Сеизмичната опасност на територията на България във връзка с еврокод 8. Новото сеизмично райониране

КИИП София-град - първи семинар за 2010 година

Пред аудиторията на инженерната колегия от КИИП София-град бяха представени два доклада на учени от Геофизичния институт към Българската академия на науките.

Първият доклад на тема „Исторически сведения за силни земетресения на територията на страната и околните територии и последствията от тях. Сеизмичност за територията на страната” бе представен от Ст.н.с. д-р С.Симеонова.

Вторият доклад „Сеизмична опасност. Теория и практика. Сеизмична опасност и Еврокод 8. Сеизмична опасност за територията на страната. Сравнение с други територии. Оценка на последствията от силни земетресения за територията на страната ” бе представен от ст.н.с. д-р Д. Солаков.

В първия доклад беше акцентирано върху земетръсната активност на Балканите и на територията на България. Тази зона е най-активният възел в Европа и един от най-активните в целия Алпо-Хималаъски пояс.

В исторически аспект за територията на днешна България първите писмени сведения за земетресенията се отнасят към I век пр.н.е. Има сведения за събитието от 4 април 1818 г., с Io=8-9 МШК и М6.0. Най-силното документирано събитие от XIX век станало в околностите на София е земетресението от 30 септември 1858 г. с М=6.0-6.5 и Iо=9-10 МШК, което разрушава голяма част от града. В началото на XX век на територията на България се случва поредица от разрушителни земетресения: през годините 1901 г. в района на Шабла; 1904 г. в Югозападна България; 1913 г. в близост до град Г. Оряховица; най-силното земетресение до град София - събитието от 1917 г.; 1928г. по долината на р. Марица.

В по-ново време територията на страната е силно засегната от земетресението от 04.03.1977 г. в района на Вранча (Румъния) с М=7.2, Iо=8-9 МШК и дълбочина 90-110 km. Най-силното събитие след 1928г. е второто от двойката земетресения през 1986г., с магнитуди 5.3 (февруари, Iо=7-8) и 5.7 (декември, Iо=8), реализирани в близост до гр. Стражица. Силно пострадали са селищата Стражица, Асеново и Марково – до 80% разрушения.

Във втория доклад беше акцентирано върху сеизмичната опасност и сеизмичния риск. Сеизмичната опасност е природна даденост, която не може да бъде контролирана от човека. За разлика от сеизмичната опасност, сеизмичният риск може да бъде управляван. Важен извод е целта на строителното осигуряване срещу природни опасности – а именно оптимизация на риска. Сградите и съоръженията в България, построени до началото на 1958 г., не са осигурявани срещу земетръсни въздействия. Първият действащ „Правилник за проектиране и строеж на сгради и съоръжения в сеизмични райони” е от 1957 г. Към него е приложена сеизмостатистическа карта на райониране, отразяваща наблюдаваните интензивности (степени) от станалите до тогава земетресения. С праразглеждането на Правилника през 1961 г. и 1964 г. картата е преоценена, като са занижени площите на зоните от VII, VIII и IX степен. Тази карта е в сила до април 1977 г., когато след земетресението във Вранча са добавени нови площи от VII и VIII степен в придунавската част на Северна България. През 1987 г. е въведен нов Правилник, основан на сеизмичното райониране на България. Сеизмичната опасност на територията на България реално се оценява с методите на прогнозното сеизмично райониране. Един от крайните продукти, картата на сътресаемостта или на очакваните земетръсни въздействия в степени по скалата на Медведев-Шпонхойер-Карник (МШК) с период на повторяемост 1000 години е нормативна за строителството у нас от 1987 г.

Беше представена и темата „Еврокод 8 и сеизмичната опасност”. Основните изисквания са: Изискване за неразрушение – изразява се чрез референтно сеизмично въздействие; Изискване за ограничаване на повредите – изразява се чрез референтно сеизмично въздействие свързано с референтна вероятност PDLR; където е необходимо, коефициентите на значимост трябва да се получават така, че да съответстват на по-висока или по-ниска стойност на периода на повторяемост, който е подходящ за проектирането на специфична категория конструкции.

Основните въпроси, свързани със сеизмичната опасност и сеизмичното осигуряване са: Референтно ускорение, Спектър на реагиране, Проектно земетресение – деагрегация на хазарта, Коефициенти на значимост, Проектиране и строителство на специализирани съоръжения и конструкции.

Основните цели на изследванията за ново райониране са: Оценка на сеизмичната опасност за референтни периоди на повторяемост; Съставяне на карти на сеизмичната опасност; Анализ на сеизмичната опасност за територията на страната; Сеизмологични основания за дефиниране на национални параметри. Разработени са „Карта на сеизмичния хазарт, период на повторяемост 95 г.”, „Карта на сеизмичния хазарт, период на повторяемост 475 г.”, „Карта на сеизмичния хазарт, период на повторяемост 1000 г.”. Разработена е деагрегация на сеизмичния хазарт с цел да се определят магнитудите и разстоянията с най-голямо влияние върху хазарта за дадена вероятност за надвишаване (период на повторяемост). Извършена е деагрегация на максималното земно ускорение за период на повторяемост 475 години за повечето областни центрове – София, Благоевград, Пловдив, Кърджали, Перник, Смолян, Плевен, Русе, Габрово, Варна.

За цялата страна е представена нова карта на хазарта за период 475 години като интервали с еднакво референтно ускорение. Целият интервал между 0.09g и 0.37g (съгласно хазартната карта на повторяемост 475 години) е разделен в логаритмичен мащаб на 4 интервала: 0.09-0.13, 0.13-0.18, 0.18-0.26 и над 0.26.

Семинарът завърши с дискусия относно резултатите от проведените изследвания и целесъобразността територията на страната да бъде разделена на области с различни спектри на реагиране.