Επίδραση της λιθολογίας των γεωλογικών σχηματισμών στο μέγεθος των επιφανειακών σεισμικών μετατοπίσεων κατά μήκος του ρήγματος.

Abstract

Η εκδήλωση επιφανειακών διαρρήξεων και μετατοπίσεων κατά μήκος των ρηγμάτων, κατά τη διάρκεια ισχυρού σεισμού, έχει σαν αποτέλεσμα την ενίσχυση των καταστροφών λόγω επιβάρυνσης που προκαλούν επιπρόσθετα των σεισμικών δονήσεων και οι εδαφικές παραμορφώσεις. Το μέγεθος των σεισμικών μετατοπίσεων μπορεί να εκτιμηθεί με βάση υπάρχουσες εμπειρικές σχέσεις που συνδέουν το μέγεθος του σεισμού με το μήκος του ρήγματος και την μετατόπιση, σχέσεις όμως που δεν λαμβάνουν υπόψη το είδος των γεωλογικών σχηματισμών που διασχίζει το ρήγμα. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να διερευνήσει την επίδραση των τοπικών χαρακτηριστικών και κυρίως της λιθολογίας των γεωλογικών σχηματισμών στο μέγεθος της συνσεισμικής μετατόπισης κατά μήκος των ρηγμάτων. Για την εκτίμηση των διαφορών που παρατηρούνται στην μετατόπιση αυτή μελετήθηκαν διάφοροι σεισμοί του Ελληνικού χώρου, ελπίζοντας να συνεχιστεί μια συστηματική έρευνα στο θέμα αυτό και να ληφθούν υπόψη τα συμπεράσματά της στην αξιολόγηση των ρηγμάτων, στοιχείο που περιλαμβάνεται στις προκαταρκτικές μελέτες για την κατασκευή ενός τεχνικού ή αναπτυξιακού έργου καθώς καθώς και στον αστικό σχεδιασμό. Οι κυριώτεροι σεισμοί που μελετήθηκαν είναι οι ακόλουθοι: • Σεισμοί Αταλάντης 1894, μεγέθους Μ=7.0 έως Μ=7.2, όπου σημειώθηκαν σεισμικές μετατοπίσεις της τάξεως των 150 cm. • Σεισμός Ιερισσού 1932, μεγέθους Μ=7.0 με μετατοπίσεις μέχρι και 180 cm. • Σεισμός Καλαμάτας 1986, μεγέθους Μ=6.2, με μικρού μεγέθους μετατοπίσεις (έως 20 cm), κυρίως κοντά στο Ελαιοχώρι. Στο πλαίσιο της εργασίας αυτής έγινε συλλογή, επεξεργασία, διαχείριση και αξιολόγηση των πληροφοριών που αφορούν τόσο τη γεωλογική και τεκτονική δομή όσο και το μέγεθος των σεισμικών μετατοπίσεων που έχουν καταγραφεί σε κάθε περιοχή, με τη χρήση τεχνικών G.I.S και του λογισμικού Arcmap, που οδήγησαν στην εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με την επίδραση των γεωλογικών χαρακτηριστικών στο μέγεθος των σεισμικών μετατοπίσεων.

The occurrence of surface rupturing and displacement along the faults, during strong earthquakes, result on the elevated destruction due to the additional ground deformation. The magnitude of the coseismic displacement can be estimated on the basis of existed empirical relationships between the earthquake magnitude, the length of the fault and the seismic displacement, relationships that ignore the lithologies affected by the fault. The purpose of this thesis was to investigate the effect of the geological characteristics and especially of the lithology of the geological formations on the magnitude of the coseismic displacement along the reactivated faults. For the determination of possible observed differentiations, a number of earthquakes were studied, hoping that a systematic research will be conrinued in this domain, as fault evaluation is included among the preliminary studies for the construction of big engineering projects or urban design as well. The main considered earthquakes are the following: • The Atalanti earthquakes of 1894, of magnitude Μ=7.0 and Μ=7.2, which caused surface displacement of the order of 150 cm. • The Ierissos earthquake of 1932, of magnitude Μ=7.0, associated with displacement of 180 cm. • The Kalamata earthquake of 1986, of magnitude Μ=6.2, with small scale displacement (max.20 cm), near Elaiochori. This work was based on the collection, processing, management and evaluation of the information concerning the geological and tectonic structure as well as the magnitude of seismic displacements occurred in each region, by the use of GIS techniques and Arcmap software, leading to conclusions on the strong relation between the geological characteristics and the variations of the seismic displacements along the same fault.