System Message
A földrengésveszély meghatározása
Bár a földrengések előrejelzése megoldatlan probléma, lehetőség van a földrengésveszély valószínűségi alapú meghatározására. Ez annak kiszámítását jelenti, hogy valamely területen megadott méretű földrengés hatás (általában gyorsulás, vagy intenzitás) adott időszak alatt milyen valószínűséggel várható. Ilyen módon - bár a földrengést elhárítani nem lehet - a földrengésveszély mértékének ismeretében, előzetes felkészüléssel a földrengés által okozott károk és veszteségek jelentősen csökkenthetők.
A szeizmikus veszélyeztetettség modellezés elve és legfontosabb bemenő adatai
Alapvetően két különbözõ módszer ismert arra vonatkozólag, hogy meghatározzuk valamely specifikus helyen vagy területen azt, hogy annak környezetére jellemző földrengés tevékenység esetén a felszín és a felszín közeli rétegek rezgőmozgásának mik lesznek a jellemző paraméterei. E két módszert determinisztikusnak illetve valószínűséginek nevezik.
A determinisztikus módszer alapja az, hogy jól kell ismerni a specifikus terület nagyobb környezetében azokat a szerkezeteket (általában vetőzónákat), amelyek mentén földrengések keletkeznek, és tudni kell azt is, hogy milyen méretű lehet az ezen forrászónákhoz kapcsolódó legnagyobb földrengés. A következő lépés az, hogy megkeressük az egyes forrászónáknak a specifikus helyhez legközelebb eső pontjait, és azt tételezzük föl, hogy a forrászónára jellemző legnagyobb földrengés ezeken a helyeken pattan ki. Ezután kiszámítjuk, hogy ezekben a legrosszabb esetekben a földrengések milyen jellegű és mértékű talajrezgést eredményeznek a kérdéses helyen.
A valószínűségi módszer szintén a forrászónákon alapul, de nem követeli meg azt, hogy azok tektonikai kapcsolatrendszerét pontosan ismerjük. Ezzel szemben igen fontos az, hogy megbízhatóan tudjuk minden egyes zónában a különböző magnitúdójú rengések gyakoriságát, azaz a logN=a-bM relációt. Ez a reláció tulajdonképpen megadja a különböző magnitúdójú földrengések bekövetkezésének éves gyakoriságátt, illetve ezek karakterisztikus visszatérési időintervallumát. Feltételezzük, hogy egy forrászónán belül a földrengések véletlenszerűen, de minden pontban azonos valószínűséggel keletkeznek. Ezután a specifikus hely és a forrászóna közötti úthosszon bekövetkező energiacsökkenést figyelembe véve kiszámítható, hogy a vizsgált helyen milyen mértékű talajmozgás bekövetkezése várható valamely előre meghatározott valószínűségi szinten.
A gyakorlat azt mutatja, hogy a determinisztikus módszert ott célszerű alkalmazni, ahol a szeizmogén szerkezetek és az azok mentén várható maximális rengések jól meghatározhatók, mert a területnek magas a szeizmikus és tektonikai aktivitási szintje. Ez a feltétel elsősorban működő lemezhatárok mentén teljesül. Más, kevésbé szeizmikus területeken inkább a valószínűségi módszert részesítik előnyben. Magyarországon általában mi is ezt választjuk a szeizmikus rizikóanalízis során.
A szeizmikus veszélyeztetettség valószínűségi meghatározása
Bemenő adatok:
A valószínűségi módszer alkalmazása során a legelső lépés a forrásterületek meghatározása. Ezek kiválasztása a történelmi és műszeres megfigyelések alapján összeállított földrengés katalógusra és tektonikai ismeretekre támaszkodik. A forrásterület lehet ténylegesen terület geometriájú, azaz egy folt, de lehet vonal is, amely egy vetőt reprezentál.
Ezután a különböző forrásterületekre definiáljuk a földrengések visszatérési idejét a logN=a-bM reláció specifikálásával, valamint megadjuk, hogy milyen mértékű lehet a területen várható legnagyobb rengés. Ez jellemzően a Pannon-medence alpi-dinári-dél-kárpátoki peremén Mmax = 7.3, míg belső részein Mmax = 6.1-6.7 intervallumban van.
Végül ismernünk kell a földrengések hatásának távolság szerinti csillapodását, mely általában több évtizedes megfigyelési folyamat eredménye.
A bizonytalanságok kezelése:
Mivel a forrásterületek kijelölése meglehetősen szubjektív, ezért a vizsgálat során több lehetséges forrásterület-konfigurációt is használhatunk, amelyekhez valószínűségi súlyozást rendelünk
Eredmények:
A földrengésveszély meghatározás eredménye a veszélyeztetettségi görbe, mely a különböző gyorsulás (vagy intenzitás) értékek előfordulási valószínűségét (éves gyakoriságát) adja meg. Egy adott valószínűség mellett számított különböző periódusú (frekvenciájú) rezgések előfordulási valószínűsége adja a veszélyeztetettségi válaszspektrumot.
A fejlettebb országokban a különböző épületek földrengésbiztos tervezését és építését szabványok és előírások szabályozzák.
Magyarországon a nukleáris létesítmények tervezése és telepítése, valamint a veszélyes hulladékok elhelyezésére szolgáló lerakótelepek helyének megválasztása folyamán kell kötelezően megállapítani és számításba venni a földrengésveszélyt. Ezt az eljárást Az atomenergiáról szóló 1996. évi CXVI. törvény végrehajtási rendelete, a 62/1997. (XI. 26.) IKIM rendelet, illetve A környezet védelmének általános szabályairól szóló 1995. évi LIII. törvénynek a veszélyes hulladékok kezelésével foglalkozó végrehajtási rendelete, a 102/1996. (VII. 12.) Korm. rendelet írja elő és szabályozza.
Más épületek esetében az Európai Unió egységes földrengésre való tervezést, az ún. Eurocode 8 szabványt vezette be, melynek a magyar honosított megfelelője az MSZ EN 1998-1 szabvány.