Ανάπτυξη μεθοδολογιών εκτίμησης της επικινδυνότητας κατολισθήσεων από ισχυρούς σεισμούς : εφαρμογή στο νησί της Λευκάδας
Loading...
Date
2023-12-08
Authors
Σέρβου, Αικατερίνη
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Στην παρούσα διατριβή γίνεται προσπάθεια ανάπτυξης μεθοδολογιών αποτίμησης της επιδεκτικότητας (susceptibility) και της επικινδυνότητας (hazard) καταπτώσεων βράχων που έχουν κύριο έναυσμα εκδήλωσης τον σεισμό, με εφαρμογή το νησί της Λευκάδας. Δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στα πρανή της δυτικής παράκτιας ζώνης του νησιού, όπου οι ασβεστολιθικές βραχομάζες (ενότητες Παντοκράτορα, Βίγλας και Παξών) λόγω τεκτονισμού, παρουσιάζουν ένα ευρύ πλαίσιο τεχνικογεωλογικής συμπεριφοράς.
Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας πραγματοποιήθηκε τεχνικογεωλογική διάκριση όλων των γεωλογικών ενοτήτων του νησιού, ενώ η έρευνα εστιάστηκε στις τρεις συγκεκριμένες περιοχές – ενότητες, που καλύπτουν το σύνολο των πρανών της δυτικής παράκτιας ζώνης. Σχεδιάστηκε και δημιουργήθηκε ψηφιακή Βάση Δεδομένων από 137 περιπτώσεις – συμβάντα καταπτώσεων βράχων που λεπτομερώς καταγράφηκαν επιτόπου αμέσως μετά από το σεισμό του 2015 στα πρανή της δυτικής παράκτιας ζώνης, τα οποία στη συνέχεια συμπληρώθηκαν με περιπτώσεις – συμβάντα από παλαιότερους σεισμούς χρησιμοποιώντας διάφορες πηγές πληροφόρησης. Η εκτίμηση της επιδεκτικότητας έγινε μέσω των μεταβολών της έντασης (κινητικής ενέργειας) της κατάπτωσης συγκεκριμένου βραχοτεμάχους για την κάθε περιοχή – ενότητα με θεωρητικές προσεγγίσεις – προσομοιώσεις και χρήση του λογισμικού Rocfall (Rocscience Inc.) το οποίο αποτελεί ένα από τα πλέον ευρέως χρησιμοποιούμενα λογισμικά προσομοίωσης καταπτώσεων, σε 66 επιλεγμένες διαδοχικές διατομές. Τα δεδομένα εισόδου των προσομοιώσεων προήλθαν από επεξεργασία των στοιχείων της ψηφιακής Βάσης Δεδομένων και από αντίστροφες αναλύσεις των καταγεγραμμένων πραγματικών συμβάντων, με εφαρμογή ειδικού υπολογιστικού κώδικα (ana-rock). Δοκιμάστηκαν δύο κύρια επιμέρους σενάρια από πλευράς σεισμών για την εκτίμηση της έντασης, με την είσοδο της εδαφικής ταχύτητας σαν αρχική στις προσομοιώσεις και συγκεκριμένα (α) σε κανονικές συνθήκες (ασεισμικές με αρχική ταχύτητα μηδέν) και (β) επιλέγοντας τους δύο πιο πρόσφατους ισχυρούς σεισμούς (2003 και 2015) που εκδηλώθηκαν στο νησί (με τις αντίστοιχες εδαφικές ταχύτητες σαν αρχικές). Από την εφαρμογή δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφοροποιήσεις στην ένταση (<15%). Προτάθηκε και εκτιμήθηκε επίσης η «κανονικοποιημένη» ένταση (normalized intensity) που εκφράζει από κοινού την επιδεκτικότητα και το μέγεθος – έκταση (σφοδρότητα) του φαινομένου σαν ένα ποιοτικό μέτρο ομογενοποίησης της κινητικής ενέργειας που εμφανίζεται στις επιμέρους ενότητες. Τόσο ή ένταση όσο και η «κανονικοποιημένη» ένταση αποδόθηκαν σε χάρτες κατάλληλης κλίμακας.
Για την αποτίμηση της επικινδυνότητας αξιοποιήθηκαν στοιχεία επανενεργοποίησης - επανεκδήλωσης κατολισθήσεων με τη μορφή καταπτώσεων βράχων, που εντοπίστηκαν σε 131 καταγεγραμμένα περιστατικά της Βάσης Δεδομένων από σεισμούς 100ετίας και έγινε εκτίμηση της περιόδου επαναφοράς και της αντίστοιχης ετήσιας πιθανότητας επαναφοράς αυτών των καταπτώσεων. Ο συνδυασμός της «κανονικοποιημένης» έντασης και της πιθανότητας επαναφοράς οδήγησε σε αδρή εκτίμηση της επικινδυνότητας καταπτώσεων βράχων και την τελική απόδοσή της σε χάρτη κατάλληλης κλίμακας.
Description
Keywords
Κατολισθήσεις, Καταπτώσεις βράχων, Εκτίμηση επιδεκτικότητας καταπτώσεων βράχων, Εκτίμηση επικινδυνότητας καταπτώσεων βράχων, Κινητική ενέργεια, Ένταση καταπτώσεων βράχων, Τεχνικογεωλογική διερεύνηση, Προσομοιώσεις καταπτώσεων βράχων, Λευκάδα, Σεισμοί