Τεχνική Σεισμολογία
Αναγκαιότητα – Προκλήσεις
Η τεχνική σεισμολογία αποτελεί τον επιστημονικό κλάδο-γέφυρα ανάμεσα στους σεισμολόγους και στους μηχανικούς. H μελέτη της γένεσης των σεισμών είναι αντικείμενο της σεισμολογίας, ενώ η μελέτη της κτηριακής απόκρισης είναι αντικείμενο της σεισμικής μηχανικής. Σύμφωνα με τον Norman Abrahamson, ενός από τους επιφανέστερους επιστήμονες του κλάδου αυτού: ‘Engineers do not design for earthquakes; they design for ground motions’. Οι μηχανικοί δεν σχεδιάζουν τα κτήρια και τις υποδομές μιας κοινωνίας ώστε να αντέξουν σε κάποιον συγκεκριμένο σεισμό που θα συμβεί δεκάδες ή εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά τους, αλλά σε κάποια συγκεκριμένη (ισχυρή) εδαφική κίνηση που θα δεχθούν στο επίπεδο της θεμελίωσής τους. Η τεχνική σεισμολογία χρησιμοποιεί ενόργανα δεδομένα από μόνιμα και προσωρινά δίκτυα επιταχυνσιογράφων και πολλών άλλων υποδομών, καθώς και θεωρητικά και αριθμητικά εργαλεία και μεθόδους, ώστε να εκτιμήσει την εδαφική κίνηση, τα χαρακτηριστικά της οποίας θα καθορίσουν τη συμπεριφορά του κτηριακού ιστού μιας περιοχής υπό σεισμική διέγερση.
Η εδαφική κίνηση επηρεάζεται από τη σεισμική πηγή (το μέγεθος και τον μηχανισμό γένεσης του κάθε σεισμού), από τη διαδρομή χιλιομέτρων που ακολουθούν τα σεισμικά κύματα για να φθάσουν από την πηγή (εστία ή υπόκεντρο, όπως αναφέρεται) στο σημείο όπου βρίσκεται η εκάστοτε κατασκευή που μας ενδιαφέρει, καθώς και από τα χαρακτηριστικά του υπεδάφους στο σημείο αυτό (στρωματογραφία, ιδιότητες εδαφικών και βραχωδών υλικών). Η εδαφική κίνηση που θα γεννηθεί από κάποιο συγκεκριμένο σεισμό δε μπορεί -στις συνήθεις περιπτώσεις- να μειωθεί με κάποιον τρόπο, ούτε να προβλεφθεί απόλυτα. Μπορούν να εκτιμηθούν όμως κάποια χαρακτηριστικά της (η μέγιστη ένταση, η διάρκεια, το συχνοτικό περιεχόμενο), βάσει των οποίων θα σχεδιασθεί ο φέρων οργανισμός των κατασκευών ώστε να έχουν υπό σεισμό την απαιτούμενη αντοχή και λειτουργικότητα, προς αποφυγήν ανθρώπινων απωλειών. Με αυτόν τον τρόπο η συνεχής έρευνα που οδηγεί σε εκτίμηση της εκτίμησης της σεισμικής επικινδυνότητας μπορεί να συντελέσει στη μείωση του σεισμικού κινδύνου και των απωλειών μιας κοινωνίας, καθώς και στη βελτίωση των μελλοντικών αντισεισμικών κανονισμών.
Κύριες ερευνητικές δραστηριότητες
- Απόσβεση και μεταβλητότητα της εδαφικής κίνησης, σχέσεις εξασθένισης
- Χαρακτηρισμός εδαφικής απόκρισης, επίδραση των τοπικών εδαφικών συνθηκών (εμπειρικές προσεγγίσεις, αριθμητική προσομοίωση)
- Προσδιορισμός εδαφικών κινήσεων αναφοράς / συνθηκών βραχώδους υποβάθρου, φαινόμενα στις υψηλές συχνότητες
- Εκτίμηση σεισμικής επικινδυνότητας και ποσοτικοποίηση αβεβαιοτήτων για κρίσιμες εγκαταστάσεις και υποδομές
- Συνθετικές σεισμικές κινήσεις (στοχαστικές διαδικασίες, συναρτήσεις Green)
Επιχειρησιακές δραστηριότητες, υποδομές και υπηρεσίες
- Ανάπτυξη και συντήρηση του μόνιμου επιταχυνσιογραφικού δικτύου του ΕΑΑ
- Εγκατάσταση ειδικών επιταχυνσιογραφικών δικτύων για την παρακολούθηση σύγχρονων κατασκευών και μνημείων
- Διάθεση δεδομένων ισχυρής σεισμικής κίνησης, χαρτών αισθητότητας (ShakeMaps) και σύντομων τεχνικών αναφορών κατόπιν σημαντικών σεισμών
- Μελέτες σεισμικής επικινδυνότητας και μικροζωνικές μελέτες
- Αξιοποίηση μακροσεισμικών δεδομένων και δεδομένων ισχυρής σεισμικής κίνησης για εκπαιδευτικούς σκοπούς
- Ιδρυτικό μέλος του Ευρωπαϊκού οργανισμού EFEHR (European Facilities for Earthquake Hazard and Risk)