Πιθανολογική και Αιτιοκρατική Ανάλυση της Σεισμικής Επικινδυνότητας στην Περιοχή της Θεσσαλονίκης

Πιθανολογική και Αιτιοκρατική Ανάλυση της Σεισμικής Επικινδυνότητας στην Περιοχή της Θεσσαλονίκης Probabilistic and Deterministic Seismic Hazard Assessment in the Area of Thessaloniki ΚΟΥΤΡΑΚΗΣ, Σ.Κ. Γεωλόγος, Υποψήφιος Διδάκτορας, ΑΠΘ. ΚΑΡΑΚΑΪΣΗΣ, Γ.Φ. Γεωλόγος, Καθηγητής, ΑΠΘ. ΧΑΤΖΗΔΗΜΗΤΡΙΟΥ, Π.Μ. Γεωλόγος, Καθηγητής, ΑΠΘ. ΜΑΡΓΑΡΗΣ, Β.Ν. Δρ Σεισμολόγος, Κύριος Ερευνητής, ΙΤΣΑΚ. ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Στην παρούσα εργασία επιχειρήθηκε η εκτίμηση της σεισμικής επικινδυνότητας για την περιοχή της πόλης της Θεσσαλονίκης και της Μυγδονίας λεκάνης, καθώς και η αποάθροιση της σεισμικής επικινδυνότητας για 4 θέσεις. Τα αποτελέσματα της αποάθροισης χρησιμοποιήθηκαν για τον καθορισμό σεισμικών σεναρίων για τις θέσεις αυτές, ενώ επιπλέον έγινε προσομοίωση της ισχυρής σεισμικής δόνησης, χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικά προσομοιώματα, αυτό της σημειακής σεισμικής πηγής και αυτό της πεπερασμένης σεισμικής πηγής (σεισμικό ρήγμα). ABSTRACT: In the present study a seismic hazard assessment analysis was performed for an area covering the city of Thessaloniki and the Mygdonian basin. The study includes the deaggregation of seismic hazard for 4 sites of specific interest of the area. Τhe results of deaggregation were further used in order to define earthquake scenarios for these sites. Moreover, simulated time histories were calculated using two different models, the point source (PSM) and the finite source model (FSM).. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η Ελλάδα χαρακτηρίζεται από έντονη σεισμική δραστηριότητα και οι σεισμοί αποτελούν έναν από τους καταστροφικότερους φυσικούς κίνδυνους που απειλούν την χώρα. Ειδικότερα η περιοχή της Μυγδονίας λεκάνης περιλαμβάνει σεισμικά ενεργά ρήγματα, με κυριότερα αυτά του Στίβου και της Βόλβης, τα οποία ευθύνονται για ισχυρούς σεισμούς που έχουν πλήξει το πολεοδομικό συγκρότημα της Θεσσαλονίκης με χαρακτηριστικότερο παράδειγμα τον σεισμό με μέγεθος Μ=6.5 το 978. Όπως γίνεται κατανοητό, η διεξαγωγή μιας ολοκληρωμένης ανάλυσης σεισμικής επικινδυνότητας σε μια περιοχή έντονης σεισμικότητας στην οποία επιπλέον υπάρχει ένα μεγάλο σε πληθυσμό πολεοδομικό συγκρότημα, κρίνεται απολύτως αναγκαία. Στην παρούσα εργασία επιχειρείται η πιθανολογική εκτίμηση της σεισμικής επικινδυνότητας ακολουθώντας την μεθοδολογία του Cornell (968). Η ανάλυση έγινε για ένα πλέγμα σημείων που καλύπτει όλη την περιοχή μελέτης, ενώ με μεγαλύτερη λεπτομέρεια μελετήθηκαν 4 θέσεις (2 στην περιοχή της πόλης της Θεσσαλονίκης και 2 στην περιοχή της Μυγδονίας λεκάνης). Επιπλέον, στα σημεία αυτά έγινε αποάθροιση της σεισμικής επικινδυνότητας και προσδιορίσθηκαν σεισμικά σενάρια. Τέλος υπολογίσθηκαν συνθετικές καταγραφές για τις θέσεις αυτές χρησιμοποιώντας τόσο τα αποτελέσματα της αποάθροισης (πιθανολογική προσέγγιση) όσο και με την χρήση δύο προσομοιωμάτων της εδαφικής δόνησης τα οποία εισάγουν την μη πιθανολογική εκτίμηση αυτής. Τα προσομοιώματα βασίζονται στην αρχή ότι ένα ω 2 -φασματικό σχήμα σε απόσταση R από το υπόκεντρο του σεισμού, μπορεί να καθορισθεί ως συνάρτηση της σεισμικής ροπής του σεισμού και της πτώσης τάσης Δσ (Hanks and McGuire, 98, Klimis et al., 999). 2. ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ 2. Περιοχή μελέτης - Δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν Το σεισμοτεκτονικό μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε στην ανάλυση της σεισμικής επικινδυνότητας συνδυάζει σεισμικά ρήγματα 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 3/5-2/6/26

και επιφανειακές πηγές. Στην περίπτωση των ρηγμάτων, οι γεωμετρίες τους ορίσθηκαν με βάση την εργασία των Papazachos et al. (2), στην οποία αναφέρονται όλα τα σεισμικά ρήγματα που είναι υπεύθυνα για τους ισχυρούς (Μ>6) ιστορικούς σεισμούς του Ελληνικού χώρου από το 5 ο αιώνα π.χ. Τα σεισμοτεκτονικά δεδομένα (ρυθμός σεισμικότητας, τιμές της παραμέτρου b και μέγιστες τιμές μεγέθους) υπολογίσθηκαν από τον Παπαζάχο (προσωπική επικοινωνία) με βάση τόσο ιστορικά όσο και δεδομένα σεισμικών καταγραφών. Πιο συγκεκριμένα τα ρήγματα που χρησιμοποιήθηκαν είναι αυτά του Ανθεμούντα, της Βόλβης, του Στίβου, του Σοχού, της Ιερισσού και του Βαλάντοβου. Η περιοχή μελέτης μαζί με τα 5 από τα ρήγματα που χρησιμοποιήθηκαν στους υπολογισμούς δίνονται στο Σχήμα. Προκειμένου να ληφθούν υπόψη και οι σεισμοί που δεν συνδέονται με συγκεκριμένο ρήγμα και οι οποίοι έχουν μεγέθη ανάμεσα σε et al. (23), ενώ για την PSA(T) οι σχέσεις που προτάθηκαν από τους Theodulidis and Papazachos (994). 43 42 4 4 39 38 37 36 35 II I V III IV VI XI VII VIII IX X XII 34 9 2 2 22 23 24 25 26 27 28 29 3 Σχήμα 2. Σεισμικές πηγές «υποβάθρου». Figure 2. Background seismicity zones. 2.2 Αποτελέσματα της ανάλυσης σεισμικής επικινδυνότητας Σχήμα. Περιοχή μελέτης και θέσεις εκτίμησης της σεισμικής επικινδυνότητας. Figure. Study area and sites of seismic hazard assessment. 4. και 5.9, ο Καρακαΐσης (προσωπική επικοινωνία) όρισε 2 επιφανειακές σεισμικές πηγές. Οι πηγές αυτές αναφέρονται στη λεγόμενη σεισμικότητα «υποβάθρου» και φαίνονται στο Σχήμα 2. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκαν συγκεκριμένα οι πηγές IV, VII και XI. Οι παράμετροι της ισχυρής σεισμικής εδαφικής δόνησης που χρησιμοποιήθηκαν στους υπολογισμούς, είναι η μέγιστη εδαφική επιτάχυνση, PGA, η μέγιστη εδαφική ταχύτητα, PGV, και η οριζόντια φασματική ψευδοεπιτάχυνση, PSA(T) για δύο διαφορετικές τιμές περιόδων, Τ=.3 και.8 δευτερόλεπτα. Οι εμπειρικές σχέσεις απόσβεσης που χρησιμοποιήθηκαν για την PGA και PGV είναι αυτές που προτάθηκαν από τους Skarlatoudis Για την εκτέλεση των υπολογισμών χρησιμοποιήθηκαν δύο διαφορετικά προγράμματα Η/Υ: Το πρόγραμμα FRISK88M (995) της Risk Engineering Inc καθώς και το πρόγραμμα HAZ3 που παραχωρήθηκε από τον Abrahamson (προσ. επικοιν.) και έχει περαιτέρω τροποποιηθεί κατάλληλα από τον Bazzurro (προσ. επικοιν.). Ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιήθηκαν δύο διαφορετικά προγράμματα, είναι το ότι μέσω της σύγκρισης των αποτελεσμάτων αυτών, μπορεί να ελεγχθεί η ακρίβεια της εκτίμησης της σεισμικής επικινδυνότητας. Τα δύο προαναφερθέντα προγράμματα εκφράζουν τα αποτελέσματα της ανάλυσης σεισμικής επικινδυνότητας με δύο διαφορετικούς τρόπους. Το FRISK88M υπολογίζει τις αναμενόμενες τιμές της παραμέτρου της ισχυρής εδαφικής δόνησης για συγκεκριμένες τιμές περιόδων επανάληψης οι οποίες δίνονται από τον χρήστη. Το HAZ3 από την άλλη υπολογίζει την ετήσια πιθανότητα υπέρβασης επιλεγμένων από τον χρήστη τιμών της παραμέτρου της ισχυρής σεισμικής δόνησης. Για το λόγο αυτό, 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 3/5-2/6/26 2

προκειμένου να συγκριθούν τα αποτελέσματα που δίνονται από τα δύο προγράμματα, πρώτα το FRISK88M χρησιμοποιείται με σκοπό να υπολογισθούν οι αναμενόμενες τιμές της παραμέτρου της ισχυρής σεισμικής δόνησης. Κατόπιν οι τιμές αυτές της μέγιστης εδαφικής επιτάχυνσης χρησιμοποιούνται ως δεδομένα εισόδου στο HAZ3 και για τις τιμές αυτές υπολογίζονται οι τιμές της αναμενόμενης ετήσιας πιθανότητας υπέρβασης. Επειδή η τιμή της ετήσιας πιθανότητας υπέρβασης αποτελεί κατά προσέγγιση το αντίστροφο της περιόδου επανάληψης, με τον τρόπο αυτό μπορεί να γίνει σύγκριση των αποτελεσμάτων των δύο προγραμμάτων. Οι σταθερές αρχικές τιμές της περιόδου επανάληψης που χρησιμοποιήθηκαν ως αρχικά δεδομένα εισόδου στο FRISK88M, θα πρέπει να είναι συγκρίσιμες με τις τιμές που υπολογίζονται από το HAZ3. Αρχικά εκτιμήθηκε πιθανολογικά η σεισμική επικινδυνότητα για ένα πλέγμα σημείων που καλύπτει την περιοχή μελέτης. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να δοθεί μια γενική πρώτη εικόνα της κατανομής της σεισμικής επικινδυνότητας στην περιοχή. Το διάστημα του πλέγματος και στις δύο διευθύνσεις (X και Y) είναι. μοίρες. Οι τοπικές εδαφικές συνθήκες θεωρήθηκαν ως συνθήκες «βράχου» και οι υπολογισμοί έγιναν για τρεις τιμές περιόδων επανάληψης, 475 και χρόνια. Τα αποτελέσματα για τιμή περιόδου επανάληψης ίση με 475 χρόνια δίνονται στο Σχήμα 3. Όπως φαίνεται στα σχήματα αυτά, οι υψηλότερες τιμές σεισμικής επικινδυνότητας εμφανίζονται στην περιοχή της λεκάνης της Μυγδονίας όπου και εντοπίζονται τα πιο σεισμικά ενεργά ρήγματα του Στίβου και της Βόλβης. Επίσης, σημαντική συνεισφορά στην σεισμική επικινδυνότητα της πόλης της Θεσσαλονίκης εμφανίζει το ρήγμα του Ανθεμούντα. Πρέπει να σημειωθεί, ότι εξαιτίας της χρησιμοποίησης των σχέσεων απόσβεσης της υποκεντρικής απόστασης και όχι της κοντινότερης απόστασης στην προβολή του ρήγματος στην επιφάνεια, οι μέγιστες τιμές επικινδυνότητας εμφανίζονται στην περιοχή που αντιστοιχεί στην προβολή στην επιφάνεια του επιπέδου του ρήγματος. Στο επόμενο στάδιο, έγινε αποάθροιση της σεισμικής επικινδυνότητας για 4 θέσεις αυξημένου ενδιαφέροντος. Οι δύο από τις θέσεις βρίσκονται στην περιοχή του Ευρωπαϊκού Πειράματος της Βόλβης, EUROSEISTEST. Πρόκειται για τη θέση Προφήτης (σε τοπικές εδαφικές συνθήκες «βράχου») και τη θέση Test Site (σε τοπικές εδαφικές συνθήκες χαλαρών σχηματισμών). Οι άλλες δύο θέσεις βρίσκονται στην πόλη της Θεσσαλονίκης και θα αποκαλούνται στο εξής Θέση και Θέση 2. Οι παραπάνω θέσεις δίνονται επίσης στο Σχήμα. Η αποάθροιση της σεισμικής επικινδυνότητας (Bazurro and Cornel, 999, Frankel et al., 2) για μια συγκεκριμένη θέση, αποτελεί την διαδικασία υπολογισμού της συνεισφοράς κάθε ενός από τα πιθανά ζεύγη τιμών μεγέθους-απόστασης στην συνολική επικινδυνότητα της θέσης μελέτης. Το ζεύγος τιμών M-R (ή τα ζεύγη, στην περίπτωση που εντοπιστούν περισσότερα του ενός μέγιστα) μπορεί να θεωρηθούν ότι ορίζουν ένα σενάριο σεισμού που εμφανίζεται ως πιο πιθανό για την συγκεκριμένη θέση. Οι υπολογισμοί της αποάθροισης έγιναν με την χρήση του προγράμματος HAZ3. Τα αποτελέσματα της αποάθροισης δίνονται στο Σχήμα 4. Σε ότι αφορά τις δύο θέσεις που βρίσκονται στην πόλη της Θεσσαλονίκης, η μεγαλύτερη συνεισφορά στην σεισμική επικινδυνότητα αποδίδεται σε αποστάσεις που αντιστοιχούν στο ρήγμα του Ανθεμούντα. Στο σχήμα που αντιστοιχεί στην μικρότερη τιμή περιόδου επανάληψης ( χρόνια) εμφανίζονται και επιμέρους τοπικά μέγιστα σε αποστάσεις που αντιστοιχούν στα ρήγματα του Στίβου και του Σοχού. Στην περίπτωση των δύο θέσεων που εντοπίζονται στην Μυγδονία λεκάνη και βρίσκονται σε πολύ μικρή απόσταση από τα ρήγματα του Στίβου και της Βόλβης, οι μέγιστες συνεισφορές εμφανίζονται σε πολύ μικρές αποστάσεις που αντιστοιχούν στην επίδραση των δύο προαναφερθέντων ρηγμάτων. 3. ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΙΣΧΥΡΗΣ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ 3. Μεθοδολογία Στην παρούσα εργασία οι συνθετικές χρονικές σειρές υπολογίσθηκαν με βάση δύο προσομοιώματα, αυτό της σημειακής πηγής, (point source model, PSM) και αυτό της πεπερασμένης πηγής, (finite source model, FSM) (Margaris, 2). Στον Πίνακα, δίνονται οι παράμετροι που χρησιμοποιήθηκαν τόσο στο προσομοίωμα PSM όσο και στο προσομοίωμα FSM, κατά τον υπολογισμό τόσο των χρονικών σειρών όσο και των αντίστοιχων φασμάτων απόκρισης. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 3/5-2/6/26 3

4.8 4.7 4.6 4.5 4.4 22.7 22.8 22.9 23 23. 23.2 23.3 23.4 23.5 23.6 4.8 4.7 4.6 4.5 4.4 22.7 22.8 22.9 23 23. 23.2 23.3 23.4 23.5 23.6 42 4 38 36 34 32 3 28 26 24 22 2 8 6 4 2 8 6 4 2.5.5 9.5 9 8.5 8 7.5 7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 4.8 4.7 4.6 4.5 4.4 22.7 22.8 22.9 23 23. 23.2 23.3 23.4 23.5 23.6 4.8 4.7 4.6 4.5 4.4 22.7 22.8 22.9 23 23. 23.2 23.3 23.4 23.5 23.6 5 95 9 85 8 75 7 65 6 55 5 45 4 35 3 25 2 7 675 65 625 6 575 55 525 5 475 45 425 4 375 35 325 3 275 25 225 2 75 5 25 Σχήμα 3. Γεωγραφική κατανομή των τιμών των παραμέτρων PGA (cm/sec 2, πάνω αριστερά), PGV (cm/sec, κάτω αριστερά), PSA για περίοδο Τ=.3 sec (cm/sec 2, πάνω δεξιά) και PSA για περίοδο Τ=.8 sec (cm/sec 2, κάτω δεξιά), για περίοδο επανάληψης ίση με 475 χρόνια. Figure 3. Geographical distribution of parameters PGA (cm/sec 2, top left), PGV (cm/sec, lower left), PSA for a period of T=.3 sec (cm/sec 2, top right) and PSA for a period of T=.8 sec (cm/sec 2, lower right), for a return period of 475 years. Προκειμένου να αξιολογηθούν τα δύο προσομοιώματα είναι απαραίτητο να προσομοιωθεί μία παρατηρημένη σεισμική καταγραφή και να συγκριθούν τα παρατηρημένα και τα συνθετικά δεδομένα. Αυτό πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας την μόνη κατάλληλη για τον σκοπό αυτό καταγραφή, αυτή του σεισμού της Θεσσαλονίκης του 978. Οι συνθετικές τιμές βρέθηκαν σε καλή συμφωνία με τις αντίστοιχες παρατηρημένες και για τα δύο προσομοιώματα (Margaris and Koutrakis, 25). Ο υπολογισμός των συνθετικών καταγραφών έγινε ακολουθώντας δύο προσεγγίσεις. Με βάση την πρώτη, οι χρονικές ακολουθίες και οι φασματικές τιμές υπολογίσθηκαν χρησιμοποιώντας τα προγράμματα SmSim (Boore, 996) και FinSim (Beresnev and Atkinson, 998). Η δεύτερη προσέγγιση αφορά την χρήση των αποτελεσμάτων της αποάθροισης και ειδικότερα την υιοθέτηση των ζευγών μεγέθους-απόστασης, χρησιμοποιώντας το μοντέλο σημειακής πηγής. Στα Σχήματα 5, 6 και 7 δίνονται αντιπροσωπευτικά μερικά από τα αποτελέσματα της προσομοίωσης. Στο Σχήμα 5, απεικονίζονται τα αποτελέσματα για το ρήγμα του Στίβου και τις θέσεις και Test Site χρησιμοποιώντας και τα δύο μοντέλα PSM και FSM. Στο Σχήμα 6 απεικονίζονται τα αποτελέσματα για το ρήγμα της Ιερισσού για τις ίδιες θέσεις και χρησιμοποιώντας και πάλι και τα δύο μοντέλα προσομοίωσης. Τέλος στο Σχήμα 7, δίνονται τα αποτελέσματα για τις ίδιες θέσεις, βασισμένα στα αποτελέσματα της αποάθροισης της σεισμικής επικινδυνότητας. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 3/5-2/6/26 4

POINT POINT 2,2,,8,6,4,2, 5,5 6, 7, 7,5 5 5 2253 35 4 RP= yrs PGA=93 cm/sec2 M=6.5±.5 R=± km,8,7,6,5,4,3,2,, 5,5 6, 7, 35 4 7,5 5 5 2253 RP= yrs PGA=83 cm/sec2 M=6.5±.5 R=3± km,8,6,4,2,,8,6,4,2, 5,5 6, 7, 7,5 5 5 2253 35 4 RP=475 yrs PGA=22 cm/sec2 M=6.5±.5 R=± km,4,2,,8,6,4,2, 5,5 6, 7, 35 4 7,5 5 5 2253 RP=475 yrs PGA=74 cm/sec2 M=6.25±.5 R=3± km,2,8,6,4,2,,8,6,4,2, 5,5 6, 7, 7,5 5 5 2253 35 4 RP= yrs PGA=245 cm/sec2 M=6.25±.5 R=± km,6,4,2,,8,6,4,2, 5,5 6, 7, 35 4 7,5 5 5 2253 RP= yrs PGA=28 cm/sec2 M=6.25±.5 R=3± km PROFITIS TEST SITE,6,5,4,3,2,, 5,5 6, 7, 7,5 5 5 2253 35 4 RP= yrs PGA=88 cm/sec2 M=6.25±.5 R=3± km,6,5,4,3,2,, 5,5 6, 7, 35 4 7,5 5 5 2253 RP= yrs PGA=9 cm/sec2 M=6.25±.5 R=3± km,,8,6,4,2, 5,5 6, 7, 7,5 35 4 5 5 2253 RP=475 yrs PGA=4 cm/sec2 M=6.45±.5 R=± km,,8,6,4,2, 5,5 6, 7, 35 4 7,5 5 5 2253 RP=475 yrs PGA=42 cm/sec2 M=6.45±.5 R=± km,6,4,2,,8,6,4 RP= yrs PGA=55 cm/sec2 M=6.45±.5 R=± km,6,4,2,,8,6,4 RP= yrs PGA=55 cm/sec2 M=6.45±.5 R=± km,2, 5,5 6, 7, 7,5 35 4 5 5 2253,2, 5,5 6, 7, 35 4 7,5 5 5 2253 Σχήμα 4. Αποτελέσματα αποάθροισης σεισμικής επικινδυνότητας. Figure 4. Results of seismic hazard deaggregation. 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι δύο μεθοδολογίες (πιθανολογική και μη πιθανολογική) οι οποίες εφαρμόσθηκαν για την εκτίμηση της σεισμικής επικινδυνότητας δίνουν αρκετά συγκρίσιμα αποτελέσματα. Ο συνδυασμός των δύο μεθοδολογιών είναι δυνατό να δώσει αξιόπιστα αποτελέσματα της εκτίμησης της ισχυρής δόνησης σε περιοχές με περιορισμένο αριθμό επιταχυνσιογραμμάτων. Η αποάθροιση της σεισμικής επικινδυνότητας αποτελεί έναν ρεαλιστικό τρόπο μετάβασης από την πιθανολογική εκτίμηση στην μη πιθανολογική, με κύριο στόχο τον καθορισμό συνθετικών καταγραφών ισχυρής δόνησης συνδυάζοντας τις διάφορες παραμέτρους της σεισμικής πηγής, του δρόμου διάδοσης και της θέσης καταγραφής. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 3/5-2/6/26 5

Πίνακας. Παράμετροι των μοντέλων PSM και FSM (Margaris and Koutrakis, 25). Τable. Parameters of the PSM and FSM Models (Margaris and Koutrakis, 25). ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΣΗΜΕΙΑΚΗΣ ΠΗΓΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΗΣ ΠΗΓΗΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΠΗΓΗΣ Material properties: ρ = 2.7 gm/cm 3 β = 3.4 km/sec (Papazachos, 99). Δσ ~5 Bars (Calculated for the area study). Mean Depth h ~ 5 km, z =. log dl = -2 +.4 * M ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΔΡΟΜΟΥ ΔΙΑΔΟΣΗΣ Q: Q = 275 (f/.) -2. f.2, Q = 88 (f/.) +.9 f.2 [(See Fig. 3, Boore, 996). The Q function is that given in Boore (984), it is in good agreement with local relations of Q in Greece (Hatzidimtriou, 993, 995)]. Geometrical Spreading: /r Duration: /f +.6 r ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΘΕΣΗΣ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ Partition Factor =.77 Radiation Coefficient =.63 Free Surface Factor =2. Site Amplification rock sites (Margaris and Boore, 998) K =.35 Rock Site (Margaris and Hatzidimitriou, 22). 4 2 Fault F4: Stivos Site : TST 5 Fault F4: Stivos Site : PSM Simulation PGA= 2 cm/sec 2-2 -4 4 2 PSM Simulation PGA= 45 cm/sec2-5 - 5 FSM Simulation PGA= cm/sec 2-2 FSM Simulation PGA= 4 cm/sec 2-4 4 8 2 6-5 - 4 8 2 6 5% PSA PSM Simulation 5% PSA FSM Simulation.. 5% PSA PSM Simulation 5% PSA FSM Simulation.. Σχήμα 5. Συνθετικές καταγραφές και φασματικές τιμές για το ρήγμα του Στίβου και τις θέσεις Test Site και Θέση, χρησιμοποιώντας και τα δύο προσομοιώματα PSM και FSM. Figure 5. Synthetic time series and spectral values from Stivos fault and Test Site and Site, using both simulation models PSM and FSM. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 3/5-2/6/26 6

Fault F2: Herissos Site : TST Fault F2: Herissos Site : S 2 2 - -2 2 PSM Simulation PGA= 3. cm/sec 2 - -2 2 PSM Simulation PGA= -7. cm/sec 2 - -2 FSM Simulation PGA= -3. cm/sec2 - -2 FSM Simulation PGA= -8. cm/sec 2 2 3 4 Time (sec) 2 3 4 Time (sec) 5% PSA PSM Simulation 5% PSA FSM Simulation 5% PSA PSM Simulation 5% PSA FSM Simulation.... Σχήμα 6. Συνθετικές καταγραφές και φασματικές τιμές για το ρήγμα της Ιερισσού και τις θέσεις Test Site και Θέση, χρησιμοποιώντας και τα δύο μοντέλα προσομοιώματα PSM και FSM. Figure 6. Synthetic time series and spectral values for Ierissos fault and Test Site and Site, using both simulation models PSM and FSM. Probabilistic Assessment Site : 5 T R =yrs PGA= 94 cm/sec 2 5-5 -5 2 T R =475yrs PGA=22 cm/sec 2 - -2 25 5 T R =95yrs PGA=24 cm/sec 2 5-5 -5-25 5 5 Time (sec) Probabilistic Assessment Site : PRO-TST 2 T R=yrs PGA= 9 cm/sec 2 - -2 5 T 25 R=475yrs PGA= 422 cm/sec 2-25 -5 5 T 25 R=95yrs PGA= 54 cm/sec 2-25 -5 5 5 Time (sec) 5% RS T R = yrs 5% RS T R =475 yrs 5% RS T R =95 yrs 5% RS T R= yrs 5% RS T R=475 yrs 5% RS T R=95 yrs.... Σχήμα 7. Συνθετικές καταγραφές και φασματικές τιμές για τις θέσεις Προφήτης/Test Site και Θέση με βάση τα αποτελέσματα της αποάθροισης της σεισμικής επικινδυνότητας. Figure 7. Synthetic time series and spectral values for Profitis/Test Site and Site, based on the results of deaggregation of seismic hazard. 5. ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στα πλαίσια του προγράμματος EUROSEISRISK (EVG-CT- 2-4) και SRM-LIFE (33 ITSAK). 6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Βazzurro, P. and Cornell, C.A. (999), Disaggregation of seismic hazard. Bull Seism. Soc. Am., 89, 5-52. Beresnev, I.A. and Atkinson, D.M. (998), FINSIM a Fortran program for simulating stochastic acceleration time histories from finite faults. Seism. Res. Lett, 69, 27-32. Boore, D.M. (984), Use of seismoscope records to determine ML and peak velocities. Bull. Seism. Soc. Am., 74, 35-324. Boore, D.M. (996), SMSIM-Fortran programs for simulating ground motions from earthquakes v. USGS Open File Report 96-8 and 96-8-B, 73 pp. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 3/5-2/6/26 7

Frankel, A.D., Muller, C.S., Barnhard, T.P., Leyendecker, E.V., Wesson, R.L., Harmsen, S.C., Klein, F.W., Perkins, D.M., Dickman, N.C., Hanson, S.L. and Hopper, M.G. (2), USGS National Seismic Hazard Map. Earthquake Spectra, 6, - 9. FRISK88M (995), User s Manual. Risk Engineering Inc., Boulder, Colorado. Hanks, T.C. and McGuire, R.K. (98), The character of high-frequency strong ground motion. Bull. Seism. Soc. Am., 7, 27-295. Hatzidimitriou, P.M. (993), Attenuation of coda waves in northern Greece. Pageoph, 4, 63-78. Hatzidimitriou, P.M. (995), S-wave attenuation in the crust in northern Greece. Bull Seism. Soc. Am., 85, 38-387. Klimis, N.S., Margaris, B.N. and Koliopoulos, P.K. (999), Site-dependent amplification functions and response spectra in Greece. J. Earthquake Eng., 3, 237-27. Margaris, B.N (2), Variability of PSV response spectra including effects of source, path and site during the Athens earthquake in Greece. Proc. 6 th Int. Conf. on Seism. Zonation, No 2-5, 2, Palm Springs, California. Margaris, B.N. and Boore, D.M. (998), Determination of Δσ and κ from response spectra of large earthquakes in Greece. Bull. Seism. Soc. Am., 88, 7-82. Margaris, B.N. and Hatzidimitriou, P.M. (22), Source spectral scaling and stress release estimates using strong-motion records in Greece. Bull Seism. Soc. Am., 92,4-59. Margaris, B.N. and Koutrakis, S.I. (25). Probabilistic and deterministic seismic hazard studies in the area using different methodologies and evaluation of seismic hazard of the area. Earthquake scenarios of ground motion studies, Final Report in D2-D2workpackages. EUROSEISRISK. Papazachos, B.C. (99), Introduction to Seismology. Ziti Publishing Co., 382 pp (in Greek). Papazachos, B.C., Mountrakis, D.M., Papazachos, C.B., Tranos, M.D., Karakaisis G.F. and Savvaidis A.S. (2), The faults which have caused the known major earthquakes in Greece and surrounding region between the 5 th century BC and today. Proc. 2 nd Hell. Congress on Earthquake Eng. and Eng. Seism., Thessaloniki, 28-3 Nov. 2, A, 7-26. Skarlatoudis, A.A., Papazachos, C.B., Margaris, B.N., Theodulidis, N.,Papaioannou, C., Kalogeras, I. Scordilis, E.M. and Karakostas, V. (23), Empirical Peak Ground-Motion Predictive Relations for Shallow Earthquakes in Greece. Bull. Seism. Soc. Am., 93, 259-263. Theodulidis, N. and B. Papazachos, B.C. (994). Dependence of strong ground motion on magnitude-distance, site geology and macroseismic intensity for shallow earthquakes in Greece: II, Peak horizontal pseudovelocity. Soil Dyn.Earth. Eng., 3, 37-343. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 3/5-2/6/26 8