Seismisch gevaar

Een seismisch gevaar is de kans dat zich in een bepaald geografisch gebied, binnen een bepaald tijdsbestek, een aardbeving voordoet met een intensiteit van de grondbewegingen die een bepaalde drempel overschrijdt. Wanneer het gevaar op die manier wordt ingeschat, kan het worden beoordeeld en in aanmerking worden genomen op gebieden zoals bouwvoorschriften voor standaardgebouwen, het ontwerpen van grotere gebouwen en infrastructuurprojecten, ruimtelijke ordening en het bepalen van verzekeringstarieven. De studies naar seismische gevaren kunnen ook twee standaardmetingen van verwachte grondbewegingen opleveren, beide verwarrend genoeg afgekort als MCE; de eenvoudigere, probabilistische maximale beschouwde aardbeving (of gebeurtenis), die in standaardbouwvoorschriften wordt gebruikt, en de meer gedetailleerde en deterministische maximale geloofwaardige aardbeving die wordt opgenomen in het ontwerp van grotere gebouwen en civiele infrastructuur zoals dammen of bruggen. Het is belangrijk te verduidelijken over welke MCE wordt gesproken.

Kaart van oppervlaktebewegingen voor een hypothetische aardbeving op het noordelijke deel van de Hayward Fault Zone en de vermoedelijke noordelijke uitbreiding daarvan, de Rodgers Creek Fault Zone

Berekeningen voor het bepalen van het seismisch gevaar werden voor het eerst geformuleerd door C. Allin Cornell in 1968 en kunnen, afhankelijk van het belang en het gebruik ervan, behoorlijk complex zijn. De regionale geologische en seismologische omgeving wordt eerst onderzocht op bronnen en patronen van aardbevingen, zowel in de diepte als aan de oppervlakte aan de hand van seismometerrecords; ten tweede worden de gevolgen van deze bronnen beoordeeld in verhouding tot plaatselijke geologische rots- en bodemsoorten, hellingshoek en grondwateromstandigheden. Op die manier worden zones met een vergelijkbaar aardbevingspotentieel bepaald en op kaarten getekend. De bekende San Andreas-breuk wordt geïllustreerd als een lange smalle elliptische zone met een grotere potentiële beweeglijkheid, zoals vele gebieden langs de continentale randen die in verband worden gebracht met de Pacific ring of fire. Zones met een hogere seismiciteit in het binnenland van het continent kunnen de plaats zijn voor aardbevingen binnen de plaat) en worden meestal getekend als brede gebieden, gebaseerd op historische gegevens, zoals de aardbeving van 1812 in New Madrid, aangezien specifieke oorzakelijke breuken over het algemeen niet worden geïdentificeerd als aardbevingsbronnen.

Elke zone krijgt eigenschappen die verband houden met het bronpotentieel: hoeveel aardbevingen per jaar, de maximale omvang van de aardbevingen (maximale magnitude), enz. Tenslotte zijn voor de berekeningen formules nodig die de vereiste gevarenindicatoren geven voor een gegeven aardbevingsgrootte en -afstand. Sommige districten geven er bijvoorbeeld de voorkeur aan de piekversnelling te gebruiken, andere de pieksnelheid, en meer geavanceerde toepassingen vereisen responsspectrale ordinaten.

Het computerprogramma integreert vervolgens over alle zones en produceert waarschijnlijkheidscurven voor de belangrijkste grondbewegingsparameter. Het eindresultaat geeft een “kans” op overschrijding van een bepaalde waarde binnen een gespecificeerde hoeveelheid tijd. Standaard bouwvoorschriften voor huiseigenaren kunnen betrekking hebben op een kans van 1 op 500 jaar, terwijl kerncentrales kijken naar een tijdsbestek van 10.000 jaar. Een seismische geschiedenis op langere termijn kan worden verkregen via paleoseismologie. De resultaten kunnen de vorm aannemen van een grondresponsspectrum voor gebruik bij seismische analyse.

Meer uitgewerkte variaties op het thema kijken ook naar de bodemgesteldheid. Op een zacht moeras zullen waarschijnlijk hogere grondbewegingen worden ondervonden dan op een locatie met hard gesteente. De standaardberekeningen van het seismisch gevaar worden naar boven bijgesteld wanneer karakteristieke aardbevingen worden gepostuleerd. Gebieden met hoge grondbewegingen als gevolg van de bodemgesteldheid zijn vaak ook onderhevig aan bodemfalen door liquefactie. Bodemfalen kan ook optreden als gevolg van door aardbevingen veroorzaakte aardverschuivingen in steil terrein. Aardverschuivingen over een groot gebied kunnen ook optreden op tamelijk flauwe hellingen, zoals bleek bij de Goede Vrijdag aardbeving in Anchorage, Alaska, op 28 maart 1964.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.