediar, discontinuu, cu grosimea de 10...15 km, compus din granit gi

din roci de tip granitic;

- stratul inferior, format dintr-o pdturd continud de roci bazaltice, cu grosimea

maximd de 40...50 km, este cuprins intre discontinuitdlile Conrad gi Moho.

In plan orizontal se deosebesc urmdtoarele forma{iuni:

- crusta continentali, cu o grosime de 40...50 km, formatd din trei straturi, primul

sedimentar, urmat de cel granitic Ai la bazd cel bazaltic, cu urmdtoarele observa[ii:

. stratul sedimentar are de reguld 3-4 km grosime, dar poate lipsi in zonele

munfilor puternic eroda[i 9i poate avea grosimi de 10,..15 km in zonele de

scufundare din zona muntilor tineri;

. stratul granitic cregte in grosime de la media de 10...15 km la 30...35 km labaza mun[ilor inalti;

. stratul bazaltic are o grosime medie de 15 km;

- crusta oceanici are o constitutie mai uniformd 9i este mai sublire (5...7 km)decdtcrusta continentald 9i are numai doud straturi:

. stratul sedimentar cu grosimi mici, reduse chiar la zero spre mijlocul

oceanelor;

. stratul bazaltic, diferit ca densitate 9i compozilie de cel continental;

- crusta mirilor interne continentelor 9i periferice oceanelor are o grosime de

cca20 km 9i este formati din:

. stratul sedimentar (10...12 km);

Inginerie ser.smicd

. inveligul granitic ce este sub[ire 9i care dispare spre mijlocul mdrilor;

. pitura bazaltici,

Disciplina care studiazd structura scoa(ei terestre 9i cauzele deplasdrilor acesteia se

numegte geotectonici sau tectonici.

2.3 ELEMENTE DE TECTONICA

in anul 1858 Antonio Snider-Pelligrini a evidenliat similitudinea conturului unor continente,

fig.2,3, ceea ce a condus la efectuarea de numeroase studii geologice 9i geografice pentru

explicarea acestei observatii,

AFRICA

Fig.2.3 Similitudinea contu rului u nor conti nente (Antonio Snider-Pellig rini 1 858)

Mai tdziu, in secolul XX, studiile geologice gi geografice efectuate au generat aga numita

teorie a derivei continentelor, acceptatd gi confirmata prin cercetdri recente. ldeea derivei

continentelor se datoreazd geologilor americani Frank B.Taylor (1908) gi Howard B.Baker(1911). Pe aceastd bazd geofizicianul german A,Wegener (1912) a completat teoria cu

numeroase argumente gtiinlifice pentru suslinerea acestei teorii, fiind considerat pionierul

derivei continentelor gi oceanelor.

Teoria derivei continentelor avanseazd ideea cd in urmi cu circa 200 milioane de ani aexistat un sigur supercontinent denumit Pangaea, inconjurat de un ocean universal

Panthalassa. Mai tilrziu, in urmd cu circa 135 milioane de ani, placa unicd Pangaea s-a

dislocat in doud blocuri continentale. Blocul nordic, denumit Laurasia, cuprindea America

de Nord, Groenlanda, Europa giAsia. Blocul sudic, denumit Gondwana, cuprindea America

38

Noliu n i de sermolo g ie i ng inereascd

de Sud, Africa, Australia, Antarctica si India. Ulterior din Gondwana se separd fiecare

continent, iar India incepe sd migreze spre nord, cdtre continentul Asiatic.

Din continentul nordic gi sudic se considerd ci in urmd cu circa 65 milioane de ani s-au

desprins cele doui Americi formAndu-se Oceanul Atlantic, ajungdndu-se mai tAziu la forma

actuala. Evolu[ia 9i formarea acestor continente au fost prezentatd de geofizicienii americani

R. Dietz gi J. Halden in 1970, fig.2.4, [3].

acum 200 mil. anr

I

' I :iai uq j &.;af;um 135 mil. ani

&*i"rrn $$ rxil. xnl

in prezent

"#-q&i -

,,.f ,,)'.' .-!.<4.

s

,'

't"t-

./'.'1: l:i

Fig.2.4 Evolulia gi formarea continentelor, dupd Dietz si Holden, [3]

39

lnginerie seLsmrci

Fundamentarea teoriei derivei continentelor este fdcutd abia in anul 1962 prin

explicarea expansiunii fundului oceanic de cdtre F.J.Vive gi D.H.Mattews, [5].

Pe fundul oceanelor s-a constatat, abia dupd cel de-al doileardzboi mondial, existenla unor

lanluri muntoase brdzdate de crdpituri, denumite rifturi prin care se revarsi materia

incandescentd din astenosferd. Prin reformarea scoa(ei oceanice s-a observat o migcare a

fundului oceanic cu o viteza de 2-12 cm pe an.

Atdt scoa(a continentala cat gi scoa(a oceanicd sunt formate din plici uriage rigide, careplutesc ai alunecd incet datoritd curen{ilor de convectie pe astenosferd. In zonele cu rifturii

de la nivelul scoa(ei oceanice, magmi bazalticd din addncime pdtrunde, rdcindu-se pe

fundul oceanelor formdnd dorsalele medio-oceanice sub denumirea de munli de tip Guyot.In felul acesta se produce o migcare, ca a unei benzi rulante ce genereazi o continud

transformare a scoa(ei, fig. 2,5.

scoartaoceanrca

rm

scoartacontinentala

dopqla mediooqee4iqqmuntide tip Guyot

"""'q$l.

curentideconvectie

;,catene

muntoasesubductie

ASTENOSFERA

i

i

{-l

scoartacontinentala

zona dec0ntact

Fig.2.5 Mecanismul de regenerare a scoa(ei

Pdtrunderea scoa(ei oceanice sub cea continentala poarti denumirea de subductie gi se

realizeazd sub aga numitul plan Benioff, Scoa(a oceanicd ajunge sd se scufunde in

astenosferd, unde datoritd temperaturilor ridicate se retopegte, In alte zone, denumite zone

de contact, presiunile exercitate de scoa(a oceanicd la nivelul scoa(ei continentale conducla formarea unor catene muntoase (incretituri ale scoa(ei).

ln esenld, efectul expansiunii fundului oceanic se caraclerizeazd prin urmdtoarele

fenomene:

- dezvoltarea unor zone de fracturd ale dorsalelor, produse de deplasarea orizontald

a scoa(ei in dreptul rifturilor, ca urmare a curenlilor de convec[ie, fig.2.5;

- dezvoltarea munlilor de tip Guyot de formd tronconicd pe fundul oceanelor;

- formarea foselor ca mari depresiuni de pe fundurile oceanelor;

40

Noliu n i de serbmolo g ie inginereascd

- aparilia fenomenelor de subduclie a scoa(ei oceanice sub cea continentald;

- formarea unor zone muntoase la impactul scoa(ei oceanice cu cea continentald,

care uneori este caracterizati si prin aparifia unor vulcani.

Conceptul tectonicii plicilor se referi, dupi cum s-a aritat, la impS(irea litosferei intr-un

numdr de placi rigide, care se deplaseazd pe orizontald intr-un proces geodinamic complex.

La limitele de contact dintre plici se produc fenomene de interacliune, prin deplasarea lor

relativd, ceea ce genereazi o intensd activitate tectonicd gi seismici.

J.W.Morgan imparte litosfera in gase placi principale: Pacifici, Indo-Australiani,Antartici, Americani, Africani gi Euroasiatici. Dupd acumularea de noi informalii, s-a

reugit sd se nominalizeze incd gase pldci intermediare ca mdrime: Nazca, Cocos, Somalia,Caraibe, Filipinezi gi Arabi, fig.2.6. Pe l6ngd aceste pldci se adaugd multe alte zone mai

mici ca extindere, numite micropldci sau subpldci,

PLACA PACIFICA

PLACAAMERICANAPLACAANTARTICA

PLACAAFRICANA

PLACA EUROASIATICA. PLACA INDO-AUSTMLIANA

PLACACOCOSPLACANMCAPLACACARAIBEPLACAARABAPLACASOMALEZAPLACA FILIPINEZA

Fig. 2.6 Placile tectonice

41

Inginerie setsmicd

Fenomenele de contact la limita dintre plici sunt incluse in cadrul general al dinamiciipldcilor. In zonele de expansiune de la nivelul rifturilor, marginile pldcilor se depdrteazdfalitde axa dorsalei concomitent cu producerea unei scdderi de presiune, iar materia din

astenosferd se ridicd pdnd la fundul oceanuluitransformandu-se in crustd noud.

Alunecarea plScilor invecinate, pe astenosferd, produce in zonele de contact compresiuni.Energiile generate de fenomenele de compresiune gi frecare produc deformdri tectonice, ceconduc la aparilia focarelor de cutremure.

Zonele de subduclie se caracterizeazi printr-o frecvenld ridicatd a fenomenelor seismice.Peste 85% din energia elasticd eliberatd de cutremure intr-un an pe glob revenind acestorregiuni. Totalitatea cutremurelor de medie addncime (60 - 300 Km) gi mare addncime (peste

300 Km) apar in zonele de subduclie.

Pentru demonstrarea migcdrilor continui la nivelul pldcilor tectonice este suficient si seobserve modul de deplasare a unor teritorii:

- Corsica s-a deplasat in ultimii 80 de ani cu 12 metri spre est;

- peninsula Arabd se deplaseazd spre nord-est cu circa 2 cm pe an, ceea ce poate

confirma presupunerea cd Marea Rogie si Golful Aden s-au format datoritd

deplasirii peninsu lei ;

- Groenlanda se apropie de America cu 32 cm pe an;

- Noua Zeelandi, care s-a rupt din Australia se deplaseazi spre est cu 15 cm pe an;

- California se deplaseazd spre nord-est cu o vitezd de 1 cm pe an, etc.

Observaliile fdcute asupra pldcilor tectonice conduc la concluzia cd acestea se reinnoiescanual, cu circa doi kilometri, prin materia venita din astenosfera. Previziunile dinamiciipldcilor s-ar putea materializa in viitor in marirea suprafelelor oceanelor Atlantic gi Indian,concomitent cu micgorarea Oceanului Pacific, ingustarea Marii Mediterane, placa Arabd seva lipi de placa Eurasiaticd, Peninsula lbericd se va desprinde de Europa, America de Nordse va separa de America de Sud etc.

Pe teritoriul Romdniei sunt prezente urmdtoarele segmente litosferice, prezentate in fig.2.7:

- segmentul nord-estic al micropldcii Interalpine - situat in zona depresiunii

transilvano-panonicd ;

- partea de sud-vest a pldcii Eurasiatice;

- segmentul nordic al micropldcii Moesice - ce avanseaza din sud de Carpali gi

patrunde sub Carpalii Meridionali;

- segmentulvestic al micropldcii Marii Negre.

Dupi caracterul slab al seismicitdlii dintre subpldcile Interalpine gi Moesici, pe zona vesticda limitei dintre ele, este de presupus cd cele doud subpldci sunt astdzi aproape sudate spreinteriorul curburii Carpalilor Meridionali. In zona de est, spre placa Eurasiaticd sunt incifracturi addnci, activate frecvent de focarele seismice subcrustale ale Vrancei.

42

Noliu ni de seismolo gie inginereascd

De asemeni fenomenele de subduclie din Nord, dintre placa Eurasiatici gi lnteralpini s-au

conservat, fenomenele seismice rdmAnind active.

In zona de curburd a Carpalilor existd un fenomen de subduclie al micropldcii Marii Negre, a

cdrei miscare este generatd de transmiterea unei impingeri exercitate de placa Arabd.

PLACA EURASIATICA

N/ICROPLACA INTERALPINA

l.----'---ii' ':-----',) ;l---',,'1

MICROPLACA MARII NEGRE

''.1

Fig.2.7 Segmentele litosferice de pe teritoriul Romdniei.

2.4 ORIGINEA SI CAUZELE CUTREMURELOR DE PAMANT

Locul unde se produce cataclaza, fenomenului de zdrobire cu mare intensitate a rocilor sub

acliunea unor procese dinamice din scoa(d, poartd denumirea de hipocentru sau focar, iar

punctul terestru situat pe verticala acestui loc reprezintd epicentrul sau epifocar, fig. 2.8.

Diametral opus epicentrului in raport cu globul terestru se numegte aticentru.

Seismele se pot clasifica din mai multe puncte de vedere, dar cea mai uzitatd este in funclie

de adAncimea hipocentrului :

- cutremure superficiale, cu focarul situat la addncimi de maxim 5 km, un exemplu

in acest sens fiind zona Banat din RomAnia;

- cutremure normale de suprafa[d sau crustale, la care focarul este situat pAnd la 60

km addncime. sunt seisme extrem de violente. dar afecteazd zone limitate de la

43

lnginerie seismicd

suprafata pdmdntului, iar in aceastd categorie se includ seismele de pe tdrmurilePacificului, bazinul mediteranean etc.;

cutremure intermediare, cu focarul localizat intre 60-300 km, au o duratd

moderatd gi se inregistreazd pe arii destul de mari in jurul epicentrului; astfel de

seisme sunt identificate in RomAnia cu focarul Vrancea, Mexic, Columbia,

Afgansitan etc.

cutremurele de mare addncime, cu focarul semnalat intre 300-700 km, sunt mai

pulin studiate din lipsd de informa[ii.

Fig. 2.8 Locul unde se produce cataclaza - falie, hipocentru gi epicentru

Studiind harta distribuliei seismelor pe suprafa(a pdmdntului se disting mai multe zone de

seismicitate ridicatS, situate in mod special in lungul dorsalelor oceanice, iar altele sunt

legate de fosele oceanice, fig. 2.9.

Cele mai importante zone seismice de pe glob sunt localizate astfel:

- cercul seismic circumpacific ce cuprinde Oceanul Pacific, America de Nord, Mexic,

America Centrald, America de Sud, Japonia, Malaezia, Polinezia, Noua Zeelandi,Fiji, Solomon, Noua Guinee etc.;

- cordonul de seisme transmediteranean cuprins intre Insulele Azore, Portugalia,

Spania, Maroc, Algeria, ltalia, lugoslavia, RomAnia, Bulgaria, Turcia, lrak, lran,

Caucaz, Afganistan, Pakistan, India, Nepal, Himalaia, Sumatra gi Borneo;

- zona Pamir - Baikal din centrul Asiei:

- regiunea din centrul Oceanului Indian;

- zona bazinului central al Oceanului Pacific, din jurul insulelor Hawai.

44

/fa.j (E_= :-.-(ULL Ctsooh c, o..lc-)= (5

(D-(uc()_'E =.sE;N<bg

.;6 j.*cD (g(l) (I)>.> c)

dArsL-,-g: Nta;a)(l)ocv-=-RJVUOo-FsEO(g4Z.c(Jc -!E =:Pcn q,A"(l)q)urON

=(o=()-t"= \vgg3O <.2.

Noliuni de sepmolo gie inginereascd

Fig. 2.9 Distribu[ia zonelor seismice pe glob

Din punct de vedere seismic, pe teritoriul Romdniei in afara zonei Vrancea, sunt localizate

urmatoarele zone:

- zona Cdmpulung Muscel;

- zona Banatului meridional (cutremure danubiene);

(sN.= GJor Sl9dq- (Joi9g(u->g

(u-L(u-'=-

cs .XOYv)=F.ctr- cuG'.o) ct

3d̂dp'=

=(oN(/)<o(f)o|=(D

=.(UPE

o(l)cLom(UL

(uE-U)(u

'(IJ

(uE--rE

o-(I)z..qlE

c(uU)c(g.p

c.gEc

=c(g(l)oo

(u-:<"6oo

I

.=(s

o_

Inginerie selsmicd

nord-estul Criganei;

nord-vestu I Maramuregulu i ;

zona Rddiu[i;

zona Fagdragului;

zona Dobrogei meridionale (cutremure pontice),

2.5 MECANISMUL PRODUCERII CUTREMURELOR SI UNDELE SEISMICE

Func[ie de adincimea la care se produc, cutremurele tectonice conduc la efecte diferite la

suprafata terenului, Cutremurele normale sau de suprafatd au arii mai mici de influentd gi

sunt radial uniforme, iar efectele provocate de straturile geologice este minimd

La cutremurele addnci, zonele de influenta sunt mult mai mari, structura geologiciafecteazd semnificativ propagarea undelor seismice iar in general intensitatea maximd estemai micd decdt la cutremurele de suprafatd sau normale,

Cutremurele de suprafatd se produc atunci cAnd scoar[a cedeazd de-a lungul unei zone incare existd plane de rupturd verticale sau inclinate, denumite falii preexistente. Prin

tensiunile ce apar in scoa(i, in zonele de falie, se acumuleazd cantitdti uriage de energiepotenliald care se degajd brusc la depdgirea capacitdlii portante a rocilor. In zonele

adiacente faliilor pot apare diverse tipuri de migcari, fig.2.10.

lF ) Nregenerarea scoa(ei subductie strivire

deplasdri laterale deplasiri verticale

46

Fi1.2.10 Migcari posibile ale scoa(ei

Noliu n i de serlsmolo g ie ing inereascd

Cutremurele addnci se produc prin apari[ia fenomenului de subduc[ie, asociat regenerdrii

scoarlei, cum este gi cazul cutremurului de la 4 martie 1977, sau de sfdrdmare a rocilor cum

sunt cutremurele produse in mun[ii Himalaya in anii 1889, 1905, 1934, 1950.

ln general la producerea unui cutremur apar gi o serie de fenomene particulare, indiferent

de natura acestuia, ale ciror cauze sunt incd neelucidate. Astfel s-au constatat lanumeroase seisme necoincidenfa epicentrului cu punctele in care se produc degajdrile

maxime de energie. Exemplu concludent este cutremurul de la Napoli din 1857 la care

epicentrul a fost determinat la Caggiani, iar intensitatea maximd s-a produs la 60 km

distanli, la Montemuro. Similar, la cutremurul din 1923 de la Long Beach, California,

intensitatea maximd s-a inregistrat la 35 km de epicentru.

De asemenea s-au constatat forme alungite ale ariilor de influentd ale seismelor chiar inzone cu straturi geologice uniforme. Toate aceste fenomene sunt puse pe seama modului

de propagare a undelor seismice in diverse straturi geologice.

Primele teorii asupra modului de producere a cutremurelor au fost formulate de H.Reid(teoria destinderii elastice) cu ocazia seismului de la San Francisco din 1906. Astfel in roci,

ca urmare a mecanismului tectonic global, se acumuleazdo cantitate de energie poten[iald.

Cdnd intr-o anumiti zond se depigegte capacitatea portantd a rocilor se produc relaxari,

denumite de Reid "elastic rebound" [5], urmate de unde care se propagd in scoa(i.Efectele destinderilor, manifestate prin ceddri ale scoa(ei, se pot produce uneori la un

anumit interval de timp prin aga numitele replici seismice sau "aftershocks". Un exemplu

concludent in acest sens este cutremurul din Armenia din 1988, la care replicile au avut

magnitudini de 5,8 gi au condus la distrugeri importante.

Similar, un cutremur poate fi precedat, uneori la intervale mari de timp, chiar ani, de

destinderi ce se manifestd prin seisme de mici intensitate, aga numitele "foreshocks". Astfel

de fenomene sunt importante in prezicerea seismelor importante.

lnifial modelul propus de Reid a avut in vedere cutremurele de suprafald, dar ulterior,

studiile asupra seismelor de adincime, au confirmat 9i in acest caz valabilitatea acestui

model.

Energia eliberatd in focar se propagd in intreg globul terestru sub forma unor trenuri de

unde. ln vecindtatea sursei, in hipocentru, acolo unde se produce cataclaza, undele au

caracteristici preponderent neliniare, dar la o anumita distantd pot fi considerate liniare gi nu

produc distorsiuni importante in momentul propagdrii lor prin straturile geologice.

Componentele cu amplitudini mari sunt localizate in spectrul de frecven[e in intervalul

cuprins intre 0 gi 10 Hz.

Migcarea unui mediu in vecinatatea pozi[iei sale de echilibru se numegte oscilatie gi este

caracterizatd prin repetilie, dupd anumite intervale de timp, a unor parametri ai migcdrii de tip:

- cinematic: deplasiri, viteze gi accelera[ii;

- dinamic: fo(e, energii;

47

lnginerie seismicd

in raport cu un sistem de referin[d / reper. Oscilatiile mecanice se numesc in mod obignuit

vibratii.

Oscilaliile locale ale unui mediu (solid, lichid sau gazos) nu rdmdn in locul unde au inceputsd se produci. Din cauza fo(elor de interacfiune dintre particulele mediului, acestea suntantrenate din aproape in aproape intr-un proces general de oscila[ie, cu un decalaj cu atitmai mare cu cit distanla de la punctul de excita[ie este mai mare, Viteza de propagare aoscila[iilor este functie de mdrimea fo(elor de interacliune, de caracteristicile fizice, ine(ia gi

amortizarea mediului. Acest ansamblu al oscilafiilor gi propagarea lor cu ajutorul particulelor

unui mediu din cauza unei surse perturbatoare se numegte undi.

Oscila[ia este caracterizatd prin varia[ia in timp a unei mdrimi reprezentative 9i unda prin

varia[ia in timp 9i spa{iu a unei asemenea mdrimi. Din aceastd cauzd oscila[ia este

caracterizatd de frecventa f 9i unda, in plus, de lungimea de undi 1,. Pentru un anumit

mediu legdtura dintre aceste doud mirimi este:

v=f.1"

unde v reprezintd viteaza de propagare a undei.

Dacd se admite ipoteza cd masa Pdmantului estestarea de vibratie / energie declangatd in focar seformate prin compunerea undelor seismice.

Undele seismice se clasificd astfel:

- unde care se propagi prin masa Pamintului sau unde de volum;

- unde care se propagd numai in scoa(a Pdmdntului sau unde de suprafatd;

- unde provenite din vibralie liberd a Pamantului, care nu produc efecte asupra

construcliilor.

Undele seismice de volum (masice) sunt de doud tipuri:

- unde seismice primare, notate cu P, sau longitudinale;

- unde seismice secundare, notate cu S, sau transversale,

Undele primare sunt astfel numite intrucdt au viteza cea mai mare gi ajung primele lasuprafala pdmdntului 9i au viteze de vo = 7...8 km/s = 420...480 km/minut = 25200...28800km/ora. Aceste unde sunt longitudinale deoarece se propagi radial focarului prin

comprimdri gi destinderi / relaxdri ale mediului, modificdnd volumul acestuia,fig.2.11.a, inorice mediu solid, lichid gi gazos. La suprafala pdmdntului undele primare sunt percepute ca

o migcare verticald 9i nu sunt periculoase deoarece transportd aproximativ 20o/o din energia

cutremurului

Undele secundare se propagd radial focarului produc6nd deformalii de forfecare normale pe

direc[ia de transmitere, f6rd modificiri de volum, fig. 2.11.b. Fiecare punct al mediului

4B

(2.1)

un mediu elastic, omogen gi izotrop,propagd in toate direcliile prin migciri

Noliu ni de seismolo gie inginereascd

efectueazd migcdri oscilatorii pe direclii normale, in plan orizontal 9i vertical, fi1.2.11.c. Prin

urmare sunt doud unde transversale, perpendicular intre ele, care se rdspdndesc simultan.

Viteza de propagare a acestortipuri de unde este v, = 4...5 km/s = 240...300 km/minut =

14400...18000 km/ord gi nu se pot transmite in lichide gi gaze, La suprafala pdmdntului

undele secundare sunt percepute ca un balans orizontal 9i sunt periculoase deoarece

transporti aproximativ 80% din energia cutremurului.

lltttl_1_t _L , Lt_L L I r ;

'1ffi* "rW,,

fii JJlffiil]; "

Fig. 211 Tipuri de unde seismice de volum a. unde seismice primare

(longitudinale) care igi modifici volumul (apar tensiuni normale o gi deformatii

specifice liniare e), b. unde seismice secundare (transversale care igi pdstreazd

volumul (apar tensiuni tangenliale t gi deformalii specifice unghiulare y), c.

undele seismice secundare in cele doud planuri normale, d. unde seismice P + S

a.

b.

c.

d.

Vitezele de propagare a undelor seismice masice au expresiile:

in care constantele lui Lame sunt:

)r=vE

(t+v[t -2r)

z(t + v)

sunt modulii de deforma(ie longitudinala gi respectiv transversali;

densitatea materialului prin care se propagd;

coeficientul lui Poisson al materialului.

lnginerie seismicd

(2.2)

t;I t')\/ t- -'S -.rl -

vp(2.3)

(2.4)

(2.5)Q=

unde:

E,G

p

V

Undele seismice principale gi secundare se propagd in tot globul terestru, fig. 2.12, iar laatingerea unor discontinuitili in roci (limitd, margine etc.) undele se reflectd gi se refractd,fig.2.13, transformdndu-se in alte tipuri de unde,

Undele nou formate din unde primare pot fi tot primare 9i se noteazdPP, sau secundarePS. La rdndul lor undele secundare pot suferi transformdri in unde primare ce se noteazi cuSP, sau secundare SS. La rAndul lor aceste unde la atingerea altor discontinuitati ale rocilorse pot reflecta gi refracta, transformAndu-se in unde PPP, PPS, SSP, SSS etc.

Pe distan[e mari, undele seismice nu mai au traiectorie dreapta ci curbilinie (legea lui

Snelius), iar viteza de propagare cregte cu addncimea. La un moment dat, la adancimea decirca 2900 km, undele secundare dispar, iar undele principale suferi o reducere bruscd a

vitezei de propagare, ceea ce indicd atingerea unui mediu in stare lichid6, fig.2.12, undeapare discontinuitatea Wiechert-Guten berg.

50

(t+v)(t-zv)p

2(t+v)p

Noliu n i de seismolo gie i ng inereasc i

Lo(DEc=(uc)L(Uo)(Uo_oLo_c)E(sNq)'=

discontinuitatea

Wiecheit-Gtiengerg

2900 km

Fig.2.12 Propagarea undelor principale 9i secundare

unda reflectata P

Fi1.2.13 Reflectarea gi refractarea unei unde in dreptul unei discontinuita[i

lnginerie sercmicd

La suprafa[a pdmAntului efectele unui cutremur se manifestd prin aparilia undelor seismice

de suprafafa (superficiale, marginale) notate cu L, Cele doud feluri de unde sunt: Rayleigh(LR), care sunt unde longitudinale cu traiectorie eliptic6, perpendiculare pe suprafa[d gi

produc deformalii de volum 9i formd, fi1.2.14.a gi Lrive (LQ) care sunt unde transversale,

situate in planul tangent, la care migcarea particulelor este perpendiculard pe direc[ia de

propagare a undei, frg. 2.14.b. Vitezele de propagare a acestor unde sunt: pentru undele

Rayleigh Vr-n = 0.9 vp, iar pentru undele Love vro = 0.5...5 km/s.

IF

Fi1.2.14 Undele seismice la suprafata pdm6ntului

a. undele Rayleigh b. undele Love

Fizicianul francez Fourier a ardtat in 1822 cd o undd complexd constd dintr-o suprapunere

de unde armonice, a cdrei expresie este o sumd de componente sinusoidale, In fig. 2.15 seprezintd o astfel de suprapunere.

Oscilaliile libere ale Pdm6ntului sunt produse de cutremurele de pdmAnt care pot aduce la

rezonanfd, pe o anumitd frecvenld / perioadd, a geoidului terestru. Matematicianul englez

Love le-a clasificat astfel:

- vibra[iitoroidale:

. rotatia solidului, firi perioadS;

. rotatii de torsiune;

- vibra[ii sferoidale:

. translalia solidului, fdrd perioadd;

. umflarea / dezumflare:

a.

b.

52

. turtire.

Noliu n i de serlsmolo gie i ng i nereascd

:.E(U.(J..aEsu

.0E==-o-E,(E -4

>t

-4

-4L(\t(J.2,EE0E==-ot4g>\

-8

t* '

... _ _ *.. _ _t.......__ "...._.._

A

t [s]

8

1

1

J

lI

10

a.

o ,[r] 6

Fi1.2.15 Compunerea undelor armonice a. reprezentarea in timp a trei

unde cu frecvenfe gi amplitudini diferite b. undele din graficul (a.) sumate

Propagarea undelor seismice in scoa(i poate fi inregistratd cu ajutorul aparatelor

seismometrice. In principiu, un aparat seismometric este format dintr-o masi m legatd la

teren cu un resortcu rigiditatea k, un amortizorcu caracteristica c, fig.2.16 gi un sistem de

inregistrare.

Dacd resortul aparatului este flexibil, masa rdmdne in repaos, iar migcarea seismicd

antreneazd restul componentelor. Inregistrarea ob[inutd con[ine deplasdri provocate de

b,

actiunea seismici, iar ansamblul se numegte seismometru,accelera[iilor produse de ac[iunea seismici rigiditatea resortuluiiar aparatul seismic se numegte accelerometru.

lnginerie sercmhi

t4l. Pentru inregistrareatrebuie sd fie foarte mare,

Fig.2.16 Seismograf Kinemetrics si principiul de funclionare

Primul instrument modern pentru inregistrarea seismelor, denumit accelerograf, a fostmontat in anul 1931 in USA, iar prima inregistrare instrumentald a unei migcdri puternice afost oblinutd in timpul cutremurului din Long Beach, California, la 10 martie 1933.

0 inregistrare tipici pentru acliunea seismicd efectuatd la suprafatd pdmAntului este cea din

fig.2.17, in care este prezentatd succesiunea aparitiei diverselor tipuri de unde. Primele

unde care se inregistreaza sunt cele principale P, dupd care apar undele secundare S, iar

in final undele de suprafa[d.

unde secundare Sunde de suprafataunde p4qcjpelel

54

Fig.2.17 Seismogramd cu undele seismice in succesiunea inregistrdrii lor, [5]

Noliu n i de ser.smolo g ie i nginereasc d

Cu ajutorul unei asemenea inregistrdri se poate stabili distanla D de la focar la statia

seismica:

D - vp'tt = Vs .tz (2 6)

CunoscAnd cd:

iar din (2.6):

rezulti:

tz =tt +At

D - vP'vs

otVp-Vs

(2.7)

t1 :qVp

(2 8)

(2 e)

Pentru inregistrarea parametrilor migcdrii seismice este necesat ca aparatul de misurare sifie completat cu un dispozitiv inregistrator (mecanic, fotografic, magnetic etc.). lnregistrarea

astfel obtinuti poarti denumirea de accelerogramd sau seismogramd.

Migcarea unui punct de pe scoa(d in timpul producerii unei actiuni seismice poate fi

exprimati in deplasdri, viteze 9i accelera[ii, Forma inregistrdrilor 9i caracteristicile pot varia,

astfelincAt Newmark gi Rosenblueth, [4], au ficut urmdtoarea clasificare:

i. cutremure cu un singur virf, care se inregistreazd la distante epicentrale reduse gi

focare profunde in terenuri tari, cele mai reprezentative exemple fiind: Port Hueneme

din California 1957 , frg. 2.18, AgadAr din Maroc 1960 9i Skopje din Serbia 1 963;

ii. cutremure cu durati moderati gi o componenti spectrali complexi,inregistrate la distante epicentrale mediiin terenuri dure; un exemplu foarte cunoscut

este inregistrarea de la El Centro, California, fig.2.19, din 1940 (este prima

accelerogramd semnificativi inregistratd din istoria ingineriei seismice), precum gi

majoritatea seismelor care se produc in zona pldcii Pacifice;

iii. cutremure cu durati lungi 9i perioade predominante mari, care sunt produse de

undele seismice ce traverseazd straturi de teren neconsolidat; cutremurele din

Mexic, din 1964 9i din 1985; inregistrarea de la 4 martie 1977 de la INCERC

Bucuregti, fig. 2.20 gi 2.21, sunt cdteva exemple de seisme care fac parte din

aceastd categorie;

iv. cutremure care produc deformatii remanente in teren, exemple caracteristice

fiind cutremurele din Anchorage, Alaska 1964 gidin Niigata, Japonia 1964.

55

lnginerie seismicd

0.10

E o.os.(E

H 0,00

II 0.05

0.10

'l/'\a' rvF55S0.95

IU

tr2(J

E'1IFo(g .ro-l

(D'(f 2

t [s]

0.00

<t,(g(U

(I)q)oo(g

aEl:,N(|)"t

Eo(E(l)(gtt)(!o-(|)

2.0

t [s]

2.0

t [s]

2,0

Fi1.2.18 Inregistrarea de la Port Hueneme, direclia E-V, 18 martie 1957

0,30 L r't[Ft

0.00

0.30

040[

0.40

20

0

2010.0 20.0

L]

56

Fi1.2.19 Inregistrarea de la El Centro, direc{ia N-S, 18 mai 1940

Noliu ni de ser.smolo gie inginereascd

ur 300

5 /\"

*oN(l)'=

BO

30

0

30

t tsl

Es:.E(Ita(Ito-0)lC

Fi1.2.20Inregistrarea de la INCERC Bucuregti, 4 martie 1977, direclia N-S

V

,*1cm

Fig.2.2l lnregistrarea de la INCERC Bucuregti, 4 martie 1977,pe seismoscopul Wilmot WS-1, [1]

lnginerie seismrci

2.6 EVALUAREA NIVELULUI MISCARII SEISMICE

Incd din cele mai vechi timpuri producerea gi urmirile unui cutremur au reprezentat opreocupare. Evident, efectele cutremurelor au fost pe primul plan gi s-a incercat gdsirea

unor solu{ii, astfel incAt distrugerile sd fie minime. Preocuparea insd a rdmas multd vreme lanivel de cuantificare a ,,puterii" acestuia, a zonei gi direcliei din care se propagd.

Cel mai elocvent exemplu este seismoscopul inventat in 132 iHr de matematicianul ZhangHeng (139-78) in perioada Dinastiei Han. Chiar dacd acest dispozitiv nu putea evalua

,,puterea" unui cutremur indica totugi direclia din care se producea.ln fi9.2.22 este prezentat

acest dispozitiv refdcut de seismologul japonez, de la Univeritatea din Tokyo, Akitsunelmamura in 1939. In prezent astfel de replici, cu unele modificdri, se gdsesc amplasate inmulte muzee ale lumii, [7].

Fi1.2.22 Replica si principiul de funclionare al seismoscopului

conceput de matematicianul Zhang Heng

In principiu seismoscopul lui Zhang Heng se baza pe ine(ia unui pendul amplasat intr-unvas, care prin intermediul a 8 brale avea posibilitatea de a ac{iona bilele din gurile unordragoni. Cdderea bilelor din gurile dragonilor situali pe felele opuse ale vasului in gurile

unor broagte, amplasate la baza vasului, permitea sd se precizeze cd s-a produs un seismgi de asemenea se putea aprecia directia din care veneau undele seismice.

5B

Noliuni de sercmolo gie inginereascd

Evaluarea cantitativi a actiunii seismice este str0ns legati de energia degajati in zona incare se produce calaclaza (strivirea rocilor). Prin propagarea undelorin scoa(d, in strdnsd

legdtura cu ad6ncimea la care s-a produs cutremurul, la diferite distanle de zona epicentrald

se vor inregistra migcdri diferite, greu de apreciat gi uneori total diferite in zone chiar mai

apropiate.

ln aceste condi[ii, in decursul timpului seismologii au stabilit doud modalita[i de evaluare aunui seism. Aceste doud metode dau posibilitatea evaluirii cantitative a cutremurului prin

a9a numita scard a magnitudinii gi permit o evaluare in teritoriu, la orice distan[d de

epicentru bazatd pe observa[ii privind comportarea mediului prin intermediul unor scirisubiective.

Scara magnitudinii, cunoscutd in mod obignuit sub denumirea de scara Richter, a plecat de

la o idee originald a lui K. Wadati din 1931, formulatd in 1935, fiind ulterior modificatd 9iimbundti[iti de B. Gutenberg 9i C, Richter, In conformitate cu defini[ia originali dati de

Richter, magnitudinea mdsoard energia cutremurului eliberati in focar 9i este dati de

logaritmul zecimal al amplitudinii migcdrii seismice, mdsurati in microni, la 100 de km. de

epicentru cu ajutorul unui seismograf standard Wood - Anderson.

Intre doui grade succesive migcarea terenului inregistrata este de 10 ori mai mare, ceea ce

corespunde unei cregteri a energiei de 30 de ori.

In raport cu magnitudinea s-au stabilit urmdtoarele criterii de definire a cutremurelor:

- M < 2 sunt microcutremure ce nu sunt sim[ite de oameni gi sunt inregistrate doarde seismografele locale;

- M <= 4,5 - cutremure puternice ce pot fi inregistrate de seismografele sensibile depe intregul glob gi sunt simtite de oameni;

- M>6-cutremuremari;- M > 8-cutremure majore(megacutremure).

Scara Richter nu are, teoretic, limiti superioard, iar cel mai mare cutremur produs pini inprezent pe glob a avut 8,8 grade gi s-a produs in China. Ca o comparalie gradul 8 pe scara

magnitudinii corespunde detondrii unei bombe de 6 milioane tone TNT, Scara propusd de

Richter mai poartd denumirea de scara magnitudini locale Mr fiind definitd pentru California

de sud, pentru cutremure de suprafa[i, 9i distanle epicentrale mai mici de 600 km.

Ulterior au mai fost definite urmdtoarele magnitudini:

- magnitudinea undelor de suprafafi (Ms) definitd de Guttenberg pentru distanle

epicentrale mai mari de 2000 km, care misoari amplitudinea undelor de suprafatd

cu perioada de 20 secunde;

- magnitudinea undelor de volum (mb) a rezultat in urma producerii cutremurelor

de adAncime care sunt caracterizate de unde de suprafa[d nesemnificative - se

determini pe baza amplitudinii undelor P, care nu sunt afectate de adincimeahipocentrului;

59

lnginerie seismrbd

- magnitudinea moment (Mw) este o mdrime in relafie directd cu dimensiuneasursei seismice 9i a apdrut datoritd dificulta[ilor de mdsurare cu alte magnitudini,atunci cAnd este vorba de cutremure foarte puternice.

Magnitudinea moment sau momentul seismic este preferatd de unii cercetdtori datoritdcoresponden[ei acesteia cu proprietdlile fizice ale sursei din zona cataclazei. Pentruaprecierea cutremurelor vechi sau a celor in care se degajeazd cantitdli mici de energiemagnitudininea moment poate fi determinati grosier, De aceea, in aprecierea cutremurelorse preferd incd folosirea magnitudinii locale Mr.

Pentru a nu se face confuzie intre scara cantitativi a magnitudinii, care se referd lazonain care se produce cutremurul gi ceea ce se inregistreazd prin propagarea undelorseismice, reflectate, refractate, compuse etc., intr-un punct situat la o anumitd distanld interitoriu, Richter propune analogia din fig. 2.23. Astfel, magnitudinea unui cutremur o putem

considera prin analogie cu puterea de emisie al unei sta[ii radio, iar la distantd dupdtrecerea undelor prin diferite obstacole, un receptor inregistreazd un nivelul atenuat al

undelor iniliale. La fel, pentru acliunea seismicd in teritoriu la distanld de zona epicentruluiaprecierea unui cutremur se face prin intensitatea seismici.

nivel emisie

statie radio obstacole receptor

Fig.2.23 Analogia dintre scara magnitudinii 9i intensitatea seismici

ln literatura de specialitate sunt deseori realizate legdturi intre magnitudine gi efecteleacestora, la care se adaugd descrierea cutremurului. Astfel un cutremur major esteconsiderat cel la care magnitudinea depdgegte valoarea 7 pe scara Richter. Mai mult,

studiile efectuate aratd care este frecven[a cutremurelor cu diferite magnitudini ce se producpe glob, sinteza acestor date fiind prezentatd in tabelul 2.2,l9l. Cutremurele devastatoare,care pe scara magnitudinii ar depagi gradul 10 nu sunt cunoscute pdni in prezent.

60

Wwwwffiwwm

Noli u n i de seismolo gie inginereasc d

Intensitatea seismicd este strdns legatd de efectele produse de un cutremur atAt asupra

construcliilor, oamenilor, mediului inconjuritor gi scoarfei terestre, ea descriind poten[ialul

distructiv al seismului intr-o manierd subiectivi. Primele preocupiri privind aprecierea

cutremurelor in funclie de intensitatea seismici au apirut incd din secolul al XV-lea, prin

descrierile pagubelor produse de cutremure fdcute de Poardi in 1627.

Prima scard pentru aprecierea intensitSlii unui cutremur a fost conceputd in secolul al

XIX - lea (1873) de profesorul italian L.S,D. Rossi gi avea 10 grade. O scard similard, tot cu

10 grade, mai precisi, a fost realizatd simultan in Elve[ia de profesorul S.A. Forell. Din 1883

Tabelul 2.2Scara Magnitudinii, descrierea gradelor, efectele gi frecvenfa producerii

MagnitudineaRichter

Descrierea Efectele produseFrecvenlaproducerii

< 2.0 mtcro Microseisme care nu sunt sim[ite 8.000 pe zi

2.0-2.9

mtn0r

ln general nu sunt sim[ite de oameni, dar suntmdsurate 9i inregistrate de aparate

1.000 pe zi

3.0-3.9Sunt simlite de oameni, dar arareori produc

pagube49.000 pe an

4.0+.9 usor

Trepida{ii perceptibile ale obiectelor aflate ininteriorul clddirilor, se aud zgomote, dar nu seproduc pagube importante

6.200 pe an

5.0-5.9 moderat

Pot provoca pagube importante pe po(iunirestrdnse, la clidirile prost construite gi unele

degraddri ugoare la cl6dirile bine construite

800 pe an

6.0-6.9 puternicPot provoca pagube importante la clddirile prost

construite gi unele degraddri la clddirile bine

construite

120 pe an

7.0-7.9 majorPot provoca distrugeri importante pe

intinderi mari18 pe an

8.0-8.9important

Pot provoca distrugeri importante in zone cu

intinderi de sute de kilometri1 pean

9.0-9.9 Devasteazd zone cu intinderi de mii de kilometri 11a20 de ani

10.0 > devastatorNu s-au inregistrat; posibild devastare la scariplanetard

necunoscutd

61

lnginerie serbmicd

a rezultat ca urmare a colabordrii celor doi, scara Rossi-Forell, prima scari a aprecieriiintensitd[ii seismice bazatd pe efectele asupra oamenilor 9i construcliilor, care a fost larg

rdspinditd. Tot in 1883 apare o altd scard pentru aprecierea intensitd[ii seismice, propusd

de Mercalli, care in 1902 a fost modificatd gi adoptatd in ltalia.

E.S. Holden (SUA) in 1888 propune o scard cu 9 grade la care atribuie gradelorgi un nivel

al accelera[iilor cuprins intre 20 mm/s gi 1500 mm/s.

ln 1923 dr. A.Sieberg propune pe baza unor dezvoltdri fdcute de F.Omori gi A.Cancani

asupra scdrii Mercalli, o noud scard la care s-a stabilit pentru fiecare grad de intensitate

limitele corespunzitoare in accelera[ii.

Mai tdziu in 1931 H,O.Wood 9i F.Neuman aduce unele corectii scirii Mercalli realizAnd aga

numita scara Mercalli modificata (MM), utilizatd si astdzi in mai multe l6ri. Scara are 12

grade ce se exprimi funcfie de efectele ac[iunii seismice asupra oamenilor, obiectelor,

construcliilor etc.

Degi aparent scirile subiective sau ale intensitd[ii seismice au un grad de incertitudine,

totugi au avantajul ci nu implici aparaturd gi specialigti pentru o apreciere cantitativd

exactd, care pentru teritorii mari ar fi imposibil de realizat.

Intensitatea seismicd lrvrv din scara Mercalli modificatd este o mirime practic independentd

de orice alt parametru fizic ce ar caracteriza migcarea seismici. Cu toate acestea existd

relatii matematice empirice care leagd lrvrr'r cu caracteristicile cinematice ale migcarii

seismice. De exemplu, Lomnitz a stabilit o rela[ie de acest tip, intre logaritmul zecimal al

valorii maxime a acceleraliei terenului 9i intensitatea seismicd:

log a. -lrt - 1

32 (2 10)

in care om so mdsoard in cm/s2.

In Europa de Est este utilizatd scara MSK care a fost sugeratd de S. Medvedev gi

modificatd in 1964 de W. Sponheuer gi V. Karnik. In versiunea sa originala, pentru a defini

cele zece grade de intensitate seismica, s-au folosit conceptii 9i definilii asemdndtoare celorutilizate in cazul scirii Mercalli Modificatd. Dar, in acelagi timp s-a folosit 9i un pendul

standard pentru a corela aceste grade de intensitate seismicd cu valorile maxime ale

deplasdrilor produse de cutremur. Ulterior scara a cdpdtat 12 grade gi seamini in mare

mdsurd cu scara MM.

Toate scdrile apreciazd fiecare grad atribuindu-i denumiri in raport cu intensitatea acestora.

Spre exemplu, scara Rossi-Forell utilizeazd denumirile gradelor astfel: goc microseismic,

extrem de slab, deosebit de slab, slab, moderat, destul de puternic, puternic, foarte puternic,

extrem de puternic gi de intensitate extremd. Pentru exemplificare in tabelul 2.3 se prezintd

o comparalie intre principalele elemente componente ale scirilor MM 9i MSK.

62

Noliuni de serlsmolo gie inginereascd

Tabelul 2.3 Comparalie intre scdrile MM gi MSK

SCARA MM SCARA MSK

Cutremurul nu este perceput decdt depuline persoane aflate in condilii

favorabile.

Cutremurul este imperceptibil, iar

intensitatea se afld sub limita sensibilitdtii

oamenilor,

il Se simte de puline persoane, in special

de cele ce se gdsesc la etajele

superioare ale clddirilor.

Migcare foarte slabd, resimfitd numai depersoanele care locuiesc la etajele

superioare.

ill Se percepe in interiorul cladirilor, mai

pronun{at la etajele superioare. Duratapoate fi apreciati.

Se produc oscila[ii slabe, similare celorproduse de circula[ia autocamioanelor

ugoare, fiind sesizat de majoritateapersoanelor din interiorul locuin[elor.

tv. In timpul zilei este resimlit de multepersoane care se afl6 in interiorul

clddirilor. ln exterior este pulin

perceptibil.

Cutremurul este destul de puternic,

vibra{ii similare celor produse de

circulalia autocamioanelor grele.

Obiectele suspendate, precum gi lichidele

din vase oscileazd.

V. Este simlit aproape de toli oamenii,

Ugoare degradiri ale tencuielilor, iar

unele obiecte instabile se rdstoarnd.

Se percepe de toate persoanele din

interiorul locuinlelor gi de majoritatea

celor din exterior. Obiectele usoare,

nefixate. se rdstoarnd.

vt. Migcarea este simlitd de toati lumeaproducAnd panic6. Tencuiala cade,

clddirile suferd avarii. Avarii

neinsemnate la clidirile slab executate.

Migcarea este simtitd in intregimeproducdnd panicd. Obiectele grele se

deplaseazd, Degraddri moderate inelementele nestructurate ale

constructiilor.

vil. Produce panicd, iar oamenii pdrdsesc

locuin{ele. Avarii ugoare pdnd la

moderate la structurile de rezisten!5

obignuite. Avarii considerabile la

constructiile slab executate sau

necorespunzdtor proiectate. Cogurile

se prdbugesc.

Cutremurul produce panicd, iar

majoritatea oamenilor pdrdsesc

locuinlele. In clddirile slab executate apar

avarii importante sau chiar distrugeri. In

construc{iile proiectate gi executate

corespunzdtor se inregistreazd degraddri

moderate. Cogurile de fum se dislocdputernic sau cad.

vill Avarii ugoare la structurile proiectate

seismic. Avarii considerabile la clddirile

obignuite. Prdbugirea structurilor de

rezistentd defectuos executate.

Panica are caracter general. Toate

construcliile sunt afectate. Se produc

avarii majore gi distrugeri la clidirileobisnuite, fdrd asigurare antiseismici sau

lnginerie serbmrcd

ln 1998 Comisia Europeani de seismologice (ESC) a revizuit gi actualizat scara Medvedev-Sponheuer-Karnik (MSK-64) gi a elaborat Scara Europeand EMS prezentati succint intabelul 2.4.

Dislociri ale ziddriei de umpluturi,cdderea cogurilor inalte, a

monumentelor etc.

defectuos executate. Structurileproiectate in concept seismic pot suferi

avarii moderate.

tx. Avarii insemnate la structurile derezistenld proiectate antiseismic. Seproduc inclinari ale clddirilor cu scheletde rezisten{a bine proiectate. Distrugeri

ale clidirilor slab executate. Crdpdturiin pdmant. Conductele subterane serup.

Se produc avarii insemnate in structurileproiectate antiseismic, Construc{iile cu

asigurare seismici moderati se distrugpa(ial sau se pribugesc. Castelele de

apd, turnurile izolate, monumentele etc.

se prdbugesc. Cripdturiin pdmAnt.

X. Majoritatea construcliilor proiectate

antiseismic se distrug odatd cu

fundaliile. Pdmdntul se crapd puternic.

Se produc alunecdri de terenuri.

Construcliile proiectate antiseismic seprdbuqesc pa(ial sau in totalitate.

Degraddri importante in baraje, ginele de

cale feratd se deformeazd. Masive

alunecdri de terenuri.

xt. Puline structuri de rezistenld rdminnedistruse. Apar falii la suprafaldpdmdntului. Conductele subterane suntcomplet distruse. Prdbugiri gi alunecdriputernice ale terenului.

Se distrug majoritatea construcliilorcorespunzdtor proiectate 9i executate(clidiri, poduri, baraje, cdi ferate etc.).

distrugerea conductelor subterane.

Fracturi gi deplasdri ale terenurilor pe

toate direcliile,

xil. Distrugere totald. Obiectele suntaruncate ascendent in aer.

Distrugerea totald a construc{iilor.

Modificarea radicali a formei suprafeleipdmdntului.

Tabelul 2.4 Scara EMS [8]

Nesesizat Nu este sim{it de oameni, chiar gi in condiliile cele mai

favorabile.

tl Putin sesizat Vibra[iile sunt sim{ite numai de cdtre persoanele aflate inrepaus in case, in special la etajele superioare ale

clddirilor.

ilt. Slab Vibralii slabe sim{ite in interiorul clddirilor de unelepersoane. Oamenii in repaus simt o ugoari legdnare.

64

tv. Observat pe scarilargi

Cutremurul este simtit in interiorul clddirilor de multepersoane, iar in afari de foarte pu[ine, Unii oameni se

trezesc. Nivelul de vibra{ii nu este infricogdtor. Ferestrele,

ugile, farfuriile zdrdngdnesc. Obiectele atdrnate se

leagdnd.

V. Puternic Cutremurul este simlit in interior de cele mai multepersoane, iar in exterior numai de unele. Mul[i oameni

care dorm se trezesc. Unele persoane intri in panici gi

incep sd alerge. Cladirile incep sd se balanseze.

Obiectele atirnate se leagdni puternic. Se rdstoarnd

unele obiecte.

vt. Producitor de avariiusoare

Resimtiti de majoritatea persoanelor din interiorul gi

exteriorul clddirilor. Mulfi oameni din clddiri sunt speriategi le pdrdsesc. Obiectele mici se rdstoarnd. Ugoare

deteriordri la mai multe clddiri obignuite, apar fisuri fine ingtucaturile din ipsos 9i cad bucali mici de tencuiald.

vil. Producitor de avarii Cei mai mul{i oameni sunt speriati gi aleargd in aer liber.

Mobilierul este migcat 9i cad obiecte de pe rafturi, Multe

cladiri obignuite suferd prejudicii moderate: crdpituri mici

in pereli, prdbugirea pa(iala a hornurilor.

vilt. Producitor de avariigrave

Mobilierul se poate rdsturna. Multe clSdiri obignuite

suferd degraddri: cad coguri de fum; apar fisuri mari inpere[i gi cdteva clddiri se pot prdbugi pa(ial.

tx. Distrugitor Monumentele 9i coloanele cad 9i sunt distruse. Multe

clidiri obignuite se prdbugesc pa(ial iar la unele seproduce colapsul total.

X. Puternic distrugitor La multe clddiri obignuite se produce colapsul.

xt. Devastator La cele mai multe clddiri se produce colapsul.

xil, Complet devastatoare Practic, toate structurile de deasupra gi sub pimdnt suntputernic deteriorate sau distruse.

Noliu ni de seismolo gie inginereascd

In momentul de fa[d in lume sunt utilizate urmdtoarele sciri, [6]:

- MM este utilizatd in Statele Unite ale Americii;

- MSK-64 in Europa de Est, India, lsrael, Rusia;

- EMS (European Macroseismic Scale, conceputd in 1998) in UE gi are 12 grade;

- JMA (SHIDO)cu 8 grade (incepe cu gradul 0)in Japonia;

- LIEDU (GB/T 17742-1999)cu 12 grade in China, Taiwan gi Hong Kong.

65

lnginerie seismicd

2.7 INFLUENTA CONDITIILOR GEOLOGICE ASUPRA ACTIUNII SEISMICE

Aga cum s-a ardtat efectul actiunii unui cutremur poate fi mai puternic in anumite situalii in

zone diferite de cele epicentrale, una dintre aceste cauze fiind natura terenului de fundare.

Astfel s-a constatat cd pentru amplasamente situate la distan[e epicentrale apropiate,

deplasdrile pot suferi diferenle de la 1 la 10. Deplasdrile cresc cu cdt forma[iunile geologice

sunt mai slabe, iar vitezele de propagare a undelor seismice sunt mai mici, [2].

Varia[ia amplitudinii acceleraliei cu condi[iile geologice este mult mai redusd decdt in cazul

deplasdrilor, raportul putdnd ajunge de la 1 la 3. Acest lucru este datorat perioadelor mari

de vibra[ie ale terenurilor slabe, necoezive.

Comparativ cu terenurile slabe, in terenurile tari, consolidate, stdncoase deplasdrile se

reduc dar se produc amplificdri ale acceleratiilor.

Pe ldngd natura geologici a terenului un efect important asupra seismicitdtii il are 9istructura geomorfologicS. Astfel, se constata amplificdri ale migcdrii terenului pentru formele

de relief inalte iar in zonele depresionare efectul este opus. Inregistririle replicilor

cutremurului Hainceng din 1975, China, a indicat amplificdri ale acceleratiilorde ordinul 1:8

chiar pentru coline cu indllime redusd.

Unele observatii fdcute in Japonia asupra unor cutremure crustale au condus la urmdtoarele

constatdri[1]:

- comparativ cu roca de baz6, formati din granite, deplasirile la suprafafa straturilor

aluvionare pot fi de cdteva ori mai mari;

- acceleraliile maxime misurate in aluviuni sunt in general mai mari decit in

depozitele deluviale, raportul putAnd atinge uneori valoarea 2;

- cele mai mari amplificdri ale accelera[iilor in straturi aluvionare moi se constatd

pentru perioade cuprinse intre 0,5 - 1 s, iar in straturile aluvionare compacte

amplificarile se produc pentru perioade cuprinse intre 0,3-0,5 s;

- in rocile stAncoase acceleraliile pot atinge valori maxime in domeniul perioadelor

scurte;

- intensitatea seismicd poate cregte cu pAni la doui grade de la terenuri tari ladepozite aluvionare, nisip gi pietrig, depozite aluvionare prdfoase, argile gi

platforme artificiale realizate prin hidromecanizare;

- in cazul structurilor aluvionare stratificate, vibratiile sunt amplificate spre suprafa[dprin fenomenul de multireflexie datorat suprafefelor de discontinuitate.

In mod firesc amplitudinile undelor seismice scad cu distanta parcursd fa!5 de epicentrul

seismului. Acest lucru se explici prin patru procese ce se dezvoltd pe traseul parcurs de

undele seismice de suprafa{d:

- imprigtierea geometrici, ceea ce inseamnd cregterea ariei frontului de undd;

66

Notiu ni de serlsmolo gie inginereascd

- dispersia undelor datoriti dependentei vitezei de propagare de frecven[a deoscila[ie a materialului prin care se propagd;

- imprdgtierea prin reflexie datoritd neomogenitalii mediului de propagare;

- absorbfia undelor prin transformarea energiei undelor seismice in alte forme deenergie, datoriti neelasticitdlii mediului de propagare.

Intensitatea acestor procese diferi in scoa(d in plan pe direclie orizontald, dar 9i verticald.in apropierea suprafe[ei pdmantului, unde structura este foarte complexd, toate tipurile deatenuare a energiei seismice sunt importante. In addncime, unde presiunea este mare,absorb[ia undelor seismice este pulin diminuatS, astfel incAt poate fi neglijata. Esteimportant de relinut ci intensitatea acestor procese este fundamental diferitd funclie de tipulde undd seismica ce se propag6.

Studiile efectuate demonstreazd cd raportul dintre amplitudinea componentei verticale gi

cea orizontald a accelerafiei terenului variazd funclie de distanld epicentrala. In apropiereaepicentrului acceleralia verticali pate fi mai mare ca cea orizontali, iar pe mdsurd ce ne

depdrtim efectele accelera{iei verticale se diminueazd la crca 213 din cea orizontala, sau

chiar mai mult la distan{e epicentrale mari.

Intrucdt in timpul unei acfiuni seismice caracteristica sa dominantd este generatd de undelede suprafa[d, rezultd cd perioada dominantd a stratul de la suprafata terenului,caracteristicile acestuia, mdrimea cutremurului gi conlinutului diferit in frecven[e,influenleazi propagarea 9i are efect de atenuare mai ales asupra undelor Rayleigh.

2.8 HARTI DE ZONARE SEISMICA

Zonarea seismicd face parte din ansamblul mdsurilor gi strategiilor ce trebuie luate pentru

reducere a riscurilor dezastrelor naturale, lucru care este abordat la nivel internalional chiarde citre Organizalia Naliunilor Unite prin programul de Evaluare a Hazardului SeismicGlobal (Global Seismic Hazard Assessment Program, GSHAP). In cadrul acestui program s-a impus o abordare multidisciplinard implicAnd domeniile geofizicii 9i geologiei din diverse

lari in vederea armonizdrii 9i unificdrii metodologiilor de evaluare a hazardului seismic.

La nivel european se lucreazi la elaborarea hd(ilor de hazard seismic in sistemcomputerizat, prin includerea tuturor fdrilor, chiar gi a celor din afara uniunii, avAnd invedere influen{ele seismelor pe arii extinse.

Pdnd in prezent aportul comunitS[ii interna[ionale in fala dezastrelor naturale s-a limitat doarla acliuni de salvare 9i intrajutorare post dezastru a zonelor calamitate. Evident cd o astfelde abordare este insuficientd, rolul colabordrii internationale trebuie indreptat in direcliacunoagterii fenomenelor de hazard gi elaborarea de mdsuri in scopul evitdrii efecteloracfiunilor extraordinare.

67

Inginerie seismicd

In cazul hazardului seismic, prima etapd in eliminarea efectelor defavorabile este stabilirea

unor hd(i cu indicarea accelerafiilor maxime posibile ale diferitelor zone ale unui

teritoriu. Acest lucru trebuie corelat cu particulariti{ile mecanismului de producere a

cutremurelor gi de conditiile seismice locale.

Stabilirea acestor parametri permite luarea masurilor necesare privind proiectarea la ac[iuni

seismice a clidirilor, cregterea siguranlei in exploatare a acestora gi evitarea pierderilor

economice. lndirect, acest lucru inseamna reducerea vulnerabilitifii, care este o evaluare

a pierderilor inregistrate, ca urmare a distrugerilor produse de un cutremur, fiind datoratiacliunii umane prin proteclia ce a fost acordatd direct construcliilor ca elemente individuale,

ansamblurilor de clSdiri gi infrastructurilor din punct de vedere seismic. Vulnerabilitatea va

trebui sd aibi in vedere gi gradul de uzurd a structurilor de construclii ce poate apare ca

urmare a supunerii la acliuni seismice repetate sau la alte acliuni cu caracter distructiv.

Din punct de vedere al amplasdrii geografice gi al condiliilor seismice globale, RomAnia este

situatd la influen[a interac[iunii elementelor structurale geotectonice din regiunea de hazard

seismic al centurii seismice Alpino-Himalaiani gi Carpato-Balcanic6.

Hazardul seismic (H) poate fi definit ca o func[ie care descrie probabilitatea ca intr-un loc

dat, pe un interval de timp dat, valoarea unui parametru, care poate fi intensitatea

seismicd, acceleratia,vileza sau deplasarea terenului, si depigeasci o valoare maximistabiliti de un probabil viitor cutremur.

Hazardul seismic este in afara controlului uman, fiind determinat doar de factorii naturali,

cum ar fi:

- magnitudinea maximd posibili in zona sursei;

- magnitudineacutremuruluiprodus;

- distan[a epicentrald, adAncimea focarului;

- direclia planului de falie in raport cu punctul in care se calculeazdhazardul;

- relalia dintre lungimea rupturii gi magnitudine;

- intervalele de timp dupd care se pot repeta cutremurele de mdrime datd;

- structura geologicd locald in punctul dat,

La stabilirea h5(ilor de hazard seismic intensitatea seismicd este un parametru important,

care degi, aqa cum s-a ardtat, are un caracter subiectiv, reflectd efectele produse de

cutremure asupra construc[iilor, oamenilor, mediului inconjurdtor, scoa(ei terestre gi poate fi

aplicat in evaluarea unui interval de timp trecut.

in RomAnia catalogul ha(ilor macroseismice cuprinde in prezent 57 hd(i, iar primele

informa[ii bazale pe acest principiu sunt incd de la cutremurului vrAncean produs in 1790 ou

magnitudinea apreciatd la 6.8.

6B

Noliuni de sesmolo gie inginereascd

Intrucdt acceleratia maximd orizontala descrie cel mai complet amplitudinea maximd a

undei seismice propagate intr-un teritoriu, ha(ile actuale de hazard seismic o utilizeazd indelimitarea zonelor, chiar daci existd foarte multe critici aduse acestui concept. Criticilesunt justificate dacd sunt analizate din punctual de vedere al rdspunsului structural al

diferitelor tipuri de construclii gi in contextul compozi{iei spectrale a fiecdrei ac{iuni.

O acliune seismicd inregistratd intr-un amplasament se caraclerizeazd, ca parametru debazd din punct de vedere seismologic, prin valoarea maximd a accelerafiei. In contextulstructurilor de construclii acest parametru nu este suficient ci trebuie completat cu o serie deal{i parametri cum ar fi: viteza maximd, spectrul seismic de rispuns, acceleralia mediepdtraticd, spectrul Fourier, densitatea spectrali de putere gi intensitatea spectralS.

Cea mai cunoscutd metodologie de analiza probabilisticd a hazardului seismic, bazatd pe

prelucrarea informatiilor de naturd seismologici, a fost elaboratd de Corneli (1968). Aceastdmetodd conline patru etape:

l. definirea explicitd a surselor seismice ca falii sau regiuni seismice;

ll. stabilirea relaliilor de recurenti pentru fiecare sursd in parte, nu ca procedeu

determinist de considerute a celui mai mare cutremur produs, ci cu indicareaprobabilita[ii de producere a unui cutremur cu o mdrime stabilitd intr-un interval detimp dat (de obicei un an);

lll. determinarea efectelor cutremurelor, nu sub aspect determinist, ci prin corelareaprobabilisticd a acceleratiei maxime cu distanla epicentrald;

lV. integrarea intr-o singurd curbi a probabilitalii de depigire a diferitelor niveluri aleacceleraliei terenuluiin cursul unei anumite perioade de timp.

Analiza completd, in vederea stabilirii ha(ilor de hazard seismic cu un grad de incertitudineredus, va trebui sd ia in consideralie gi parametrii geofizici ai amplasamentului, ce conlindate gravimetrice, magnetometrice, electrometrice, radiometrice, seismometrice etc.

lmpdrtirea teritoriului unei ldri in zone seismice este o operafiune complexi de mareresponsabilitate, datoriti efectului pe care il are in proiectarea construcliilor din acea lardrezistente la ac{iuni seismice. Rezultatul final il constituie o harti de risc seismic caresintetizeazd toate datele geologice gi seismologice ale !6rii respective. Aceste hd(i suntregisite in cadrul normelor de proiectare la acliuni seismice a structurilor.

Este evident faptul cd o cunoagtere mai amanunlitd din punct de vedere seismologic a zoneistudiate conduce la oblinerea unor nivele de proteclie mai ridicate pentru structurileproiectate. Se poate afirma cd aparilia hirtilor de zonare seismicd constituie adevdratulpunct de contact intre seismologie gi inginerie seismicd.

Caracteristicile cele mai importante care trebuie luate in considerare pentru a obtine o

descriere c6t mai completd a cutremurelor sunt:

- date referitoare la falii (pozifie, tip, posibilitdli de deplasare etc,);

lnginerie serbmicd

- date referitoare la focar (profunzime, mecanism de focar);

- date referitoare la epicentru (localizare);

- date referitoare la potenlialul distructiv (magnitudine, direcfii de propagare a

undelor, intensitatea in diferite amplasamente etc.);

- caracteristici cinematice ale migcarii seismice (deplasdri, viteze gi acceleralii intimp, valorile maxime ale acestora gi compozilia spectrald);

- durata gocului principal;

- perioada de revenire.

O harta de risc seismic a unei regiuni folosegte in general izostaticele (izoseiste) pentru a

diferenlia in mod particular seismicitatea zonei respective de cea a celorlalte microzone din

teritoriu. lzostaticele se definesc ca fiind liniile ce unesc puncte de egald intensitateseismicd. In cazul subimpdrtirii unui teritoriu in microzone seismice, principalul factor carese ia in considerare este geologia locald. Acest factor influenleazi posibilitatea de prediclie

a unei acliuni seismice prin varialiile caracteristicilor mecanice ale terenului.

Standardizarea macrozondrii seismice a teritoriului Romdniei, exprimatd in intensitati pe

scara MSK, este prezentatiin SR 11100 - 1:1993, fig.2.24,in care indicele (1)al unui grad

corespunde unei perioade medii de revenire de minim 50 de ani a intensita{ii respective, iarindicele (2) de minim 100 de ani,

BULGARIA

Fig.2.24.Zonarea seismicd a intensitdlii seismice a Rom6niei (SR 11100 - 1:1993)

rll-v-

<(/sJq'

s(cN

70

Noliu n i de seismolo gie inginereasc i

Noile coduri de proiectare, apdrute dupa 2000, bazale pe prelucrarea a numeroase date

inregistrate, au generat harta de zonare seismici a Romdniei,fig.2.25, in care hazardul

seismic este reprezentat prin valoarea de virf a accelerafiei orizontale a terenului (an)

determinatd pentru intervalul mediu de recuren!5 de referinla (lMR) de 100 de ani. Aceste

valori ale acceleraliei corespund unei probabilitali de depdgire a nivelului cu 1% Tntr-un

interval de timp de 1 an si cu 40% intr-un interval de timp de 50 de ani.

0,1? s0.189 l**tl

chli.ll$$.s$

0.08 g

M::T::

Alba lsli+

o'1sfo*"",' e*ua' 0.12 o

0,r0 t

ffiuu r*r tory#

g t.E

0,'ll g

=:='s,

Fi9.2.25 Zonarea seismicd a Romdniei pe baza acceleraliei orizontale de vArf

a terenului (an) pentru intervalul mediu de recurente (lMR)de 100 de ani

2.9 PREDICTIA SEISMICA

Datoritd efectelor distructive ale migcdrilor seismice puternice apare necesitatea dezvoltdrii

unor tehnici de anticipare a fenomenelor seismice in scopul reducerii riscului de aparilie al

degraddrilor. Acest obiectiv este urmdrit prin activitatea de prediclie a seismelor viitoare intr-o zond prestabilitd. De fapt, predic{ia unui seism se poate considera reugiti daci se

apreciaza: hipocentrul (epicentrul), momentul producerii 9i magnitudinea.

Predictia seismici este o ramurd relativ noud a seismologiei gi poate fi clasificati, in funcliede scopul urmirit, in doud grupe. Pe de o parte se menlioneazd prediclia temporali, care

urmdregte stabilirea locului viitoarelor cutremure gi a datei, prin observarea continui a

succesiunii producerii seismelor in zona respectivd.

Pe de altd parte, existi predic{ia caracteristicilor, care urmdregte deducerea parametrilor

generali ai cutremurelor agteptate intr-o anumitd regiune. Astfel, folosind date seismologice

71

.o*u n 0.1G s

d*o* ,

ffi{"*'vMs

#nPi at,'dbf ' o.oEg

Iar{U *ws

o.tl i kdtrssil#

.:,!1,.s*# {

|..i'

lnginerie seismicd

istorice, cum ar fi accelerogramele unor ac{iuni seismice reale, se poate prezice cu oanumitd probabilitate caracteristicile cutremurelor cum ar fi intensitatea, accelerafia maximdcorelatd cu o anumitd perioadd de revenire, frecvenlele predominante, etc.

Numeroase cercetiri ce s-au desfdgurat pe baza posibilitalii tehnicilor actuale de mdsuritoridin satelit au evidenliat ci inaintea producerii unor cutremure apar o serie de fenomene,care ar putea deveni factori principali de predictie. Astfel de fenomene pot lua nagtere cu

multe zile gi chiar luni inainte de producerea unui seism, dar unele pot apare doar cu cAteva

ore sau zeci de minute. Principalele fenomene geofizice care se produc inainte 9i in timpuldeclangdrii cutremurului sunt:

- perturbatii ale cdmpurilor electrice telurice;

- perturbatii ale cAmpului geomagnetic, cu pulsa[ii geomagnetice de frecvenld micd,

de la 0,02 Hz pdnd la 0,1 Hz.;

- schimbdd ale parametrilor ionosferei inferioare prin varia[ii ale frecven[ei radiatiilor gi

ale concentratiei de particule elementare;

- cregterea bruscd a intensitdlii radia[iilor electromagnetice intr-un domeniu larg defrecven[e;

- efecte optice gi luminoase, luminescenfa atmosferei.

Prediclia temporald se poate baza pe fenomene subiective gi date precise furnizate deseismicitatea zonei in cauzd. Primele criterii de predic{ie au fost de tip subiectiv, bazdndu-sein principal pe schimbarile de comportament ale animalelor. Degi tradi{ia populard in Chinagi Japonia utiliza criteriile de acest tip in prezicerea cutremurelor, nu s-a desfdgurat o

activitate stiinlificd in acest sens decAt in anul 1932, cAnd impdratul a observat schimbdrilede comportament ale pegtilor de acvariu inainte de cutremure. Alte animale care par a aveacapacitatea de prezicere a apari{iei cutremurelor ar fi: gerpii, broagtele, melcii, goarecii,pisicile, cdinii, porumbeii, pegtii de acvariu etc.

Cercetdrile au demonstrate ci vietalile pot detecta cele mai slabe vibra[ii mecanice defrecvenfi infrasonord, care provin de la migcdrile gi deformdrile tectonice.

Cea mai reusiti recunoscutd pe plan mondial a fost cea realizatd in China in februarie1975, cdnd popula[ia a fost alertati gi evacuata inaintea producerii cutremurului cu

magnitudinea de 7.3. Fenomenul a fost prezis de viperele din zond care au pdrdsit cuiburiledegi erau in hibernare. Acest caz este singular, fenomene asemindtoare au generat multealerte false care au generat gi mentinut popula[ia in stare de stres psihologic, la care s-auaddugat pierderi economice importante.

Seismologii considerd cd o informalie probabild referitoare la momentul producerii unui

seism in viitor poate fi datd de cinci parametri gi anume:

- viteza undelor P:

72

Noliu n i de seismolo gie i nginereasc d

- modificarea de nivel a terenului;

- varia[ia rezistivitS[ii electricd a rocilor;

- emisia de radon;

- seismicitateaamplasamentului.

In ceea ce privegte modificdrile de nivel ale terenului s-au observat ridicdri de teren inainte

de anumite cutremure care au avut loc in Japonia gi in California. Inainta seismului de laNiigata, Japonia, din 1964, la care magnitudinea a fost de 7.5, valoarea maximd a ridicdrii

terenului inainte de cutremur a fost de aproximativ 16 cm.

Prin masurarea rezistivita{ii rocilor se poate aprecia valorile tensiunilor care apar inainte defisurarea rocilor gi respectiv producerea cataclazei.

Inainte de producerea unor cutremure s-a constatat cd apare o cregtere importantd a

concentratia de radon in anumite zone.

Cercetdrile au mai ardtat cd simultan cu varia[iile intensitalii radia[iilor electromagnetice,au loc schimbdri ale concentraliei plasmei termice a neonului 9i ale densitd[ii fluxului de

electroni. Un exemplu in acest sens este inregistrarea fdcutd cu un balon - sondi echipat

cu utilaj special, inclusiv cu un telescop de radiafii cosmice in Armenia. Aparatura a

inregistrat o cregtere bruscd a intensitdtii fluxului de particule penetrante, apdrute inmomentul cutremurului devastator din 7 decembrie 1988 situat in zona oragului Spitak.inregistrarea a fost facutd cu 41 minute inaintea producerii zguduirii seismice principale.

Programele generale existente in lume sunt orientate in mod deosebit spre prediclia

temporald. Un astfel de program,bazat pe calcul statistic, trebuie sd permiti efectuareadeprediclii pe termen lung, mediu, scurt gi foarte scurt, Seismologii japonezi au fost primii care

au elaborat un astfel de program in 1960 intitulat "Blue Print". Mai tiziu s-a iniliat un

program pe cinci ani, cu scopul de a dezvolta un amplu sistem nalional de prezicere

incluzdnd atit detectare cdt gi alarmd.

In 1965 se inilia in SUA un program cu o duratd de 10 ani care avea ca scop atdt prediclia

seismicd cdt gi proteclia seismicd. ln 1971 se organizeazd Comisia Internafionald de

Predic{ie Seismici (l.C.E.P,) care are drept obiectiv principal elaborarea de recomandiriinternationale in acest sens.

Actualmente din ce in ce mai multe tari sunt congtiente de importanla dezvoltiriiprogramelor care sd permitd o evaluare a riscului seismic, in scopul reducerii efectelor

distructive care se pot produce.

Cu toate acestea, din punct de vedere al diminudrii pericolului seismic, mai important este

realizarea ha(ilor de hazard cdt mai precise, luarea in consideralie a efectelor locale ale

fiecdrui amplasament qi evident cregterea siguranlei construcliilor la acliuni seismice gi

diminuarea vulnerabilitSfii, mai ales a zonelor aglomerate. In felul acesta se pot evita multe

evenimente nedorite, legate de panici gi de celelalte efecte conexe ce pot apare post seism.

73

lnginerie seismrcd

2.10 COMPORTAREA OAMENILOR IN TIMPUL UNUI SEISM SI DUPA PRODUCEREA LUI

Educarea oamenilor in ceea ce privegte comportarea in momentul producerii unui seism 9idupd terminarea acestuia este extrem de importanti, intrucAt numai prin educalie se poate

reduce numarul victimelor.

In comportarea oamenilor existd doui perioade distincte:

i. pe durata cutremurului;

ii. dupi producerea cutremurului.

Pe durata cutremurului este important si gtim cum sd ne protejim gi cum sd reac[iondmfata de cei din jur. Cel mai important lucru este pistrarea calmului, evitarea panicii carepoate produce mai multe victime chiar decit cutremurul insugi, lucru uneori greu de realizatpentru multe persoane datoritd unor reactii subcongtiente. De aceea in [iri, cum esteJaponia, se realizeazd o educare continud a popula[iei, folosindu-se in acest scop gi

simulatoare de seism pentru a verifica reactiile. Evident cd orice tendin[d de educare arelimite legate de necunoagterea comportarii fiecarui individ in condi[iile stresului indus de un

cataclism. In aceste condi[ii persoanele cu stdpAnire de sine trebuie sd acfioneze, sd-ilinigteascd pe cei din jur gi sa le indice cum trebuie sd procedeze.

In orice tari existi instructiuni ale autoritdfilor privind situatiib de urgenld printre care 9i celelegate de ac[iunea seismici. In principiu aceste instrucliuni au in vedere diversele situa[ii incare se gdsesc persoanele in momentul producerii unui cutremur:

A. pentru oamenii aflatiin interiorul unei clidiri:

- dacd dormim, trebuie sd agteptim cAteva momente pentru a evalua evenimentuldupd care vom proceda conform instructiunilor ce urmeazd;

- ne vom pastra calmul 9i vom linigti copiii gi persoanele in virsti;

- nu trebuie sd pirdsim clddirea, chiar dupi terminarea primelor migciri seismice,intrucAt pot urma replici - cele mai multe accidentdri s-au dovedit cd se produc

atunci cAnd se pirdsegte locuin[a gi cad buca[i din cornige, cdrdmizi din cogurile defum, po(iuni din ferestre sparte etc,;

- ne indepdrtdm de orice element care se poate prdbugi gi ne-ar putea produce

leziuni, cum ar fi: sobele, ferestrele din sticld, oglinzile de dimensiuni mari, ugile gi

pere[ii exteriori 9i interiori din zidirie care prezinti degraddri, elemente de mobilierinalt etc.

- ne agezdm sub o piesd de mobilier solidd, masd sau birou, pentru a evitaaccidentarea datoritd ciderii mobilelor sau a unor po(iuni din tavan, in cazulclddirilor cu plangee din lemn;

74

B.

Noliu n i de serbmolo gie inginereascd

- in clddirile cu structura din zidirie portantd de cirdmidd gi plangee din lemn tocul

lat al unei u9i poate fi o zond sigurd de proteclie;

- atunci cAnd ne aflim intr-o clddire cu structura din beton armat, iar in incipere nu

existd piese de mobilier solide, ne acoperim fa[a 9i capul cu bralele incrucigate 9i

ne agezdm intr-un col[ al incdperii, fdrd mobilier sau alte obiecte grele in jur ce s-arputea rdsturna;

- nu sdrim pe fereastrd, chiar daci ne afldm la parter din cauza posibilita[ii cdderii

unor elemente din construc[ie, vezi pct. a.;

- nu fugili pe sciri - in multe situalii scirile pot fi nesigure in cazul unui seism, dar

se pot produce aglomeralii 9i busculade care sunt foarte periculoase;

- nu folositi liftul, intrucit cel mai adesea in momentul producerii unui seism

alimentarea cu energie electricd se intrerupe 9i riscali sd rdmineli blocat intre

etaje;

- dacd suntem intr-un scaun cu rotile, blocali ro[ile acestuia gi ne protejdm capul cu

bra[ele;

pentru oamenii aflatiin exteriorul unei clidiri:

- ne vom pistra calmul, vom evita pe cei care incearcd sd inducd panicd, iar dacd

avem capacitatea de a influen[a pe cei din jur ii vom sfdtui sd nu intre in panicd

urmAnd instrucliunile care urmeazd;

- ne vom deplasa spre spatii deschise, ne indepdrtdm de clddiri, de stilpii de

electricitate, de cablurile cdzute, de copaci, sau orice alt obiect ce ar putea sd se

prdbugeascd;

- nu intrdm in clidiri.

daci suntetiintr-un mijloc de transport:

- vom rdmdne pe loc Ai vom agtepta indicatiile goferuluiin cazul in care ne afldm intr-

un autobuz sau indicatiile transmise prin stalie in cazul in care ne afl6m in metrou;

- dacd suntem in automobilul propriu vom opri intr-o pozifie favorabild, departe de

copaci sau stdlpi de curent electric ce se pot prdbugi gi vom evita podurile gi

tunelurile;

daci sunteti pringi sub dirimituri:

- nu vom folosi foc deschis ci o lanternd;

- vom respira printr-o batistd, sau alt materialtextil pentru a nu inhala praf;

- vom cduta un loc sigur in care sd ne putem migca membrele;

c.

D.

75

lnginerie ser.smicd

- dupi incetarea cutremurului vom incerca sd ne facem cunoscuti prezen[a prin

utilizarea telefonului mobil 9i prin bdtdi ritmice in levi metalice sau alte conducte;

- nu ne vom consuma energia strigAnd, decAt atunci cAnd echipele de salvare suntin apropiere pentru a ne localiza.

Dupd incetarea migcirilor produse de seism va trebui sd ac{iondm in concordanli cu

efectele produse, astfel :

- inchidem alimentarea cu gaz 9i energie electricd pentru a nu risca producerea deexploziisau incendii;

- vom verifica dacd noi suntem rani[i sau cei din jur 9i vom incerca sd acorddmelementele specifice de prim ajutor;

- pind la venirea echipelor de prim ajutor nu vom incerca si migcim persoanelegrav rdnite decit daci viala lor este in pericol sau starea lor de sanatate seinrduti[egte rapid;

- dacd trebuie sd migcim o persoani in stare de incongtienli, mai int6i ii vom

imobiliza gdtul, spatele 9i membrele pentru a nu disloca eventualele fracturi;

- nu vom folosi liftul chiar dacd acesta funclioneazd, existAnd riscul intreruperiialimentirii cu energie electrici;

- nu vom interveni pentru repunerea in funcliune a refelelor de alimentare cu energieelectricd sau gaz, vom ldsa companiile de specialitate sd efectueze acestemanevre;

- nu vom bloca arterele de circula[ie prin deplasarea cu magina, doar in cAmp liber,pentru a permite circulalia liberi a echipelor de interven[ie;

- nu vom interveni la acordarea primului ajutor decAt in grup organizat pentru a nu fi

cons iderali riuficdtori ;

- vom urmari cu atenlie instructiunile autoritd[ilor pdnd la restabilirea ordinii gi

calmului.

Dacd locuin{a noastrd este situatd in afara unui perimetru dens populat, unde intervenfia

autoritdlilor poate intdrzia, va trebui sd:

- verificdm in primd fazd starea construcliei din exterior gi apoi din interior, cu foartemulti precaulie, pentru a vedea starea de degradare, iar in cazul in care nu

suntem siguri de stabilitatea unor elemente ale clidirii vom cduta un adipost sigur,in exterior, p6nd la abordarea unui specialist in construclii care si ne asigureasupra situa(iei;

- vom da acceptul verificdrii clddirii de echipele de intervenlie post-seism privind

analiza preliminard a stdrii construc[iei;

76

Noliu ni de seismolo gie inginereascd

- daci evaluarea echipelor de interven(ie post-seism indicd necesitatea aborddrii

unui expert in construc[ii, vom actiona in consecinld, urmAnd sd solicitdm expertiza

9i proiectul de consolidare pe care il vom implementa funclie de posibilita[ile

financiare proprii 9i cele puse la dispozilie de asigurator;

- in cazul in care clddirea este puternic avariatd va trebui sa respectdm dispozi[iile

legale gi sd ne adaptdm la condiliile de sinistrat, urmdnd ca organele administra[ieipublice locale sd aclioneze in vederea ludrii mdsurilor necesare privind asigurarea

condifiilor de trai pe perioada relocdrii sau refacerii clddirii.

In zonele dens populate, imediat dupi producerea unui cutremur puternic, autoritd{ilepublice locale impreuni cu organismele abilitate pentru situa[ii de urgenfd vor lua misurilenecesare revenirii la normal a tuturor activitdtilor din zoni prin refacerea infrastructurii,

eliberarea zonelor de circulatie, alimentarea cu apd potabild etc.

Funcfie de gravitatea situa[iei constatate post seism in zonele dens populate se va declara

sau nu zond sinistratd sau calamitatd gi se vor lua mdsurile stabilite prin procedurile

aferente unor astfel de situa[ii. In primul rAnd se va acorda prim ajutor persoanelor sinistrate

asigurandu-le adipost in locuri sigure, hrand 9i apa pdni la restabilirea situa[iei.

Autoritalile publice locale vor efectua, in prima fazd, investiga[ii de urgenfd, de cdtrepersonalul instruit in acest sens. Rezultatul investigatiilor se va materializa prin marcarea

clddirilor sau zonelor puternic afectate cu panouri speciale a ciror semnificalie trebuiecunoscutd de populafie prin instruire.

Semnificafia panourilor avertizoare postseism este urmdtoarea:

- verde - clddire fird restric[ii;

- galben - cladire cu acces limitat;

- albastru - zona nesigurd cu acces intezis;

- rogu - clddire nesigura cu acces intezis.

In a doua etapd se vor efectua expertize tehnice de specialitate gi se vor intocmi listele deprioritdli ale clidirilor afectate pentru luarea misurilor de sprijinire provizorie, proiectarea

lucrdrilor de consolidare, urmate de punerea in practici a acestora in func[ie de raporturile

locatarilor cu proprietatea, condiliile asigurare gi eventualul ajutor financiar acordat de stat.

BIBLIOGRAFIE

Balan, St., Cristescu, V., Cornea, 1., Considera[ii introductive, Cutremurul de pimdntdin Rominia de la 4 martie 1977, Editura Academiei RomAne, Bucuregti, 1982.Cornea, 1,, Oncescu, M., Mdrmureanu, Gh., Bdlan, F,, Introducere in mecanica

fenomenelor seismice gi inginerie seismicd, Editura Academiei ,1987.Matthews, S., This changing earths, National Geographic, Vol. 143, nr.1 , January 1973.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

lnginerie seismicd

Petrescu, 1., Pdmintul - o biografie geologicd, Editura Albatros, 1978.Tarbuck, E., J., Earth Science, Fifth Edition, Merrill Publishing Company, Ohio, 1988.

h ttp ://e n .wi ki ped ia. org/wi ki/Seis m i c_sca I e

http://en.wiki ped ia.org/wi ki/Zhang_Hen g#Zhang.27s_seismometer

http://translate.google.ro/translate?hl=ro&langpair=enlro&u=http://en.wikipedia.org/wiki/ Eu ropean_Macroseismic_Scalehttp ://ro.wiki pedia.org/wi ki/Scara_de_mag nitudine_Richter