Mελέτη του Σεισµού της Αθήνας της 7-9-99 ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΕΚΤΙΜΗΣΗ των ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΕΩΝ στις ΠΛΕΙΟΣΕΙΣΤΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ Εκθεση πρός το Τεχνικό Επιµελητήριο Ελλάδος Απόφαση Ε Γ/18/33/99 Οµάδα Εργασίας Γ. Γκαζέτας, Π.Μ., Καθηγητής ΕΜΠ Γ. Μπουκοβάλας, Π.Μ., Αναπλ. Καθηγητής ΕΜΠ Ι. Πρωτονοτάριος, Π.Μ., Επίκ. Καθηγητής ΕΜΠ Α. Παπαδηµητρίου, ιδάκτωρ Π.Μ. Π. Ψαρρόπουλος, ιδάκτωρ Π.Μ. Ν. Γερόλυµος, Π.Μ., Υποψ. ιδάκτωρ Α. Αντωνίου, Π.Μ., Υποψ. ιδάκτωρ Γ. Κουρετζής, Π.Μ., Υποψ. ιδάκτωρ Π. Κάλλου, Π.Μ.
ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΣΥΓΚΕΦΑΛΑΙΩΣΗ--ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2. ΣΕΙΣΜΟΛΟΓΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ 3. ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ των ΒΛΑΒΩΝ 4. ΤΑ ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΙΟΓΡΑΦΗΜΑΤΑ 5. Η ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ της ΜΕΛΕΤΗΣ 6. ANΩ ΛΙΟΣΙΑ : ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ των ΒΛΑΒΩΝ, Ε ΑΦΟ ΥΝΑΜΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ 7. Α ΑΜΕΣ : ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΒΛΑΒΩΝ, ΕΠΙ ΡΑΣΗ Ε ΑΦΟΥΣ και ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑΣ 8. ΜΕΝΙ Ι ( ΑΧΑΡΝΕΣ ): ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΒΛΑΒΩΝ, ΕΠΙ ΡΑΣΗ Ε ΑΦΟΥΣ, ΠΕΙΡΑΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ Α. Ελαστικά Φάσµατα Αποκρίσεως (Long Trans Vert) όλων των καταγραφών. Β. Αντίστροφη Ανάλυση της Βλάβης του Υδατοπύργου εκελείας. Γ. Εδαφικές Τοµές στις Θέσεις Καταγραφών, Μεθοδολογία ιαχωρισµού σε Εδαφος--Βραχο--Ηµίβραχο, Σχέσεις Εξασθενήσεως, Φάσµατα.. Περίληψη "Μικροζωνικής" Α. Λιοσίων. Ε. Λεπτοµερής Αποτύπωση της Κατανοµής των Βλαβών στο Μενίδι (Αχαρνές).
ΣΥΓΚΕΦΑΛΑΙΩΣΗ---ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Κατά την απόφαση της ιοικούσας Επιτροπής Γ/18/33/99, στόχος της ερευνητικής Μελέτης που παρουσιάζεται στην παρούσα Εκθεση ήταν: "η υπολογιστική εξεύρεση των εδαφικών και φασµατικών επιταχύνσεων στις περιοχές που κυρίως χτυπήθηκαν από τον σεισµό (Ανω Λιόσια, Μενίδι, Αδάµες, Θρακοµακεδόνες) και στις οποίες δεν υπήρξαν επιταχυνσιογραφήµατα του σεισµού της Αθήνας της 7/9/99. Για την ευόδωση δε του στόχου αυτού έπρεπε να γίνουν : "Αντίστροφες" αναλύσεις µικρών ή µεγάλων αστοχιών απλών κατασκευών (σαφούς στατικής και δυναµικής λειτουργίας), αναλύσεις ανατροπών και ολισθήσεων µνηµείων στα νεκροταφεία Φυλής, Λιοσίων και Μενιδίου και αναλύσεις µετατοπίσεων επίπλων και άλλων βαρέων αντικειµένων Αναλύσεις της εξασθένησης των σεισµικών κυµάτων µε την απόσταση, την θέση και τον προσανατολισµό από την ρηξιγενή ζώνη, και της επίδρασης του υπεδάφους και του τοπογραφικού αναγλύφου στην ένταση και τα φασµατικά χαρακτηριστικά του εδαφικού κραδασµού. " Για την επίτευξη των ανωτέρω στόχων, η µελέτη µας βασίσθηκε σε πλήθος "αντικειµενικών" στοιχείων (δεδοµένων) του σεισµού, κυριότερα των οποίων είναι : (i) τα δηµοσιευµένα σεισµολογικά ευρήµατα ως πρός τον σεισµογόνο χώρο, τον µηχανισµό γενέσεως του σεισµού, και τον σχετικό προσανατολισµό της πλειόσειστης περιοχής
(ii) (iii) (iv) τα καταγραφέντα επιταχυνσιογραφήµατα στην Αθήνα, και την σύγκριση τους µε τις καταγραφές άλλων καταστροφικών σεισµών της χώρας την έκταση των βλαβών και την χωρική (γεωγραφική) τους κατανοµή τις παρατηρηθείσες αστοχίες έως και µικρές βλάβες µερικών απλών δοµηµάτων, µε σαφή "στατική" λειτουργία (v) τα δεδοµένα µιάς ολοκληρωµένης γεωτεχνικής και γεωλογικής αναγνώρισης του υπεδάφους, και της τοπογραφικής αποτύπωσης του αναγλύφου σε ορισµένες θέσεις εντός της πλειόσειστης περιοχής. Πολλά από τα ανωτέρω στοιχεία προέκυψαν από τις αντίστοιχες Μελέτες για την Επιτροπή Ελέγχου Εφαρµογής της Κειµένης Νοµοθεσίας και ιευρεύνησης των Αιτίων των Καταρρεύσεων µε Ανθρώπινα Θύµατα στον Σεισµό της 7-9-99, και από το παραλλήλως χρηµατοδοτηθέν πρόγραµµα του ΟΑΣΠ (Γκαζέτας 2001). Τα κυριότερα συµπεράσµατα της Μελέτης είναι τα εξής : (1) Τέσσερα από τα επιταχυνσιογραφήµατα που καταγράφηκαν στην Αθήνα (στα Σεπόλια, στο Μοναστηράκι, στο ΚΕ Ε, και στο Σύνταγµα) είχαν µέγιστες τιµές 0.36 g, 0.51g, 0.31g, και 0.25 g, αντιστοίχως. Οι υψηλές αυτές τιµές επιτάχυνσης αποτέλεσαν εκ πρώτης όψεως έκπληξη, δεδοµένου ότι οι περιοχές στις οποίες καταγράφηκαν απέχουν 10 χιλιόµετρα περίπου από το πλησιέστερο άκρο του σεισµογώνου ρήγµατος και επιπλέον δεν ανήκουν στην πλειόσειστη ζώνη (όπως θα ανέµενε κανείς για τις τιµές αυτές της επιτάχυνσης). Αποδείχθηκε ωστόσο οτι ο χαρακτήρας των επιταχυνσιογραφηµάτων αυτών είναι τόσο υψίσυχνος ώστε να οδηγεί σε φάσµατα αποκρίσεως τα οποία µόνον σε µικρές περιόδους (Τ 0.25 sec) εµφανίζουν τιµές µεγαλύτερες (και κατά πολύ µάλιστα) των φασµάτων του ΕΑΚ-2000 (σύγκρινε S A 1.5 g έναντι Φ Ε = 0.40 g).
Στις περιόδους όµως αυτές εµπίπτουν µόνον ολιγο-όροφα δοµήµατα µε ισχυρή τοιχοποϊία, τα οποία ούτως-ή-άλλως αποδείχθηκαν άκρως ανθεκτικά στην συγκεκριµένη σεισµική διέγερση. Σε µεγαλύτερες περιόδους (Τ > 0.25 sec) oι φασµατικές τιµές των 4 αυτών καταγραφών φθίνουν ταχύτατα συναρτήσει της περιόδου, και τελικώς (για Τ > 0.40 sec) λαµβάνουν τιµές, παρόµοιες µε αυτές του ΕΑΚ- 2000. Οι διαπιστώσεις αυτές δικαιολογούν την πολύ µικρή έκταση των βλαβών στις περιοχές αυτές της Αθήνας. Οµως η εικόνα αυτή αλλάζει τελείως στην πλειόσειστη περιοχή, και δικαιολογεί το ενδιαφέρον για την έµµεση εκτίµηση των πραγµατικών επιταχύνσεων στα Ανω Λιόσια, Μενίδι, Αδάµες, κλπ. (β) Η γεωγραφική κατανοµή της έντασης των βλαβών αποδείχθηκε εντελώς ανοµοιόµορφη, τόσο σε µεγάλη κλίµακα (από πόλη σε πόλη) όσο και σε µικρότερη (από γειτονιά σε γειτονιά ). Τα αίτια της ανοµοιοµορφίας σχετίζονται : (i) µε τον µηχανισµό διαρρήξεως, την θέση, και τον προσανατολισµό της κάθε περιοχής, (ii) µε την σεισµική τρωτότητα των κατασκευών, (iii) µε τις επικρατούσες γεωλογικές και τοπικές εδαφικές συνθήκες, και (iv) µε το τοπογραφικό ανάγλυφο. Η έρευνά µας υποδεικνύει τον (i) και (iii) ως τους κυριότερους παράγοντες διαφοροποιήσεως της σεισµικής έντασης, χωρίς ωστόσο να υποτιµάται καθόλου και ο ρόλος των (ii) και (iv). (γ) Ο µηχανισµός της σεισµικής διάρρηξης φαίνεται σε σηµαντικό βαθµόν υπεύθυνος για την ανοµοιόµορφη κατανοµή σε µεγάλη κλίµακα. Για παράδειγµα, ο Ασπρόπυργος, η πιό κοντινή πόλη στο επίκεντρο, υπέφερε ελάχιστα, ενώ οι περιοχές της βόρειας Αθήνας στην προέκταση του ρήγµατος ή και βορειότερα, π.χ. Θρακοµακεδόνες και Αδάµες, υπέστησαν καταστροφικές βλάβες µεγάλης εκτάσεως. Ο προσανατολισµός και η θέση του "κανονικού" ρήγµατος (βύθιση υπό γωνίαν 55 ο πρός Ν-Ν ) και η κατεύθυνση διαδόσεως της σεισµικής διάρρηξης (από την εστία, σε βάθος 15 km,
πρός ανατολάς καί πρός την επιφάνεια, δηλ. πρός βορειονατολικά) µπορεί να εξηγήσουν, ποιοτικώς τουλάχιστον, την πολύ µεγαλύτερη έκταση των βλαβών κυρίως δυτικά και βορειοανατολικάτης προέκτασης του ρήγµατος. Ετσι, σε αντίθεση µε την "κλασική" σεισµολογική άποψη, η µεγάλη ένταση δέν παρατηρήθηκε στο "επικρεµάµενο" (µετακινηθέν πρός τα κάτω) τέµαχος. (δ) Οι διαφοροποιήσεις στην έκταση των βλαβών σε µικρότερη κλίµακα (της τάξεως του 1-2 χιλιοµέτρων), αποδίδονται σε µεγάλο βαθµό στον "συντονιστικό" ρόλο του εδάφους. Παρά την ενγένει πυκνή/σκληρή φύση των εδαφικών στρώσεων, σε πολλές περιοχές της πλειόσειστης ζώνης η διέλευση των σεισµικών κυµάτων διαµέσου σχηµατισµών µε µέση ταχύτητα κύµατος 300 400 m/s και πάχος µόλις 10 20 m έδωσε σηµαντικώς ενισχυµένες επιταχύνσεις. Ιδιαιτέρως επηρεάσθηκαν οι δεσπόζουσες υψίσυχνες συνιστώσες (Τ Ε 0.15 0.30) του διεγείροντος κραδασµού µε αποτέλεσµα την αύξηση και της κορυφαίας τιµής της εδαφικής επιτάχυνσης. (ε) Οι εδαφοδυναµικές αναλύσεις της κυµατικής διέλευσης µέσω χαρακτηριστικών εδαφικών προφίλ έδωσαν αποτελέσµατα που εξηγούν µε ποιοτική αλλά καί ποσοτική ακρίβεια την έκταση των βλαβών στις εξής περιοχές : Ανω Λιόσια, όπου η υπολογισθείσα ενίσχυση των επιταχύνσεων στα εδαφικά προφίλ της κεντρικής ζώνης της πόλης φαίνεται να ήταν της τάξεως του 60%, τόσο για την κορυφαία τιµή όσο και για τις φασµατικές επιταχύνσεις σηµαντικού εύρους περιόδων. Αδάµες, όπου η ενίσχυση των επιταχύνσεων ήταν σε ορισµένες θέσεις της τάξεως του 50% ή και µεγαλύτερη, σε περιορισµένο όµως εύρος περιόδων.
Οι ανωτέρω περιπτώσεις εδαφικής µεγέθυνσης του σεισµικού κραδασµού επαληθεύονται ποσοτικά καί µέσω αντιστρόφων αναλύσεων αστοχίων απλών κατασκευών (ανατροπών / ολισθήσεων τύµβων στα Ανω Λιόσια, καταρρεύσεως κτιρίου στις Αδάµες). (ζ) Οι εδαφοδυναµικές αναλύσεις, επίδρασης του εδάφους ερµηνεύουν µόνον ενµέρει την εντόνως ανοµοιόµορφη κατανοµή των βλαβών στο Μενίδι. Επιπλέον, οι µονο-διάστατα υπολογισθείσες επιταχύνσεις υπολείπονται κατάτι των επιταχύνσεων που προέκυψαν εµµέσως από την αξιοποίηση του πειράµατος στις Πύλες της Οδού ιαγόρα. (στ) Στις Αδάµες µία πρόσθετη ενίσχυση της έντασης του σεισµικού κραδασµού προέρχεται τεκµηριωµένα από την ύπαρξη της απότοµης και βαθιάς χαράδρας του Κηφισού. Οι κυµατικές διαθλάσεις και περιθλάσεις στα πρανή και οδηγούν σε αύξηση της οριζόντιας και κατακόρυφης επιτάχυνσης σε µιά µικρή ζώνη, λίγες δεκάδες µέτρα από το χείλος της χαράδρας --- σ' αυτήν ακριβώς την περιοχή είχαµε την µεγαλύτερη έκταση βλαβών στις Αδάµες, και την "πυκνότερη" ίσως συσσώρευση καταρρεύσεων στον σεισµό της 7 9 99. (η) Οι υπολογισµοί µας καταλήγουν στο συµπέρασµα οτι στις περιοχές της πλειόσειστης ζώνης οι επιταχύνσεις κυµάνθηκαν (ως επί το πλείστον) µεταξύ των εξής : κορυφαία τιµή της εδαφικής επιτάχυνσης : A Η 0.30 g 0.70 g µέση τιµή της φασµατικής επιτάχυνσης
Εύρος Περιόδων Τ(sec) Μέση Φασµατική Επιτάχυνση S AΗ (g) 0.15 0.30 0.75 g 1.70 0.30 0.60 0.40 g 1.20 0.60 1.0 0.20 g 0.50 Η µέγιστη φασµατική επιτάχυνση αντιστοιχεί σε εύρος περιόδων Τ = 0.15 0,25 sec και ήταν αρκετά µεγαλύτερη από τις παραπάνω µέσες τιµές. (θ) Οι κορυφαίες τιµές της κατακόρυφης επιτάχυνσης των κυριοτέρων επιταχυνσιογραφηµάτων του σεισµού, σε απόσταση δηλαδή 9-12 km άπό το σεισµογόνο ρήγµα, ήταν µικρές σε σύγκριση µε τις στατιστικώς αναµενόµενες ("µέσες") τιµές : ΣΤΑΘΜΟΣ A V (g) A V / A H Σεπόλια 0.18 0.60 ΚΕ Ε 0.16 0.51 Μοναστηράκι 0.16 0.14 Σύνταγµα 0.09 0.38 Είναι αξιοσηµείωτο ότι ο λόγος της κατακόρυφης πρός την οριζόντια κορυφαία επιτάχυνση είναι µικρότερος απο το 0.70 του ΕΑΚ. Αυτό όµως δεν σηµαίνει κατ' ανάγκην οτι καί στην πλειόσειστη περιοχή του ενδιαφέροντος θα είχαµε επίσης δυσανάλογα µικρές κατακόρυφες επιταχύνσεις, αν και αυτό θα µας έλεγε µία απλή
εφαρµογή των εµπειρικών σχέσεων εξασθενήσεως. Επιδιώξαµε λοιπόν µέσω των αντιστρόφων αναλύσεων των πυλών, του υδατοπύργου, και των µνηµείων να υπολογίσουµε τεκµηριωµένα τις κατακόρυφες επιταχύνσεις στα Ανω Λιόσια και στο Μενίδι. υστυχώς όµως καί οι 4 αυτές κατασκευές αποδείχθηκαν µάλλον αναίσθητες στην κατακόρυφη επιτάχυνση. Εποµένως, δέν κατέστη δυνατή η αξιόπιστη ακριβής εκτίµησή της κατακόρυφης επιτάχυνσης σε κάθε θέση. Ωστόσο, από την ολίσθηση-µεβηµατισµό-και-περιστροφή του ενός µνηµείου στο νεκροταφείο Ανω Λιοσίων η προκύψασα "βέλτιστη" κατακόρυφη επιτάχυνση είχε κορυφαία τιµή της τάξεως του 0.50 g ---τιµή εύλογη για την περιοχη αυτή---η οποία αντιστοιχεί σε 0.80 περίπου της κορυφαίας οριζόντιας επιτάχυνσης. Πρόσθετη εκτίµηση της µεγίστης κατακόρυφης επιτάχυνσης του εδάφους στις µικρές αποστάσεις από τον σεισµογώνο χώρο (1-3 km) προκύπτει από τις σχέσεις εξασθενήσεως του Σχήµατος 5.3 β (βλ. επίσης και Παράρτηµα Γ). Με βάση αυτή την εµπειρική σεισµολογική εκτίµηση η κατακόρυφη επιτάχυνση είναι ακόµη µικρότερη : κυµαίνεται µεταξύ 0.20 και 0.50 g, µε µέση τιµή περί τα 0.30 g. Φυσικά, είναι γνωστό το ευµετάβλητον της επιτάχυνσης αυτής από θέση σε θέση. Αρα δεν αποκλείονται µεγαλύτερες τιµές, οι οποίες να πλησιάζουν την υπολογισθείσα οριζόντια επιτάχυνση στην περιοχή του Νεκροταφείου των Άνω Λιοσίων. Στις µακρυνότερες περιοχές (Χελιδονού, Αδάµες) οι επιταχύνσεις αυτές ενδέχεται να ήσαν το πολύ της τάξεως του 0.30-0.40 g. Συµπερασµατικά, οι υπολογισµοί µας καταλήγουν οτι στις πέντε περιοχές των καταρρεύσεων µε θύµατα οι κατακόρυφες επιταχύνσεις κυµάνθηκαν (ως επί το πλείστον) µεταξύ των εξής τιµών : κορυφαία τιµή της (κατακόρυφης) εδαφικής επιτάχυνσης :
A V 0.20 g 0.60 g µέση τιµή της (κατακόρυφης) φασµατικής επιτάχυνσης για το εύρος περιόδων Τ 0.05 0.15 sec : S AV 0.60 g 1.1 g µέση τιµή της (κατακόρυφης) φασµατικής επιτάχυνσης για το εύρος περιόδων Τ 0.50 1.0 sec : S AV 0.10 g 0.15 g (i) Σε περιοχές κτισµένες σε επιφανειακή εκδήλωση βράχου (µαλακού ή σκληρού), οι επιταχύνσεις ήταν αναµφισβήτητα πολύ µικρότερες για όλες τις τιµές περιόδων. Μόνον έτσι µπορεί να εξηγηθεί η ανυπαρξία σοβαρών βλαβών (ΜΜΙ = VI + VII) στο Καµατερό (δίπλα στα Ανω Λιόσια), στον Προφήτη Ηλία (µεταξύ Ανω Λιοσίων και Μενιδίου), και στο δυτικό τµήµα της Αργυρούπολης. (κ) Είναι ιδιαιτέρως ενδιαφέρον ότι τα φαινόµενα έντονης εδαφικής ενίσχυσης του σεισµικού κραδασµού εντοπίζονται σε πυκνά-στιφρά εδάφη τα οποία κατατάσσονται ενµέρει τουλάχιστον, στην βασική κατηγορία Α του ΕΑΚ 2000. To φαινόµενο αυτό θα πρέπει να αποδοθεί στο σχετικά υψίσυχνο φασµατικό περιεχόµενο του κραδασµού το οποίο δηµιούργησε προϋποθέσεις "συντονισµού" στα πιό "εύκαµπτα" από τα εδαφικά προφίλ που ανήκουν την κατηγορία Α του αντισεισµικού κανονισµού (σκληρά-πυκνά εδάφη, ή µαλακοί εξαλλοιωµένοι βράχοι).
Από πρακτική σκοπιά, συµπεραίνεται ότι τα κριτήρια ως πρός την επίδραση του εδάφους που θέτει ο ΕΑΚ 2000 είναι ανεπαρκή, ενδέχεται δε να υποεκτιµούν τις σεισµικές δράσεις. Κατά την γνώµη µας, χρειάζεται : αύξηση των κατηγοριών εδάφους, υιοθέτηση συντελεστών ενίσχυσης καί της κορυφαίας τιµής της εδαφικής επιτάχυνσης, καθώς και διατύπωση ποσοτικών και όχι µόνον ποιοτικών κριτηρίων διάκρισης των εδαφικών κατηγοριών. Υπενθυµίζεται ότι οι Αµερικανικοί Κανονισµοί (ΝΕΗRP-1977), UBC- 1998) έχουν ήδη κινηθεί πρός την κατεύθυνση αυτή, ακολουθεί δε κατά πόδας και ο εκολλαπτόµενος EC-8. Στους παραπάνω Κανονισµούς οι γεωλογικοί σχηµατισµοί της Κατηγορίας "Α" του ΕΑΚ 2000 έχουν διασπασθεί σε τρείς (3) διαφορετικές (υπό) κατηγορίες. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ : Η Μελέτη µας καταλήγει στις ακόλουθες τιµές εδαφικής επιτάχυνσης και στα ακόλουθα φάσµατα αποκρίσεως σε διάφορα προφίλ των περιοχών Ανω Λιοσίων, Μενιδίου, Αδαµών, και Θρακοµακεδόνων. ANΩ ΛΙΟΣΙΑ Βράχοι Ηµίβραχοι Μετρίως Σκληρά Εδάφη Μέγιστη οριζόντια επιτάχυνση 0.30g 0.45g 0.40g 0.70g Μέγιστη κατακόρυφη επιτάχυνση 0.30 0.45g 0.35g 0.55g
MENI Ι Βράχοι Ηµίβραχοι Σκληρά Εδάφη Μέγιστη οριζόντια επιτάχυνση 0.30g 0.40g 0.45g 0.55 g Μέγιστη κατακόρυφη επιτάχυνση 0.25g 0.40g 0.30g 0.45g Α ΑΜΕΣ Βράχοι Eδαφος + Πρανές Ηµίβραχοι Μέγιστη οριζόντια επιτάχυνση 0.35g 0.45g Μέγιστη κατακόρυφη επιτάχυνση 0.25g 0.30 g ΘΡΑΚΟΜΑΚΕ ΟΝΕΣ Βράχοι Ηµίβραχοι Σκληρά Εδάφη Μέγιστη οριζόντια επιτάχυνση 0.30g 0.40g 0.40g 0.50 g Μέγιστη κατακόρυφη επιτάχυνση 0.25g 0.40g 0.25g 0.45g Κύριο ενδιαφέρον όµως για τον Μηχανικό δέν έχουν οι ως άνω µέγιστες τιµές της εδαφικής επιτάχυνσης, αλλά οι φασµατικές τιµές SA στις ιδιοπεριόδους του δοµήµατος που κάθε φορά µελετά. Aκολουθούν λοιπόν οι υπολογιστικές µας εκτιµήσεις για τα φάσµατα αποκρίσεως των ανωτέρω περιοχών. Στά σχήµατα ως ελλείψεις δίδονται τα σηµεία που προέκυψαν από τις αντίστροφες αναλύσεις : (α) των µνηµείων του νεκροταφείου Ανω Λιοσίων, (β) των δύο πυλών στο Μενίδι, και (γ) του Υδατοπύργου εκελείας στους Θρακοµακεδόνες. Τονίζεται οτι η σηµαντική διασπορά που
εµφανίζεται στα σχήµατα αυτά δέν καλύπτει πλήρως µικροδιαφορές από σηµείο σε σηµείο που ενδέχεται να υπήρξαν στην φύση. Εποµένως, κρίνονται ως αναπόφευκτες µερικές αποκλίσεις των ανωτέρω υπολογιστικών φασµάτων αποκρίσεως από την πραγµατικότητα. Οµως αξίζει να υπογραµµισθεί ότι τα φάσµατα αυτά, έχοντας προκύψει µε βάση τους κανόνες της Εδαφοδυναµικής και Τεχνικής Σεισµολογίας, ερµηνεύουν ικανοποιητικά την ένταση και τις διαφοροποιήσεις στην κατανοµή των βλαβών στις διάφορες περιοχές της πλειόσειστης ζώνης, είναι δε σύµφωνα µε τις επιταχύνσεις που προέκυψαν από τις αναλυθείσες βλάβες απλών δοµηµάτων και µνηµείων στον σεισµό της 7-9-99. [ Τα φάσµατα του ΕΑΚ που δείχνονται στα σχήµατα (για λόγους µιάς πρώτης αδρής σύγκρισης και µόνον), έχουν προκύψει από τα ελαστικά φάσµατα, Φ Ε, µετά από πολλαπλασιαµό επί 1,20 --- µιά που ήδη οι τιµές Α του ΕΑΚ είχαν προκύψει από τις σεισµολογικώς υπολογισθείσες πιθανοτικές τιµές επιταχύνσεων µετά από διαίρεση µε 1,20 περίπου (για να καταστούν "ενεργές" επιταχύνσεις)---βλέπε αντίστοιχη Εκθεση προς ΟΑΣΠ των Σεισµολογικών Ινστιτούτων της χώρας, 1989 ]
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ως γνωστόν, απο τον σεισµό τής 7 9 99 δέν υπήρξε καµία καταγραφή επιταχύνσεων στις περιοχές µεγίστων βλαβών (Λιόσια, Μενίδι, Μεταµόρφωση, Αδάµες, Χελιδονού, Θρακοµακεδόνες, Φυλή). Ετσι σήµερα δεν είναι γνωστό το επίπεδο τής έντασης την οποία υπέστησαν οι οικοδοµές και λοιπές κατασκευές στις περιοχές αυτές. Αντίθετα, επιταχυνσιογράφοι είχαν τοποθετηθεί σε σταθµούς τού ΜΕΤΡΟ, σε απόσταση 10 15 χιλιοµέτρων από την πλειόσειστη περιοχή (βλ. Σχήµα 1.1). Τρείς από αυτούς έδωσαν κορυφαίες τιµές τής οριζόντιας συνιστώσας της επιτάχυνσης τής τάξεως τού 0.3 g 0.5 g. Tόσο από τις καταγραφές αυτές, όσο και από την διαθέσιµη παγκόσµια σεισµική εµπειρία, φαίνεται οτι το επίπεδο τών επιταχύνσεων στην κρίσιµη περιοχή θα ήταν ασφαλώς ακόµη µεγαλύτερο. Τα ερωτήµατα ήταν : πόσο µεγαλύτερο, και µε τί φασµατικά χαρακτηριστικά ; και πώς συγκρίνεται µε τις απαιτήσεις τών κανονισµών; Ο σκοπός των εργασιών µας ήταν να επιτευχθεί ένας έµµεσος υπολογισµός (µε θεωρητικές, παρατηρησιακές, και πειραµατικές µεθόδους) τής έντασης και τών φασµατικών χαρακτηριστικών τής εδαφικής επιτάχυνσης στις υπό µελέτην σεισµόπληκτες περιοχές. Για τον σκοπό αυτόν εκτελέστηκαν οι εξής εργασίες : (i) Καταγραφή : όχι µόνον τών βλαβών αλλά και άλλων εµµέσων παρατηρήσεων, που µπορεί να χρησιµεύσουν ως δείκτες τής έντασης τού σεισµού. Π.χ. µετακινήσεις, περιστροφές, και πτώσεις µνηµείων στα νεκροταφεία τής περιοχής, πτώσεις ή µετατοπίσεις διαφόρων αντικειµένων. (ii) Aποτύπωση τής γεωγραφικής (χωρικής) κατανοµής τών βλαβών τών µακροσεισµικών εντάσεων καί συγκριτική τους παράθεση µε τα σεισµολογικά δεδοµένα τού σεισµού.
(iii) Καταγραφή και συγκριτική παράθεση µε άλλους σεισµούς παρόµοιου µεγέθους οι οποίοι έδωσαν καταγραφές στην εγγύς περιοχή, έτσι ώστε µε την σύγκριση να προκύψουν, εµµέσως, τα επίπεδα τών επιταχύνσεων. (iv) ιερεύνηση του εδάφους µέσω γεωτρήσεων και επιτόπου δοκιµών καί σύνθεση τών εδαφικών προφίλ. Κατόπιν, µέσω αναλύσεων συναγωγή συµπερασµάτων για το επίπεδο τών επιταχύνσεων. (v) Ανάλυση προσεκτικά επιλεγµένων απλών κατασκευών τών οποίων οι βλάβες όσο και τα στοιχεία τής µελέτης είναι γνωστά ώστε (µε αντίστροφη διαδικασία) να συναχθούν έµµεσα συµπεράσµατα για το επίπεδο τής έντασης και τον χαρακτήρα της δόνησης. (vi) Ανάλυση τής επίδρασης τού υπεδάφους και τού τοπογραφικού αναγλύφου στην ένταση και τα χαρακτηριστικά τού κραδασµού. Στην ερευνητική αυτή εργασία χρησιµοποιήθηκαν : οι γεωτεχνικές έρευνες που εκτελέσθηκαν από το ΚΕ Ε στις θέσεις των καταρρευσάντων κτιρίων για την Επιτροπή Ελέγχου Εφαρµογής της Κειµένης Νοµοθεσίας και ιευρεύνησης των Αιτίων των Καταρρεύσεων µε Ανθρώπινα Θύµατα στον Σεισµό της 7-9-99, καθώς καί γεωτεχνικές έρευνες στην περιοχή (από το ΚΕ Ε, τον ήµο Ανω Λιοσίων, την Αττική Οδό Α.Ε., και ιδιωτικές εταιρείες), και τέλος οι γεωτεχνικές έρευνες στο οικόπεδο τού Ολυµπιακού χωριού στην περιοχή Θρακοµακεδόνων - Αχαρνών. Η όλη εργασία χρειάστηκε µιά πολυκλαδική προσέγγιση, µε χρήση αναλυτικών αλλά και πειραµατικών µεθόδων, σε συνεργασία µε άλλους επιστήµονες σεισµολόγους και δοµοστατικούς µηχανικούς. ανάλογα µε τις ανάγκες κάθε φάσεως τού έργου.
2. ΣΕΙΣΜΟΛΟΓΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ Από τις εργασίες των σεισµολόγων και τεκτονικών γεωλόγων καταλήξαµε στα εξής συµπεράσµατα τα οποία χρησιµοποιήθηκαν στις θεωρήσεις µας (βλ. και Σχήµατα 1.1, 2.1): (α) Ο µεγέθους M S 5.9 σεισµός προήλθε από ένα µήχαρτογραφηµένο τυφλό κανονικό ρήγµα. Μολονότι η ακριβής θέση τού επικέντρου και η έκταση και θέση τής ρηξιγενούς ζώνης αποτελούν θέµατα στα οποία δεν υπάρχει ακόµη απόλυτη οµοφωνία µεταξύ τών σεισµολόγων, το Σχήµα 1.1 απεικονίζει τις τρεις πιθανότερες εκδοχές για την επιφανειακή προβολή τού επιπέδου διάρρηξης. Για λόγους εποπτείας κυρίως αναφέρεται ότι, σύµφωνα µε τις επικρατούσες σήµερα απόψεις, εάν το επίπεδο της διάρρηξης επεκτεινόταν έως την επιφάνεια ίσως δηµιουργούσε ίχνος παραπλήσιο πρός το γνωστό ρήγµα της Φυλής (Σχ. 1.1). (β) Ο µηχανισµός γενέσεως τού κυρίως σεισµού, και η χωρική καί χρονική κατανοµή εξέλιξη τών µετασεισµών υποδεικνύουν ότι: Το επίπεδο τού ρήγµατος παρουσιάζει κλίση περί τις 55 o µε διεύθυνση Ν-ΝΑ, αλλά εµφανίζεται περισσότερο κατακόρυφο στο ανατολικό του άκρο. Η διάρρηξη εκκίνησε σε βάθος 8-15 km και διαθόθηκε προς τα πάνω, µε µεγαλύτερο πλήθος µετασεισµών στο ανατολικό τµήµα τού ρήγµατος, δηλ. προς την Αθήνα. Ετσι λοιπόν θα ανέµενε κανείς την παρουσία φαινοµένων κατευθυντικότητας στις σεισµικές δονήσεις που έλαβαν χώραν στις περιοχές ανατολικά τής ζώνης διαρρήξεως, και σε απόσταση µερικών χιλιοµέτρων µόνον από αυτήν. (γ) Φαίνεται πιθανόν ότι η διαδικασία διάρρηξης σταµάτησε απότοµα στο Αιγάλεω όρος, τού οποίου ο άξονας είναι σχεδόν κάθετος προς την διεύθυνση τού ρήγµατος το βουνό πιθανότατα λειτούργησε ώς φραγµός, επιβάλλοντας στην διάρρηξη να στραφεί
προς βορράν, ενεργοποιώντας έτσι και άλλα ρήγµατα. εν αποκλείεται η απότοµη διακοπή τής διάρρηξης να λειτούργησε ως φρενάρισµα, προκαλώντας την δηµιουργία υψίσυχνων σεισµικών κυµάτων µεγάλης επιτάχυνσης.
3. ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΩΝ ΒΛΑΒΩΝ Οι δοµητικές βλάβες ήταν εκτεταµένες στα βόρεια και βορειοδυτικά προάστια τής Αθήνας : περίπου 80 κατοικίες και κτίρια βιοµηχανικής χρήσεως κατέρρευσαν, και περισσότερα από 1.000 κτίρια έπαθαν µή-επισκευάσιµες βλάβες. Οι µή επισκευάσιµες βλάβες επεκτάθηκαν σε µία εκτεταµένη περιοχή, µε πληθυσµό περίπου 500.000 κατοίκων. Σηµαντικότερο βεβαίως είναι το γεγονός ότι 145 άνθρωποι έχασαν την ζωή τους στα ερείπια 33 κτιρίων εξ αυτών που κατέρρευσαν (Πίνακας 3.1). Η θέση τους αποτυπώνεται στα Σχήµατα 1.1 και 3.1. Η γεωγραφική κατανοµή τών κτιρίων που κατέρρευσαν προκαλώντας ανθρώπινα θύµατα είναι ενδεικτική τής έντασης τών βλαβών στις διάφορες περιοχές. Στο Σχήµα 3.1 διακρίνονται πέντε περιοχές µε κύρια χαρακτηριστικά που καταγράφονται στον Πίνακα 3.2. Σηµειώνεται ότι οι βλάβες παρουσίασαν ανοµοιόµορφη γεωγραφική κατανοµή, κυρίως στις περιοχές που επλήγησαν εντόνως. Παράδειγµα το Μενίδι, όπου οι βλάβες στην Κλίµακα Μερκάλι κυµαίνονται: από το καταστροφικό MMI = IX στο βόρειο τµήµα µέχρι το µέτριο MMI = VII νοτίως τού κέντρου. Σεισµολογικοί, γεωτεχνικοί, και δοµοστατικοί παράγοντες έχουν συµβάλει (σε µεγαλύτερον ή µικρότερον βαθµό) σε µία τέτοιου είδους ανοµοιοµορφία. Η παρούσα µελέτη εστιάζεται σε δύο από τούς παράγοντες αυτούς: στην µονοδιάστατη ενίσχυση τών σεισµικών κυµάτων λόγω τών τοπικών εδαφικών κατατοµών (προφίλ), και στην διδιάστατη ενίσχυση εξαιτίας "ανωµαλιών" στο τοπογραφικό ανάγλυφο ορισµένων περιοχών (Αδάµες, Χελιδονού), και διερευνά πώς οι παράγοντες αυτοί είναι πιθανόν να επέδρασαν στον σεισµικό κραδασµό τών διαφόρων θέσεων (α ε, στον Πίνακα 3.2) τής πλειόσειστης περιοχής.
Πίνακας 3.1 : Κατάλογος των Καταρρεύσεων µε Ανθρώπινα Θύµατα Περιοχή Καταρρεύσαν Kτίριο Αριθµός Θυµάτων Ανω Λιόσια Γ.Βιζυνού 7 1 Ανω Λιόσια Στρατηγού Σύρµα 16 & Παναγούλη 1 Ανω Λιόσια Σαρωνικού 23 1 Ανω Λιόσια Θίσβης 18 1 Μενίδι (Αχαρναί) Ναρκίσσου 40 & εκελείας 1 Μενίδι (Αχαρναί) Πάροδος εκελείας 100 (ΒΙΟΚΥΤ) 6 Μενίδι (Αχαρναί) Αριστοτέλους 140 (Νηπιαγωγείο) 1 Μενίδι (Αχαρναί) Αγ. Τριάδος 78 & Μεγ. Αλεξάνδρου 3 Μενίδι (Αχαρναί) ηµ. έδε 36 & αµασκού 2 Μενίδι (Αχαρναί) Γ.Κατσανδρή 62 & Γ.Σουρλατζή 2 Μενίδι (Αχαρναί) Σουλίου 113 4 Μενίδι (Αχαρναί) Παπαφλέσσα & Ηρώων Πολυτεχνείου 3 Μενίδι (Αχαρναί) Σουλίου & Μητροµαρά 1 Μενίδι (Αχαρναί) Μητροµαρά 39 2 Μενίδι (Αχαρναί) Σχοίνων 9 1 Αδάµες Πύλου 17 & Αχαϊας (ΠΡΟΚΟΣ) 1 Αδάµες Μεγαλουπόλεως 26 2 Αδάµες 17 ο χλµ. Ε.Ο. Αθ-Λαµίας (FURLIS) 8 Αδάµες Εργοστάσιο FARAN 8 Αδάµες Αργολίδος 20 (2) Χελιδονού Τατοϊου 368 Β (ΦΙΑΛΟΠΛΑΣΤ) 3 Χελιδονού Τατοϊου 1 (RICOMEX) 42 Χελιδονού Φλαµουριάς, πάροδος Τατοϊου 372 1 Χελιδονού Ξενοδοχείο εκέλεια (1) Μεταµόρφωση Γκιώνας 4 1 Μεταµόρφωση Τατοϊου 131-133 & Κώ 3 Μεταµόρφωση Τατοϊου & Αρτέµιδος (ξενοδ. ΙΒΙΣΚΟΣ) 1 Μεταµόρφωση Χρυσολωρά & Ψυχάρη 21 17 Ν. Φιλαδέλφεια Πίνδου 41 & Παπανδρέου 9 Λυκόβρυση Μενεξέδων (ΠΑΠΟΥΤΣΑΝΗΣ) 1 Πετρούπολη Σπάρτης 29 & Καραολή- ηµητρίου 2 Θρακοµακεδόνες Θρακοµακεδόνων (1) Ν. Ερυθραία Αγ.Σαράντα & Ρόδων 1
Πίνακας 3.2 Ενταση Βλαβών κατά την Τροποποιηµένη Κλίµακα Mercalli στις περιοχές Καταρρεύσεων µε Θύµατα, συγκρινόµενη µε τις βλάβες σε τέσσερεις γειτονικές περιοχές σχετικώς ελαχίστων βλαβών Περιοχή Όνοµα Παρατηρηθείσα MMI Απόσταση από το Σύµβολο Mεγίστη** Ελάχιστη ρήγµα* (km) α Άνω Λιόσια IX VII 0 3 β Αχαρνές IX VII 2 5 γ Χελιδονού IX VII 5 7 δ Μεταµόρφωση VIII VII 6 7 ε Αδάµες IX VII + 8 9 στ Καµατερό VII VI + 4 5 ζ Πετρούπολη VII + VI + 6 7 η Νέα Λιόσια VIII VII 7 8 θ Περιστέρι VII + VII 8 9 *Το εύρος στην απόσταση οφείλεται όχι µόνον στην έκταση (εµβαδόν) τής κάθε περιοχής, αλλά και στις διαφορετικές σεισµολογικές απόψεις για την ρηξιγενή ζώνη και την προβολή της στην επιφάνεια ** Η µέγιστη ένταση θεωρείται εδώ ως ΙΧ, αν και πολλοί άλλοι µελετητές την θεωρούν ίση µε ΙΧ. Η απόφασή µας επηρεάστηκε από τις αναλύσεις της Επιτροπής ιερεύνησης των Αιτίων των Καταρρεύσεων µε Ανθρώπινα Θύµατα
4. ΤΑ ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΙΟΓΡΑΦΗΜΑΤΑ 4.1 Γενικά Η σεισµική δόνηση καταγράφηκε από έναν σηµαντικό αριθµό επιταχυνσιογράφων που είχαν εγκατασταθεί στην ευρύτερη περιοχή τής Αθήνας (εκτός όµως της πλειόσειστης περιοχής). Συγκεκριµένα, το Γεωδυναµικό Ινστιτούτο είχε αναπτύξει ένα δίκτυο ψηφιακών επιταχυνσιογράφων σε συνεργασία µε την Αττικό Μετρό σε κάµποσους σταθµούς τού Μετρό, 10 από τους οποίους κατέγραψαν τον κύριο σεισµό. Οι 6 από τις καταγραφές έγιναν µέσα στους σταθµούς σε βάθος από 7 έως 26 m από την επιφάνεια (σε διάφορα δηλαδή επίπεδα τών σταθµών). Τρείς άλλοι αναλογικοί επιταχυνσιογράφοι εγκατεστηµένοι από το µόνιµο εθνικό δίκτυο τού Ι.Τ.Σ.Α.Κ. κατέγραψαν την σεισµική δόνηση στο Χαλάνδρι (στο ισόγειο διορόφου κτιρίου), στην Κυψέλη (στο ισόγειο 3 ορόφου κτιρίου τής Γ.Υ.Σ.) και στον Ταύρο (στο δάπεδο ισογείου κτιρίου τού Κ.Ε..Ε.). Τέλος, τρείς ακόµα καταγραφές ελήφθησαν από το δίκτυο τής.ε.η. στα εργοστάσιά της στο Αλιβέρι, στο Κερατσίνι, και στο Λαύριο. Στον χάρτη τού Σχήµατος 1.1 δίδεται η θέση τών επιταχυνσιογράφων (του κυρίου σεισµού) ενώ στον Πίνακα που ακολουθεί δίδονται οι µέγιστες επιταχύνσεις που κατεγράφησαν στους σταθµούς αυτούς µε την επικεντρική απόσταση, τις επικρατούσες γεωλογικές συνθήκες στις θέσεις αυτές, και την τοποθέτησή τους στο αντίστοιχο κτίριο. Επιπλέον, στο Παράρτηµα Α παρουσιάζονται τα ελαστικά φάσµατα απόκρισης (για 5% απόσβεση) των τριών συνιστωσών της κίνησης (LONG, TRANS, VERT) για όλες τις διαθέσιµες καταγραφές. Στα Σχήµατα 4.1 έως 4.6 παρουσιάζονται επιλεκτικά οι χρονοϊστορίες τών επιταχύνσεων στα Σεπόλια (στον σταθµό του Μετρό σε βάθος 13 m, και στην ελεύθερη επιφάνεια), στο Κ.Ε..Ε.,
(στο ισόγειο διορόφου κτιρίου), στο Σύνταγµα (στην Στάθµη -1 τού Μετρό), στο Μοναστηράκι (στην επιφάνεια), στο Χαλάνδρι (ισόγειο διορόφου). Είναι σαφής η διαφοροποίηση τού σεισµικού κραδασµού, είτε από θέση σε θέση, είτε από το βάθος στην επιφάνεια (Σεπόλια Α και Β).
Περιοχή Κωδικός Σταθµού Πίνακας 4.1 Καταγραφές Ισχυρού Σεισµικού Κραδασµού στόν Σεισµό τής 7-9 - 99 Xώρος Εγκατάστασης Σεπόλια SPL A Υπόγειο 2-ορόφου Σεπόλια SPL B Eπιφάνεια Εδάφους Κ.Ε..Ε ATH-03 Ισόγειο 1-ορόφου Μοναστηράκι MNSA Ελεύθερο πεδίο Βάθος Οργάνου (m) Τοπικές Εδαφικές Συνθήκες 13 13m αλλουβιακές αποθέσεις επί σχιστολίθου 0 10-15 m εδάφους επί σχιστολίθου Απόσταση* από προβολή ρήγµατος (km) Eπιτάχυνση LONG Eπιτάχυνση ΤRANS Επιτάχυνση VERT 9 0.25 0.22 0.08 9 0.36 0.31 0.19 0 µάργα 11 0.26 0.31 0.16 0 αλλούβια αποσαθρωµένος αθηναϊκός σχιστόλιθος 10 0.23 0.51 0.16 7 αθηναϊκός σχιστόλιθος 11 0.15 0.24 0.05 Σύνταγµα SGMA Μετρό Στάθµη -1 Σύνταγµα SGMB Μετρό 26 αθηναϊκός σχιστόλιθος 11 0.11 0.09 0.09 Στάθµη -3 Χαλάνδρι ATH-02 Υπόγειο 0 αλλούβια 12 0.11 0.16 0.09 2-ορόφου Γ.Υ.Σ. ATH-04 Ισόγειο 0 αλλούβια 10 0.12 0.11 0.05 3-ορόφου Πεντάγωνο PNT Μετρό 15 αλλούβια 13 0.09 0.08 0.06 Στάθµη -2 Νέο Ψυχικό ATΗΑ Υπόγειο 0 αθηναϊκός σχιστόλιθος 12 0.08 0.10 0.11 3-ορόφου άφνη DFNA Μετρό 13.5 3.5 m εδάφους επί 13 0.04 0.08 0.04 Στάθµη -2 σχιστολίθου Νέος Κόσµος FIX Σταθµός Μετρό 15 αθηναϊκός σχιστόλιθος 12 0.09 0.12 0.05 (ΦΙΞ) Στάθµη-1 ηµόκριτος DMK Ελεύθερο 0 ασβεστόλιθος 16 0.05 0.08 0.04 πεδίο Ραφήνα RFN - 0 30 0.08 0.01 0.03 Αλιβέρι ALIB - 0 54 0.02 0.02 0.01 Κερατσίνι KERA Υπόγειο 0 8 0.22 0.19 0.16 Νοµαρχίας Λαύριο LAVR - 0 62 0.04 0.05 0.05
4.2 Περιγραφή και Ανάλυση των Καταγραφών Έµφαση δίδεται στους τέσσερις επιταχυνσιογράφους που κατέγραψαν χρονοϊστορίες µε τις υψηλότερες µέγιστες επιταχύνσεις (στο Σχήµα 1.1 δείχνονται ως συµπαγή τρίγωνα). Στον Πίνακα 4.2 δίδονται το όνοµα τού καταγραφικού σταθµού, η µέγιστη A, και η προσεγγιστική απόστασή του από την σεισµική πηγή. Τα επιταχυνσιογραφήµατα τών τεσσάρων αυτών σταθµών, παρατίθενται στο Σχήµα 4.7 ενώ τα φάσµατα αποκρίσεως τους συγκρίνονται στο Σχήµα 4.8. Πίνακας 4.2 Καταγραφικοί σταθµοί µε τις ισχυρότερες δονήσεις (ως προς A) (Γεωδυναµικό Ινστιτούτο, ΙΤΣΑΚ) Όνοµα σταθµού (Σύµβολο) Μέγιστη A Απόσταση (km) ΜΟΝΑΣΤΗΡΑΚΙ (MNSA) 0.51 g 10 ΣΕΠΟΛΙΑ : B (SPLB) 0.36 g 8 KE E (KEDE) 0.31 g 12 ΣΥΝΤΑΓΜΑ : A (SGMA) 0.25 g 11 Καταρχάς εξετάζουµε σύντοµα αυτές τις καταγραφές για να διαπιστωθεί εάν και κατά πόσον επηρεάσθηκαν από το υποκείµενο έδαφος και την παρουσία γειτονικών (υπογείων και υπεργείων) δοµηµάτων. Η καταγραφή στο Μοναστηράκι (ΜNSA) Ο καταγραφικός σταθµός MNSA κατέγραψε στην µία οριζόντια διεύθυνση την ιδιαιτέρως υψηλή τιµή επιτάχυνσης A = 0.51 g. Το επιταχυνσιογράφηµα και το αντίστοιχο ελαστικό φάσµα
αποκρίσεως, SA(T), για 5% απόσβεση, απεικονίζονται στα Σχήµατα 4.5, 4.7, και 4.8. Οι πολύ µικρές δεσπόζουσες περίοδοι που είναι εµφανείς σε αυτήν την καταγραφή (0.08 και 0.15 sec) θα µπορούσαν µόνον µερικώς να ερµηνεύσουν τον χαµηλό βαθµό δοµητικών βλαβών στην γειτονιά τού σταθµού, παρόλο που οι φασµατικές επιταχύνσεις υπερβαίνουν το 1.50 g. Πάντως, το επιταχυνσιογράφηµα αυτό, έχοντας καταγραφεί δίπλα σε βαθύ φρέαρ ενός υπό-κατασκευήν σταθµού τού Μετρό, δηµιούργησε υπόνοιες ότι θα µπορούσε να είχε επηρασθεί από την υπόγεια «κατασκευή». Μάλιστα, εκτός από το φρέαρ, πολύ κοντά στον επιταχυνσιογράφο βρίσκονταν άλλες δύο υπόγειες κατασκευές. Όπως δείχνεται στο Σχήµα 4.9, σε µία κατακόρυφη τοµή σχεδόν παράλληλη πρός την διεύθυνση τής ισχυρότερης δόνησης, βρίσκονται η εγκιβωτισµένη προέκταση του σταθµού τής παλιάς γραµµής τού Μετρό, µε ιδαιτέρως άκαµπτα τοιχώµατα (πλάτους 18 m και βάθους 10 m), και επιπλέον µία ανοικτή αρχαιολογική εκσκαφή βάθους 5 m µεταξύ τής θέσης τού οργάνου και τού σταθµού του Μετρό. Η εδαφική κατατοµή περιλαµβάνει στιφρές αµµώδεις αργίλους και αποσαθρωµένους ηµι-βραχώδεις σχηµατισµούς σε βάθος τουλάχιστον 60 m. Χρησιµοποιώντας προσοµοίωση πεπερασµένων στοιχείων (για την διακριτοποίηση τής κατασκευής εφαρµόσαµε αντίστροφη "θαµιστική" αριθµητική διαδικασία, όπου η υπό-εξέταση καταγραφή αποτελούσε τον αναζητούµενο επιφανειακό κραδασµό. Η µελέτη επιβεβαίωσε ότι η παρουσία τών τριών υπογείων "κατασκευών" έχει επαυξήσει τα επίπεδα επιταχύνσεων κατά την µία από τις δύο οριζόντιες συνιστώσες τού οργάνου. Κυµατική περίθλαση στις γωνίες έχει προφανώς συµβάλλει σε αύξηση τής µέγιστης επιτάχυνσης κατά 30 % περίπου, σε σύγκριση µε αυτήν που θα είχε καταγραφεί σε ένα (απολύτως) ελεύθερο πεδίο. Το