anexa 2 – formulare/ a3daring.infp.ro/documente/d3.pdf · distributia cutremurelor crustale din...
TRANSCRIPT
Evaluarea probabilistica a hazardului seismic regional si local
(Partea 1 si a 2-a)
D1, D2 si D3
Parametrii seismicitatii surselor crustale si intermediare ce afecteaza amplasamentele
barajelor situate in Platforma Moldoveneasca (regiunea geografica-Moldova).
Zonele seismice care influenteaza hazardul in Platforma Moldoveneasca sunt: zona subcrustala
Vrancea (VRI), zona crustala Vrancea (VN) si zona Depresiunea Birlad (DB). Aceste zone
sunt prezentate in hartile din Fig. 1 si Fig. 2.
19
19
20
20
21
21
22
22
23
23
24
24
25
25
26
26
27
27
28
28
29
29
30
30
43 43
44 44
45 45
46 46
47 47
48 48
49 49
Ukraine
Bulgaria
Zona Vrancea
ADJ
AMRR
ARCR
ARR
BAC
BAIL
BANR
BIR
BISRR
BIZ
BRAN
BUC1
BURAR
BZS
CEI
CFR
CJR
COPA
CRAR CVDA
DEVDOPR
DRGR
EFOR
GHRR
GIRR
GIUM
GOLR
GRERGZR
HARR
HERR
HUMR
IAS
ICOR
ISR
IZVR
JOSR
JURR
LEHL
LEOM
MANR
MDB
MDVR
MFTR
MILM
MLR
MTUR
ODBI
OZUR
PETR
PGORPLAR
PLOR
PRAR
PUNGRASA
RMGR
RMVG SECR
SGRR
SIBR
SIRR
SRE SULR
TESR
TIM
TLB
TLCR
TNR
TOPG
TSSL
VARL
VASR
VLAD
VOIR
VRI
ZIMR
Bucuresti
Pitesti TargovistePloiesti
BrasovSibiu
Focsani
Buzau
Bacau
Iasi
Vaslui
BotosaniSuceava
Tg-Mures
Rm.Valcea
Craiova
Severin
Tg-Jiu
Deva
Resita
Timisoara
Arad
Oradea
Cluj
Zalau
Fig. 1. Distributia cutremurelor subcrustale (M≥5.0) din zona Vrancea care influenteaza hazardul in
Platforma Moldoveneasca; patrulaterul rosu-zona Vrancea, triunghiurile mov – orase importante din
Romania, romburi verzi – statii ale retelei seismice romanesti.
19
19
20
20
21
21
22
22
23
23
24
24
25
25
26
26
27
27
28
28
29
29
30
30
43 43
44 44
45 45
46 46
47 47
48 48
49 49
Ukraine
Bulgaria
Zona VranceaADJ
AMRR
ARCR
ARR
BAC
BAIL
BANR
BIR
BISRR
BIZ
BRAN
BUC1
BURAR
BZS
CEI
CFR
CJR
COPA
CRAR CVDA
DEVDOPR
DRGR
EFOR
GHRR
GIRR
GIUM
GOLR
GRERGZR
HARR
HERR
HUMR
IAS
ICOR
ISR
IZVR
JOSR
JURR
LEHL
LEOM
MANR
MDB
MDVR
MFTR
MILM
MLR
MTUR
ODBI
OZUR
PETR
PGORPLAR
PLOR
PRAR
PUNGRASA
RMGR
RMVG SECR
SGRR
SIBR
SIRR
SRE SULR
TESR
TIM
TLB
TLCR
TNR
TOPG
TSSL
VARL
VASR
VLAD
VOIR
VRI
ZIMR
DB
EV
Bucuresti
Pitesti TargovistePloiesti
BrasovSibiu
Focsani
Buzau
Bacau
Iasi
Vaslui
BotosaniSuceava
Tg-Mures
Rm.Valcea
Craiova
Severin
Tg-Jiu
Deva
Resita
Timisoara
Arad
Oradea
Cluj
Zalau
Fig. 2. Distributia cutremurelor crustale din Platforma Moldoveneasca si schitarea zonelor
seismogene asociate, Est-Vrancea si Depresiunea Birlad (patrulaterele rosii); triunghiurile mov –
orase importante din Romania, romburi verzi – statii ale retelei seismice romanesti iar dreptunghiul
mare albastru reprezinta Platforma Moldoveneasca
Zona subcrustala Vrancea
VRI –A(26.15, 45.65), B (26.50, 45.40), C(27.05, 45.85), D(26.60, 46.05)
Zona subcrustală Vrancea este o regiune seismică complexă şi particulară, de convergenţă
continentală a cel puţin trei unităţi tectonice majore: placa Est-Europeană şi subplăcile Intra-Alpină
şi Moesică (Constantinescu et al., 1976). Cea mai puternică activitate seismică din România este
concentrată în domeniul de adâncime 60-220 km, într-o placă subdusă aproape verticală. Caracterul
particular al zonei Vrancea provine din volumul focal cu o extindere extrem de restrânsă în plan
orizontal, unde sunt generate 3-5 cutremure majore (MW>7.0) pe secol. Rata momentului seismic
este ridicată, de aproximativ 1.2x1019
Nm/an, ceea ce face ca zona Vrancea să fie cea mai
concentrată zonă seismică din Europa.
Mecanismele focale ale tuturor cutremurelor majore de adâncime intermediară sunt de tip faliere
inversă cu axa T (tensiunilor) aproape verticală şi axa P (presiunilor) aproape orizontală, planul de
rupere având o orientare NE-SV. Acest tip de mecanism caracterizează aproape 90% din toate
evenimentele pentru care s-au calculat parametrii de mecanism focal, indiferent de magnitudine. Al
doilea tip de mecanism focal ce se întâlneşte în zona Vrancea se caracterizează printr-o orientare
NV-SE a planului de rupere şi are axa presiunilor P paralelă cu Arcul Carpatic (Enescu, 1980;
Enescu şi Zugrăvescu, 1990; Oncescu şi Trifu, 1987; Radulian et al., 2000).
Distributia frecventa de aparitie-magnitudine pentru cutremure produse dupa 1900 cu magnitudine
MW este prezentata in Fig. 3a, b.
Ecuatiile ce reprezinta distributia frecventa de aparitie-magnitudine (Figura 3) pentru
cutremure subcrustale produse pe tot intervalul temporar 1900 -31 mai 2014, pentru doua domenii
de magnitudine, sunt urmatoarele (1 si 2):
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
M
0
1
2
3
4
log
(n
um
ar
cu
mu
lati
v d
e c
utr
em
ure
)
Zona subcrustala Vrancea
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
M
0
100
200
300
400
500
600
700
nu
ma
r d
e c
utr
em
ure
M =2.8c
catalogul dupa 1900
W
W Fig. 3. Distributia frecventa de aparitie-magnitudine pentru cutremure subcrustale vrancene cu
magnitudine MW≥4.9; a) necumulativa; b) cumulativa; MW≥2.8-linia albastra, MW≥4.9-linia rosie
VRI-1900, Mc=2.8-7.6, log Nc=-(0.76 ±0.01)MW + (5.90 ±0.08), linie albastra (1)
R=0.997, σ=0.09
VRI- 1900, Mc=4.9-7.6, log Nc=-(0.85 ±0.02)MW + (6.49 ±0.14), linie rosie (2)
R=0.997, σ=0.06
Zona crustala Vrancea
VN: A(25.80, 45.35); B(26.80, 44.85); C(27.60, 45.80); D(26.85, 46.15)
Altă zonă seismică ce poate să afecteze amplasamentele obiectivelor din Platforma Moesica este
zona crustală vrânceană situată la est de Curbura Arcului Carpatic sub forma unei benzi înguste
delimitate la nord de falia Peceneaga-Camena şi la sud de falia Intramoesică. Seismicitatea constă
numai din cutremure de mărime moderată (MW 5.0) care apar sub formă de grupări localizate atât
în partea de est (secvenţele seismice din zona Râmnicu Sărat), cât şi în partea de nord (roiurile
seismice din zona Vrâncioaia). Catalogul conţine un singur cutremur cu MW=5.0 produs pe 27
februarie 1967.
Din studiul soluţiilor de plan de falie rezulta că în zona crustală Vrancea câmpul de tensiuni
este complex, caracterizând o zonă de tranziţie de la câmpul compresional prezent în zona
subcrustală Vrancea la câmpul extensional prezent în întreaga Platformă Moesică (Radulian et al.,
1996). Cele mai mari cutremure pentru care s-au putut determina soluţiile de plan de falie sunt
şocurile principale ale secvenţelor din februarie 1983, aprilie 1986, august-septembrie 1991, 6-8
decembrie 1997, 30 aprilie 2004, 29 noiembrie 2007 si 6 septembrie 2008 generate în regiunea
Râmnicu Sărat (Popescu şi Radulian, 2001, Bonjer et al. 2005, Popescu et al., 2011, 2012, Radulian
et al., 2014).
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
M
0
1
2
3
4
log
(n
um
ar
cu
mu
lati
v d
e c
utr
em
ure
)
Zona crustala Vrancea
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
M
0
100
200
300
400
500
600
nu
ma
r d
e c
utr
em
ure
M =2.4c
catalogul dupa 1900
W
W
1
2
3
4
5
Fig. 4. Distributia frecventa de aparitie-magnitudine pentru cutremure crustale vrancene cu
magnitudine pentru doua praguri de magnitudine MW≥2.3 MW≥2.6 si MW≥2.9; a) necumulativa; b)
cumulativa
Distributia frecventa de aparitie-magnitudine in cazul zonei crustale Vrancea, pentru diferite
domenii de magnitudine, este prezentata in Fig. 4a, b si in ecuatiile (3-7), pentru diferite cazuri.
Un scurt comentariu referitor la relatiile (3) –(7) evidentiaza ca panta relatiei frecventa de aparitie-
magnitudine scade cu cresterea pragului de magnitudine; de asemenea, se observa ca distributia
poate fi impartita in doua domenii [2.3, 3.5] si [3.7, 5], iar pantele corespunzatoare ale celor doua
relatii sunt mai mari decat panta pe intregul domeniu (1.36 si 1.38 fata de 1.11).
EV- 1900, Mc=2.3-5.0, log Nc=-(1.11 ±0.06)MW + (5.72 ±0.23), linie mov (1) (3)
R=0.988, σ=0.16
1) EV- 1900, Mc=2.3-3.5, log Nc=-(1.36 ±0.07)MW + (6.38 ±0.19), linie verde (2) (4)
R=0.997, σ=0.06
2) EV- 1900, Mc=3.8-5.0, log Nc=-(1.38 ±0.13)MW + (6.95 ±0.59), linie verde (3) (5)
R=0.986, σ=0.13
EV- 1900, Mc=2.6-5.0, log Nc=-(1.07 ±0.07)MW + (5.57±0.27), linie albastra (4) (6)
R=0.985, σ=0.16
EV- 1900, Mc=2.9-5.0, log Nc=-(1.05 ±0.09)MW + (5.46 ±0.36), linie rosie (5) (7)
R=0.979, σ=0.17
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
M
0
1
2
3
4
log
(n
um
ar
cu
mu
lati
v d
e c
utr
em
ure
)
Zona crustala Vrancea fara roiuri si secvente
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
M
0
100
200
300
400
500
nu
ma
r d
e c
utr
em
ure
catalogul dupa 1900
W
W
3
2
tot domeniul (1)
M =2.2c
1
Fig. 5. Distributia frecventa de aparitie-magnitudine pentru cutremure crustale vrancene cu
magnitudine pentru doua praguri de magnitudine MW≥2.3 MW≥2.6 si MW≥2.9; a) necumulativa; b)
cumulativa
In scopul de a vedea cum influenteaza roiurile si secventele seismice distributia frecventa de
aparitie –magnitudine am eliminat din catalogul cutremurelor crustale vrancene aceste grupari
seismice si am obtinut urmatoarele ecuatii si reprezentari grafice (ec. 8-10 si Fig.5)
EV- 1900, Mc=2.2-5.0, log Nc=-(1.09 ±0.06)MW + (5.65 ±0.23), linie albastra (1) (8)
R=0.987, σ=0.17
1) EV- 1900, Mc=2.2-3.4, log Nc=-(1.42 ±0.06)MW + (6.50 ±0.18), linie neagra (2) (9)
R=0.997, σ=0.06
2) EV- 1900, Mc=3.7-5.0, log Nc=-(1.26 ±0.15)MW + (6.42±0.66) linie neagra (3) (10)
R=0.979, σ=0.15
Ca o concluzie, se observa ca dupa eliminarea secventelor si roiurilor panta distributiei frecventa de
aparitie-magnitudine nu se modifica substantial (scade de la 1.11 la 1.09).
Depresiunea Birlad (DB)
DB:A(26.70, 46.20), B(27.70, 45.70), C(27.80, 46.60), D(26.80, 46.70)
Depresiunea Bârlad este o depresiune de subsidenţă situată la nord est de regiunea Vrancea în
platforma Scitică, şi reprezintă prelungirea către NV a Depresiunii Predobrogene. In zonă au fost
detectate numai evenimente de mărime moderată (un singur şoc cu MW>5.5) pe 31 ianuarie 1900.
Toate soluţiile de plan de falie disponibile indică un regim extensional orizontal predominant, cu o
importantă componentă normală. Deşi mecanismele disponibile aparţin cutremurelor mici
(3.0 MW 3.6), ele reflectă existenţa unui câmp regional caracteristic. Falierea normală este
probabil legată de falierea de tip treaptă evidenţiată în Depresiunea Bârlad (Mutihac and Ionesi,
1974).
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
M
0
1
2
3
4
log
(n
um
ar
cu
mu
lati
v d
e c
utr
em
ure
)
Zona crustala Depresiunea Birlad
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
M
0
50
100
150
nu
ma
r d
e c
utr
em
ure
M =2.2c
catalogul dupa 1900
W
W
1
2
3
4
Fig. 6a, b. Distributia frecventa de aparitie-magnitudine pentru cutremure crustale din zona
Depresiunea Birlad pentru doua praguri de magnitudine MW≥2.5 si MW≥2.9; a) necumulativa; b)
cumulativa
Distributia frecventa de aparitie-magnitudine in cazul zonei crustale Depresiunea Birlad este
prezentata in Fig. 6a, b si in ecuatiile (14-17), pentru diferite cazuri.
DB-1900 Mc=2.2-5.0, log Nc=-(0.99 ±0.04)MW + (4.90 ±0.13) linia mov (1) (14)
R=0.994, σ=0.17
DB-1900 Mc=3.1-5.0, log Nc=-(0.94 ±0.07)MW + (4.81 ±0.29) linia verde (2) (15)
R=0.98, σ=0.13
DB-1900 Mc=2.2-3.4, log Nc=-(1.10 ±0.01)MW + (5.24 ±0.04) linia rosie (3) (16)
R=0.998, σ=0.01
DB-1900 Mc=3.7-5.0, log Nc=-(1.07 ±0.11)MW + (5.41 ±0.48) linia rosie (4) (17)
R=0.98, σ=0.12
Activitatea de fond din Platforma Moldoveneasca
Platf. Mold:A(25.00, 45.00), B(28.30, 45.00), C(28.30, 48.00), D(25.00, 48.00)
Distributia frecventa de aparitie-magnitudine in cazul zonei crustale Platforma Moldoveneasca este
prezentata in Fig. 7a, b si in ecuatiile (18-21), pentru diferite cazuri.
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
M
0
1
2
3
4
log
(n
um
ar
cu
mu
lati
v d
e c
utr
em
ure
)
Zona crustala din Platforma Moldoveneasca fara roiuri si secvente
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
M
0
200
400
600
800
1000
1200
nu
ma
r d
e c
utr
em
ure
catalogul dupa 1900
W
W
M =2.2c
1
2
3
4
Fig.7. Distributia frecventa de aparitie-magnitudine pentru cutremure crustale vrancene cu
magnitudine pentru doua praguri de magnitudine MW≥2.0 si MW≥2.9; a) necumulativa; b)
cumulativa
Platf. Mold.-1900 Mc=2.0-5.5, log Nc=-(1.08±0.04)MW+(5.83 ±0.16) linia albastra (1) (18)
R=0.992, σ=0.17
Platf. Mold. Mc=2.9-5.5, log Nc=-(1.00 ±0.06)MW + (5.52 ±0.28) linia verde (2) (19)
R=0.984, σ=0.17
Platf. Mold. Mc=2.0-3.5, log Nc=-(1.33 ±0.07)MW + (6.46±0.19) linia rosie (3) (20)
R=0.995, σ=0.08
Platf. Mold Mc=3.8-5.5, log Nc=-(1.20 ±0.09)MW + (6.7 ±0.43) linia rosie (4) (21)
R=0.986, σ=0.14
Referitor la relatiile (18) –(21) acestea pun in evidenta ca panta relatiei frecventa de aparitie-
magnitudine scade cu cresterea pragului de magnitudine; de asemenea, se observa ca distributia
poate fi impartita in doua domenii [2.0, 3.7] si [3.8, 5], iar pantele corespunzatoare ale celor doua
relatii sunt mai mari decat panta pe intregul domeniu (1.33 si 1.20 fata de 1.08).
Anexa 1.
Seismicitatea crustala a zonei de studiu, barajele identificate si faliile simplificate dupa Raileanu, et
al, 2008.