2 potresi (1.dio) - unizg.hr1.dio)[1].pdfrezonancije, čime se njihanje zgrade može pojačati....

POTRESI

GEOLOŠKI HAZARDI (44088, 57287)

Posljedice potresa u mjestu Norcia (Italija), 2016

Katarina Gobo2018.

O čemu ćemo govoriti?

• „Crna kronika” i mitološka vjerovanja o nastanku potresa

• Fizika potresa

• Vrste potresa

• Učinci potresa

• Mjerenje potresa

• Rizici od potresa

• Predviđanje potresa

• Što činiti u slučaju potresa

2

Koji je najrecentniji potres za kojega ste čuli?

https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/3

http://livehazards.com/ https://www.emsc-csem.org/Earthquake/?view=2

„Crna kronika”

• Najkatastrofalniji potres u povijesti bio je potres u kineskoj pokrajini Shanxi 1556. g. kada je od urušavanja zemunica u lesu poginulo 830.000 ljudi.

• Potres u Lisabonu 1755. g. procijenjene magnitude M=8.5-9.0 izazvao je oko 100.000 žrtava (potresa, tsunamija i požara).

• Najkatastrofalniji potres u 20. stoljeću pogodio je 1976. g. kinesku pokrajinu Tang Shan, pri čemu je od urušavanja ciglenih zgrada poginulo 650.000 ljudi. Potres je imao magnitudu 7.8, a naknadni udari imali su M=7.1

• Najgori potres u 21. stoljeću pogodio je 12.5.2008. g. kinesku pokrajinu Sichuan (Wenchuan), kada je smrtno stradalo 69.227, a ozlijeđeno je bilo 374.176 ljudi.

• Najjači potres ikad zabilježen pogodio je mjesto Valdivia u Čileu 1960. godine (M=9.4-9.6). Broj žrtava nije siguran, ali procjenjuje se na 1000-7000 smrtno stradalih.

4Izvor: Geological Hazards, Why, How and When? © Tihomir Marjanac 2013.

Jaki potresi u Hrvatskoj i okolnim zemljama

1667. Dubrovnik

1880. Zagreb

1895. Ljubljana

1911. Ohrid

1923. Biokovo

1962. Makarska

1963. Skopje

1964. Slavonski Brod

1967. Debar

1969. Banja Luka

1974. Hrvatsko zagorje

1976. Furlanija

1979. Crnogorsko primorje

1982. Knin

1996. Ston

1998. Lepena (Slovenija)

2004. Bovec (Slovenija)


Potresi i mitologija

Antička vjerovanja u Europi:

• Grčka: – Posejdon kad je loše raspoložen udara trozubom

– zbog vjetrova zarobljenih u podzemlju (Aristotel)

– Zemlja pluta na velikom moru, koje, kad je uzburkano, izaziva potrese (Tales iz Mileta)

• Skandinavija:– sukob bogova i kažnjavanje boga Loki

• Rumunjska:– Zemlja stoji na božanskim stupovima vjere, nade

i milosrđa. Potresi nastaju kad ljudska (ne)djela poljuljaju bilo koji od stupova

http://www.newsflicks.com/story/myths-about-earthquakes6

Potresi i mitologija

Indija: Zemlju nose 4 slona koji stoje na leđima kornjače, koja pak stoji na kobri. Bilo tko da se pomakne, uzrokuje potres.

Mongolija/Kina: velika žaba nosi Zemlju na leđima i kad god se pomakne, nastaje potres.

Sibir: bog Tuli vuče Zemlju psećim saonicama. Psi imaju buhe. Kad god psi stanu da se počešu, nastaje potres.

7

Bog Kashima nadgleda kažnjavanje velikog soma

Namazu, optuženog za potres u Edu 1855. g. Som je kažnjen

zabijanjem kamena u glavu koji bi ga trebao imobilizirati.

Prema starom japanskom vjerovanju, potrese izaziva veliki som Namazu koji živi ispod Zemlje. Na slici bogovi kažnjavaju Namazua koji je skrivio potres u Edu 1855. g., a svaki som na slici predstavlja jedan historijski potres.


Potresi i mitologijaZapadna Afrika

• Zemlja je smatrana ravnom pločom koju pridržavaju visoka planina sa zapadne strane i div s istočne strane. Divova supruga pridržava nebo. Do potresa dolazi kada div zagrli suprugu.

• Div nosi Zemlju na svojoj glavi. Većinu vremena div gleda prema istoku, ali povremeno kad okrene glavu, dolazi do potresa.

Istočna Afrika

• Velika riba nosi plosnati kamen na leđima. Na kamenu stoji krava, na čijem se jednom rogu nalazi zemlja. Zbog težine Zemlje, kravu povremeno zaboli vrat, te ona tada prebacuje Zemlju na drugi rog. Tada dolazi do potresa.

• U Mozambiku, ljudi vjeruju da je Zemlja živo biće. Kad se Zemlja razboli dobije drhtavicu � potresi.

Amerika:

• Meksiko: indijanski vrag El Diablo stvara velike pukotine na Zemlji kako bi on sa svojom pratnjom imao što kraći put iz podzemlja do Zemlje.

• Južnokalifornijski domoroci: četiri kornjače nose svijet na leđima, plivajući jezerima i rijekama. Povremeno, kad se kornjače posvade, ne plivaju više sve zajedno u istom smjeru, što izaziva trešnju i pucanje Zemlje.

Australija i Oceanija:

• Novi Zeland: Majka Zemlja nosi dijete u utrobi, mladog boga Ru. Kad god bi se Ru ritao u utrobi, izazivao bi potres.

9

Kako i zašto nastaju potresi?

Do potresa dolazi zbog iznenadnog oslobađanja nakupljenog stresa/energije u Zemljinoj unutrašnjosti.

Tektonski procesi kontinuirano utječu na akumuliranje „napetosti” u stijenama, pri tom prvo deformirajući stijene.

Nakupljena će se napetost osloboditi kada preraste otpornost i elastičnost stijena, tj. kada stijene puknu. Kada dođe do pucanja, oslobađaju se seizmički valovi koji se šire iz hipocentra prema Zemljinoj površini , izazivajući podrhtavanje, a često i velike materijalne štete.


Najveći broj potresa nastaje uz rubove tektonskih ploča


Fizika potresa

• U trenutku nastanka potresa, primarni val je uvijek kuglasti (akustični), a prenosi energiju longitudinalnim titranjem (u smjeru širenja vala). Označava se sa p.

• Prelaskom kroz granicu sredstava različite gustoće nastaje sekundarni val (s) koji titra okomito u odnosu na smjer širenja.

Uz površinu Zemlje nastaju tzv. površinski ili dugi

valovi; razlikujemo:

• Reyleighove valove koji titraju u vertikalnoj ravnini, s porastom amplitude na gore.

• Loveove valove koji titraju u vertikalnoj i horizontalnoj ravnini, s porastom amplitude na gore.

p-valoviLagano

podrhtavanje s-valoviLagano do umjereno

podrhtavanje

površinski valoviValovito kretanje, jako

podrhtavanje


Fizika potresa

Najbrži su primarni valovi (p) koji prvi stižu do opažača, približno upola sporiji su sekundarni valovi (s), a najsporiji su površinski valovi.

Vibracije primarnih i sekundarnih valova (inače uglavnom kratkotrajne) su slabo zamjetne. Usporavanje valova prati porast amplitude, pa su vibracije površinskih valova jako izražene i one stvaraju doživljaj potresa („valjanje, poskakivanje”) i izazivaju najveće štete.


Ovako zvuči potres (0:37)

http://geophysics.eas.gatech.edu/people/zpeng/Japan_20110311/index.html 14

Kobe (Japan), 1995M = 6.9

15

Canterbury (Novi Zeland), 2010M = 7.1

16

Potres Kobe 1995. (video 2:49)

https://www.youtube.com/watch?v=emhqTqT_omE17

Fizika potresa

S udaljavanjem od epicentra, vremenski razmak nailaska p i s valova („kašnjenje”) raste.

Odnos puta kojeg prelazi pojedina vrsta vala (p i s) u nekom vremenu omogućuje određivanje udaljenosti epicentra.

U tu svrhu koristi se „kašnjenje” sza p valovima (pravac s-p).

Primjer: kašnjenje je 50 s, kolika je udaljenost epicentra?


Fizika potresa

Prolazak potresnog vala izaziva ubrzanje, akceleraciju tla, koja se izražava u „g” jedinicama, tj. jedinicama akceleracije sile teže na Zemlji (9.81 m/s2). Akceleracija tla može za potres M=3.5 iznositi 0.8 g (7.8 m/s2), ali su u praksi zabilježene i mnogo veće vrijednosti.

Potres Northridge 1994. izazvao je horizontalnu akceleraciju od čak 2.0 g (19.6 m/s2). Najveća akceleracija naglo opada s udaljenošću većom od 50 km od žarišta.

Najveća razaranja posljedica su horizontalne komponente kretanja, koju izazivaju Loveovi valovi. Njihova najviša horizontalna akceleracija može biti čak dvostruko veća od vertikalne! Seizmografi koji bilježe horizontalnu komponentu trešnje pokazuju da je za 0.1 g vertikalne akceleracie zabilježeno 0.2 g horizontalne akceleracije!


Fizika potresa

Potresni valovi imaju frekvenciju koja se izražava u „Hz” (Hertzima; broj titraja u 1 s). Zabilježene su frekvencije potresnih valova u rasponu od 0.1 do 30 Hz.

Valovi više frekvencije imaju veće akceleracije, ali relativno male amplitude, dok valovi niže frekvencije imaju malu akceleraciju, ali više amplitude.

Ako je period vibracije zgrada blizak frekvenciji potresa, može doći do rezonancije, čime se njihanje zgrade može pojačati. Niske zgrade imaju kratak period titranja od 0.05 do 0.1 s, a visoke 1-2 s.

p i s valovi su najčešće odgovorni za vibracije visoke frekvencije (>1 Hz), pa pogađaju niske zgrade. Površinski valovi imaju duži period i tresti će visoke zgrade (njima amplituda raste s visinom).


Zašto dolazi do urušavanja zgrada tijekom potresa? (video 4:52)

https://www.youtube.com/watch?v=H4VQul_SmCg 21

Rezonancija

https://www.iris.edu/hq/inclass/animation/building_resonance_the_resonant_frequency_of_different_seismic_waves

Seizmički valovi koji putuju kroz čvrste stijene imaju kratak period, pa pojačavaju prirodni period niskih zgrada, izazivajući rezonanciju i urušavanje.

Seizmički valovi koji putuju kroz rahle stijene imaju dulji period, pa pojačavaju prirodni period visokih zgrada, izazivajući rezonanciju i urušavanje.

period < 1 sec.

period = 1 sec.

period > 2 sec.

period < 1 sec.

period = 1 sec.

period > 2 sec.

Visoke zgrade izgrađene na čvrstoj stijeni neće biti zahvaćene rezonancijom, kao ni niže zgrade na rahlom terenu. Ali, ne treba zaboraviti da je rahli sediment podložniji likvefakciji, te zgrade mogu potonuti!

22

Vrste potresa

Po mehanizmu nastanka razlikujemo više vrsta potresa:

• tektonski potresi – nastaju naglim oslobađanjem „nakupljene” energije (napetosti) u stijenama; prednjače po značaju i razornosti

• vulkanski potresi – nastaju uslijed lomljenja stijena prilikom probijanja magme iz dubine prema vulkanu

• urušni potresi – nastaju uslijed odrona stijena s visokih planina

• umjetni ili antropogeni potresi –izazvani npr. eksplozijama

• impaktni potresi – nastaju uslijed pada velikih meteorita ili udara asteroida

Po dubini hipocentra (žarišta), razlikujemo plitke potrese (do 70 km dubine), srednje duboke (70-300 km) i duboke (300-700 km). Po razornom djelovanju najopasniji su plitki potresi.


Tektonski potresi

• nastaju naglim oslobađanjem nakupljene elastične energije uslijed tektonskog stresa koji je posljedica kretanja tektonskih ploča.

• stres dovodi do deformacija stijena koje u nekom trenutku puknu, najčešće duž otprije postojećeg „aktivnog” rasjeda.

• pomak krila duž paraklaze oslobađa seizmički val koji se širi kroz zemlju.

• što je pomak veći i što je rasjed duži, oslobađa se veća energija pa nastaje jači (razorniji) potres.

O vulkanskim, urušnim i impaktnim potresima bit će riječi u odgovarajućim poglavljima.


Umjetni (antropogeni) potresi

Čovjek ne može utjecati na prirodne potrese, ali može izazivati antropogene potrese, na različite načine:

• izgradnja hidroakumulacijskih brana može izazvati porast seizmičnosti na području jezera � npr. u 10 godina nakon izgradnje Hooverove brane u Nevadi (kojom je pregrađena rijeka Colorado i stvoreno jezero Mead), nastalo je preko 600 potresa, od kojih jedan M=5.

• utiskivanje fluida u bušotine redovito remeti hidrostatsku ravnotežu terena. Utiskivanje solne otopine u bušotine u sklopu desalinizacije donjeg toka Colorada, od 1991. g., izazvalo je tisuće slabih potresa (do M=3.9).


Umjetni (antropogeni) potresi

• utiskivanje toksičnog otpada u 3.8 km duboku bušotinu blizu Denvera tijekom kasnih 1960-ih godina pokrenulo je potrese u inače aseizmičnom području. Potresi su imali žarišta na dubini od 4 do 8 km ispod bušotine.

• nuklearne eksplozije su redovito izazivale potrese do M=5, čak i M=6.3 i tisuće naknadnih seizmičkih udara.

• masovna miniranja u kamenolomima i na gradilištima autocesta redovito izazivaju slabe antropogene potrese, pa se dizajniranjem postupka miniranja nastoji umanjiti trešnja, posebno u blizini naselja, naftovoda i drugdje.

Antropogeno inducirani porast seizmičnosti može se pripisati porastu pritiska u pornom fluidu, što je moglo potaknuti reaktivaciju starih rasjeda.


Učinci potresa

Primarni učinci potresa su:

• trešnja koju izaziva prolazak seizmičkih valova, posebno površinskih, što izaziva najveći dio šteta i žrtava.

• rasjedanje tla nastaje na aktivnom seizmogenom rasjedu, ali i u tlu kao posljedica prolaska seizmičkih valova.

• promjene nivoa podzemnih voda nastaju uslijed promjene položaja stijenskih blokova u kori i zatvaranju nekih privilegiranih smjerova tečenja vode, npr. rasjeda.

• urušavanje zgrada i mostova


Površinski, strike-slip rasjed nastao kao posljedica potresa kod mjesta Landers (Kalifornija), 1992Pomak rasjednih krila oko 2.5 m. https://www.flickr.com/photos/38037974@N00/23166916682

29

Površinski rasjed nastao uslijed potresa kod mjesta Kaikoura na Novom Zelandu 2016 (M=7.8)Pomak rasjednih krila je oko 2.2 m vodoravno i 1.5 m okomito.

https://www.express.co.uk/news/world/737752/New-Zealand-earthquake-Christchurch-aftermath-land-moves-fault-rock-formation30

Primarni učinci potresa

Intenzitet trešnje ovisi o:

• lokalnoj geologiji terena �čvrste se stijene slabije tresu od nevezanog sedimenta.

• snazi potresa � jači potres izaziva jaču i dugotrajniju trešnju.

• dubini hipocentra � duboki potresi imaju jače prigušenje.

• udaljenosti od epicentra � trešnja je najizraženija blizu epicentra i slabi s udaljenošću, a na to djelomično utječe i geološka podloga.

Iznimka: epicentar potresa koji je pogodio Mexico City 1985. g. nalazio se na udaljenosti od 350 km! Razaranja grada posljedica su gradnje na isušenome jezeru.


Lokalna geologija znatno utječe na učinak potresa... (video 1:25)

https://www.iris.edu/hq/inclass/animation/buildings__bedrock_effects_of_amplification__liquefaction 32

Primarni učinci potresa

Štete na zgradama ovise o načinu gradnje:

• Betonske i zidane (ciglene) zgrade su krte i podložnije oštećenjima, posebno za naknadnih udara

• Drvene i čelične strukture su elastičnije i manje podložne oštećenjima. Drvene su podložnije zapaljenju.

• Zgrade s dubokim temeljima su otpornije na likvefakciju.

• Zgrade s velikim prostorijama (dvorane, kina, trgovački centri) su posebno podložne urušavanju jer nemaju dovoljan broj nosivih struktura (nosivi zidovi, stupovi). Posebno su opasne pregrađivane zgrade u kojima su rušeni pregradni, a ponekad i noseći zidovi.

• Stadioni

• Vijadukti i mostovi


Urušena ciglena zgrada u Cushingu, Oklahoma (SAD), nakon nekolicine „manjih” (M=4) potresa, 2015. g.

http://insideenergy.org/2016/03/30/oklahoma-earthquakes-who-pays/34

Urušen most nakon potresa u japanskom gradu Kobe, 1995 (M=7.5)

http://destroyed-and-abandoned.tumblr.com/post/83839292917/a-crumpled-section-of-the-hanshin-expressway-after

Srušeni stadion, Northridge 1994. Kalifornija

http://www.scpr.org/northridge-earthquake

35

Sekundarni učinci potresa

• naknadni udari

• požari

• klizanja, odroni i lavine

• likvefakcija

• promjene razine tla

• tsunamiji

• poplave



• naknadni udari � nastaju nakon glavnog potresa i često su vrlo brojni (nakon potresa u Anchorageu 1964. g. dogodilo se 1260 naknadnih udara), a navode se i kao „smirivanje terena”. Nastaju zato što je glavni potres promijenio polje stresa u području oko epicentra, pa se kora mora tome prilagoditi. Naknadni udari su jako opasni jer izazivaju uništavanje već oštećenih kuća (npr. u Assiziju 1997. g. glavni udar nije izazvao velika urušavanja, ali su se oštećene kuće porušile pri naknadnom udaru, i tada je stradala i većina žrtava).

• požari � nastaju uslijed istjecanja plina i iskrenja strujnih instalacija. Požar je opustošio San Francisco nakon potresa 1906. g., uništivši oko 90% zgrada. U požaru je izgorio i japanski grad Kobe 1926. i 1995.


Požar nakon potresa u japanskom gradu Kesennuma, 2011.g.

https://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/asia/japan/8376945/Entire-Japanese-city-on-fire-after-earthquake.html38

Požar nakon potresa u San Franciscu, 1906. g.

https://www.almanac.com/content/remembering-1906-san-francisco-earthquake39


• klizanja, odroni i lavine � nastaju u planinskim područjima, a pokreće ih potresna trešnja.

Potres koji je 1998. g. pogodio sjevernu Sloveniju (gornje Posočje) je izazvao brojne odrone, a najveći je odron vrha Osojnice.

Potres s epicentrom u Drežnici kod Ogulina je 2007. g. izazvao manje odrone na Krku i otočiću Mamanu kod Raba.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004019510000219540

Odron izazvan potresom M=7.8 zatrpao je dio državne ceste na Novom Zelandu 2016. g.

https://edition.cnn.com/2016/11/14/asia/new-zealand-earthquake/index.html41

Potresom izazvan odron u Porto Katsiki, Grčka, 2008.

Odron izazvan potresom u Port Hills (Novi Zeland), 2011.

Potres u El Salvadoru izazvao je klizište/odron, zatrpavši četvrt Santa Tecla 2001. g.


• likvefakcija � nastaje uslijed trešnje u vodom zasićenim nekonsolidiranim sedimentima. Trešnja izaziva razmicanje pojedinih zrna u sedimentu koji tada počinje teći, a na površini ponekad nastaju „muljni vulkani”.

Prije potresaZa vrijeme

potresaSlijeganje sedimenta

nakon potresa

Istiskivanje vode

http://www.cti.co.jp/en/solution/cae/cae2/

Vodom zasićeni sediment Likvefakcija

Voda ispunjava prostor među zrnima, a trenje drži zrna na okupu

Voda potpuno okružuje zrna i ona nisu u kontaktu. Sediment teče kao fluid.

42

https://geosynthetic.files.wordpress.com/2015/03/evearthquake2_8976492_ver1-0_640_480.jpg

Muljni vulkani

Za vrijeme potresa

Sloj sedimenta (glina)

Vodom zasićeni pijesak

Vodom zasićeni nekonsolidirani sediment

Pijesak ubrizgan u krovinski sediment

Pješčani dajkovi

Gusto pakirana zrna

Razmicanje zrna uslijed vertikalnog

toka fluida

Prije potresa

Sloj tla

43

Likvefakcija (video 2:14)

https://www.youtube.com/watch?v=JrAaHmOErrQ44

https://www.eqc.govt.nz/sites/public_files/ILV%20Damage%20Houses.jpg

PRIJE POTRESA

NAKON POTRESA

Razina podzemne vode

Vodom zasićeni sediment podložan likvefakciji

Površinski pokrov

Razina podzemne vode

Vodom zasićeni sediment podložan likvefakciji

Razina tla prije potresa

Razina tla nakon potresa

Tanji površinski pokrov

45

Likvefakcija izazvana potresom u sjevernoj Italiji 2012.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/53/Coseismic_liquefaction.JPG/800px-Coseismic_liquefaction.JPG46

Muljni vulkani nastali uslijed potresa u Christchurchu, 2011.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9c/Christchurch_quake%2C_2011-02-22.jpg/800px-Christchurch_quake%2C_2011-02-22.jpg

47

Zgrade pogođene likvefakcijom uslijed potresa u Niigati (Japan), 1964.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/Liquefaction_at_Niigata.JPG/400px-Liquefaction_at_Niigata.JPG48


• promjene visine tla mogu biti sekundarna i tercijarna posljedica potresa. Potres može prouzročiti izdizanje i spuštanje terena.

Primjer:Potres u Anchorageu na Aljasci 1964. izazvao je mjestimično izdizanje od 11,5 m i mjestimično spuštanje od 2,3 m.

https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/events/alaska1964/img/1964_03_28_026_small.gif



• tsunamiji � relativno čest sekundarni učinak potresa s podmorskim epicentrom, ali i vulkanskih erupcija, velikih odrona u vodeni bazen, te asteroidnih impakata

• poplave � nastaju urušavanjem brana i nasipa zbog samog potresa, potresom izazvane subsidencije ili tsunamija

Tsunami pogađa japanski grad Natori (2011.)

Potres u kineskoj pokrajini Beichuan 2008. g. uzrokovao je odrone, proboj jezera i velike poplave koje su uništile mostove i drugu infrastrukturu.

50

Mjerenje potresa

51

Mjerenje potresaInstrumentalni zapis potresa, seizmogram, sadrži podatke o:

- vremenu nastanka potresa,

- vremenima nailaska pojedine grupe valova (pa i valova koji nastaju naknadnim refleksijama i refrakcijama od dubokih horizonata u Zemlji),

- ukupnom trajanju trešnje i amplitudi trešnje.

Seizmograf je uređaj koji mjeri i bilježi pomake tla tijekom potresa http://academic.brooklyn.cuny.edu/geology/grocha/plates/platetec19.htm


Herak (2006)


Seizmogram potresa Loma Prieta 1989. g.https://blogs.agu.org/geospace/files/2010/12/seismogram.gif

54

Očitajte vrijeme nailaska p i s valova!

Seizmogrami nam omogućuju da jednostavno odredimo mjesto epicentra potresa jer je razlika u brzini p i s valova poznata.

Očitavanjem vremena nailaska prvih p i s valova za 3 seizmičke stanice i poznavanjem „kašnjenja” sekundarnih za primarnim valovima možemo odrediti udaljenost epicentra zabilježenog potresa od svake od stanica.


Epicentar ćemo locirati na karti kad oko svake seizmičke stanice nacrtamo kružnicu čiji radijus odgovara izračunatoj udaljenosti od epicentra.

Na sjecištu barem tri takve kružnice nalazi se epicentar „našeg” potresa.


Magnituda potresa

Magnituda potresa:

• izražava snagu potresa• Uveo ju je Richter 1935. g. (za

seizmografe Wood-Anderson s preciznošću od 1/1000 mm).

• najveća izmjerena amplituda bilo kojeg vala (u mm na log. skali) u ovisnosti od udaljenosti od epicentra (u km). Potres M=3, udaljen 100 km ima amplitudu od 1 mm.

Potres u Kobeu 1995. imao je po ovoj računici magnitudu 6.8.


Skala magnituda je logaritamska, što znači da je za porast od 1 magnitude porast amplitude vala bio 10 puta.

To ne znači i deseterostruki porast seizmičke energije (iako se često tako kaže). Richter je dao sljedeći odnos oslobođene energije i magnitude:

LogE=11,8+1,5M (erg)

Tako izlazi da potres M=1 oslobađa energiju od 2,0x1013

erga, a potres M=2 olobađa 6,3x1014 erga.

Za svaku veću magnitudu oslobođa se 31x veća energija u odnosu na manju magnitudu.


Magnituda potresa po Richteru je ovisna o seizmografima koji se ipak razlikuju, ali može se znati odmah nakon potresa, a dovoljan je samo jedan seizmograf. Znat ćemo magnitudu, ali ne i lokaciju potresa!

Seizmografi na različitim lokacijama za isti će potres dati različite zapise, jer amplituda vala ovisi o svojstvima podloge kojom se val širi.

San Francisco 1989, Marina District

59

Momentna magnituda potresa

Momentna magnituda je mjera oslobođene elastične energije koja se izračunava na temelju otpornosti stijena na smicanje (shear strength, „čvrstoći stijena”) i površine aktivnog dijela paraklaze duž kojeg je došlo do pomaka.

Momentna magnituda implicira poznavanje vrste stijena koje su se rasjedale i geološke strukture, tj. seizmogenog rasjeda, i za velike potrese je obično veća od magnitude po Richteru.

Primjer:Potres u Anchorageu na Aljasci 1964. g. imao je po Richteru magnitudu 8.6, ali momentna magnituda za isti potres iznosi 9.2.


Intenzitet potresa

Richterova magnituda i momentna magnituda opisuju snagu u epicentru, no potres se osjeti i na širokom okolnom prostoru.

Ovisno o učincima potresa na pojedine objekte, određuje se njegov intenzitet po MCS skali.

MCS (Mercalli-Cancai-Sieberg) skala zasniva se na opažanom djelovanju potresa, a uz snagu potresa ovisi i o naseljenosti pogođenog potresa, kvaliteti gradnje, kulturnom pojasu, vrsti podloge, te mnogim drugim varijablama.

Procjena intenziteta potresa izvodi se nakon prikupljanja svjedočanstava očevidaca i izdvaja područja ovisno o njihovoj pogođenosti potresom.


Intenzitet potresa

MCS skala uspoređuje učinke (prateće pojave i razaranja) potresa u rasponu od 12 stupnjeva:

I-III slabi potresiIV-VI srednji potresi

VII-IX jaki potresiX-XII katastrofalni potresi

Danas su u uporabi različite modificirane skale intenziteta potresa koje se zasnivaju na istim principima kao i MCS skala, ali su prilagođene lokalnim prilikama (načinu gradnje, razlikama u kulturi i sl.).


Linije na karti koje povezuju sve točke istog inenziteta potresa su izoseiste.

http://www.seismo.co.me/images/image150.gif


Karta intenziteta potresa na Aljasci 1958. g.

Epicentar je označen zvjezdicom.

http://svt4vr.e-monsite.com/medias/images/anchorage1958-isoseist.jpg?fx=r_200_20064

Izvor: Geological Hazards, Why, How and When? © Tihomir Marjanac 2013.

Intenzitet potresa

Intenzitet potresa u znatnoj mjeri ovisi o podlozi, što se odlično vidi na seizmogramima koji su zabilježeni kod Oaklanda 1989. g. za jednog od naknadnih potresa koji su uslijedili nakon potresa M=7 Loma Prieta, kad se u blizini srušio vijadukt pri čemu je poginula 41 osoba.

Stjenovita podloga

Podloga od rahlog pijeska i šljunka

Muljna podloga


2 potresi (1.dio) - unizg.hr1.dio)[1].pdfrezonancije, čime se njihanje zgrade može pojačati....

Documents