Zonarea seismica a RomanieiDr. ing. Emil-Sever Georgescu

Sef Laborator Evaluarea Riscului Seismic si Actiuni in Constructii - INCERC

Pentru scopuri generale de apreciere a seismicitatiii teritoriului, exista o zonare seismica conform SR 11100 - 1:1993 (Zonarea seismica. Macrozonarea teritoriului Romaniei), fig. 1.1. Pe aceasta harta de intensitati, cifrele intre 6 si 9 exprima intensitati pe scara MSK, indicele de la baza lor exprima o perioada medie de revenire (de ex. indice 1 pentru minimum 50 de ani, respectiv indice 2 pentru o perioada medie de revenire de minimum 100 de ani a intensitatilor respective), in sensul statistic-probabilistic al acestei notiuni. Deci indicii 1 si 2 nu reprezinta valori dupa o ipotetica virgula!!! Pe hartile de zonare seismica in uz la noi nu se trec, de regula, magnitudini!

Harta din SR 111000 - 1:93 se poate utiliza pentru aprecieri generale pe baza unui singur parametru - intensitatea.

Se reaminteste ca pana in 1991 hartile de macrozonare seismica exprimate direct in intensitati (aprobate ca STAS-uri), erau utilizate si in normativele romanesti de proiectare antiseismica, cu zone definite cu cifre arabe intre 6 si 9, carora le corespundeau coeficientii ks de intensitate seismica din acea perioada, diferentiati de ex. in normativul P100-81 la 1 grad de intensitate.

Hartile, ca si normativele, au suferit modificari succesive intre 1952 si 1991, an dupa care s-a produs o separare a abordarilor si o ultima modificare - actualizarea zonarii vestului tarii, pentru a reflecta datele noi culese dupa cutremurele din Banat din 1991.

In ianuarie 2007 a intrat in vigoare Codul P.100-1/2006 cu alt tip de harti de zonare seismica in care hazardul seismic pentru proiectare este descris de valoarea de varf a acceleratiei orizontale a terenului ag determinata pentru intervalul mediu de recurenta de referinta (IMR) de 100 de ani, corespunzator starii limita ultime, valoare numita in cod “acceleratia terenului pentru proiectare”. Fig. 1.2 .

Perioada de control (colt) Tc a spectrului de raspuns reprezinta granita dintre zona (palierul) de valori maxime in spectrul de acceleratii absolute si zona (palierul) de valori maxime in spectrul de viteze relative. Tc se exprima in secunde. In conditiile seismice si de teren din Romania, pentru cutremure avand IMR = 100 ani, codul reda zonarea pentru proiectare a teritoriului RomĂ¢niei in termeni de perioada de control (colt), � Tc, a spectrului de raspuns obtinuta pe baza datelor instrumentale existente pentru componentele orizontale ale miscarii seismice. Fig. 1.3.

In precedentele harti de uz ingineresc din normativul P100-1992, perioadele de revenire ale intensitatilor cutremurelor corespunzatoare zonelor seismice de calcul erau de aproximativ 50 de ani pentru zonele in care predomina influenta focarului Vrancea si de ordinul a 100 de ani, sau mai mult, pentru zonele in care predomina influenta altor focare.

Marirea de la 50 la 100 de ani a intervalului mediu de recurenta de referinta (perioada medie de revenire), asociata cu modificarea valorilor perioadei de colt si cu noile spectre normalizate de raspuns elastic, regionalizate, poate conduce la marirea sau la reducerea valorii actiunii seismice in calculele ingineresti de proiectare a constructiilor pentru unele zone, in corelatie si cu valorile spectrale din cod.

Pentru viitor se are in vedere trecerea la un intervalul mediu de recurenta de referinta de 475 ani, potrivit abordarilor din Eurocodul 8, ceea ce va implica niste cerinte sporite fata de editia 2006.

Fig. 1.1. Zonarea seismica a teritoriului Romaniei - scara MSK conf. SR 11100 - 1:1993 Zonarea seismica. Macrozonarea teritoriului Romaniei

Figura 1.2. Zonarea teritoriului Romaniei in termeni de valori de varf ale acceleratiei terenului pentru proiectare ag pentru cutremure avand intervalul mediu de recurenta IMR = 100 ani .

Cod P100-1/2006 (Elaborator UTCB)

 

Fig. 1.3. Zonarea teritoriului Romaniei in termeni de perioada de control (colt), Tc a spectrului de raspuns. Cod P100-1/2006 (Elaborator UTCB)

Seismicitatea Romaniei

De-a lungul timpului, Romania a fost zguduita de numeroase cutremure, de mai mica sau mai mare magnitudine, cu efecte mai limitate sau mai extinse ca intindere. Cronicile si insemnarile vechi mentioneaza marturii ale acestor fenomene, consemnate in toate provinciile istorice romanesti. Totusi, de-a lungul secolelor, originea seismelor care au zguduit diferite regiuni din tara a ramas invaluita in mister, fenomenul capatand conotatii mitice, specifice mentalului colectiv din acele perioade. Doar progresele stiintei si ale tehnologiei din ultimii circa 100-150 de ani au permis stabilirea mai clara a cauzelor cutremurelor din Romania, evidentierea zonelor seismogene mai importante si a trasaturilor acestora, precum si determinarea gradului de risc seismic pentru diferite regiuni ale tarii. Pe de alta parte, in perioada medievala orasele nu erau foarte dezvoltate, nu existau multe cladiri inalte (cu exceptia turnurilor cetatilor de aparare, precum si a turlelor si clopotnitelor de la biserici si manastiri); de aceea, in multe cazuri, efectele seismelor nu erau foarte grave, mai importanta fiind spaima provocata oamenilor de catre miscarile bruste, mai mult sau mai putin violente, ale scoartei terestre. Situatia s-a schimbat, insa, in ultimii 100 de ani, dezvoltarea urbana si realizarea de constructii mai inalte au ridicat nivelul riscului seismic pentru localitatile din diferitele regiuni expuse la cutremure.

Observatiile mai vechi, consemnate in cronici si insemnari bisericesti, dar si studiile stiintifice recente, au aratat ca nu toate zonele tarii prezinta acelasi nivel de risc seismic, acelasi grad de expunere la cutremur. Din cele mai vechi timpuri, a fost remarcat faptul ca in special Moldova si Muntenia au fost, in multe cazuri, zguduite cu o violenta mai mare de cutremure, in timp ce in Transilvania, de exemplu, efectele miscarilor seismice au fost, in general, mai reduse. Studiile recente de hazard seismic si de zonare seismica a teritoriului Romaniei au confirmat, practic, esenta acestor observatii notate in cele mai vechi cronici si insemnari. Nivelul riscului seismic este considerabil mai ridicat in sudul si estul tarii, in timp ce in Transilvania si in extremitatea de vest a Romaniei riscul seismic este ceva mai scazut.

Pe de alta parte, s-a mai remarcat faptul ca unele dintre cutremurele produse in Romania au fost puternic resimtite pe intreg teritoriul tarii, precum si in tarile vecine, si chiar pe arii importante din centrul si sud-estul Europei, in timp ce

alte cutremure au avut numai efecte locale, fiind resimtite pe arii considerabil mai restranse. Nu in ultimul rand, in regiuni extreme ale Romaniei au fost, uneori, resimtite si seisme produse in tarile vecine.

Analizand toate aceste informatii, precum si inregistrarile instrumentale efectuate pe teritoriul tarii in ultimii 100 de ani, specialistii au ajuns, in primul rand, la concluzia ca marea majoritate a cutremurelor din Romania sunt de origine tectonica, fiind generate prin eliberarea energiei potentiale acumulate in anumite structuri geologice din scoarta terestra, precum si din partea superioara a mantalei (al doilea invelis al Terrei). Foarte putine seisme au avut alte cauze (alunecari de teren, prabusiri ale tavanelor pesterilor in zone carstice, explozii si prabusiri in galerii miniere s.a.m.d.), dar aceste tipuri de miscari seismice s-au manifestat pe arii foarte reduse, doar la distante foarte mici de sursele care le-au generat.

In al doilea rand, aceleasi studii au condus la delimitarea mai clara a mai multor zone epicentrale, zone in care sunt grupate epicentre ale cutremurelor tectonice care afecteaza diferite regiuni din Romania. Desi pe teritoriul Romaniei au fost identificate multe zone epicentrale (practic, pe intregul teritoriu al tarii s-au semnalat seisme de mai mica sau mai mare intensitate), totusi, din punct de vedere al frecventei si al intensitatii seismelor generate, cateva dintre aceste regiuni seismice ies, cu claritate, in evidenta. Aceste zone epicentrale, care determina gradul de seismicitate al tarii, sunt: regiunea Vrancea, zona Fagaras-Campulung, zona Banat, Dobrogea si platforma continentala a Marii Negre, Crisana, Maramures, Podisul Transilvaniei si Campia Romana. Arii epicentrale de importanta locala mai exista in zone din Oltenia, in Bucovina, in diferite regiuni subcarpatice. Nu in ultimul rand, in Romania se mai fac, uneori, simtite, si seisme produse in afara teritoriului actual al tarii, in Ucraina, in Peninsula Balcanica (Serbia, Bulgaria, Grecia, Macedonia), chiar si unele seisme mai violente din Turcia.

De departe, cea mai importanta dintre regiunile seismogene ale Romaniei este Vrancea; in zona situata la Curbura Carpatilor Orientali se produc cele mai frecvente seisme din Romania, care sunt cutremure cu focar adanc, avand cele mai mari magnitudini si cu efecte distrugatoare manifestate pe arii foarte intinse. Practic, zona Vrancea este responsabila de peste 90% din totalul cutremurelor produse in Romania, eliberand peste 95% din energia seismica. Vrancea este o zona seismica cu activitate aproape permanenta, generand numeroase cutremure mai mult sau mai putin puternice, in fiecare secol. Aceasta activitate seismica este determinata de? faptul ca Vrancea se afla la contactul mai multor placi/sub-placi tectonice, blocuri litosferice a caror dinamica este extrem de complexa.

In celelalte zone seismice alte tarii se produc aproape exclusiv seisme de mica adancime, la intervale mai indelungate si de magnitudini mai mici decat ale cutremurelor adanci din Vrancea. Cutremurele din aceste zone sunt legate de fracturi ale scoartei terestre, falii care delimiteaza blocuri crustale mai mult sau mai putin mobile. Totusi, aceste seisme pot produce pagube insemnate in localitatile din apropierea respectivelor zone epicentrale, deoarece ele pot fi resimtite destul de puternic pe arii reduse, din cauza adancimilor mici la care se produc. Prin urmare, pentru evaluarea nivelului de risc seismic al diferitelor regiuni ale tarii, trebuie tinut cont nu doar de influenta seismelor vrancene, ci si de activitatea seismica a surselor hipocentrale locale, care pot ridica gradul de pericol la care sunt expuse localitatile situate in respectivele regiuni.

In concluzie, desi comparativ cu alte tari (Japonia, S.U.A, Grecia, Turcia, tarile din zona Anzilor Cordilieri din America de Sud, China etc.), gradul de seismicitate al Romaniei este mai degraba unul moderat, caracteristicile cutremurelor din Romania (si mai ales ale seismelor adanci din Vrancea) arata, totusi, ca Romania are o seismicitate naturala deloc neglijabila, ca numeroase localitati din cea mai mare parte a tarii sunt expuse unui risc seismic semnificativ; nu in ultimul rand, Bucurestiul ramane una dintre capitalele europene cu cel mai ridicat grad de risc seismic