ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Παρουσίαση με θέμα: "ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ
Π.Μ.Σ. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ «ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ» ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ: Εκτίμηση της σεισμικής επικινδυνότητας της πόλης των Χανίων Ιωάννης Κουτσουπάκης Επιβλέπων: Ιωάννης Τσομπανάκης ΧΑΝΙΑ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2017

2 Σκοπός Εργασίας Αντικείμενο εργασίας – Περιοχή μελέτης Στόχος εργασίας
Σημασία εργασίας

3 Εργαλεία-Δεδομένα Εργασίας
Εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν Δεδομένα εργασίας Άλλα προγράμματα Sarris et.al. 2010 Δήμος Χανίων Γεωδυναμικό Ινστιτούτο ΙΤΣΑΚ Και Άλλα…

4 QuakeIST Ολοκληρωμένος προσομοιωτής σεισμικού φαινομένου
Δέχεται ποικίλα δεδομένων (διαφόρων τμημάτων αστικού συστήματος) Μοντελοποιεί τη συμπεριφορά των τμημάτων ως σύστημα κατά τη διάρκεια σεισμού Εξάγει μίγμα αποτελεσμάτων σεισμικής επικινδυνότητας Παρουσιάζει ευελιξία εφαρμογής Πηγή: de Sá et al. 2016

5 Δομή QuakeIST Εδαφικές συνθήκες Πίνακας τρωτότητας Κτίρια
Άλλες κατασκευές Λίστα κατασκευών Σεισμικό μοντέλο προσομοίωσης Πηγή: de Sá et al. 2016

6 Εδαφικές συνθήκες Διαχωρισμός σε ζώνες με κοινά χαρακτηριστικά
Τμήματα όσο το δυνατό πιο συμμετρικά Εύρεση συντεταγμένων κέντρου μάζας Εύρεση περιμέτρου- εμβαδού Εύρεση κατηγορίας EC8 Πηγή: Pelekis et al. 2013

7 Πίνακας τρωτότητας (1) Λήψη τιμών από βιβλιογραφία Lagomarsino & Giovinazzi (2006) Κατηγοριοποίηση δεδομένων-παραδοχές: Δεδομένα ανά οικοδομικό τετράγωνο Υλικά κτιρίων (αναλογικά): Με σκελετό από οπλισμένο σκυρόδεμα Από λιθοδομή Όροφοι (μέσος όρος): ≤3 (Χαμηλά) >3 (Υψηλά) Χαρακτηρισμός V Q T ay μ dy du M6L Χαμηλά κτίρια από λιθοδομή 0.57 2.3 0.211 0.324 4.79 0.0036 0.0171 M6H Ψηλά κτίρια από λιθοδομή 0.65 0.355 0.256 3.25 0.0080 0.0260 RC1L Χαμηλά Κτίρια με σκελετό από Ο/Σ 0.50 0.437 .0363 3.00 0.0173 0.0518 RC1H Ψηλά Κτίρια με σκελετό από Ο/Σ 0.48 0.642 0.263 0.0269 0.0806

8 Πίνακας τρωτότητας (2) Προσαρμογή τιμών τρωτότητας: Παλαιότητα
Κατασκευής προ του 1960 Κατασκευής Κατασκευής 1991-σήμερα Κτίρια με στέγη ή μη

9 Κτίρια Συντεταγμένες Εδαφικό τμήμα όπου εδράζονται
Αριθμός κτιρίων ανά οικοδομικό τετράγωνο Τρωτότητα

10 Σεισμικό μοντέλο Επιλογή ενσωματωμένων σχέσεων ή δημιουργία μοντέλου
Επιλέχθηκε δημιουργία μοντέλου, με χρήση σεισμού Κυθήρων (2006) και καταγραφών λόγω αυτού Εισαγωγή PGA που καταγράφηκε σε επιταχυνσιογράφους

11 Κτίρια προ 1960 Βρίσκονται κυρίως: Δευτερευόντως: 3 1 1 4 2
Παλιά πόλη και Κουμ Καπί Άγιο Ιωάννη Χαλέπα Νέα Χώρα Δευτερευόντως: Κέντρο της πόλης Αρκετά διασκορπισμένα σε όλη την πόλη 3 1 1 4 2 ΙΩΑΝΝΗΣ ΚΟΥΤΣΟΥΠΑΚΗΣ

12 Κτίρια 1961-1990 Βρίσκονται κυρίως: Κέντρο της πόλης
Περιοχή Λενταριανών Αρχή περιοχής Ακρωτηρίου

13 Κτίρια μετά 1991 Λίγα σε αριθμό
Τυχαία διασκορπισμένα στο κέντρο της πόλης Πιο πολλά στο ανατολικό τμήμα, που είναι και η πιο πρόσφατη επέκταση της πόλης

14 Όροφοι Συντριπτική πλειοψηφία “χαμηλά” κτίρια Ψηλά κτίρια κυρίως:
Επί της οδού Ηρώων Πολυτεχνείου Κάποια διασκορπισμένα στον πυρήνα της πόλης

15 Κτίρια από Ο/Σ Συντριπτική πλειοψηφία των κτιρίων συνολικά
Διασκορπισμένα σε όλη την πόλη, με εξαίρεση λίγες μικρές ζώνες

16 Κτίρια από λιθοδομή Λίγα σε σύγκριση με τα κτίρια από Ο/Σ
Κυριαρχούν στις περιοχές: Παλαιάς Πόλης και Κουμ Καπί Αγίου Ιωάννη Χαλέπας

17 Κτίρια με στέγη Σχετικά αρκετά σε αριθμό (πάντα στη βάση ότι αναφερόμαστε στο κέντρο μιας πόλης) Βρίσκονται διασκορπισμένα σε όλο το συγκρότημα με εξαίρεση το κεντρικό τμήμα της πόλης

18 Κατηγορίες Ζημιών Πέντε κατηγορίες ζημιών
Κατηγορία Ι: Ζημιές μικρής κλίμακας, που δεν πλήττουν καίρια τa κτίρια, δεν επηρεάζουν την ομαλή λειτουργία τους, ούτε προκαλούν τραυματισμούς Κατηγορία ΙΙ: Ζημιές που προκαλούν αδυναμία χρήσης μικρού τμήματος των κτιρίων (5%) και προβλήματα στην παροχή νερού, ηλεκτροδότησης Κατηγορία ΙΙΙ: Καταστροφή σημαντικού μέρους κτιρίων, αδυναμία ομαλής χρήσης τους, ομαλής παροχής νερού, ηλεκτρικού ρεύματος κλπ λόγω ζημιών Κατηγορία IV &V: Ζημιές υψηλότερης κλίμακας που προκαλούν αδυναμία ομαλής λειτουργίας του αστικού συστήματος Πηγή: de Sá et al. 2016

19 Μέσος Βαθμός Ζημιών (1) Περιοχές υψηλής επικινδυνότητας:
Παλιά Πόλη- Κουμ Καπί Άγιος Ιωάννης Χαλέπα (κυρίως στο χώρο των βυρσοδεψείων) Περιοχές μέσης επικινδυνότητας Κεντρικό τμήμα της πόλης Περιοχές χαμηλής επικινδυνότητας: Περιμετρικό (Ν και ΝΑ) τμήμα της πόλης Παρουσιάζεται, επομένως, ένας διαχωρισμός σε 3 ζώνες επικινδυνότητας

20 Συγκέντρωση Ζημιών (2)

21 Μεγαλύτερος Βαθμός Ζημιών
Μέγιστος αναμενόμενος βαθμός ζημιών για σεισμό της τάξης αυτού των Κυθήρων (Μ=6.7) είναι Βαθμός Ι Το κεντρικό και περιμετρικό τμήμα της πόλης αναμένεται να μην εμφανίσει καθόλου ζημιές

22 Πιθανότητα ζημιών τουλάχιστον Βαθμού Ι
Πολύ υψηλή πιθανότητα εμφάνισης ζημιών στις περιοχές Παλαιάς Πόλης Αγίου Ιωάννη Χαλέπας Υψηλή πιθανότητα ύπαρξης ζημιών σε όλη την έκταση της πόλης

23 Πιθανότητα ζημιών τουλάχιστον Βαθμού ΙΙ
Παρά το γεγονός ότι αναμένεται μέγιστο επίπεδο ζημιών Ι, εμφανίζονται περιοχές με υψηλή πιθανότητα ζημιών τουλάχιστον ΙΙ. Περιοχές όπως, κυρίως Παλαιά Πόλη, Άγιος Ιωάννης και δευτερευόντως η Χαλέπα (στα βυρσοδεψία) θα εμφανίζουν ζημιές ≥ ΙΙ κατά 25-30% Οι πιθανότητες εμφάνισης ζημιών Βαθμού ≥ ΙΙΙ είναι εξαιρετικά μικρές

24 Χώροι Συγκέντρωσης Γενικά δεν βρίσκονται εντός επικίνδυνων ζωνών
Βρίσκονται όμως περιμετρικά τους, κάτι που δείχνει την ανάγκη να δοθεί η ανάλογη προσοχή Βρίσκονται επί κεντρικών αρτηριών για ευκολότερη πρόσβαση

25 Πολιτιστικοί χώροι, ναοί, σχολεία
Σχολεία: Δεν βρίσκονται εντός επικίνδυνων ζωνών. Υπάρχουν όμως περιμετρικά αυτών, κάτι που πρέπει να οδηγήσει σε κατάλληλα σχέδια έκτακτης ανάγκης Θρησκευτικοί ναοί, χώροι Πολιτισμού: Παρόμοια σχέδια χρειάζονται για τους πολιτιστικούς χώρους και ναούς Καταρτισμός σχεδίου, ορισμός οδών διαφυγής, καλή συντήρηση

26 Χώροι στάθμευσης, χώροι υγείας, παιδικές χαρές
Χώροι Υγείας (ΕΚΑΒ, κλινικές) εκτός επικίνδυνων ζωνών και επί κεντρικών οδικών αρτηριών Οι συντριπτική πλειοψηφίας των παιδικών χαρών βρίσκεται σε ασφαλείς ζώνες. Μεγαλύτερη εξαίρεση αυτή μεταξύ Παλαιάς Πόλης και Κουμ Καπί. Απαιτείται σχέδιο ανάλογο με προηγουμένως Χώροι στάθμευσης διασκορπισμένοι σε όλη την πόλη. Χρειάζεται συντήρηση των επικίνδυνων και μελέτη για ορισμό ως χώρο συγκέντρωσης

27 Σύγκριση με προηγούμενη μελέτη
Σύγκριση με μελέτη Sarris et. al. 2010, συγγενούς θεματολογίας Συγκρίνονται τα αποτελέσματα και αξιολογείται η κάθε προσέγγιση Ποιοτικά και ποσοτικά υπάρχει συμφωνίας των αποτελεσμάτων Παρουσιάζεται η ίδια μορφή δημιουργίας των 3 ζωνών Πηγή: Sarris et.al. 2010

28 Σύγκριση με πραγματικές σεισμικές επιπτώσεις
Σύγκριση με μελέτη Kouli et. al. 2006, όπου κατέγραψαν τις επιπτώσεις σεισμού Κυθήρων Συγκέντρωση ζημιών στα όρια της επικίνδυνης ζώνης Υπόλοιπες ζημιές κατά βάση στη μεσαία ζώνη Πηγή: Kouli et al. 2006

29 Διερεύνηση με ενσωματωμένα σενάρια: Ambraseys 1996
Οι αναμενόμενες ζημιές δείχνουν υποτιμημένες Δεν εμφανίζεται η δημιουργία ζωνών Εμφανίζονται είτε πολύ μικρές τιμές, είτε πολύ μεγάλες Δεν κρίνεται ρεαλιστικό

30 Διερεύνηση με ενσωματωμένα σενάρια: Carvalho 2009a
Εμφανίζονται πολύ υψηλές τιμές στις περιοχές αυξημένης επικινδυνότητας, ενώ οι τιμές μικρής επικινδυνότητας είναι κοντινές Εμφανίζει σχετικά ρεαλιστική κατανομή επικινδυνότητας Χρήζει περισσότερης μελέτης

31 Διερεύνηση με ενσωματωμένα σενάρια: Carvalho 2009b
Χαμηλότερες τιμές, αλλά όχι σε μη ρεαλιστικά επίπεδα Παρατηρείται ομαλή κατανομή επικινδυνότητας Παρατηρείται εμφάνιση ζωνών Χρήζει περισσότερης μελέτης, με ενθαρρυντικές ενδείξεις για τη ρεαλιστικότητά του

32 Διερεύνηση με ενσωματωμένα σενάρια: CSO 2003
Ομαλή κατανομή επικινδυνότητας Τιμές ιδιαιτέρως υψηλές Λόγω μεγέθους επικινδυνότητας δεν κρίνεται ρεαλιστικό

33 Διερεύνηση με ενσωματωμένα σενάρια: Sabetta & Pugliese 1996
Πολύ κοντινά επίπεδα τιμών επικινδυνότητας (ελαφρώς υποβαθμισμένες) Ομαλή κατανομή, δημιουργία ζωνών Κρίνεται ως ρεαλιστικό

34 Διερεύνηση με ενσωματωμένα σενάρια: Generic Law
Σύνθεση όλων των μοντέλων Ό,τι πιο κοντινό στα αρχικά αποτελέσματα Συμφωνία ποιοτική και ποσοτική (τιμές και κατανομή) Τιμές ελαφρώς αυξημένες Κρίνεται το πιο ρεαλιστικό μοντέλο

35 Διερεύνηση με δεδομένα σεισμού Γαύδου 2012 (Μ=5.3)
Προσομοίωση με Generic Law Ίδια κατανομή επικινδυνότητας Τιμές επικινδυνότητας μειωμένες έως και 40% Η μειωμένη επικινδυνότητα είναι αναμενόμενη

36 Συμπεράσματα Τα αποτελέσματα του λογισμικού κρίνονται ρεαλιστικά στη βάση των προηγούμενων συγκρίσεων Επιβεβαιώνουν ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί το QuakeIST για την μελέτη των Χανίων Επιβεβαιώνονται τα αποτελέσματα της μελέτης των Sarris et.al. 2010 Αξιοποίηση αποτελεσμάτων από αρμόδιους φορείς: Συντήρηση επικίνδυνων περιοχών Σχεδιασμός έκτακτης ανάγκης Αποφυγή χωροθέτησης σημείων σημασίας σε επικίνδυνες περιοχές Εξέλιξη μελέτης: Περαιτέρω έλεγχος ρεαλιστικότητας των αποτελεσμάτων QuakeIST Αξιοποίηση μοντέλων που δίνουν ρεαλιστικά αποτελέσματα και σε άλλες εφαρμογές Ένταξη και άλλων κατασκευών στο “σύστημα” (πχ δικτύου ύδρευσης, χώρων παραγωγής ενέργειας κλπ) Πιο αναλυτική προσομοίωση επικινδυνότητας (πχ ανά κτίριο), ξεκινώντας από τις πιο επικίνδυνες ζώνες

37 Ευχαριστώ Thank you