rspl
,
zqog nEl -
r6lEl/tl ,
r urspeav ||lPlolcos Errj
p]
UOIlUnICnUIS V VSlUSllS vtrclroud 0Nt^tud iltdlcNoo loN
nSstons tvH[,!
Relerenti $inlilici:
Prci univ. dr' ing loan Ciongradl lonescu Proi. univ. dr. ng
Constantin
N4ionale 3 Romaniei DescrieGa CIP a Bibliotecii
i,1",'{fi::i!flir:lt;"**:lr:*:r;Bolez',2005 u,ioJ',in';,
tnur'u-u624.042 7 624 07
atei Edltu6 SocieGli Academi@ 'M nr cr Biul Dumilru Manqeon
DLc.tor ProiunN driog con5n$ e
_
maiL.ion6d@e tuas ro
2
CuprinsPROTECTA SEISMICA
1.1 1,21
ASPECTEGENERALESLSTEI EDEPROTECTESESM CA
5 92A
3
DISFUNCII ALE S STEMELOR DE PROTECTE SEISMICA
NOTIUNI DE SEISMOLOGIE INGINEREASCA
2.]2
ASPECTE GENERALE
2326 32
2.2 2.3
MECAN!SMUL PRODUCERIL CUTREMUREIOR SI UNDELE SE SM CE EVALUAREA
MISCARILOR SE SMICE NFLUENTACONDLT ILOR GEOLOGLCE ASUPRA ACTII]N!I
SEISM CE
4
35
ELEMENIE DE DINAMICA SI II{GINERIE SEISiiICA
31
ASPECTEGENERALE
3738 40
3.2
33 34
GMDE DE LIBERTATE D NAAI CARIGID TATE SI FLEX B L TATE
SISTEMULCU UN GRAO DE LLBERTATE DINAM CA OGLD)
a42 4853
3.4.1
3
5
342 343 3 4.4 361 3 6.2 3 6.3
VibElii bere neamodzale oscilalii beamonizale Decremenlul loq d
tnic al amodizr vta! ioiale amo@
riL
55 57
S STEMIJL CU UN GAMD DE LIBERTATE DINAM CA LAACTIUNI SE SM
CESLSTEMUL CU n
3.6
GMDE DE L BERTATE Valo sivecloriproprModelu Rayle qhAnaliza
speclEld
D NAMICE
63
656T
70
3.74.1 4.2 4.3
3.64
Cacutu iodeiGieloare de baza 9 d st bulia lodeor MSPUNSUL N T MP
(t me hisirry)
s
smrce
75
PROTECTIA SEISMICA OUC]ILA
ASPECTEGENEMLESTRL]CTURIDUCTILE PROCEDEE DE CALCI]L
8l88
43.14.3.24.3
ioie or seismie slalice echivaleile [,leioda iode or seismie
slalice echivalenteMetoda
89 9293 93
43.3
4
Metodad caLculdinamcMetoda de calcul ne n ar
lin
(lme hstory)
4 3 4.1 Calculul static neliniar (b 4 3.4.2 calculu
og6fc sau
dlnanicne ar
93 93
4.3.5
Veriicareasiguanlei 4.3.51 starea mlG ulima
43.5.2 Starea4
m 16 de
seflclu
95 95 96
4
UNELE I,IASI]RI CONSTRUCTIVE 4
4.1
Slrucluidin beloi amat 4.4.1.1 Stuctu d r dasa 4 4 I 2 sttucru d
n dasa
de ducUlilate inalta (Hl de duclilitate medi (M)
9697
44.13
E
enenle genehle de pro ectarc
98
PROTECTIASEISMICA PRI'{ DISIPAREA ENERGIEI
5.1 5,2 5.3
ASPECTE GENERALE
101
STRUCTURIDE CLAD R CU S STEI,iE O S PATOARE DE ENERG ED SIPATORI
DE EN ERG E CU FRECARE D SIPATORIDE ENERG E CU DEFORMAI E PLASTICA
A METALIJLL] D SIPATORI DE ENERG ECU EXTRUDEREA PLIJMBI.]LU D
SIPATORI VASCO-ELAST CI
142113 119131
4 55 56 575
DIS PATORIVASCOS
141
PROTECTIA SEISMICA ADAPTNA
0.1 6.2 6.3 6.47
ASPECTECENERALES STEMUL CU l GLD CU MASA ACORDATA
151
152156 159
s STEMILCU nGLD CU MASAAooRDATAAPLICAT]STRUCTURALE
IZOLAREA SEISMICA A BAZEI
1 727
ASPECTE GENERALESLSTEI'IE CINEMAT CE DE IZoLARE A
163
3
721 /22 73.i
BME E emenle de Lculale ezerelor cinemal ce de lip pendul s mp u
EemenlddeolcllaeezemelorcinemalcedelppenduldubuCLJ
1t1182186 187 187 190 190 192
IZOLAREASEISMICA
REAZEME DIN ELAS'IOMERI
Camcleisi c e e astomeior
7.3.1.a 0r
ialea elasiomer ore
73.1b7.3.1
7.3.27.3
c
E
as{cilale ii hoduli de
asl citate
Mode e reoR gid
ogien
Compodarca reazemelor d
lasoner
195
74
3
7.32a 7.32b
talea ved ca a a G&eme or din e aslomed
244206 200 211
Rgidtalea aiodecarcareazemelordnelaslomer
Tipud de reazemedineaslofred
CALCULULSTRUCTUR LOR IZOLATE SEISM C
7417
lzoarea sesmcd cu eoda.ea nuna a gdeor de liberlale de211
42
la
area selsm cd cu a@rdarca gradelor de libedate de
lEnslale214
IPROTECTIA SEISMICA1.1 ASPECTE GENERALECfternurel de dm6nl au
prczental dinloldeauna 0n examen sever pentru o ce constructor. Cu
aceasE ocazie sunt evdenliate pe hnga erofi e de concepte 9i
execulte necesitatea altor cai 9i metode de prcictare peniru
coistrucliile amplasale in rone seismice care sa fe mai eficienle
economic ai cu 0 siguranticontextul preodrpaibr acluale dalodtd
unorcdnle reslrlctive ale unor crnstuclii speciale cum sunl
rcacloarcle din cadrul cenlr;lelor nuceare, inslaalle cu pricol de
exdoZe,In
laboratoarele de marc orecizie elc.. a iosl readus
in dscule un deziderat nrai ve.h a
constructor or 9i anume acela de rcducerc a innuentei acliunii
seismie asupm conslructiilor. Una d n cedntele tundamnlal in
p'oieclaa constuct ilor la actiuni seivn c conslS in asig u rarea u
ne ad aptab I r4i a srructu di d e rezistenla, astial in cet
evenlualele deg rad; r
ce pot aparc sa nu puna in pericol ansamblu. Mai muli, pnlru
anunte slructuri speciale 9 insial4i, cerinlele de proieclare sunl
ca functona'ea aceslom sa nu se inlrenrpa duF un seism
dislrug;tor.lncz din anul 1967 normele SEAOC - Struclural Eng
neerng Associat on of Callom au fundamental conceplta actuaE de
pbectarc a slructurilor amp asate in zone seismice, care a iost
apoi arg acceplata de normalivele d col sesmic din majorlalea
lidlor. Princpalele crleiicarc slau la baza nome orsunl
a'
i.ii.ii.
a cutremurel ds
de ava e, ad cE
mici inlensitate. slrucludlelrcbuie sa rezi$e fed niciun fl
s,lucrczein domeniu elast c
0enlru miscadle seisnice nodenle nu sunl adniso avarii in
slruclun de Ezistenti, dar sunl acceplate avarii n61ructunle (in
elen'oxe e nepodaie);in cazu I producerii culremu rclor calaslrofa
le pentru prolejarca veflor 0mene91i 9ia bunudlorde mae valoac,
degradef e slructurale poslbile sd nu conduc6la colaps (pdbutirc
lotaE).
Concepla de proectare la acljun seismice se bazeazd ln pzent pe
conlormarea (daphrca) stucturii asttel incal enersia sa capabiE,
formals din eneqia cinefta, eners a polenliaE, enersia de dis pale
ln domen u elasdc ncursiunl in lnelasiic (cnnceplul de dudilitaF)
si depdgedce eneEla probabli indusa Ecap>Ei ceea ce se poate rea
za
I
prin
consumui mporlanle de otelg belon l5l.
thi .orca4i ptivind
pat
cia seisnicd
a
structuilq
Engi tuplul c, nu este sgur in exploatare, conduce 9 la degradir
dalorate cerinlelor de incurs un in dorneniu olaslic care se
traducln inalp n chelluie ide conso darc.
Maimul
practica a demonstiat ce acesl concept bazat pe ducli late,
pe
Pe de alla pane sludile expedmentae arata ca mecansmele de
absorblie ae nergieL pdn deformaUi ineastce la incarcarib cclce
sunt impvzible constatndu-se degraderi 9i rnodificd ale modurilor
de cedare ce pot pune ln peicol slfirclura de rczisleda. De foade
multe ori mecanismele de ceda pmpuse in ginzr nu se adeveresc,
zu[and cedad a niveld stapibr prin mecanisme tolal diferle de
cel
1 1 cedarea stalpilor unei c adid cu
slruclud in cadre din belon annal, Kobe 1 995
Ca umare a ncur.siun lor in domeniul dastc eslimerib au ar;lal
cd sunt necesare costud insemnale pentrLr remedied 9 conso idef ce
pol aiunge pane a 30% dn valoarea de inlocune a cladid I11 dar carc
n u lntoldeau na pot confer structu rii sig u rantaProducrea
Lrnordegrader stuctule lmponante poale conduc uneorila probleme d
proieclare exlrem de dfcile. Daca problemeLe economice pot
rezoLvale n
f
siludi rclal v u9or, aspctele lelrnice precum cele legale de
scoalerea dln uz a Lrnor conslruclii de rnaxlfi impoftanF penlru
economie sunl adesea loade compexe 9 greu de rezo vat. De rnu te
ori esie rnai dfcil se consoldezi o conslructe decat sa o constru
e$l dn nou, datodra rcshctilor 9l rscuriior care cornp id conceplia
giexecula 1101.anum le
Eneqa indu$ inlr-un sislem depinde de fapt de caractersicile sae
dnamice, de defomab litale 9i d capacitatea de dshare energerce, in
slransZ lgitur, cu lipul acliun Acasta inseamn; cd pol f slab liie
anumite soluli oplime de eglare $i
i
adaplare a caracle stciorstruclurale, asa curn sunl deflnile ln
lileralurE, "de racordare" I71, astfellncA sese oblina 0n min mum a
enrgie indus, dec implicitalr,spunsului aDupb cutemurul San Femando
(1971), specialigl amedcani P.c.Jenninss 9i G.WHousnr
Penlru | miErca potenla u u di$rugaor al cuircmurelor, unl
stlc1ud speciale !i nslalalj lrebuie sa fe proiectale astellncai si
nu fe lnrerupE tunctronaa lor dupd un culremur dislrugdlor Penlru
menllnerea pdncipale tunc{jun a uneistlc1ud va i necesar,ln muhe
czui, de a proiech un raspuns aproape elaslc pent! slructum de
con$liincioasdabetuire crnslructivi aelementelor nesnudurale".
nohu
rczsl(5 qio
In acesle cond lii aparc evidenlb necesitatea a lemalivei
rispunsului exclusiv olrstic (linia0 penru anomile lipur de
sltuctur, ceea ce ar pulea crea conceptr de proleclie
selsmcd'nlegr"la. n proieclarea cufeita, acesla are insa
dezavantajul ca e{e prohibiliv din punct de vederc econom c.Sub
anumite aspecle xcuz6ndu-lpe c economc, chiar uliizarea r;spunsulu
elaslic nu prezinEln ioralilare soluta idea6 deoac, pe Eng6
faplulc, elementele devin loade rgide,suntposbileproduceride
ichelier la nivelollerenulo defunda 12
lg
Fig
1.2
R;nurnarea unorcl.drr rig de in Japona Nigaia 1964
lloi @cepti pttuind prcteclta ssknice
a
stuctuflor
condit le centElelor nuceare. a16t Denlru structui cat 9i penlru
echiDamenle sunl necesare nrasuri mult rnai severe, carevzeaze nu
numa un spuns e aslic Iniar dar 9i un grad de securtale id cal o ce
avarie puland avea efecle
lr,la
nult in
dezastruoase asupra nrediulu lnconjuralor
Proleclia seismice 'nlegral5' sle necesare penlru strucluri
viiale pentru societale, sigurant, pubha 9i sanatab cEd rile
guvemamenlale, miltare, admin stralve cenlre oe @nunrdre ce'lal
dchde, Jzile chiLe ,pila'. erc ? 'hL Iir' ce .uotrd ag omerari de
oameni: lealre cnernalografe, qcoli, bserici 9i constructi cu
@nlinul prelios. In cele ma multe cazu esle necsar, p,slrarea
inlegrlal conlinululuivaLoros a acesior cEdiri ti ce esle cel ma
irnpotunt, pmtejarea vielii oarnenilor [51.
Daci incercim abordarea probemalici prolecljei seismice p n
analiza rezultale orinregistrbd or selsmice vom constala un domen u
loarte larq de vadalie a peroadelor dominanle aLe speclre or
mediide raspuns peniru diledte cutremure produse pe glob
tsl lig.1.3.
olr.vr9q?0t
Fg
1.3 Speclrele medi al
unorcotremuresenniicatve
Ordonalele maxime ae spectrelor seism ce de dspuns corespund
perloadelor de osciale lntre 0.2-2.5 secunde, cu ponderea valorilor
maxme cuprnse lnlre 0 2_1.2 secunde.1n cazrl unor lerenuri s abe ln
ad6ncime, neconsoLidate loarle comprsibie gllrnbibale cu apa, se
poate alunge la ordonatle maximespeclrab penm va0r nral mad ale
pedoade de 2.5 secunde, cum esle cazu zonei in care se alli oBqu
Mexico l8l
Chiargiin cazul cutrmuelor vdncene, zona dominanla pare a
liamplasat ln nlervalu 0.3-0 5 secunde, exceplie iecand unee zone
cu terenud nconsolidate3
Pe baza spectrelor de dspuns reruiE clar cA pentru structur te
de construclil domeniul defavorabil esle cel cuprins intre valorile
0.2.2.5 secunde, unde se pol alinge maxirnele speclrale, ceea ce ar
impune evtaa prciecl;riin acesl intervatt2l.
Practcaprcieclrdararidiicultimaioreinreatzareaunorstructuicuperoadaproprie
rundamentald de vibralle care s, se incadreze in afara acesrLi
intervat, dar pol realzate sistenre capabib sa-9i modifce
caraclerislicile pe durata unu seism, s; dis peze mal muila eneruie
elc., evitandu se astfel oblinrea rdspunsu ui maxtm
f
spl deosebir de melodele curenle de pro ectare anliseismice, h
care siguranla ta acliunea sesmice este daloral: defomidi
elementelor structurale !i capacitilii acestoE dea absorbio parte
din energia ind{side culrenur pdn ductilitate, noileconceple
presupun ut lizarea unffsisteme spe.ia e, cre pot lmita canttalea
de energle indusi de sesm in slructurd sau de a dis pa o canlilate
cat maimare din enerq a indus6.
t.2stsTEltE
DE PROTECTTE
SE|SI CA
Prcte4ia seismice mdd necestatea crc9tri adaptabilite0 stuctud
or a adunea seisrnic,, ceea ce lnseanni d siparea eneiei induse de
sesrn 9 prn ale mijoac. Evideni, realizarea aceslu obiecliv lrebuie
si lin, seama 9i de o min mizare a cheltu eli or lgale de prolectra
s sm ca a structuri de rezistenlE dar qide cheltuieliie legale de
rcpaGti 9i consoidAri ca urmarc a produceri unei acliLrni
sesmiceCreglerea adaplablltelii conslrudiilor la aclunea de lp
seismic consta in conceperea sistemelor asfe incat, a alingerea
unui anumll nvel d inlensilate al iaspunsutui slructurli carc poale
deveni periculos, sa se produce modinceri al caractersticilor
dnamlce ale acesleia lnsolit de imporlante de energie. O sinteza a
tuturor procedeelor acluale de prcieclie seismid esle prczentaid in
flg 14.
disd
i1
lDUcrLA (cLASTCA)
PROTECTIE
sErstutcA
EOLAREA BAZEI
Fig I
4 S nleza s srare or de
Fole(!
se snncd
Noi
corceqi
pnvind prcteqia seisnici a
st@tudq
Prote4 a sesnr ce pas vd are la baze unnabarele p ncipi:
a b
dsiparea energi induse de seism in structur;l
redJcea.. 1(r!rd ene.qFrei ndJce
ltrc(.r;
Asfel prole4a seismci pasiG ductld, a9a numita probqte seismlca
chs d" $e b
bazanormeloractualedeproeclareaa4iunseismceaconstructilorincaresgumnta
in exploatare se bazeaza pe duclilllate 9i pe capacitatea in
general a unuisistem de a dispa eneqla. ln acesl caz este imporlant
a se defni un mecanism de cedare a slrucludl carc in inal s; nu
conducd la colaps Cu loale acestea, experienla is me de cedare nu
cutrcmurclor severc demonstreaz; ce a conceperea aceslor 'necan
tezu[and structud se line sama d 1ot lactofi care concd h
raspunsuLsesmc, sensib le cu capacldlireduse de dis par
energelcASirsc d co aps ridical.ln calegor a slructur lor d shalive
ex std o var etate ioart marc de s steme bazale pe diferle s steme
9i dspozitve de d sipare a enrsiei (device). Asrel de dispozitve
ntroduse lnlr-o slructur; pot Ii bEzate pe
. , .D
deformarea plasfta a melalelor curgerea ole ulu, exiruderea p
umbulu , aLiale cu menor e anrorlizarevascoelasftAl amorliz are
vasco asi.
'
spozii ve e disipatoarc de energie nlrcduse lnlf-un sistem
conldbu e la modincarca prcpreti!lor de r gid late ale slruclud
tiimplcit la mod licarea caracter slic lor dinamice ale acesleia.
Cre$lerea rgidt4i sfucludilnseamna plasarca sislemuluiinlr'o alE
zoni spectrala care nu tordeauna poate li benefica, lg 1.5. Rolul
esenljalln ap .arca unor
asffelde
d
spoziiive esle celdat de amodzarca histerelicS.
(saI
I"Flg. 1 .5 Cre9lerea10
T 13]T"
cazul
cre!tri r gid
llli
listenului
Dace considerdm cazulinlroduceriuno d spo2it v cu toecare intr-o
slruciur5
lig
1 6, se
conslala din punclde vedere static o creglerc a rig ditil
ansambluluipane h dedgilea lo4ei de frecare, dupi care rgidllalea
corespunde cu cea inlia i. Evdenl cd in cazLrl
osclaleunuiastfeldesistemexsUomodmcareacaraclrslicilordinamcecorelatecu
un consum energelic ce coespund nivelului lo4ei de iecare Fo
d
Sdem eclripal cu disipator (a) rig ditalea in lia , a struclurii
(b) rigiditatea spoziivu ui cu rrecare (c) rsidlatea1.6
Fg
Disooziiivele cu detormarea Dlaslicd a rnelalelor intmduse
inlr-o slruclud conduc la modirca.ea s diulri sislemulu, ls. 1./ Cu
F0 s-a notal fo4a la ntrarea ln dxgere a dsipalorului cu defomare
plaslid a metaului in ipoteza unei mmpode bilniare Returlor ia
cacle slc e dnamce ale unui sislem cu asfel de dspoziive vom
conslala nrodincer in limoulos lalieiD dwata unu sesm
l*
OISIPATOR CU DEFORMAREA
PIASI|aAA MErAauLiii
Fg
1.7 Sislem echipal
defornare plaslica a metalului (a)rig diiatea inliala a
structuri (b)rigid tatea dispozilivului cu defomare plaslici a
melalu ui (c) is ditalea ansamblulolcLr
d s patof cu
Noi
c@cepli
ptilkd
prcleclia seisnb; a sttuctuilol
Amon zoareb vascoeldlice inlroduse lnlr o slrucluri conduc la
tul la sch mbarea dg d sistemului, frg.1.8, dar fara modilicad ale
caractedslic lor dinamic in
6!
impulunu seisrn. La
fe, capaclalea de amonzare a
d spoz
tivului este esentlad in reducerca dspunsLrlu
Componaa unui asliel de sistenr se poale ana iza numai pl nlr o
uarea ln consderale in ecu4ia difeenlialE de migcare a
uneechivalente dis palorutui vascoe aslic.
stem echipatcu amoi( zor vascoelaslic (a) rig dihlea nitiaE a
slruclurii (b)rig ditalea amodzorulu18 S
Fg.
vascoeastc {c) rgidlataansamblulo
slatic amonizorii vasco9 , ng. 1.9, nu ntervin cu aporl d
rgidilaiein masura foarle mca care uneori poate neglllald
comparaliv cu dar care d'n punctu de vedere al cornpo(a.i sistenru
ui dnamic io4a de anorlizare inlrodusa.
i
Fig. 1.9 S stem echipal cu amo(izor vascos (a) igiditalea nilala
a srucrudi (b) rlgid talea amodizorulu (c) igidltalea ansamblu
ui
12
Pe baza unei analze s mpliste ut izand speclrele seismke de
respuns, loate aceste shteme cu dspozitive disipaloare de energie
incluse vor benlica de reduceri mporlanle ae r;spunsului seismic
prin plasarea pe ale cube speclBle dalorla creSterii capacitzt i de
disipare eneruelicd (crcglerea fracliun din amonizar@ crit cd
C),lig.110
(saI {saI
(sa),
rFt0T" T,
valor or specta e ln crzul nlroducerii dis pator lor de
energie
Canlitatea de enerule indusz intr o struclud est *ans legata de
caracierisiic e sae dinamice $l de cele ale seismulu. De aceea am
numit proleclie seismici "adaptv, procedeulp
ncareunsslemstrucluralig modlica caiaclerislicle dinamice in Eporl
cu selsmu, ceea c inseamnA inducerca une canlit timalmic de eners
e
ln aceas6 calegore au lost ncuse sislemel cu dlvelse tpur de
bgaluricare prn cuD area sau dec0oarea anumitor comDonente
srructura e modifcz caracledslicledinamice ale sislemuLui12,
3l
Adaptarea slructurii se poale realiza prin decuparea unor
legiluri, fig. 1 11, sau pdn intrcducereain lucru a unor eemenie,
1.12, in ambele silualilrczutand o modilcare Fd s-a nolat nve
ulfo(eila carc s a produs decuplarea 9 cu r, sidldti s1rucludl. Cu
nivelulfo4ei a care se pmd0ce nrodificarea de rigiditale.
a
fs
cazul dcup eri unor elemente rezula un consum eneruel]c inlia
coreat cu capaciialea elemenlelorcese rup 9 consliturea unuiall
sistem cu o all componare la aclunea seismice, sau maiblne spus
amplasal inlf-o allS zond speclraE.
n
Sludi le efectuale de Aizenbe4 [3] arate ce in carul conslrucli
lor cu bgaur decuplabil,
incircidlesesrncedecacupollid2-3ormamlcidecallacedirieoblnLritergide
costurle mbsurlor de pmleclie la acliunea seismice se reduc cu
20-40% 9i se rea zeaze o econom e la annalura pane h
9 cu 20-35% ma micidecal25 35%.
a cele flex bile. TotodalS
13
Noi
coneptji ptMnd Not clia seisnice
a
stretuilq
Fig.1.11 Sislem(a) dsidilalea nilial6 asistemului
(b)
g
dilatea
Fg
1.12 sislem cu elenrente de rigid zarc
(a) Iigiditalea lnilia a a sistemului (b)rgldlatea slructur i
dupa cuplarea legdlurilor
ln rldoiea caz, prin inlrcducerea in ucru a unor elmenle,
dgidtalea modilicE conlinuu in raoon cu o anumit, deolasarc imDusi
eememebr Asfel, canlitatea de energ e care se induce d fera find
funclie de dg ditale giimplicitd caraclerist cile dinamce ae
siructud. Sislemele,adaptve cu mase adilonae acordale, a9a
numllele,tuned mass da,nper sau T{r,lD{ r' sunt exlrcm de divers.
Ce mais mp u sistem este cldin fig. 1 13,la care inse ro 0 maslesle
acla d a limla parlial deolaserle lind mai mult utiizal a
conslrucliile inalle in scop0 introducerii unor legatur suplmenlare
penlru crglerea sgurantella actunea vanlu u. [r]asa ste ampasald pe
un sslem de roe (las;re), care ii per.nit deplasarea ibere find in
aceagilmp cuplatd de nrudura prn inlermd u unor resorlurila care se
adauge djspozive deamoftizare.ln cazul
deplaseril sistemuiui masa rAmane in repaus ceea ce creedz; fo4e
de reven r ale slructurii prin intemediul resoduri or.
RESORT
Fg
1.13
Slrtdura cu mase adilrona e a(ordate (TlrlD)
japonez,fg. 1.14,
Dsiparea energiei inirodusa de selsm in slruclur; se poaie
obline 9i cu ajuloru unor sislene netale cum sunt cele mnceput 9
brevelate d un colectv de inginer1111.
b
Fg l.l4Sislemc0dispator in4iaipendua a pendu cu depasare in
acelaqi sens cu slructura pendulcu deplasareln sens nve6 slruclurii
b.
15
Noi conceplii
pnvird prcteclta s.isnici
a
stucdtifu
Aulori
brevetuluprezenlatinlig.l.l4suslinc,prniniermedulunorpendulecumasa
cuprinseintre 1/151/2 din cea a nveul a care sunl cuplali 9i penlru
rapoaic maf ale blatului de parshle, se pot obllne diminui
speclaculoase ale f04el0r de ine4e. Cuplarea penduleor poale iecula
pentru a obtne depla*i in ace a9l sens cu
l
plangeul,fg.l.l0a,saulnsenscontraracestuialg.l.l0b.lnpfmulcazeieclulesteoiranare
iarln aldolea caz o d minuare a forlelor de inenie lnduse de
seism.
n lis. 1.15specialitate [4].
alle vananle ah enemelor ine4ale pendulare propute in
b
Fig 1.15 Sistem cu d sipalod ne4alipendu ari mase b pendu
pecaburi
Dinlrc ullmele realzei in domen ul sslemelor a ca disparea de
energie ndusi de se sm se realizeazd cu mase adi\ronale sunt cle de
lp rereflor cu lichid (TLD)l deiip coloandcu lichid (TLCD) rs
1.16
Fg
1.16 Sislem cu dlsipalori cu lch d
A TLD b TLCD16
stemele de dis parc cu lichid au fost nit al uli izale la
controlul vibrat lor penlru saleliti 9i in mar ne penlru as guiarea
slabi italii laterale a navelor 9i se bazeaze pe absodlia
enerueicnetce prn m tcarea chduui[5].S
sislere pasive au la baza in p nrLrl dnd consumu eneqie nduse de
seism in slruciud 9l nu limitarea canlildliide energ e indusz.
Acesb limitarc se poale realiza numaip n zoareabazei.lzolarea
bazeistructuri de fundale este de lapt ideea de la care pomegle
conceplu de
Se conslab ce pincipiile de protect e seismice a e acslof
zolare sesmca, adca dinrnuand{l9l
de
ntmducere
a unu baraj in fala
enersiei sesmce,
lzolarea seismic, a baej consu in p nc piu ln decuplarea
bgeturlor d ntrc iundalie 9i suprastruclura, reE zandu se asfe o
supraiati de on.arc, pe care o pulern denurni , agai, care va
pennle deplasarea bera a fundalie impreun; cu lercnul de lundrre
supraslrucium rrmanand in rcpaus dalorra ine(eisale,1ig. 1.17 a
lzolarea seismici deaE ar putea reallzate numai in cazul unu ,lagil
dea, ceea ce evidenl nu este posbil. In consecinta, dalo rlgidldli
ag;ru ui", sau a sislemului de rezemare se nduce o canlitale de
energ e corelalS cu caracterist cle actunil 9 caracterlstcile
dinamice ale ansamblu ui nou creal ilg. 1 17 b. Pe Eng, razeme se
ul lizeafi in rod obignu t elemenle dis patoare de energ e carc poi
avea 9i ro de imitare a deplasadlor.
f
ii
b
Fig. 1.17 Comportarea une struclur cu baza izobte
a.lag& idea b. agzrreal
17
tlli @nc.plt
pnvind prclecla sehnice a
sttctutttor
este ca rna utilizata Oinlre loale nolle sisteme de prolectre
seismlc;, L,olarea baze reabilitate Flla cale s a momentul d h6.
Ei$a in hrme numeroase constluctri noisau n ume roase p00 u n
adoptal acesi sislem. De rema rcal esle ulil zara aceslei teh nolog
i ade gosea in loane mule larl. Un dorneriu
h
n (arc eqe .ce(ara crcyArea s'gra.lerr labiLalr la a4irea
sFsnilo r
;
este celal nstalaU
dabn' s'du co$rdal ppderr ia' oer lrL odlele de dare ae ulor rt
,lruo- i ssrene or oe calc.' fo os ro 1 mod spe ujn"il ae
taloratoaretor oe mare precize elc Costul rdical al unel conslruc!
cu a capacl,! de adaptablitale a aclunea s srnlce 5i to"ri"r" a"
prced'L v r_ulre ""ct"" ocib lrada r[zar .paliio, p\'(re_le d.
irpus lo'os led ru'dll to I18 n prnc'pir 7olarca'ocalr tlerd
ihodrcPea ulJi t"lr'"" p' ria p- hprneout rno' reazene c rol're cr
dNere r"w .
;;i;';'-"
*",,
a;n bc n .apori,
mai nrullor cutemure si echip amentelor spec ale Asfel, c0
ocazia 'n(enrdre
ri"#"
i,.i"lupu
l"*r"
"
l'
'ri',r de elemente dispatoare de enerlre
"*"a
ENERGIE
Fig 118 lzolarea sismid locala
Cerceii le ln domen ul sistmelor de protede seismicn au f6cut in
ultirnlianrprogrese ntellgente leosetitOe spectacutoase ajungandu
se s, se dlscute deja desprc structuri .i,iii,iii,"i ;p,oirc ;n
redud ereciul actiunii seismice rearizand o s surantd anve maxlme
ln exp oaiar $i iac pade din calegor a prctecle sesm
aiiiii!
SlrLrJde nre'qFde.)\'ere ar.ve, aL rl coroo'erla lo rn
iio-"riro'Loeirasar' !Ie7P scJ ac(eeraliir13
'sFn pe o'd c' o a oode o'. de izii a'rpra
de cap'aF a
sstemuhr de aclionare lnlre cee dou6 sisteme existd o
intrdependenF pemanenE care trebuie sa asigure o reducere direcb a
etecte or actruni. In lig. 1.19 se prczinlz schema de prncpiu a
sisleme or de proleclie seismica aclive ne(ale.
SFTEMDE ACIIOIIARE
Fis. 1 19 Sislem acliv inerlal
Sjstemul nle genl structuralprczental in ig. 1.20 are elementele
de aclionare dspuse astlel incal dirn nueaz; d rect lotuile induse
in struclura Pe acest prncpiu xisl5 o mullilud ine de sisleme in ca
re ele m enlu act v (acluatoru ) esle amp asat d irecl lntre
nivelurisuccesive (de exemplu pe diagonale)sao ulizeaza ale
elemenle intermed are cu ro de,amplilicalor'pdn carc transrn
tacliunea (cum arl cabludle).
ACTUATOR I PISTON HIDRAULIC
PRELUCRARE
SISTEMDE
Fg. I 20
S
nem 6div strucluml
19
lloi concepttr Privind prcteclia seisnici
a
sttuctudt
Diminuarea eiecteor seismelor se poate reaiza 9i prin dispunerea
sstemelor de act onare la nivelulbazel, in ipoleza unu sistern ko
atseismic,lig l 2l
SSTEMDE
Fig.1.21 Sstemaclivaclonallabaza
e dezavanlaj al ul melor doun s sleme esle datoral canttdt mar
de energ e necesa sistemuu de aclionarc. ln cazu sisterneor active
ine(ae consumu energelc este mull diminual datorte laplu u ce se
po1 nduce accelemli ma mari decat cele prcduse de seism, care
rapodate la masele n mr9care pot comracaralvlare
ln c&ul sisleme or inte igenle sau acl ve, rezolvarea unor
probleme de ordin lehn c a econorn c s-a realizal pfn crearea a9a
numitelor sistme hibrlde sau semiactve. Asfel de s steme sunl
conceput sa compenseze acliv numal pa4ia r;spLrnsu slruclural'
ansamblulliind de fapl un sislem pasiv
In momentu de fati in lume exista numeroase constructl cu
sisteme de prolecte seismic, difeijle de cele casice dinlre cale
multe au losl supuse 1slului actiunii se sm ce in s lu Dalo E
iaplulu cA acesle conslruclli sunl noi 9 in marea lor majorllale au
caracter de unical, sa pus {oarte pulin problema unor evenluale
disfunclii" ale componentelor acs1ora $ a efectelor asup6 dspunsu
uislructurir'
1.3D|SF uNcTrl ALE SISTEMELOR DE PROTECTIE SEISIIIICAPe baza
expr enle acumulate panZ ln prezent asupra aceslor no sisleme de
prcleclie ssmd se con$ala necesitalea Luarii 1n considerare a unor
scenad pdvind djstunqie po6ib le care pot apare. Astfel se propune
abordarea unui concept de proecla prevzibl' pe baza unor ,scenari'
care au Tn vedere componarea detucluoasa posibiE a difedtelor
componenle aLe slslernelor de plotectie seismica. In
20
a liabLlilalr tL tguranler ln erpLoatar a acest mod se va putea
oblme 0 crellere conslru4illot la aclunea seism ca I0l. + oo s n Fr
z' o sere dF rpJl Ana /l4d {Fca' no I co'ceor oe prc'Acl sehmica a
cd;e roui' ruare n arLn l vFde?d eld'sriiro'sau
.,in"'i ,-o"i.'..liip""'"De n
dlminuerii efecfel0r ce e pot avea
cu capacitat spofiE de dispar n exper enta 9 studiiLe efectuale
asupra struclu loreruiicd s-au con statat ufinato arele:
, 'ii.ili.iv.
oellru tnctnna "s elcenla
i""i,'""
"^ ""1"'.i"i" evidenLaelemenielordeinchidee ordinulll)t
*t '"i,,* * r*"r"
d oisoo
llve'or o's'paloa
p e 0e "nea caea ce LonducF
lnlr'
^ecesd
"-qerordedFoa'are *,, Ji'edliTarea
'rJcrJn:
sLn
0 sPae 0e recesare dnaL/4 0e
dupdun numirde ciduri dlspozitivele drsipaioare de nrgi care se
degradeaze
ca pereli structura|| sum disDozitlvele disipatoaG de enee
concepute a problerlor mE @conom ce datoitd c.slului foane dd cat
al inlocuidi acestom 9i pune etuctuarca und assnenea ludii l5li de
eneqie netestd o inretne{e loale sistemele ce conln dispozitive
disipatoare
se Ia carc xpedenla este mult mai vasla Pentu domen
ulslructurilor cu izolarea baze, polrenrarcaum;loarel dezavantalel
care se intercalead ,lagrrul sau necesllaleaex$enler a dou;
iniraslruclu rl I ntre rapon cu aslgud deplasarea libera a
supraslruciurii in
l.i
s stemul de rezemar care
oosbillarea apdrilie nb?L
i"l*",- i'*;r"*
o dr 'c\'n"a valuLr'a' rrar' da(;ssGrrlde r"'are'a rid-a
uncron'or ' m" DJ'artrrniveral
iii.
asigurarca supraslrucluriDos.bi'a apdr't|e a Lnor tenon
la
ranurnare aceana irnd desprrnsa
de
iv 'v '
:;;;;;;,,r, ',',
e edeoalcf arc' rl. [rpLlDid'"t t""y-el p d reqe L.o'sster de
Eora'e!L lelbiirarA ored ndte
d' F/'Fnar d n oel ienie dDaftd lerore.Llr' de olgrur 'a nNelJr
'islenu'J edcr'a rordr' sau 0c1ar" Jro''ed/ene ere're a"
ii "i*"i" ***t"' generale de supraslructurd etc i
vi. ;ndilj
evident o lntelne de expLoalale speciale a sislemului de rezmare
$i
21
Noi
con.epli qMnd Noteclh seiskbe
a
stMturilor
In cazul sslemelor actve, unde expedenla esle mult nai
redusS, se pot face
i.ii. ii.
consum energelic mare in momenlul prcducef seismulu nlunctodd ca
umarc a dcuplirii rlele electiicepre! de cost
-
apare pericolul
enren de ddical ln raporl cu eieclele pe care le pot producei
dstunclia unu element din ansamb u poate perclla iniregu sstm prn
eiecleledefavorabile pe care le poate producei inlrelinere cu grad
inaltde calilcarei
v
iv. necesl
sistemul de actonare unicd la baz; nu s juslificb ca urmare
insta ale xlrem de rnarc crut, ln acesl caz.
a unei
pulen
Din analza noilor conceptti de proleclie seismica a slructurlor
se conslab ca a bale s stemele, cu excepta izoEi bazei, apar acce
erati, c putn esae cu acceleratia trenuluicare, de9 nu alecteaz;
struclura de rzislent;, @nduc la discontorl 9l eiecle deravorabile
as pa oa men ilor, ech ipa nr entelo r, ulilaielor elc.Lr
BIBLIOGRAFIE1.
."'Commert dpas les
baliments efdommag& par un
sesne Nalon Unes
New
2
AzenbeQ, M., Adaptarea la acliufisesmce a sislemelo. cu eqAM
decupabie 9i ca@ ul orlao nfdmalie s smcd nompbla,9ro leln a
Mehanica m.1,1971, Aaibeq, M. ConsltucliicusltuclurSadaptabih
asolictdsesmce, EdluETehncl,
Blcmelli 1982. Bldescu M. Conqrad, lP., Tanu,5. 6.
N, Gavdlat .,
Cupala,
M
A
Lungu,
Reab itarea @nslructiilor, Edilum VESPER 2001
Bldescu M., Conldbllr flvind zolarea sesmice a drucludlor TdzS
de doclohl, hsltutu Po tehnc Gh Asachi'lat 1984. Cupal6, M.A
Prcedee oplime de crettere a s(unlei tilab t6l coNtrclr d a
&!uni seismie Frea ir coNidefale a etecleo d n 106 une leza de
doctoGl, UnE6ilaleaTehnicd Gh Asachi a9i 1998.
a
T
Hous ne r, G
W
Llm t Design 01 struclu@s lo Resisl Eadhquake Proc. lst
Wodd Conf. on
Eardlquake Eng needig
10.
ingiiere selsmce, Edilum Ddaclc, Pedagogici Bucure9l, 1973.
Jeng, V., Dynamc analyss of base soation Eslen Ph D Dssedalion
Uive6ly of Califomia Berkeey, Ca lbm a, 1984. Llpan, M. Remedierca
consolidarea cofslrucliilor avaiale de culremu, Cllremurul
depamantde a4marrel9TT,EdloraAcdemie R.s.R.,1982 Yamamoto S Naga
Y., Shn2u, N., Taimi, F., Eadhquake lsoalhg and Vibraton Absrbing
Equ pmef t lor Slruclu res, Un led Slales Palenl 3,940 895, Mar.2,
I 976
Be eey 1S56. lrim, M., Anaa diianca a stuclur or
t
I
I
22
lvolilDi d. seis'tologi. [email protected]
NOTIUNI DE SEISMOLOGIE INGINEREASCA
21
ASPECTE GENERALE
a s'rn'or si reprozrc 0 sesmoloqia'(re rinlc'JrenLrelor o"
oararL $J ;i" o "". srLor' reo Fr'( $ 'aoor'n"rar' apan(d ri
LdLzere
'""''ili]i'ii"i''", . remurclor Dfooaaarca "
inregislrareaundebrseEm@ !i,n udorulse
:;J.",;ffiil;"6i;,""'""
inginere+i L' sno,ogers. de7{o lar n urr rr" %ru sismologhi
ddspozxa rei enro addt"ro'sesrnoLoorce\p"c'rc'
zone seismce necesare mnceplrei $i prclecEd in
rnqintu seismica se o.uo, co;stucl lor 5r de modu de
concepereFenomenFre
de
, " ." ":,1"J " realzarc a proler il""
..
:ff::[i,.;,tiij,idctrvrrdle loale
bd:J
siaDrecraze
ii,#.'i,ii6 p"-., *r"dislrusebare I3l
il";(a
q.oloqie l'adrale rr raldqond selnelo' prezi_lr o .il',",",,1e
r", o rele naru'ar Le rne p odlcin d.u6ulLrnu an au loc Peste un
mrr|ol surr'ns;r ce'e c' oor nn rire
I
l;l:i"J::;ior t'du e'ede
d"
La originea seismelorslau atat cauze naturab Cauzele nalurale
carc produc ftrigcnllaL
calgicauze adiiciale
sma(i lere6lre au la bde do{d lipun de lenomene:n orabulrr dle
cavtaLo' !'caverr"lor nereo' iie o ab'i'desr'"cr' roolo ialrd
vLLcar c; a
'
t_3% cortau exoqene ?prezFldr I a
ir"1i"o"r"'i"
o"#."0r""-
-o'oe
"ndoo"n" lll^'.i'i.r'i*,*rsoIn
*ot'*!J,,"rlor'
AlLUnea
:'*::;;;l"r;'r :lff :j::: j[i l'*:::fi i*,-l$:;il'"';:: d
osLcof' lii-Frh.oneleb'exogene
"i"!rr"'
$L redane rcoro E 1:veJr ora(nor Le'1o'rce *" gun e sloF1! dre
'le I'oo irr Lere:iru "a""'o az; de calv' so e'inl" pe {p'drele
ecrrarce cJ o
ca'e DrodJc'la;naea
i
'
;';i[;;1,';p
\naq,
o'' se ra, po, D odL(e cu,en.,e dar0'ic d'''o!tro' o'abus qakr
lor de mjna prabw r ale slGlurbr oe,r deLriarp *"r,,nro' de dp'
oeprd'a'o
'to'
ea
oF ara de
5r'
::lt;; Lllll''"Pk
ll?i?iil:
fi;;;";'il'';"p;;p "",
z3
Noi corceplii
pndhd pot@lia seisnht
a
stuctutlol
celF na oueai(F,e,sne dnrtide ?r.;n ,sa eo'orie 1L tdre. Asret,
o rpr07,e,.L.t"ara et"clu.ii r 1968. n \evroa . ton 5'q ra td Las
V.9a5 toratkrc alara d5u dr5tarl.si. avu(odu.r'a do pesF
r0se(r10"
P'rre
{r
ace(t 5e poti da e .LTerod,e e\eTore de baa. Lrde aL inaonrtudn
cLpirre,nr! cu 5 s 7: bd? ,,H51{qr.r,q on C.,a
*. oduce rlr i:jlll.1l: orsaLde apd Dor por,one stroe nurrd
seisnr rdr rr5a. eelna; pin (e0? eJ,or
dbtouaDr.rr^FTdstadinCna,oe-,, fgutra.ruitordr /ona.Ez..yoiJtui.
l!u. oc + )r e t.9o.l ^atiba d. 960, (ovnad-,;o,aItq67,er.
Asre.
Tnbaorer'9o3,
'F"orarelendosene oe orig "e vutcanica aL o.azd Ftdlv n e oe aqu
". de r:rco ruru r'n ud r'ulcdnrLi s'rep../inra pila ta 7% d.n
roldtr .asTetor. {ep' erenrNe i1 re-! sunr erupr rte v Jc.nJr ,
13rd I , 1883) ate rLi vu.-.1 _dLen 0' KrrcElld /195{)(.? au oe,erJ
seisne deoiFbi de purF,-ic. i, ranorenF.eendosene de
natlrjtecronica 6prcrrra p;.a ta 95% d. rr,,reTuere e
sep00Lc0e9l0b.fi.
dresnr!epediintin5e.Lnaonde(rtadeLnonatdoistan(j
n
Locul unde se produce catactaza, fenomenul de zdrobirc cu nare
mtensrate a rocrlof suo a(lme, ror 0,0 +e dinan(e d. )co34d oorid
oeruTir.d de hipocoDrru..r.
pulcrirrerest.rsitJalpevelcatdd(esu o( ?orczrrdepicentru.fig
2.r.
Fig.2.1 Loculunde se produc catactaza falie hpocenlrut eprcentru
Saicne,e sFporCarc oin nainrte ouncta de {edera runcle 0e ad,namea
hloocenlrutir
oa-learr
Lztard ,re in
j, ere srr"l oana d 60 t 1 aolnLr e, sun vio enre dd.arecreaza
/ore ,rrdre oe ,d sJpra.ald ::':T: E. g" acea\t; (ateoo.e pdTdrrrn
h op rlctro sesTete oe po l6.T"dta Prcfculr. bd4n I redite?-er'
/on. Ba ar o,n RoT;n a er
cutremule nomate. ta uare
.1*"
ro( c.
,Volilri ds sdlDo,ogie
tf, ghe@ascii
' -
cllrcmule intermediare, cu locaruL loca tal intre 60-300 km, au
o duralamoderala gi se inreg straz; pe afidestLrlde rnarlin
lumleplcentruluiiasti de seisme sunt dentlicale in Romania cu
locarul Vncea, [,lexc, Coumbia
cutremuEle de marc adancime, cu focarul sennalat intrc 300'700
km sunt ma pulin slud ale din lp$ de informatil.
Sludind harta dislribu! ei se sne or pe supraf4a pemantuuise
disling rnaimulte zone de seismiclale idcau, situale in mod
specalin lunguldoBalelor oceance, ar altelesunl lgale de fose e
oceanice.
Cele maj inrpodanle zone
ses lce de p
glob sunt prezentate ln
lig
2.2
I
sunt
-
cercul sesmlc crcurnpacifc ce cuprnde Oceanul Paclic, Amerca de
Nord, l\,lexc Ame ca Cenlrald Amedca de Sud Japon a, lvlalaez a,
Polinezia, Noua Zeeland, F!, soomon, NouaGunee elc i
-
cordonu de selsme transrndilranean cuprns inlre nsulee Azorc,
Spania, i,larcc, Algera, taia, lugosava Romania, Turca lmk, ran,
Cauciz, Aigan stan, Pakislan,India, Nepal Himalala, Sumal6g
Bonreoizona Pamir- Baikald n cemrulAs eil
ceniundincenlru Oceanuuilndianj zona baz nulu cenlrala ocanului
Paclic,
din
juru insuleffHawa
F9
2.2 Dsrrbulia
E
Noi concepfi
pnind p@tectia seitnici
a
sttuctudtol
Dln puncl de vedere seismic pe lertoriulocalizaie urmetoarele
zone
aiara zone Vrancea, sunl
-
zonaCampuung Muscelzona Banaiului meridonal (culrenrurcnord
estulcdlanei
nofd-vestul lrlaramuregu ui zona Radaut;
zona Dobrose merid ona e (cutremure ponlice).
2.2 MECqNFMUL PRODIJCRII CUIFE IURELoR Sl UNDELE SElStllCE
ancimea la care se prod u c colremole lecion ice conduc la efecle d
fer te la suprahF terenului. culremure e nonnale sau de supral4a au
ari maimicide iniueda 9i suni rad alunifonne, iar efecte e
plovocale de slraluile geologice esle m nim6.Fonct e dead
La culremurele adanci zonele de nfluente sunl mult ma mari,
strucl'rra geologicA afecteaS smnifcativ propagarea undelor
seismice iarin genera ntensitalea maxim: esle ma mice decai a
cutremurele de suprafati sau nomra e.
cutrcmurcle de supraf4; se produc atunc cand scoa4a cedeazd de'a
unsul une zone in care ex sta pbne de rupturn vedicale sau inc
inale, denumte fa ii prcex stenle Prn tens unie ce apar in scoa4a,
in zonele de falie, se acunruleaza canfta! uriage de eners e
potenliald ce se desaid brusc la depet rea capaclalil porlanle a
rocilor. ln zonele adiacente falilnpot apare diverse lipur de
migcari ig.2.3
l-2
d
,.1
Fig.2 J Mi9G.lpos bie aie26
lvoliuni de
senrologis
irgtses.,d
clie asociat regeneia'ii scoa{e , cum este 9i caru cuimur'rlui
de a 4 marlie 1977, sau de sf,ramarc a rcc lor cumsunlculremur e
produse in nrutiHimaayaln an i 1 889, 1 905, 1 934, 1 950.Cutremu
lele adenci se prod u c prln aparllia fenomenulues u
bd
u
genera a prcducerca unu cutremur aparo serie de fenornene
parlicu are indiierent de nalu6 sa, ae dror cauze sunt incb
neelucidale Astfe s-au conslalat la numeroase seisme necoincidenla
epcentuuicu punclele ln car se produc degaitile maxime de
energie.ExempuconcudenlesleculremurudelaNapoli,diilS5T,acareepcenlrula
rost detemr nat la Cagg ani, ff nlensitatea maxima s-a produs a 60
kll] d stanlz, la Monlemuro. Simlar a culremuru dn 1923 de la Long
Beach, Caltornia, intenslalea maximes-a inregislral la 35 kn de
epicenlruln
influnl aleseismelorcharln zone cu stralur geologice unfom.
Toale acesle lenonrene sunl puse pe seamaDe asernenea s-au
constatal forme alungite ale adiorde
moduluide propagare a undelorseismiceln diveGe e straturigeolog
ce.Pdmele teoriasupra modulu de producere a cutremurelofau fosl
iomulale de H.Reid (leor a deslindedl e asl ceJ cu ocaz a selsmu ui
de a San Francisco d n 1906 Asfel in
roci, ca urmare a mecanismului tectonic gobal, se acumuleaza o
canlitat de energie potenlia a Cand intr o an0nr zone se depige$e
capacitatea ponant a rccilor se produc deslinder, denumile de
Reid'eastc rebound t4l, urmate de unde carc s propas; in scoai(e.
Efeclele desinderlor manifesiate pfin cedSd ale scoa4ei se pol
produce uneori a un anumit nterval de iimp prin a9a numitele plci
sesmce sau
l
afleBhocks". Un exemolu concludenl in acsl sens sle culremuru
din Armen a dn
l9SSlacarereplicileauavulmagnitudinide5.S!iaucondusadslrugerimpoinleSlmilar
un cutremur poate precedat, uneori a nieruale mar de lmp, char ani,
G destnderi c se manfeslS pdn sisme de m ci inlenslale a9a nLrmite
e foreslrocks'. Adrel defenonene sunllmpodanleln prezicerea
seismelor mporlante.Inilialmodelu propus de Reld a avul ln vederc
snremurele de supmfaF darutdor,studile asuDra se vne or de
adancime. au conimal si ln acest caz va ab I hlea aceslui model
i
popad in inlreg globul tereslru sub lonna unor tenud de unde.
pocen['r, aco]o unde se ppduce caladaa, u nde e au camctedsfci ja o
anumita dislanlE potf cons derate lin are ginu produc preponderent
nelinare distorsiuniimporlante in monrenlulpropagadilor prn
nratudle geologce. Componentele
cuamoitudniflrarisunllocalzaleinsoectru detrccventeininlervalu 0
10HzEneru a eliberate in focar s ln wcinSlaleasu |sel in h
d
Und e se smce carc se propage in g obullereslru sunt de
dou; felur:
'
pmpaga prin succesiuni de comphmerisi unde ongitud nale sao
pimarc {P) pdn md I solide, lichide sau garo6e, cu viteze cuprinse
ir re 7 !i 8 kr/sl dilaldri, unde lEnsversa e sau secundare (S) -
se propasd
s
carc nu nodificd voumul, de aceea se viteze cuDrlnse lntre 4 si
5 knr/s.
pin deromalii de lorfecare imnsmit numa prn nrediisolide
9iau
2l
itoi concepln Pivind dobctta sasnici
a
structtntol
dreapla cicurbillnie (legea lu Pe dlsta(e mari undele seismice
nrl maia0 traiectore Laun momentdat la adanc mea Snelius), larvteza
de propagare cregte cu adanc mea. principale sulri o reduceB de
circa 2900 km undele secundare disoar. iar undele fluid fg 24 brusd
a vilezeide Propagare, ceea ce indlce atngerea unui nedlu
a
I
IFig2 4 Propagarea undelor principale
9 secuidarc
pdnr La suplarab peman'ului ereclele unui curremw se
maniresti
de unde daybigh, ca'e ,unl unde longiiudinale cu
lrae'lor
,iffi"?,,1"Jf"f:i:
n:fi"":"
Ttrl,',:l"l,Tjl;"1
]*i"'.'ir:",':
J.]
pe dLrecira de propagare a
,t
undei,lig 2.6
"'""""t'ffi
::il
:l';
tr"Ar$Fig.2.5 Unde Rayle gh2a
tlotiuni de seisnologie
[email protected]
Fig.2.6 Undele Litve
Propagarea undelor seisnice in scoa(6 poale liinregistralS cu
aiutorul aparaleot seismometrice. n principlu un aparal
seismometric esle formal dinlr o mase n lega1, a tercn cu un resod
cu rigiditatea k un amonizorcu caracteristica c,lig.27 9iun sslem
de inreg slrare.
Fg 2./ Aparal
se smomelr c
Dace resonul apamtulu este flexbil, masa rdman in rcpaos, ar
migcaa sesmic, anlneaza reslul componenlelor. Inregislrarea obl
nute conline deplased or provocale de aclunea seismice, ansambu s
numege seismomelru I3l Pentru lnregistrarea acce -qaliiior produse
de acljunea seismicd g ditalea resorlului trebuie sa iie foane
rnare, iaraparalul seismic se nurnegte acceleromelru
Primu inslrumenl modem pemru inregislrdrea s smelor, denuml
amelerograf, a losl monlal ln anul1931, iar prirna inreglslrare
inslrumenlaa a uneimigcaripulernice a fost obtn0ti in linpul
culrcrnurulu din Long Beach, Ca ifom a a10manie1933.
o inregislrare tp cE pentru acliunea se smici electuaia la
suprafal; p;manlului esle ca din lg 2.8 in care este prezenlald
succesunea aparllie divelselor tpud de und. Prmee unde care se
lnregistreazi sunl cele pincipal P, dupe care apar undee secundarc
S, iarin lnal undele de supraf4a. Penlru inregistrarea parametrlor
mgcdri seismice este necesar ca aparatul de mesurare safie comp
etal cu un d spoziliv lnlegsiralor (rncanic fologfc magnelic elc.).
Inrcgstrarea asfel obtn0ti poad, denumiea d accelerogma sau
29
r/!i co c.Ail Viqnd p@teclta teisnkt . structunlol
Ejg 28
Ssrograr,
cu
r_oehreisrice l src.ecLn"a
inreqt;"
lo t4l
l,]igcarea unui puncl de pe scoa4d in limpu prcducerli 0nel
acliun seismice poale Ii exprimata in dephseri, viteze 9i accelelii
Foma inregisMr lor 9 caracteist c! e pot var a, asffel incat Nema g
Rosenblueth I3l, au facut urmdloarea clasiicarc:
i.
culremure cu un singur varf, care se inregislraze a d stanle
epicenlrale reduse 9i foca pmfunde in terenur laf , cele mai
reprezenlatlve exmple i ind: Porl Hueneme din Ca fomia 1957, fig.
2.9, Agadar dln Maroc 1960 !i skopje dn Serbia 1963:
E
I
!
Tig 2.o h egishdeadald oon -, e^ene. oi'ectE E-V '8 Fa-o'457
t0
Nolluni .h seisnologie
kgin*ascd
ii.
complexd, inreg site la dislante epceiirale medi ln terenud
durei un exemplu foane cunoscul este inreg slrarea de la El Cenlro
California,lig 2.10, dn 1940 (esle prinra accelerogram,
sernnlicaliva inrcg slrata din istoria nsinerie sesrn ce), precum9
major latea se sm or care se produc in zona pleciiPacfcl
cutremure
cu durala modeGti
!i
o componenli spectlali
rlll
!
Fig.2l0lnregislrareadelaE Cenlro direclaN-S, 18mai1940
iii.
cutremurc cu dunti lungngipedoade prcdominante mad, care sunt
produse de undele sesm ce ce lraverseaza draturide leren
neconsoldal cul.emurele din Mexc, din 19fl 9 dn 1985 lnreg dmrea de
la 4 manie 1977 de a NCERC Bucureg, Iig. 2 11 9 2.12, su cateva
exemple de seisme carc fac parle dncutremure care produc defornalii
Emanente in teren exempe caracterislice
iindculremurelednAncholage,Alaskal964gidinN gala, Japona1964
iv.
31
iloi Donceplit ptivind poleclia seisnici
a
structunhr
E
:
!,
Fiq.2.11 lnrcg s1rcrea de a INCERC BucuEqti,4 mair e 1977 d rect
a N S
S1
, ' 1crn
Fg.2.12Inreglslrarcadela|NCERCBucurelli 4mane1977, Pe
seismoscoPulW molWS-l, [1]2.3 EVAIUAREA MISCARILOR SEISI\IICE
Evaluarea cantlatvd a a4unil seismice este strans legal, de
energia desajati ln zona ln care se produce cataclaza (slrivrea
roclor) Prn propagarea undorln scoa(4, in smnsilgeludcu adancimea
la carc s-a produscullemu rl ladilerledistanledezona ep centraE se
vor inreg slra m lcnr d fedte, gleu de aprec al qi uneori lotal
dife te de
Nottuni de seimobgie hginereasce
n acesle conditi, in decurcultmpu uiseismolog iau slab lit douS
moda iG! de evaluarc a unu s srn. Acesle doui metode dao posib
litatea valu,riicanlitalive a c0tremurulu pdn a9a numiia scari a
magnitudinii 9i pemit o evaluarc in ledtoru la orice distanla de
epicenl r bazald pe observaijip vnd comporGrea meduluipdn intermed
ul unor
Scara magnitudinil, cunoscuE in mod obignuil sub denumirea de
scam Richler a plecat de la o dee of ginaa a lui K. Wadali din
1931, fomulate in 1935, ilnd uledor modiicalS qiimbunZieliu de B.
Gulenberg 9 C. Richter. ln confomritale cu delinilia orignald dalS
de Richler, magnitudnea nesoara energia cutemurului el berata in
locar 9iesle data de logarilmu zecima alampllud nii migcarii
seismice, m;surale in miconi, al00dekm deepicenltucuajutorulunu
seismograf shndardWood-Andrson.lnlrc doud gmde succesive mitcarea
lerenu uilmeg strata esie de 10 od ma mare, ceea ce corespunde une
cr9led a energ eide 30 de or.ln rapoi( cu magnit0d nea s'au slab it
umatoarele
'
citeride delnire
a cutrmurc
or
M < 2 sunl mcrocutrem0re ce nu sunt s mlite de oaffeni qi
sunt ]nrcg strrte doar de seismografele locale;M {lJ c>c.
>l
(l31)
(3.32)
(3.33)
varalia
dep
as6rii pnlru
(334), iar in jig. 3.13 este repfezenlata 9 depas;ii
initiale,penlru o=5
u(q
=e
''
l;,-
"r.tl
(J.34)
50
Elenente de din.nice 9i itsjndie sesinic'
1.6
;1$ nr 5
!
0.6
E
",4.20
0 0.5 1 15 2 25 3 35d fedte
4
F!
3.13Osc alia supracrit cd penlru
valor ale dep
asirig
viieze inilale
c. Amo{izarea
subcritici
atunci cand:
D
