Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας και Υδρογεωλογίας ΑΠΘ
Περιεχόμενα 10ου Μαθήματος εκτίμηση σεισμικής επικινδυνότητας και των προκαλούμενων εδαφικών / κατασκευαστικών αστοχιών ενός σεισμού
• Ρήγμα – εκτίμηση δυναμικού • Πρωτογενείς επιπτώσεις
• ενίσχυση εδαφικής κίνησης (ρόλος των τοπικών εδαφικών συνθηκών) • Δευτερογενείς επιπτώσεις o Κατολισθήσεις o Φαινόμενα ρευστοποίησης
2001 El Salvador, Photo by Ed Harp, USGS
Προετοιμασία για την ύπαιθρο • • • • • • •
Γεωλογική πυξίδα Γεωλογικό σφυρί Μετροταινία Χάρτες (τοπογραφικούς & γεωλογικούς) Σημειωματάριο φωτογραφική μηχανή Είδη συλλογής και αποθήκευσης εδαφικού υλικού • Ξηρά τροφή • .... ΚΑΛΗ ΔΙΑΘΕΣΗ
Εκτίμηση σεισμικής επικινδυνότητας Ορίζεται ως η πιθανότητα που έχει μία συγκεκριμένη παράμετρος της σεισμικής εδαφικής ταλάντωσης να υπερβεί μια δεδομένη τιμή σε ορισμένη χρονική περίοδο
Εξαρτάται: o από τη σεισμικότητα της περιοχής (ιδιότητες και χαρακτηριστικά του κάθε
σεισμογόνου χώρου) o
Νέος χάρτης ζωνών σεισμικής επικινδυνότητας (www.oasp.gr)
από το μέσο διάδοσης και την επικεντρική απόσταση και
o από την τοπική γεωλογία και τις τοπικές εδαφικές συνθήκες. Γεωγραφική κατανομή του μέσου όρου των μέγιστων οριζόντιων επιταχύνσεων (Παπαϊωάννου κ.α., 2006)
Ο ρόλος του τεχνικογεωλόγου • Αναγνώριση σεισμογόνων χώρων • Εκτίμηση δυναμικού σεισμογενών πηγών – πρωτογενών επιπτώσεων • Εκτίμηση σεισμικής εδαφικής κίνησης • Δευτερογενείς επιπτώσεις - Εδαφικές αστοχίες
http://www-tamaris.cea.fr/html/en/notions/effects.php
Αναγνώριση σεισμογενών πηγών • Ιστορικά στοιχεία (ιστορική σεισμικότητα) • Ενόργανη σεισμικότητα • Γεωλογική χαρτογράφηση • Παλαιοσεισμολογία
Εκτίμηση δυναμικού ρήγματος / πρωτογενείς επιπτώσεις Αναμενόμενο μέγεθος σεισμικής δόνησης Οριζόντια μετατόπιση
Κατακόρυφη μετατόπιση
Μακροσεισμικές κλίμακες έντασης •Περιβαλλοντικές επιπτώσεις •Κατασκευαστικές αστοχίες •Επίδραση στον άνθρωπο
• • • •
Environmental Seismic Intensity scale (ESI) European Macroseismic Scale (EMS) Medvedev–Sponheuer–Karnik (MSK) Modified Mercalli (MM)
Διάγραμμα βαθμονόμησης μακροσεισμικής έντασης με βάση την κλίμακα ESI
Συσχέτιση της κλίμακας MM με τις παραμέτρους της εδαφικής κίνησης (Wald et al.,1999) Μακροσεισμική
Επιτάχυνση(g)
Ταχύτητα(cm/s)
ένταση
I II-III IV V VI VII VIII IX X+
< 0.0017 0.0017 - 0.014 0.014 - 0.039 0.039 - 0.092 0.092 - 0.18 0.18 - 0.34 0.34 - 0.65 0.65 - 1.24 > 1.24
< 0.1 0.1 - 1.1 1.1 - 3.4 3.4 - 8.1 8.1 - 16 16 - 31 31 - 60 60 - 116 > 116
Συσχέτιση της κλίμακας MM με τις παραμέτρους της εδαφικής κίνησης Μέγεθος Μ 1.0 - 3.0 3.0 - 3.9 4.0 - 4.9 5.0 - 5.9 6.0 - 6.9 >7 Πηγή: USGS
Modified Mercalli Intensity (επικεντρική) I II - III IV - V VI - VII VII - VIII >VIII Tselentis and Danciu (2008)
Ρήγματα – εκτίμηση δυναμικού
Εκτίμηση παραμέτρων/δυναμικού ενός ρήγματος Εμπειρικές σχέσεις Wells & Coppersmith (1994) Κανονικό Mw=4.86+1.32*log(SRL) Ανάστροφο Mw=5.00+1.22*log(SRL) Οριζόντιας μετατόπισης Mw=5.16+1.12*log(SRL) κανονικό ανάστροφο Οριζόντιας μετατόπισης
Mw=3.96+1.02*log(S) Mw=4.33+0.9*log(S) Mw=3.98+1.02*log(S)
κανονικό Mw=6.61+0.71*log(MD) ανάστροφο Mw=6.52+0.44*log(MD) Οριζόντιας Mw=6.81+0.78*log(MD) μετατόπισης
MD: μέγιστη μετατόπιση (m) SRL: μήκος επιφανειακής εμφάνισης ρήγματος (km) S: επιφάνεια θραύσης (km2)
Pavlides και Caputo (2004), κανονικά ρήγματα, δεδομένα από Ελλάδα & Δ. Τουρκία:
Ms = 0.98log(SRL) + 5.48 Ms = 0.59log(MD) + 6.76
http://pubs.usgs.gov/fs/2003/fs017-03/ .
Εκτίμηση σεισμικής επικινδυνότητας Παράμετροι σεισμικής εδαφικής κίνησης Επιτάχυνση (PGA), ταχύτητα (PGV), μετατόπιση (PGD)
Η εδαφική κίνηση εξαρτάται από: τον μηχανισμό διάρρηξης του ρήγματος, τη διαδρομή των σεισμικών κυμάτων, τις τοπικές εδαφικές συνθήκες,
Εκτίμηση σεισμικής επικινδυνότητας Αιτιοκρατική μέθοδος
Πιθανολογική μέθοδος
Σχέση εξασθένησης για τον ελληνικό χώρο Κανονικά ρήγματα:
log PGA = 0.86+0.45M–1.27 log(R2+h2)0.5+0.10F +0.06S ± 0.286 Ανάστροφα ρήγματα και ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης:
log PGA = 1.07+0.45M–1.35 log(R+6)+0.09F +0.06S ± 0.286 PGA: μέγιστη εδαφική επιτάχυνση (cm/sec2) Mw: Mέγεθος σεισμικής ροπής (περιορισμοί εφαρμογής: M = 4.5–7.0) h: Εστιακό βάθος (km) - Για την Ελλάδα h = 7.0km R: Επικεντρική απόσταση (περιορισμοί εφαρμογής: 1 < R < 160km) S: Παράμετρος που εξαρτάται από το είδος των εδαφικών σχηματισμών (NHERP) Κατηγορία εδάφους Β: S = 0 Κατηγορία εδάφους C: S = 1 Κατηγορία εδάφους D: S = 2 F: Παράμετρος ρήγματος
Κανονικά ρήγματα: F = 0 Ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης: F = 1 Ανάστροφα ρήγματα: F = 2
Skarlatoudis et al., 2003
Τυπική απόκλιση
Εκτίμηση της ενίσχυσης της εδαφική κίνησης με βάση την επιφανειακή γεωλογία Η κατηγοριοποίηση των εδαφών και ο συνυπολογισμός της ενίσχυσης της σεισμικής εδαφικής κίνησης επιτυγχάνεται είτε κατά NEHRP (BSC, 2001) είτε κατά Eurocode 8 (CEN, 2004) λαμβάνοντας υπόψη την τιμή Vs30 (ταχύτητα των διατμητικών κυµάτων µέχρι τα πρώτα 30 m) όπου hi και Vi είναι το πάχος και η ταχύτητα διατμητικών κυμάτων των N σχηματισμών των εδαφικών στρώσεων που συναντώνται στα πρώτα 30 μέτρα.
Kατηγοριοποίηση των εδαφών και συνυπολογισµός της ενίσχυσης στις σεισµικές προσοµοιώσεις της εδαφικής κίνησης κατά NEHRP Κατηγορία Εδάφους Α
Vs30 (m/sec)
Γεωτεχνική περιγραφή
>1500
Συµπαγής βράχος
B
760≤VS30≤1500
Βράχος
C
360≤VS30≤760
D
180≤VS30≤360
Ε
<180
Σκληρό – πολύ πυκνό έδαφος – µαλακός βράχος Στιφρό – πολύ στιφρό και µέσης πυκνότητας - πυκνό έδαφος Μαλακές άργιλοι – Χαλαρές άµµοι ειδικής κατηγορίας µαλακά εδάφη (ευαίσθητα σε ρευστοποίηση, οργανικά, κλπ)
F
Kατηγοριοποίηση των εδαφών και συνυπολογισµός της ενίσχυσης στις σεισµικές προσοµοιώσεις της εδαφικής κίνησης κατά Ευρωκώδικα 8
Παράμετροι Κατηγορία εδάφους
Περιγραφή
Vs30 (m/s)
A
Βράχοι ή βραχώδεις σχηματισμοί που περιλαμβάνουν το πολύ 5m μαλακότερου σχηματισμού στην επιφάνεια
>800
B
Αποθέσεις πολύ πυκνής άμμου, χαλικιών ή πολύ στιφρής αργίλου, πάχους αρκετών δεκάδων μέτρων, που χαρακτηρίζονται από σταδιακή αύξηση των μηχανικών ιδιοτήτων με το βάθος
C
NSPT (blows/30cm)
Cu (kPa)
360–800
>50
>250
Βαθιές αποθέσεις πυκνής ή μέσης πυκνότητας άμμου, χαλικιών ή στιφρής αργίλου, πάχους μερικών δεκάδων έως πολλών εκατοντάδων μέτρων
180–360
15–50
70–250
D
Αποθέσεις μη συνεκτικών εδαφών μικρής έως μέσης αντοχής (με ή χωρίς μαλακές στρώσεις συνεκτικών εδαφών), ή αποθέσεις όπου επικρατούν μαλακά έως σκληρά συνεκτικά εδάφη
<180
<15
<70
E
Εδαφικά προφίλ που αποτελούνται από μια επιφανειακή αλλουβιακή στρώση με τιμές Vs ανάλογες των κατηγοριών C και D, πάχους 5-20m, που υπέρκειται σκληρότερου υλικού με Vs >800m/s
S1
Αποθέσεις που αποτελούνται ή που περιέχουν μια στρώση μαλακής αργίλου/ ιλύος, πάχους τουλάχιστον 10m, υψηλού δείκτη πλαστικότητας και υψηλής φυσικής υγρασίας.
S2
Αποθέσεις ρευστοποιήσιμων εδαφών ή ευαίσθητων αργίλων, ή οποιοδήποτε εδαφικό προφίλ δεν περιλαμβάνεται στις κατηγορίες A – E ή S1.
<100
10-20
Εκτίμηση της ενίσχυσης της εδαφική κίνησης με βάση την επιφανειακή γεωλογία
Με τη χρήση συντελεστών ενίσχυσης με βάση την επιφανειακή γεωλογία
π.χ. Ln(f) = a + b ln(PGA) amax= PGA * f f συντελεστής ενίσχυσης
a και b είναι παράμετροι που εξαρτώνται από την ηλικία και δομή του εδαφικού σχηματισμού Stewart et al. (2003)
Καταγραφές της επιτάχυνσης στην πόλη του Μεξικού (Πιτιλάκης, 2010)
Γεωλογικός χάρτης της πόλης του Μεξικού στον οποίο αποτυπώνονται οι λιμναίες αποθέσεις όπου καταγράφηκαν και οι περισσότερες κατασκευαστικές αστοχίες (Keller, 2002) Σεισμός Michoacan, 1985, Ms=8.1 Πόλη του Μεξικού R=400km
Sketch by D.Rogers
Κατολισθήσεις – καταπτώσεις βράχων Great Sichuan (Wenchuan) , 12/05/2008 Κίνα. Mw = 7.9, Ms=8.0
Στάδια δημιουργίας λίμνης – φράγματος από κατολίσθηση
Οι πόλεις στα κατάντη των λιμνών εκκενώθηκαν μετά το σεισμό για λόγους ασφάλειας.
Simon Fraser Univeristy, Canada Images: NASA Earth Observatory
Φαινόμενα ρευστοποίησης Με τον όρο ρευστοποίηση εδαφικών σχηματισμών περιγράφεται η διαδικασία κατά την οποία μη συνεκτικοί κορεσμένοι εδαφικοί σχηματισμοί, υπό την άμεση φόρτιση κάτω από αστράγγιστες συνθήκες και λόγω της αδυναμίας μεταβολής του όγκου τους, παρουσιάζουν αύξηση της πίεσης του νερού των πόρων και στη συνέχεια απώλεια της διατμητικής τους αντοχής με αποτέλεσμα να συμπεριφέρονται ως ρευστά
Φαινόμενα ρευστοποίησης 3 Βασικές προυποθέσεις / συνθήκες •Χαλαρό μη συνεκτικό υλικό •κορεσμένο
•Ισχυρή εδαφική σεισμική κίνηση (διάρκεια >12-15sec και PGA>0.1g)
Αστοχίες λόγω ρευστοποίησης εδαφικές Κώνοι άμμου Πλευρική εξάπλωση Εδαφική ροή
κατασκευαστικές καθίζηση
Κλίση και ανατροπή Ρωγμές σε οδόστρωμα
Πλευρική εξάπλωση
εδαφική ταλάντωση
Καθιζήσεις – κλίση και ανατροπή κτιρίων
Ανάδυση λεπτόκοκκου υλικού και άμμου με νερό – Δημιουργία κρατήρων/κώνων άμμου
Αξιολόγηση εκδήλωσης ρευστοποίησης σε μια θέση Ερωτήματα που πρέπει να απαντηθούν Τα εδάφη είναι επιδεκτικά σε ρευστοποίηση? Η σεισμική δόνηση είναι αρκετά ισχυρή για να προκαλέσει ρευστοποίηση? Ποιο
είναι
το
δυναμικό
επιπτώσεις αυτής?
ρευστοποίησης
και
οι
Εξέταση επιδεκτικότητας σε ρευστοποίηση Κοκκομετρία Όρια πλαστικότητας
Wang (1979) Fines percent (<0,005mm)<15% Liquid limit<35% moisture >0,9 x LL
Andrews & Mar n (2000)
Seed et al. (2003) Zone a: PI < 12%
Clay <10%
LL < 37%
LL<32%
ZoneΒ: PI < 20% LL < 47%
Idriss and Boulanger (2004) Sand-like (PI<7) and clay-like behavior
Εκτίμηση επιδεκτικότητας σε τοπική κλίμακα Επιδεκτικό σε ρευστοποίηση χαρακτηρίζεται ένα αμμώδες έδαφος όταν Βρίσκεται κάτω από τη στάθμη του υδροφόρου ορίζοντα και η τιμή του Ν<30
Εάν το έδαφος περιέχει ποσοστό λεπτόκοκκων FC>15% τότε χαρακτηρίζεται ως επιδεκτικό σε ρευστοποίηση όταν oΤο ποσοστό υγρασίας είναι w>0.8*LL και o είτε είναι μη πλαστικό (ΝP) oΕίτε η τιμή του ορίου υδαρότητας LL<37 και του δείκτη πλαστικότητας PI<12 Σε αυτήν την περίπτωση η επιδεκτικότητα σε ρευστοποίηση αξιολογείται γραφικά με το διάγραμμα των Seed et al. (2003)
Δείκτης δυναμικού ρευστοποίησης LPI το πλεονέκτημα του LPI είναι ότι ποσοτικοποιεί την συμπεριφορά μιας θέσης αποδίδοντας μια τιμή για ολόκληρη την εδαφική στήλη
LPI4
LPIολικό=LPI2+LPI4+LPI6
Ταξινόμηση του LPI σε σχέση με τη δριμύτητα και τον τύπο των αστοχιών λόγω ρευστοποίησης
Papathanassiou (2008)
Πιθανολογική μέθοδος πρόγνωσης επιφανειακών εκδηλώσεων ρευστοποίησης λογιστική παλινδρόμηση ➡ εξαρτάται από την τιμή του LPI ➡ η τιμή LPI = 14 μπορεί να θεωρηθεί το όριο (50%) για την εμφάνιση φαινομένων ρευστοποίησης στην
επιφάνεια
Επίδραση του επιφανειακού μη ρευστοποιήσιμου εδαφικού στρώματος
Ishihara (1985)
Παράδειγμα: Εκτιμήστε τα όρια τιμών της επιτάχυνσης PGA για την πρόκληση φαινομένων ρευστοποίησης στην επιφάνεια Δίνονται: πάχος μη ρευστοποιήσιμου επιφανειακού στρώματος Η1 = 4m και πάχος υποκείμενου ρευστοποιήσιμου στρώματος Η2=5m
Προβάλλουμε το σημείο στο διάγραμμα και εκτιμούμαι την τιμή της επιτάχυνσης η οποία χρειάζεται για να παρατηρηθούν φαινόμενα ρευστοποίησης στην επιφάνεια Η απαιτούμενη τιμή της επιτάχυνσης PGA για την πρόκληση φαινομένων ρευστοποίησης στην επιφάνεια θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0,2g (αριστερή καμπύλη από το σημείο προβολής) και αρκεί να είναι έως 0,3g (δεξιά καμπύλη από το σημείο προβολής)
Βήματα για τον υπολογισμό του δυναμικού ρευστοποίησης σε αστικό περιβάλλον
Χάρτης δυναμικού
Επι τόπου δοκιμές (SPT) LPI Η τιμή της επιτάχυνσης (amax) υπολογίζεται με βάση: • Καταγραφές κοντά στην υπό μελέτη περιοχή παραμέτρους ενίσχυσης με βάση τη γεωλογία 1-D αναλύσεις
Επιδεκτικότητα εδαφών Παράμετροι σεισμού (a, M) Υδροφόρος ορίζοντας
Εκτίμηση της επιδεκτικότητας σε ρευστοποίηση εδαφικών σηματισμών σε κλίμακα περιφέρειας
Χάρτης επιδεκτικότητας
Υδροφόρος ορίζοντας
Ιστορικές εμφανίσεις ρευστοποίησης
Γεωλογία (ηλικίατύπος αποθέσεων)
Σεισμική επικινδυνότητα
Χάρτης επιδεκτικότητας σε ρευστοποίηση των εδαφικών σχηματισμών στον ελληνικό χώρο
Χάρτης επιδεκτικότητας σε ρευστοποίηση των εδαφικών σχηματισμών στον ελληνικό χώρο
Papathanassiou et al. 2010
Άσκηση Α Στο χάρτη απεικονίζεται με αστέρι η θέση στην οποία πρόκειται να κατασκευαστεί νοσοκομείο. Από την τεχνικογεωλογική και γεωτεχνική έρευνα της περιοχής προέκυψε ότι η περιοχή θεμελίωσης αποτελείται από ασβεστόλιθο με ταχύτητα διατμητικών κυμάτων στα πρώτα 30m (Vs30) ίση με 900m/sec. Έπειτα από γεωλογική χαρτογράφηση και σεισμική μελέτη στην περιοχή προσδιορίστηκαν 3 γειτονικές θέσεις (Α, Β και Γ) οι οποίες συνιστούν σεισμικές πηγές. Προσδιορίστε με τη βοήθεια των παρακάτω σχέσεων εξασθένισης την πιο επικίνδυνη σεισμική πηγή για το κατασκευαστικό έργο και την αναμενόμενη τιμή της επιτάχυνσης σχεδιασμού PGA.
Α: σεισμογενής πηγής χωρίς επιφανειακή εμφάνιση ρήγματος. Η σεισμική μελέτη που πραγματοποιήθηκε κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το μέγιστο μέγεθος σεισμού είναι Mw=5.9 , μηχανισμού κανονικής διάρρηξης Β: ανάστροφο ρήγμα Γ: ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης
Δίνονται: Εμπειρικές σχέσεις μήκους ρήγματος με μέγεθος σεισμού Wells & Coppersmith (1994) Κανονικό Mw=4.86+1.32*log(SRL) Ανάστροφο Mw=5.00+1.22*log(SRL) Οριζόντιας μετατόπισης Mw=5.16+1.12*log(SRL) Σχέσεις εξασθένισης υπολογισμού PGA (Skarkatoudis et al., 2003) Κανονικά ρήγματα: log PGA = 0.86+0.45M–1.27 log(R2+h2)0.5+0.10F +0.06S ± 0.286 Ανάστροφα ρήγματα και ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης: log PGA = 1.07+0.45M–1.35 log(R+6)+0.09F +0.06S ± 0.286 όπου PGA: μέγιστη εδαφική επιτάχυνση (cm/sec2) Mw: Mέγεθος σεισμικής ροπής (περιορισμοί εφαρμογής: M = 4.5–7.0) h: Εστιακό βάθος (km) - Για την Ελλάδα h = 7.0km R: Επικεντρική απόσταση (περιορισμοί εφαρμογής: 1 < R < 160km) S: Παράμετρος που εξαρτάται από το είδος των εδαφικών σχηματισμών (NHERP) F: Παράμετρος ρήγματος Κατηγορία εδάφους Β: S = 0 Κανονικά ρήγματα: F = 0 Κατηγορία εδάφους C: S = 1 Ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης: F = 1 Κατηγορία εδάφους D: S = 2 Ανάστροφα ρήγματα: F = 2
Ζητούμενα: • Υπολογίστε το δυναμικό των χαρτογραφημένων ρηγμάτων στην περιοχή μελέτης (αναμενόμενο μέγεθος σεισμού) • Υπολογίστε την τιμή της επιτάχυνσης στη θέση κατασκευής
του τεχνικού έργου • Επιλογή της πιο δυσμενής συνθήκης για τη θεμελίωση
Άσκηση Β Στην τομή που ακολουθεί εμφανίζεται η στρωματογραφία μιας θέσης καθώς επίσης και οι τιμές Ν για κάθε στρώμα της επί τόπου δοκιμής SPT που πραγματοποίηθηκε στη συγκεκριμένη θέση. Επιπλέον, στον πίνακα εμφανίζονται οι τιμές του δείκτη πλαστικότητας, το πάχος και ο δείκτης δυναμικού ρευστοποίησης LPI κάθε στρώματος. Με βάση την τιμή του δείκτη δυναμικού ρευστοποίησης ταξινομήστε τη θέση αναφορικά με τη δριμύτητα των αναμενόμενων φαινομένων ρευστοποίησης και υπολογίστε την πιθανότητα εμφάνισης αυτών. Τέλος, με βάση το διάγραμμα του Ishihara (1985) αξιολογήστε την εμφάνιση φαινομένων ρευστοποίησης, χρησιμοποιώντας ως PGA την τιμή που υπολογίσατε στην Άσκηση Α. Η στάθμη του υδροφόρου ορίζοντα βρίσκεται στα 4m
χαρακτηρισμός 1 2 3 4 5 6 7
CL (άργιλος) ML (ιλύς) CL (άργιλος) SM (ιλυώδης άμμος) SM (ιλυώδης άμμος) CL (άργιλος) ML (ιλύς)
PI (Plasticity Index) 17 11 18 NP NP 21 10
Πάχος (m)
LPI
1.3 1.7 1 2.5 1.5 4 4
0 1.86 8.65 7.25 8.75 7.33 3.17
Δίνονται: Κριτήρια επιδεκτικότητας εδαφικών σχηματισμών (Seed et al., 2003) η ταξινόμηση της δριμύτητας των φαινομένων ρευστοποίησης εκτιμάται με βάση το δείκτη δυναμικού ρευστοποίησης χρησιμοποιώντας τον παρακάτω πίνακα
Η πιθανότητα εκδήλωσης φαινομένων ρευστοποίησης στην επιφάνεια υπολογίζεται με βάση τον τύπο:
Η αξιολόγηση της εκδήλωσης φαινομένων ρευστοποίησης στην επιφάνεια υπολογίζεται με βάση το διάγραμμα (Ishihara, 1985)
όπου H1 το πάχος του επιφανειακού μη ρευστοποιήσιμου στρώματος και Η2 το πάχος του υποκείμενου ρευστοποιήσιμου στρώματος
Ζητούμενα: • Αξιολογήστε την επιδεκτικότητα σε ρευστοποίηση των εδαφικών σχηματισμών
• Υπολογίστε το δείκτη δυναμικού ρευστοποίησης της εδαφικής στήλης και ταξινομήστε τη θέση σε σχέση με τη δριμύτητα των φαινομένων ρευστοποίησης • Υπολογίστε την πιθανότητα εμφάνισης ρευστοποίησης στην επιφάνεια • Κατατάξτε τη θέση αναφορικά με την εμφάνιση φαινομένων ρευστοποίησης ρευστοποιήσιμου
με
βάση και
του
τα
πάχη
του
υποκείμενου
επιφανειακού
μη
ρευστοποιήσιμου
στρώματος, χρησιμοποιώντας την τιμή της PGA που υπολογίσατε στην Άσκηση Α
βιβλιογραφία Ambraseys, Ν.Ν., 1988. Engineering seismology, Int. J. Earthq. Eng. Struct. Dyn. 17,pp. 1-105Ambraseys 1996 Andrews, D.C., Martin, G.R., 2000. Criteria for liquefaction of silty sands, In: 12th World Conference on Earthquake Engineering, Auckland, New Zealand Building Seismic Safety Council (BSSC), 2001. 2000 Edition, NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures, FEMA-368,Part1 (Provisions): developed for the Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C. CEN (European Committee for Standardization) (2004) Eurocode 8: design of structures for earthquake resistance, part 1: general rules, seismic actions and rules for buildings. EN 1998-1:2004. Brussels, Belgium CDMG, 1999. Guidelines for analyzing and mitigating liquefaction hazards in California, California Department of Conservation, Division of Mines and Geology, Special Publication 117, p. 63 Galli, P., 2000. New empirical relationships between magnitude and distance for liquefaction, Tectonophysics, 324, pp 169-187. Holzer, T.L. Bennett, M.J., Noce, T.E., Padovani, A.C., Tisnley, J. C. III., 2002. Liquefaction hazard and shaking amplification mpas of Alameda, Berkeley, Emeryville, Oakland, and Piedmont, California: A digital database. U.S. Geological Survey Open File Rep. 02-296 (version 1.0), U.S. Geological Survey, Menlo Park, Calif., (http://geopubs.wr.usgs.gov/open-file of02-296) Idriss, I.M., Boulanger, R.W., 2006. Semi empirical procedures for evaluating liquefaction potential during earthquakes, Soil Dynamics and earthquake engineering, Vol. 26, pp. 115-130 Ishihara, K., 1985. Stability of natural deposits during earthquakes. Proc. 11th Internatioanl Conference on Soil mechanics and Foundation Engineering, San Fransisco, CA, A.A. Balkema, Rotterdam 1: 321–376. Iwasaki, T. Tokida, K., Tatsuoka, F., Watanabe, S., Yasuda, S., Sato, H., 1982. Microzonation for soil liquefaction potential using simplified methods, Proc., 3rd Int. Conf. on microzonation , Seattle, Vol. 3, pp. 1310-1330 Jibson RE (2007) Regression models for estimating coseismi landslide displacement. Eng Geol 91:209–218 Juang, Hsein, C., Jiang, T., Andrus, R., 2002. Assessing probability-based methods for liquefaction potential evaluation, J. of Geotech. And Geoenvironmental Eng., Vol 128, No 7, pp. 580-589 Newmark NM (1965) Effects of earthquake on dams and embankments. Geotechnique 15(2):139–160 Papathanassiou, G., 2008. LPI-based approach for calibrating the severity of liquefaction-induced failures and for assessing the probability of liquefaction surface evidence, Engineering Geology, Volume 96, Issues 1-2, Pages 94-104 Papathanassiou G. 2012. Estimating slope failure potential in an earthquake prone area: a case study at Skolis Mountain, NW Peloponnesus, Greece, Bulletin of engineering geology and environment, Volume 71, Number 1, Pages 187-194, DOI 10.1007/s10064010-0344-5 Papathanassiou G., Pavlides S., Christaras B. & Pitilakis K., 2005a. Liquefaction case histories and empirical relations of earthquake magnitude versus distance from the broader Aegean Region. Journal of Geodynamics, 40, pp.257-278
Papathanassiou, G., Pavlides, S., Ganas, A., 2005b. The 2003 Lefkada earthquake : field observation and preliminary microzonation map based on liquefaction potential index for the town of Lefkada, Engineering Geology, 82, pp 12-31 Papadopoulos, A.G., Lefkopoulos, G., 1993. Magnitude – distance relation for liquefaction in soil from earthquakes, Bull. Seism. Soc. Am. 83, (3), pp. 925-938. Pavlides, S., Caputo, R., 2004. Magnitude versus faults’ surface parameters: quantitative relationships from the Aegean Region, Tectonophysics, 380, pp. 159-188 Seed, R.B., Cetin, O.K., Moss, R.E.S., Kammerer, A.M., Wu, J., Pestana, J.M., Riemer, M.F., Sancio, R.B., Bray, J.D., Kayen, R.E., Faris, A., 2003. Recent advances in soil liquefaction engineering: a unified and consistent framework,26th annual ASCE L.A. Geot. Spring Sem., Long Beach, California, April 30, 71 pp Sonmez, H., 2003. Modification of the liquefaction potential index and liquefaction susceptibility mapping for a liquefactionprone area (Inegol, Turkey), Env. Geology, 44, 862-871Toprak holzer 2003 Sonmez, B., Ulusay, R., Sonmez, H. 2008. A study in the identification of liquefaction-induced failures on ground surface based on data from the 1999 Kocaeli and Chi-Chi earthquakes, Engineering geology , 97:112-125 Skarlatoudis, A.A., Papazachos, C.B., Margaris B.N., Theodoulidis, N., Papaioannou, Ch., Kalogeras, I., Skordilis, E.M., Karakostas, V., 2003. Empirical Peak ground-motion predictive relations for shallow earthquakes in Greece, Bull. Seism. Soc. Am., 96 (6), pp. 2591-2603 Stewart JP, Liu AH, Choi Y (2003) Amplification factors for spectral acceleration in tectonically active regions. Bull Seismol Soc Am 93(1):332–352. Wells, D. and Coppersmith, K. (1994). New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area and surface displacement. Bulletin of the Seismological Society of America, 84(4):974–1002.Aydan, O., Ulusay, R., Kumsar, H., Tuncay, E., 2000. Site investigation and engineering evaluation of the Duzce-Bolu earthquake of November 12, 1999. Turkish Earthquake Foundation, Instanbul. Report No. TDV/DR 09-51,307pp Witter, R.C., Knudsen, K.L, Sowers, J.M., Wentworth, C.M., Koehler, R.D., and Randolph, C. E., 2006, Maps of Quaternary Deposits and Liquefaction Susceptibility in the Central San Francisco Bay Region, California: U.S. Geological Survey OpenFile Report 2006-1037, scale 1:24,000 (http://pubs.usgs.gov/of/2006/1037/) Youd, T.L., Idriss, I.M., 2001. Liquefaction resistance of soils: summary report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF workshops on evaluation of liquefaction resistance of soils, J. Geotec. Geoenv. Eng., 817-833 Wang, W., 1979. Some findings in soil liquefaction, Research report, water conservancy and hydroelectric power scientific research institute, Beijing, August Πιτιλάκης, 2010. Γεωτεχνική σεισμική μηχανική, σελ. 706, ISBN: 9789604562268, Εκδόσεις Ζήτη