Normativ GT 054/2004

Toate retelele seismice din tarile cu seismicitate ridicata au intocmit banci de date pe suport magnetic (CD-ROM), cuprinzand inregistrari ale miscarilor seismice ale terenului la cutremurele resimtite pe teritoriile respective, impreuna cu prelucrarile acestora.

Banca de date cuprinzand inregistrarile miscarilor seismice ale terenului la cutremurele vrancene din 1977, 1986 si 1990 va constitui un instrument indispensabil pentru studiile privind identificarea unor caracteristici ale miscarii seismice a terenului in timpul cutremurelor vrancene, dependenta de magnitudine a intensitatii, acceleratiilor si vitezelor de varf, a acceleratiilor si vitezelor spectrale, a perioadelor de colt etc., ca si a unor perioade de oscilatie specifice diferitelor amplasamente.

Constituirea, intretinerea si completarea bancii de date cu noi inregistrari si/sau noi prelucrari sunt necesare proiectarii avansate in zonele cu seismicitate ridicata si in activitatea de elaborare si armonizare cu normele europene a codurilor de proiectare antiseismica.

Banca de date pe suport magnetic (CD-ROM), cuprinzand inregistrari ale miscarilor seismice ale terenului la cutremurele din 1977, 1986, 1990 cuprinde datele numerice si grafice ale accelerogramelor inregistrate, prelucrarile efectuate si rezultatele acestora si permite interogarea dupa mai multi parametrii definitorii: cutremur, coordonate geografice, valori de varf ale acceleratiei, vitezei si deplasarii, etc.

Miscarea seismica a terenului este o entitate de o complexitate deosebita. Una dintre problemele importante care se pun din punctul de vedere ingineresc este aceea a compararii severitatii diferitelor miscari seismice. In acest scop este necesara o caracterizare pe cat se poate sintetica a miscarii seismice, de asa natura incat compararea sa fie fezabila si, in acelasi timp, concludenta. Acesta este principalul mobil al numeroaselor propuneri facute de cercetatorii de specialitate pentru a introduce diferite caracteristici ale miscarilor seismice.

Printre cele mai simple caracterizari ale severitatii unei miscari seismice inregistrate sunt marimile:

pga : valoarea maxima a acceleratiei; pgv : valoarea maxima a vitezei; pgd : valoarea maxima a deplasarii,

marimi obtinute direct din istoriile in timp ale acceleratiei, vitezei si deplasarii, precum si marimile:

epa : valoarea "efectiva" a acceleratiei maxime; epv : valoarea "efectiva" a vitezei maxime; epd : valoarea "efectiva" a deplasarii maxime,

marimi obtinute prin medieri ale spectrelor de raspuns pentru fractiunea din amortizarea critica n=5%.

Cu notatiile:

Saa pentru spectrul de raspuns in acceleratii absolute; Svr pentru spectrul vitezelor relative, si Sdr pentru spectrul deplasarilor relative,

valorile "efective" au fost calculate cu ajutorul relatiilor:

epa = maxSaa(0.4s)/2.5 epv = maxSrv(0.4s)/2.5 epd = maxSrd(0.4s)/2.5,

unde (0.4s) semnifica medierea pe cate un interval de perioada de lungime 0.4 s, retinandu-se valoarea maxima dintre valorile calculate pentru fiecare interval de lungime 0.4 s intre 0.1 s - 4.0 s.

Perioadele de colt (de control) Tc (viteza/acceleratie) si Td (deplasare/viteza), introduse si in legatura cu spectrul de normativ, au fost calculate urmand relatiile:

Tc = 2 pi epv / epa Td = 2 pi epd / epv.

Pentru caracterizarea sintetica a severitatii unei miscari inregistrate (pentru fiecare componenta orizontala), se utilizeaza intensitatea globala bazata pe spectru, Is, definita astfel:

IS = log4 [maxT (Saa/2.5) x maxT (Saa*T/(2pi)/2.5)] + 8.0

Initiata in anul 1969, an in care a fost achizitionat primul aparat de inregistrare automata a cutremurelor puternice, reteaua seismografica INCERC dispune in prezent de 71 accelerografe SMA-1 (61 montate la nivelul solului, 10 montate la partea superioara a constructiilor (etajele 4-11, etajele ultime ale constructiilor)). Statiile componente ale retelei accelerografice INCERC sunt amplasate in 47 localitati, acoperind practic zonele cu seismicitate ridicata ale tarii.

Accelerografele SMA-1 din statiile componente ale retelei INCERC furnizeaza inregistrari pe pelicula fotografica. In timpul ultimelor cutremure puternice (cu magnitudine peste 6) s-au obtinut 138 inregistrari fotografice utilizabile, inregistrari care au fost digitizate si prelucrate (2 inregistrari in 1977, 42 inregistrari in 1986 si 94 inregistrari in 1990).

Pentru aceste inregistrari (fiecare continand cate 3 componente: 2 orizontale si 1 verticala) s-au calculat, pe langa spectrele de raspuns (pentru fractiunile din amortizarea critica n=0.00, 0.02, 0.05, 0.10, 0.20) si parametri cinematici determinati din prelucrarea informatiei instrumentale: acceleratie "efectiva" de varf, EPA (m/s2), viteza "efectiva" de varf, EPV (m/s) si perioada de colt Tc (s); pentru aceste prelucrari s-au obtinut si iesiri grafice de calitate (pentru istoriile in timp ale acceleratiei, vitezei si deplasarii, pentru spectre de raspuns in scara normala si in scara dublu logaritmica).

Pentru numele fisierelor (NUME.EXT) s-au adoptat urmatoarele codificari:

- primele doua caractere sunt doua cifre care desemneaza anul evenimentului seismic inregistrat (astfel: 77 pentru 1977, 86 pentru 1986 si 90 pentru 1990); - caracterul al 3-lea desemneaza al catelea eveniment seismic puternic este inregistrat de retea in anul respectiv; - caracterele 4-6 sunt litere care reprezinta codul localitatii de amplasare a statiei seismice (ALX pentru Alexandria, FTS pentru Fetesti, dat si INC pentru INCERC, DRS pentru Drumul Sarii, etc.); - caracterul al 7-lea este o cifra care indica numarul statiei in cadrul localitatii.

TIF pentru imaginea scanata; FLM pentru imaginea vectorizata a traselor; V1 pentru accelerogramele necorectate; V2 pentru accelerogramele corectate, vitezograme si deplasograme; V3 pentru spectrele de raspuns; PLT pentru editarea grafica cu softul Kinemetrics.

In banca de date specifica inregistrarilor asimilabile conditiei de camp liber (free field) s-au retinut fisierele cu extensiile .V2 si .V3, care contin istoriile in timp (valori numerice) ale acceleratiilor, vitezelor si deplasarilor, respectiv spectrele de raspuns (5 amortizari) si spectrele Fourier (valori numerice), in format Kinemetrics, precum si reprezentarile grafice ale istoriilor in timp ale acceleratiilor, vitezelor si deplasarilor, si respectiv spectrele, pentru fiecare componenta orizontala l (longitudinal) si t (transversal) si pentru componenta verticala V.

Reprezentarile grafice corespunzatoare spectrelor de raspuns (5%) sunt continute in fisierele nume.Saa5%.jpg.

In fisierul Excel SM INCERC FF (Strong Motion INCERC free field) sunt create 4 tabele:

tabelul Earthq contine informatiile referitoare la cele 4 cutremure puternice inregistrate de reteaua seismica INCERC,

tabelul Station contine informatiile referitoare la cele 28 statii care au furnizat cel putin o inregistrare la unul din cele 4 cutremure puternice,

tabelul Record contine informatiile referitoare la cele 63 inregistrari obtinute in conditii asimilabile cu conditia de teren liber (free field), fiecare inregistrare avand 3 componente;

tabelul Component contine informatiile referitoare la cele 189 componente ale inregistrarilor obtinute in conditii asimilabile cu conditia de teren liber (free field).

Semnificatia datelor continute in tabelele fisierului SM INCERC FF este urmatoarea:

Tabelul Earthq: nr. crt. : numerotarea inregistrarilor in tabel; Earthquake : Definirea seismului (zona epicentrala, magnitudinea Gutenberg - Richter); LatN : Latitudinea nordica a epicentrului, in grade; LongE : Longitudinea estica a epicentrului, in grade; CodeEarthq : cod cutremur, ex.: 901 pentru seismul din 30 mai 1990; H(km) : adancimea focarului; km; Date : data producerii seismului puternic inregistrat; Mw : magnitudinea din moment; Tarafree : harta statiilor din teritoriu care au inregistrat seismul; Bucfree : harta statiilor din Bucuresti care au inregistrat seismul.

Tabelul Station: nr. crt. : numerotarea inregistrarilor in tabel; Station : numele statiei seismice (oras); Address : adresa statiei seismice; LatN : latitudinea nordica a amplasamentului statiei; LongE : longitudinea estica a amplasamentului statiei; CodeStation : codul statiei, ex.: VLM1 pentru statia amplasata in orasul Valenii de Munte; BuildingHeight : regimul de inaltime al cladirii in care este amplasat accelerograful; Position : locul de amplasare al aparatului in cladire;

30 May 1990 : este semnalat prin "x" daca statia a inregistrat seismul de la 31.05.1990; building's pictures : fotografiile cladirilor in care sunt amplasate accelerografele; apparatus pictures : fotografiile aparatelor care au furnizat inregistrarile cutremurelor puternice.

Tabelul Record: nr. crt. : numerotarea inregistrarilor in tabel; Station : Numele statiei seismice (oras); CodeEarthq : cod cutremur, ex.: 861 pentru seismul din 30 august 1986; CodeStation : cod statie, ex.: INC1 pentru statia INCERC, RMS2 pentru a doua statie seismica amplasata in Ramnicu Sarat; Saa5% : reprezentarea grafica a spectrelor de raspuns in acceleratii (n=5%) pentru cele 2 componente orizontale; Duration : Durata inregistrarii (comuna pentru cele 3 componente ale unei inregistrari); secunde.

Tabelul Component: nr. crt. : numerotarea inregistrarilor in tabel; Station : Numele statiei seismice (oras); CodeEarthq : cod cutremur, ex.: 902 pentru seismul din 31 mai 1990; CodeStation : cod statie, ex.: DRS1 pentru statia Drumul Sarii din Bucuresti, CMN2 pentru a doua statie seismica amplasata in orasul Campina; CodeAxis : codul componentei inregistrarii: V pentru directia verticala, NS, EW sau de exemplu N20E pentru cele 2 componente (directii) orizontale; Pga : valoarea de varf a acceleratiei; m/s2; Pgv : valoarea de varf a vitezei; m/s; Pgd : valoarea de varf a deplasarii; m; Epa : valoarea "efectiva" a acceleratiei maxime, m/s2; maxSaa/2.5 : valoarea maxima a spectrului de raspuns in acceleratii absolute impartita la valoarea conventionala 2.5, m/s2; Epv : valoarea "efectiva" a vitezei maxime, m/s; Epd : valoarea "efectiva" a deplasarii maxime, m; Tc : valoarea perioadei de control (de colt) Tc, sec.; Td : valoarea perioadei de control (de colt) Td, sec.; Is : valoarea intensitatii bazata pe spectru; TimeHistories : reprezentarile grafice ale istoriilor in timp ale acceleratiei, vitezei si deplasarii; Spectra : reprezentarile grafice ale spectrelor de raspuns, pentru 5 fractiuni din amortizarea critica, in reprezentare tri-logaritmica.

Intretinerea bancii de date SMDB INCERC ff (fisierul excel SM INCERC FF si baza de date SMDB INCERC ff) si completarea acesteia cu noi inregistrari ce se vor obtine la viitoarele cutremure vrancene vor fi asigurate de catre elaborator.

Potentialii utilizatori ai bancii de date SMDB INCERC ff, pentru obtinerea acesteia pe suport magnetic (CD-ROM), se vor adresa laboratorului.

Conditiile Hardware minime pentru exploatarea bazei de date cuprinzand inregistrarile miscarilor seismice ale terenului la cutremurele vrancene din 1977, 1986 si din 1990 sunt: P.C. Pentium II / 233 MHz; 32 MB RAM; 5 GB HDD; CD ROM.

Conditiile Software minime pentru exploatarea bazei de date sunt: MS WINDOWS 98; MS Office 2000.

Pentru exploatarea bazei de date SMDB INCERC ff este suficienta cunoasterea la nivel elementar a tehnicilor de baza ale lucrului cu Microsoft Access 2000.

SM INCERC FF Earthq.

SM INCERC FF Station

SM INCERC FF Record

SM INCERC FF Component (tabel cu 188 randuri - parametri cinematici per componenta)

Coloane: No | Station | Code Earthq | Code Station | CodeAxis | pga | pgv | pgd | epa | maxSaa/2.5 | epv | epd | Tc | Td | Is | TimeHistories | spectra

Randuri selectate (valori numerice complete):

[Tabelul Component continua cu randuri 24-188 cu aceeasi structura de date pentru toate componentele inregistrarilor din 1977, 1986 si 1990]

Fisierul SM INCERC FF permite ordonarea componentelor inregistrarilor functie de mai multi (cel mult 3 deodata) parametri.

S-a creat baza de date SMDB INCERC ff (Strong Motion Data Base INCERC free field) utilizand MS Access. Tabelele in baza de date au fost importate din fisierul excel SM INCERC FF.

Atat in fisierul excel SM INCERC FF cat si in baza de date SMDB INCERC ff se pot vizualiza fisierele cu extensiile .gif si .jpg continind reprezentarile grafice si fotografii ale statiilor seismice si ale accelerografelor SMA-1 care au furnizat inregistrarile.