29
SVEUČILIŠTE U RIJECI GRAĐEVINSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U RIJECI Preddiplomski sveučilišni studij Građevinarstvo Primijenjena geologija Dominik Šebalj 0246031005 SEIZMIČNOST HRVATSKE: uzroci i posljedice SEIZMISITY OF CROATIA: causes and consequences Završni rad Mentor: Prof.dr.sc. ČEDOMIR BENAC, dipl.ing.geol. Rijeka, 2014.

Seizmičnost Hrvatske

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Potresi u Hrvatskoj

Citation preview

Page 1: Seizmičnost Hrvatske

SVEUČILIŠTE U RIJECI

GRAĐEVINSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U RIJECI

Preddiplomski sveučilišni studij Građevinarstvo

Primijenjena geologija

Dominik Šebalj

0246031005

SEIZMIČNOST HRVATSKE: uzroci i posljedice

SEIZMISITY OF CROATIA: causes and consequences

Završni rad

Mentor: Prof.dr.sc. ČEDOMIR BENAC, dipl.ing.geol.

Rijeka, 2014.

Page 2: Seizmičnost Hrvatske

SADRŽAJ

1. UVOD……………………………………………...……………………………………1

2. SEIZMIČNOST……………………………………………...…………........2

2.1. Potres……………………………………………………………………...2

2.2. Vrste potresa……………………………………………………………....3

2.3. Pojave potresa…………………………………………………………......4

2.4. Seizmički valovi…………………………………………………………..4

2.5. Mjerenje potresa……………………………………………………..........6

2.6. Magnituda i intenzitet potresa na površini ……………………………….7

2.7. Predviđanja potresa i seizmičko zoniranje…………...…………………....9

3. SEIZMIČNOST HRVATSKE: uzroci i posljedice…………………………...10

3.1. Uzrok potresa.………………………………………………………........10

3.2. Povijesni podaci…………………………………………………….........11

3.3. Ugroženost od potresa i seizmološke karte……………………...…….…14

3.4. Posljedice i učinci potresa………………………………………………………..18

3.5. Usporedba seizmoloških karata s susjednim zemljama……………….....20

4. MJERE ZAŠTITE OD POTRESA.………..…………………………..…...........23

5. ZAKLJUČAK………………………………………..…………...…….......25

6. LITERATURA………………………………………..……….…………………26

a) Objavljeni radovi…………………………………………………………..26

b) Internet stranice……………………………………………………………26

Page 3: Seizmičnost Hrvatske

POPIS SLIKA

Slika 1. Cirkumpacifički i mediteransko-transazijski seizmički pojas …………………..........3

Slika 2. Hipocentar i epicentar …...………................................................................................4

Slika 3. P i S valovi ………………………………….………………………………………..5

Slika 4. Love-ovi i Rayleigh-ovi valovi …………………………………………………….....5

Slika 5. Zapis horizontalnih i vertikalnih pomaka………………………………...…...............6

Slika 6. Određivanje lokacije epicentra……………………………………………………......7

Slika 7. Karta seizmičkog zoniranja iz 1987 godine ………………………………………......9

Slika 8. Sudar afričke i euroazijske ploče…………………………….....................................10

Slika 9. Karta kritičnih područja i najjačih potresa u 50 godina u Hrvatskoj………………...11

Slika 10. Katedrala nakon potresa-Zagreb………………………………………………...….12

Slika 11. Potres u Makarskoj……………………………………………………………...….13

Slika 12. Potres u Stonu ………………………………………………………………….......13

Slika 13. Karta s epicentrima potresa od 373. g.pr.Kr do 2000 g………….………………....14

Slika 14. Karta potresnih područja Republike Hrvatske (Tp =475 god)………………..........16

Slika 15. Karta potresnih područja Republike Hrvatske (Tp =96 god)…………………........17

Slika 16. Seizmološka karta Slovenije……………………………………………………......20

Slika 17. Seizmološka karta Bosne i Hercegovine……………………………………….......21

Slika 18. Seizmološka karta Mađarske……………………………………………………….21

Slika 19. Seizmološka karta Crne gore……………………………………………………….22

POPIS TABLICA

Tablica 1. Usporedba intenziteta potresa (I) i magnitude potresa (M)……………………..….6

Tablica 2. Opis intenziteta u stupnjevima po MSC……………………………………….…...7

Tablica 3. Popis značajnijih potresa intenziteta X° i IX° MSC ljestvice………………..........12

Tablica 4. Horizontalna vršna ubrzanja…………………………………….………………...16

Page 4: Seizmičnost Hrvatske

1

1.UVOD

U dugoj povijesti čovječanstva dogodilo se mnogo podrhtavanja Zemljine kore. Zemlju

godišnje potrese svega nekoliko jačih potresa čiji se broj iz godine u godinu povećava. U

istom tom periodu zemljom prođe milijun potresa malih intenziteta, koji su ljudskim

osjetilima nezamjetljivi dok ih seizmograf uredno registrira i bilježi.

Potresi su prirodne katastrofe koje možemo očekivati u bilo kojem dijelu Zemlje i naravno u

bilo kojem trenutku što najbolje govori o njihovoj nepredvidljivosti. Znanost koja se bavi

istraživanjem potresa i posljedica koje uzrokuju potresi naziva se seizmologija. Pojedine zemlje

su više izložene potresima od drugih. Republika Hrvatska se nalazi u seizmički aktivnom

području. U sljedećim odlomcima bavit ćemo se problemima seizmičnosti i potresima sa

posebnim naglaskom na seizmičnost i potrese na području Republike Hrvatske, povijesnim

potresima koji su se dogodili i mjerama zaštite od potresa.

Page 5: Seizmičnost Hrvatske

2

2.SEIZMIČNOST

2.1 Potres

Potres je kratkotrajna vibracija prouzročena poremećajima i pokretima u Zemljinoj kori i

litosferi zbog naglog oslobađanja energije u unutrašnjosti Zemlje. Potres je jedna od

najneugodnijih prirodnih pojava za čovjeka koja se očituje u ljuljanju tla pri čemu čovjek osjeti

gubitak stabilnost uporišta.

U razdoblju od lisabonskog potresa pa do prijelaza 19. u 20. stoljeće seizmologija je doživjela

znatan razvoj. Od tada kreće prikupljanje podataka o potresima, razrade teorijskih osnova o

rasprostiranju valova potresa i nastojanju da se izradi instrument za određivanje gibanja tla za

vrijeme potresa - seizmograf.

Uočeno je da Zemlja nije svugdje jednako seizmički aktivna, te da intenzitet potresa na nekom

mjestu ne ovisi samo o udaljenosti tog mjesta od epicentra potresa, nego i o vrsti tla na tom

mjestu. Tako su i oštećenja zgrada sagrađenih na rahlom tlu općenito bila veća nego na

zgradama s temeljima na kompaktnoj stijeni.

Snažan potres koji se dogodio 1909. godine u dolini Kupe, dao je dovoljno podataka da

gospodin Andrija Mohorovičić (1857-1936) (slika 1) objasni mehanizam širenja seizmičkih

valova. Na temelju analize brojnih seizmograma, gospodin Mohorovičić prvi je ustanovio da

Zemlja ima lupinastu građu (Markušić, 2003).

2.2 Vrste potresa

Potresi mogu biti prirodno i umjetno izazvani

Prirodni potresi su:

a) Tektonski potresi čine oko 85 % svih potresa i izazivaju najveća rušilačka djelovanja.

Nastaju uslijed tektonskih pokreta u litosferi. Izvor tektonskih potresa su naprezanja u

Zemljinoj kori. Potres nastaje onda kada naprezanja prijeđu granicu elastičnosti

materije, pri čemu dolazi do naglog oslobađanja akumulirane energije.

b) Vulkanske potrese uzrokuje kretanje magme prema površini. Takvi potresi imaju samo

lokalni učinak, budući da se samo malen dio ukupne energije pretvori u mehaničku

energiju seizmičkih valova. Na vulkanske potrese otpada 7% svih potresa.

Page 6: Seizmičnost Hrvatske

3

c) Urušni potresi nastaju prilikom urušavanja šupljina u Zemljinoj kori, koje nastaju

djelovanjem vode na materije topive u vodi. Izvor energije im potječe od polja sile teže,

tako da kod urušavanja naglo opadne potencijalna energija postojeće raspodjele masa.

Energija tih potresa je jako mala i analogna oslobođenoj energiji kod pada meteorita.

Na urušne potrese otpada 3% svih potresa.

Umjetni potresi nastaju zbog:

eksplozije, obrušavanja ili slijeganja zbog kopanja (gorski udari), brzo punjenje ili

pražnjenje velikih akumulacijskih jezera i crpljenje nafte.

Područja na kojima se potresi često događaju nazivamo seizmička ili seizmički aktivna

područja. Područja u kojima su potresi vrlo rijetki ili se uopće ne događaju nazivamo

aseizmičkim.

Najveći broj potresa, a i najjači potresi vezani su uz dva vrlo uska seizmička područja:

1. Prvi je cirkumpacifički seizmički pojas ("The Ring of Fire") na kojeg otpada oko 77%

ukupne svjetske seizmičnosti (slika 1). Taj pojas se proteže uz obale Tihog oceana.

2. Drugi je mediteransko-transazijski seizmički pojas koji obuhvaća oko 18% svjetske

seizmičnosti(slika 1). Proteže se od Kanarskih otoka preko Sredozemlja prema

Himalajima. Tu skreće prema jugu preko Sumatre i Jave do Tihog oceana, gdje se spaja

s cirkumpacifičkim pojasom (Markušić, 2003).

Slika 1. Cirkumpacifički i mediteransko-transazijski seizmički pojas (1)

Page 7: Seizmičnost Hrvatske

4

2.3 Pojava potresa

Hipocentar ili žarište je točka u Zemljinoj unutrašnjosti iz koje se na sve strane šire elastični

valovi. Epicentar je okomita projekciju na Zemljinu površinu (slika 2).

Razmak između hipocentra i epicentra je hipocentralna ili žarišna dubina (h), a razmak

između epicentra i nekog stajališta je epicentralni razmak.

Prema dubini žarišta potresi mogu biti:

plitki (< 60 km),

normalni (60-120 km), srednje duboki (120-300 km) i

duboki (> 700 km).

Slika 2. Hipocentar i epicentar (4)

2.4 Seizmički valovi

Za vrijeme potresa nastaju dva tipa valova:

prostorni valovi i

površinski valovi.

Prostorni valovi su elastički valovi koji se šire kroz unutrašnjost Zemlje na sve strane od

hipocentra potresa. Dijelimo ih na:

longitudinalne valove (slika 3) – koje nazivamo još i P-valovima koji se šire sredstvom

brže od ostalih tipova valova. Šire se brzinom preko 5000 m/s i paralelni su smjeru

kretanja.

Page 8: Seizmičnost Hrvatske

5

transverzalne valovi (slika 3) – koje nazivamo još i S-valovima koji se šire oko 1.7 puta

sporije i vibriraju okomito na smjer širenja. Brzina širenja P i S valova ovisi o gustoći

stijena kroz koje prolaze i njihovim elastičnim svojstvima: što je stijena gušća, njihova

brzina je veća.

Slika 3. P i S valovi (5)

Površinski valovi su valovi koji se šire duž površine Zemlje. Možemo ih podijeliti na Love-

ove i Rayleigh-eve valove (slika 4). Love-ovi su transverzalni valovi, a Rayleigh-evi

predstavljaju kombinaciju longitudinalnih i transverzalnih valova (Markušić, 2003).

Slika 4. Love-ovi i Rayleigh-ovi valovi (1)

Page 9: Seizmičnost Hrvatske

6

2.5 Mjerenje potresa

Da bi se odredio hipocentar, epicentar i jačina potresa koriste se uređaji koji se zovu

seizmografi.

Tipovi seizmografa su:

mehanički s analognim zapisom vertikalnih i horizontalnih pomaka i

digitalni ili strain seizmografi (slika 5).

Slika 5. Zapis horizontalnih i vertikalnih pomaka (1)

Hodokrone su krivulje koje pokazuju ovisnost između epicentralne udaljenosti i vremena

putovanja pojedinih valova. Konstruiraju se tako da se na os apscise nanesu epicentralne

udaljenosti, a na os ordinate vremena putovanja valova. Pomoću hodokrona možemo na osnovu

zapisa seizmograma odrediti epicentralnu udaljenost potresa, te epicentar potresa. Ali za tu

svrhu potrebno je raspolagati s zapisima potresa na barem tri seizmološke postaje.

Prvo što je potrebno napraviti je odrediti pripadne epicentralne udaljenosti koje će definirati

radijuse opisanih kružnica oko svake od postaja. Epicentar potresa će se tada nalaziti u sjecištu

tih kružnica (slika 6) (Markušić, 2003).

Page 10: Seizmičnost Hrvatske

7

Slika 6. Određivanje lokacije epicentra (1)

2.6 Magnituda i intenzitet potresa na površini

Magnituda M je količina oslobođene energije u žarištu, a izražava se radom (u Julima). Za

mjerenje jačine potresa koristi se magnitudna ljestvica ili Richterova ljestvica (tablica 1).

Budući da je magnituda potresa veličina koja je direktno povezana s količinom oslobođene

energije E u hipocentru potresa, njihova veza je dana slijedećim izrazom:

log E = 11.8 + 1.5M

Svi najjači dosad zabilježeni potresi na Zemlji dogodili su se u cirkumpacifičkom pojasu. Oni

u Mediteranskom pojasu imaju jačinu M < 8.

Za određivanje učinka potresa na površini važno je određivanje njegovog intenziteta (I) na

površini terena (tablica 1). Najčešće korišten matematički izraz je:

Io = 1.5 M - 3.5 log h + 3

gdje je M (magnituda) i h (žarišna dubina) (3).

Page 11: Seizmičnost Hrvatske

8

Intenzitet u stupnjevima MCS

(Mercali-Cancani-Sieberg)

Magnituda

(Ljestvica po Richteru)

I 0,0 – 1,5

II – III 1,5 – 2,5

III – IV 2.5 – 3,0

IV – V 3,0 – 3,5

V – VI 3,5 – 4,0

VI – VII 4,0 – 4,5

VII – VIII 5,0 – 5,5

VIII – IX 5,5 – 6,0

IX – X 6,0 – 6,5

X – XI 6,5 – 7,0

XI – XII 7,0 – 7,5

XII 7,5 – 10,0

Tablica 1. Usporedba intenziteta potresa (I) i magnitude potresa (M) (2)

Potresi M>4 (ljestvica po Richteru) i MSC>6 (Mercali-Cancani-Sieberg) mogu prouzročiti

štetne posljedice. Opis intenziteta u stupnjevima po MSC dani su u tablici 2.

Stupanj Naziv Kratki opis karakteristika

1. Nezamjetljiv potres Bilježe ga jedino seizmografi.

2. Jedva osjetan potres Osjeti se samo u gornjim katovima visokih zgrada.

3. Lagan potres Tlo podrhtava kao kad ulicom prođe automobil.

4. Umjeren potres Prozorska okna i stakla zveče kao da je prošao težak

teretni automobil.

5. Prilično jak potres Njišu se slike na zidu. Samo pojedinci bježe na ulicu.

6. Jak potres Slike padaju sa zida, ormari se pomiču i prevrću.

Ljudi bježe na ulicu.

7. Vrlo jak potres Ruše se dimnjaci, crjepovi padaju sa krova, kućni

zidovi pucaju.

8. Razoran potres Slabije građene kuće se ruše, a jače građene oštećuju.

Tlo puca.

9. Pustošni potres Kuće se teško oštećuju i ruše. Nastaju velike

pukotine, klizišta i odroni zemlje.

10. Uništavajući potres Većina se kuća ruši do temelja, ruše se mostovi i

brane. Izbija podzemna voda.

11. Katastrofalan potres Srušena je velika većina zgrada i drugih građevina.

Kidaju se i ruše stijene.

12. Veliki katastrofalan

potres

Do temelja se ruši sve što je čovjek izgradio. Mijenja

se izgled krajolika, rijeke mijenjaju korito, jezera

nestaju ili nastaju.

Tablica 2. Opis intenziteta u stupnjevima po MSC (2)

Page 12: Seizmičnost Hrvatske

9

2.7 Predviđanja potresa i seizmičko zoniranje

Za predviđanje potresa potrebno je znati:

a) mjesto, odnosno epicentar potresa,

b) vrijeme kada se potres može dogoditi i

c) intenzitet odnosno jačinu potresa.

Zbog toga se potresi se ne mogu predvidjeti kratkoročno, ali mogu dugoročno. Prije pojave

potresa događaju se određene pojave u prirodi: promjene magnetskog polja, vibracije i pojačano

isparavanje nekih plinova (radon). Sve gore navedeno mogu osjetiti životinje.

…Danas još nema sigurnih dokaza za točnu prognozu potresa. Moderne metode baziraju se na

analizi seizmičkog rizika, gdje se povezuje tektonska građa i seizmičnosti (seizmotektonika).

Na temelju toga se procjenjuje seizmički rizik i provodi seizmičko zoniranje. Seizmičko

zoniranje je procjena očekivanog intenziteta. Rezultat zoniranja je karta seizmičkog zoniranja

(slika 7) (3).

Slika 7. Karta seizmičkog zoniranja iz 1987 godine (Herak 2012)

Seizmički neopasne su čvrste stijene, a seizmički su opasna rastresita tla. Nepovoljni

uvjeti su visoka razina podzemne vode i nestabilni dijelovi terena. U sitnozrnatim pijescima

koji su zasićeni vodom može se kod potresa dogoditi pojava likvefakcije gdje tlo izgubi

čvrstoću pa se ponaša poput tekućine (3).

Page 13: Seizmičnost Hrvatske

10

3.SEIZMIČNOST HRVATSKE

3.1 Uzrok potresa

U Republici Hrvatskoj se potresi javljaju u zonama dodira manjih jedinica. Uzročnik nastanka

potresa u priobalnom dijelu Republike Hrvatske jest podvlačenje Jadranske platforme pod

Dinaride, kao posljedica kretanja afričke ploče prema euroazijskoj (slika 8).

Slika 8. Sudar afričke i euroazijske ploče (8)

U sjeverozapadnom kontinentalnom dijelu uzročnici nastanka potresa su kompresijski procesi

zbog pomaka Dinarida i Alpa. Na području srednjih Slavonskih planina uzročnici nastanka

potresa su različiti pomaci masa pojedinih planina gdje su pretežito aktivni rubni dijelovi.

Republika Hrvatska geografski je dio mediteransko-transazijskoga pojasa i nalazi se na

seizmički aktivnom području. To poglavito vrijedi za priobalno područje i sjeverozapadni dio,

a posebice za južnu Dalmaciju. U priobalnom području, od sjeverozapada prema jugoistoku,

potresna zona ide od granice sa Slovenijom do područja južno od Senja.

U području Velebita do Bukovice seizmička aktivnost manje je prisutna. Dalje prema

jugoistoku nastavlja se zona izrazite seizmičke aktivnosti sve do južno od Dubrovnika uz manje

prekide između Šibenika i Splita (6).

Page 14: Seizmičnost Hrvatske

11

U Jadranu je izraženija seizmička aktivnost središnjeg i južnog dijela s nekoliko naglašenijih

dijelova od kojih je najizraženije južno od Lastova. U zapadnom dijelu kontinentalne Hrvatske

ističe se zona koja se proteže od granice sa Slovenijom zapadno od Karlovca. Zatim ide preko

Žumberačkog gorja i Medvednice sve do Kalnika i zapadnoga dijela Bilogore. S tom se zonom

spaja na zagrebačkome području aktivni pojas koji se može pratiti od Pokuplja. Središnji i

istočni dio sjeverne Hrvatske odlikuje se znatno manjom seizmičkom aktivnošću u usporedbi s

ostalim područjima. Izdvaja se nekoliko predjela izrazitije aktivnosti, povezanih sa središnjim

Slavonskim planinama Psunjem, Papukom i Dilj-gorom (slika 9) (6).

Slika 9 Karta kritičnih područja i najjačih potresa u 50 godina u Hrvatskoj (9)

3.2 Povijesni podaci

Podaci s kojima se raspolaže o potresima na području Republike Hrvatske sežu sve do 361.

godine. Dva od njih bila su intenziteta Xº MCS ljestvice. To je potres koji je bio 361. godine,

kada je u more propao grad Cissa (danas Caska) na otoku Pagu, kao i potres koji je 6. travnja

1667. godine pogodio Dubrovnik (6).

Potres u Dubrovniku ostavio je najteže posljedice ikada zabilježene u Hrvatskoj, cijeli grad

je bio potpuno srušen i smrtno je stradalo oko tri tisuće ljudi, što je bila polovica tadašnjeg

stanovništva grada. U starim spisima navedeno je da se golemo kamenje kotrljalo sa Srđa i

rušilo sve pred sobom. Nakon razornog potresa pojavio se tsunami koji je potopio brojne

Page 15: Seizmičnost Hrvatske

12

brodove, a uz sve strahote došlo je i do razornog požara koji je u sljedećih dvadeset dana

progutao neprocjenjivo materijalno i kulturno blago koje je nastajalo stoljećima na tom

području (potres se osjetio sve do Carigrada, Smirne, te Venecije i Napulja) (6).

Uz gore navedene potrese, na području Republike Hrvatske od 361. godine pa sve do danas

dogodio se ukupno 21 potres sa intenzitetom IXº MCS ljestvice (tablica 3). Od najjačih i

najrazornijih izdvajamo potres u Zagrebu i Stonu, te potres u Novom Vinodolskom i Makarskoj

koje opisujemo u nastavku.

Potres u Zagrebu,

zabilježen je dana 9. studenoga 1880. godine i bio je jačine IX° MCS ljestvice odnosno

magnitude 6,3 po Richteru, s epicentrom na području Medvednice. Jedna je osoba

smrtno stradala, a 29 ih je bilo teže ozlijeđeno. Materijalna šteta je bila velika. Potres je

među ljudima izazvao paniku i strah što je rezultiralo bijegom u obližnje europske

gradove. Prema izvještaju posebnog povjerenstva u Zagrebu je bilo oštećeno oko 1758

kuća. Ukupna materijalna šteta procijenjena je na oko 50 milijuna kruna, što je iznosilo

polovicu tadašnjeg godišnjeg državnoga proračuna. Potres je srušio svodove, zdrobio

oltare, probio pod i oštetio zvonik stare zagrebačke katedrale, pa joj je bila potrebna

temeljita obnova (slika 10). Uz stručno vodstvo graditelja Hermanna Bollea, obnova je

potrajala sve do 1906. godine, kada katedrala poprima svoj današnji izgled ( Doko

Jelinić et al 2013).

Slika 10. Katedrala nakon potresa-Zagreb (10)

Page 16: Seizmičnost Hrvatske

13

Potres u Vinodolu,

zabilježen je dana 12. ožujka 1916., jačine IX° MCS ljestvice i magnitude 5.8

stupnjeva po Richteru s epicentra u okolici Novog Vinodolskog, pokraj Grižana i

Bribira (11).

Potres u Makarskoj,

zabilježen je, nekoliko dana u siječnju 1962 i bio je jačine IX° MCS ljestvice u kanalu

između Hvara i Brača (slika 11). U tih nekoliko dana siječnja brojne starije kuće u

selima pod Biokovom s Makarskoga primorja su srušene i evakuirano je gotovo dvije

trećine stanovništva, više od 10.000 ljudi, a prihvatila su ih mnoga mjesta od

Dubrovnika do Istre, Zagreba i šireg područja tadašnje države, koja su im organizirala

smještaj, prehranu, zdravstvene usluge, školovanje i drugo. Stanovnici sela su kasnije

uglavnom napustili ta mjesta i izgradili kuće uz more (12).

Potres u Stonu,

zabilježen je dana 5. rujna 1996. godine i bio je jačine IX° MCS ljestvici i 5,9 stupnjeva

prema Richteru (slika 12). Potres je pogodio područje Stona i Dubrovačkog primorja, a

osjetio se i u Dubrovniku. Epicentar se nalazio u podmorju između Stona i Slanog,

dubina žarišta je iznosila 11 km. Ston je pretrpio veliku materijalnu štetu. Srušene su i

oštećene kuće, srušena je crkva Sv. Vlaha, a oštećen je i dio zidina. Velike štete

zabilježene su i u Dubrovačkom primorju (13).

Slika 11. Potres u Makarskoj (12) Slika 12. Potres u Stonu (13)

Page 17: Seizmičnost Hrvatske

14

Tablica 3. Popis značajnijih potresa Slika 13. Karta s epicentrima potresa od 373.

intenziteta X° i IX° MSC ljestvice (5) g.pr.Kr do 2000 g (5)

Iz karte na slici 13 vidljivo je da su kritična područja Republike Hrvatske južni dio Dalmacije,

područje primorsko goranske županije i dio uz Slovensku granicu zbog mnogobrojnih potresa

koji su se dogodili u proteklom razdoblju.

3.3 Ugroženost od potresa i seizmološke karte

Najdetaljnija seizmička istraživanja propisana su za značajnije objekte veza i

telekomunikacija, hidroenergetske objekte, važnija industrijska postrojenja, bolnice, škole. Kod

projektiranja takvih objekata provode se analize konstrukcija na gibanje tla za mogući potres.

Zadaća seizmologa je definirati za posve određenu lokaciju sliku ubrzanja gibanja tla za mogući

potres.

Proračuni stabilnosti na moguće seizmičke sile kod manje značajnih objekata se baziraju na

intenzitetu potresa kao ulaznoj veličini kod projektiranja. U praksi se često u tu svrhu koriste

Page 18: Seizmičnost Hrvatske

15

seizmološke karte, koje prikazuju intenzitet potresa kao funkciju povratnih perioda (po

definiciji je povratni period srednji razmak u godinama koji proteče između dva premašaja

određene vrijednosti intenziteta potresa) (6).

Karte potresnih područja tiskane su u boji u velikom formatu, u mjerilu 1:800 000. Na kartama

su prikazana potresom prouzročena horizontalna poredbena vršna ubrzanja (agR) površine

temeljnog tla tipa A. Ubrzanja su izražena u jedinicama gravitacijskog ubrzanja g (1 g = 9,81

m/s2). Poredbeno razdoblje ovisi o riziku koji želimo preuzeti. Uobičajeno je za obične zgrade

uzeti razdoblje od 50 godina i vjerojatnosti od 10%.

Tako za određeno mjesto potresnu opasnost možemo definirati tvrdnjom da se tamo

premašivanje iznosa agR = 0.25 g očekuje s vjerojatnošću od 10 % tijekom bilo kojih 50 godina.

Takav će se događaj ponavljati u prosjeku svakih 475 godina.

Važno je uočiti da ovdje nema nikakve periodičnosti jer potres koji se ponavlja u prosjeku

svakih 475 godina može se dogoditi sutra ili za 5000 godina, neovisno o tome kada je bio

posljednji takav potres.

Kako su potresi u vremenu razdijeljeni po Poissonovoj razdiobi, njihovo događanje na

određenom mjestu nema nikakve pravilnosti te vrijeme budućeg potresa ni na koji način ne

ovisi o tome kada se dogodio prethodni potres. Povratna razdoblja (T), dakle, imaju smisla

samo za procjenu ukupnog broja potresa koji se mogu očekivati tijekom nekog duljeg razdoblja,

ali ne i za procjenu vremena u kojem će se oni dogoditi (7).

Vjerojatnosti premašaja (p) i poredbena razdoblja (t) s povratnim su razdobljem (T) povezana

izrazom:

𝑝 = 100 [1 − (1 −1

𝑇)𝑡

]

pa vrijednosti prikazane na karti odgovaraju ubrzanjima koja se u prosjeku premašuju svakih

T = 475 (odnosno T = 95) godina.

Iznosi poredbenih vršnih ubrzanja na karti prikazani su izolinijama s rezolucijom od 0,02 g.

Numerički navedene vrijednosti na karti odnose se na prostor između dvije susjedne izolinije

U slučaju dvojbe valja uzeti prvu susjednu veću vrijednost (15).

Na prvoj karti prikazane su akceleracije koje građevina mora izdržati da ne dođe do njezinog

rušenja (slika 14), a na drugoj su akceleracije koje mogu dovesti tek do ograničenih oštećenja

konstrukcije čija bi sanacija koštala mnogo manje od same građevine (slika 15) (7).

Page 19: Seizmičnost Hrvatske

16

Slika 14 Karta potresnih područja Republike Hrvatske (Tp =475 god) (14)

Page 20: Seizmičnost Hrvatske

17

Slika 15 Karta potresnih područja Republike Hrvatske (Tp=95 god) (14)

Na stranicama geofizičkog odsjeka sveučilišta u Zagrebu postoji interaktivna aplikacija za

očitavanje karte koje su prikazane na slikama 14 i 15. Aplikacija omogućuje očitavanje iznosa

horizontalnih vršnih ubrzanja tla tipa A (agR) za povratna razdoblja od 95 i 475 godina izraženih

u jedinicama gravitacijskog ubrzanja (1 g = 9.81 m/s2) (14). Očitani iznosi nisu službeni podaci

te ih se smije koristiti kao orijentaciju. Za projektiranje valja potvrditi uvidom u kartu. Koristeći

interaktivnu aplikaciju očitat ćemo horizontalna vršna ubrzanja tla tipa A (agR) za povratna

razdoblja od 95 i 475 godina, za desetak odabranih gradova po izboru. Horizontalna ubrzanja

očitana su za proizvoljno odabrane točke u pojedinim gradovima.

Page 21: Seizmičnost Hrvatske

18

Interaktivna aplikacija

Grad

Br.

Stanovnika Tp=95 god Tp=475god

1 Zagreb 790.017 agr=0,128 agr=0,255

2 Split 178.102 agr=0,112 agr=0,22

3 Rijeka 128.624 agr=0,106 agr=0,207

4 Osijek 108.048 agr=0,05 agr=0,111

5 Zadar 75.062 agr=0,09 agr=0,183

6

Slavonski

Brod 59.141 agr=0,082 agr=0,174

7 Pula 57.460 agr=0,044 agr=0,078

8 Sisak 47.768 agr=0,072 agr=0,152

9 Dubrovnik 42.615 agr=0,156 agr=0,301

10 Bjelovar 40.276 agr=0,067 agr=0,138

Tablica 4 Horizontalna vršna ubrzanja

Iz očitanih vrijednosti možemo vidjeti da Dubrovnik ima najveća ubrzanja, a slijede ga

Zagreb, Split te Rijeka, a najmanje ubrzanje ima Pula. Sve nam to govori koliko ubrzanje

moraju izdržati pojedini objekti a da se pri tome ne sruše. Kako će akceleracija na površini tla

biti u pravilu veća nego na razini osnovne stijene, projektno se ubrzanje tada za svaku lokaciju

računa tako da se iznos očitan s karte pomnoži određenim faktorom kojega eurokod propisuje

za odgovarajuću kategoriju tla.

3.4 Posljedice i učinci potresa

Posljedice potresa na okoliš mogu se definirati prostorom i vremenom u kojem se potres

dogodio te time i različitim čimbenicima kao što su gustoća naseljenosti, infrastruktura i

seizmička otpornost, mogućnost tsunamija i sl. Najlakše je učinke na okoliš podijeliti na

direktne i indirektne.

Pod direktnim učincima podrazumijevamo pomicanje dijelova tla, rastapanje tla, klizanje tla,

blatne nanose, lavine, trajno premještanje tla i stvaranje novih krajobraza, te pojave tsunamija

i poplava velikih razmjera. Posljedice navedenih učinaka su promjene krajolika u smislu

nestajanja jezera, planina i otoka ili nastajanje novih. Ako se u području dogodi i tsunami kao

posljedica potresa, učinci postaju razorniji a njihovo saniranje zahtjevnije jer su moguće pojave

Page 22: Seizmičnost Hrvatske

19

velikih nakupina blatna i muljevita tla, razrušenih objekata prolaskom vodenog vala te

promjena krajolika uslijed nestajanja vegetacije. Potresi uzrokovani vulkanskom erupcijom

nose opasnosti od požara uzrokovanih lavom te devastaciju šumskog pokrova ili promjene

krajolika izlijevanjem. lave u more, što može uzrokovati stvaranje novih otoka. U gradovima

su nakon razornih potresa česti požari, koji mogu izazvati i veća razaranja nego sami potresi.

(npr. Dubrovnik 1667 godine kad je zbog potresa nastao tsunami te požar koji je progutao cijeli

grad), a danas su ti rizici još veći zbog električnih i plinskih instalacija.

Indirektni učinci uključuju razaranje brana, zagađenje tla i vode uslijed oštećenja industrijskih

postrojenja, naknadna klizanja tla i sl. Brane izgrađene u blizini oceana na trusnom području u

opasnosti su od rušenja ne samo uslijed potresa nego i zbog tsunamija. Oštećenja industrijskih

postrojenja u blizini naselja dodatna su opasnost očekivanom zagađenju okoliša zbog mogućeg

izlijevanja opasnih kemikalija.

Svaka takva situacija imat će utjecaj na ljudsko djelovanje u svrhu zaštite zbog mogućih novih

događaja. U praksi to, na primjer, znači da se na određenom području podižu zaštitni zidovi

kako bi se spriječio utjecaj prirodnih sila na razaranje okoliša. Gubitkom šumskih zona i ne

pošumljavanjem područja stvaraju se uvjeti dodatne nestabilnosti tla.

Moguće je nakupljanje industrijskog otpada zbog rušenja tvorničkih postrojenja koji može

ozbiljno zagaditi okoliš. U pojedinim se područjima može očekivati naknadno klizanje tla

uslijed potresa, što će dovesti do dodatnog opterećenja okoliša nanosima smeća, blata ili drugih

otpadnih tvari. Važan okolišni i sanitarni problem zasigurno je i moguće zagađenje

vodocrpilišta uslijed dotoka zagađivača s površine u crpne bunare

Ako se jači potres dogodio u gusto naseljenom području, tada će važan element biti seizmička

otpornost zgrada. Broj smrtno stradalih i teže ozlijeđenih u seizmički slabijim zgradama bit će

puno veći, što će utjecati i na pristup zdravstvenog osoblja preživjelima. Povrh toga, svako jače

razaranje infrastrukture pretpostavlja i oštećenje medicinskih pogona, što pridonosi težem i

lošijem saniranju ozlijeđenih. Nakon potresa u naseljenim područjima često dugo ostaje velika

količina krša i ruševina zgrada, koje predstavljaju opasnost kao izvori novih zagađenja okoliša.

Saniranje leševa ljudi i životinja u potresom pogođenom području mora biti prioritet upravo

zbog povećane mogućnosti širenja zaraznih bolesti koje su opasne za ljude.

Ukoliko se u blizini nalaze gradovi može doći do uništenja cijelih gradova i do katastrofalnih

nesreća kao i uništenje stoljetne kulturne baštine (Doko Jelinić,2013)

Preklapajući koncentraciju zaštićenih povijesnih cjelina i dijelova tih cijelina Republike

Hrvatske s kartom očekivanih maksimalnih intenziteta potresa (MSK-64) za povratno razdoblje

500 godina, uočava se da se županije s najvećim brojem povijesnih cjelina kao što su: Grad

Page 23: Seizmičnost Hrvatske

20

Zagreb s 45, Dubrovačko-neretvanska s 22, Istarska županija s 46, Splitsko dalmatinska s 56 i

Primorsko-goranska sa 77 povijesnih cjelina, nalaze u području VIIº, VIIIº i IXº, tj. u

područjima intenziteta vrlo jakog, razornog i pustošnog potresa.

Najvidljiviji učinci potresa bili bi kod pojedinačnih povijesnih cjelina kao što su: Split,

Dubrovnik, Zadar, Šibenik, Trogir, Pula, Rijeka, Gospić, Karlovac, Sisak, Zagreb, Požega,

Slavonski Brod, Varaždin, Vukovar i drugi. To su stoljetne i tisućljetne stare urbane sredine

koje bi bile uništene ili dijelom uništene, s tim da Poreč (kompleks Eufrazijeve bazilike), Trogir

(povijesna jezgra), Šibenik (katedrala Sv. Jakova), Split (Dioklecijanova palača) i Dubrovnik

(povijesna jezgra) predstavljaju elitno svjetsko kulturno nasljeđe, koje je pod zaštitom

UNESCO-a (6)

3.5 Usporedba seizmoloških karata s susjednim zemljama

Slika 16 Seizmološka karta Slovenije (Herak 2012)

Page 24: Seizmičnost Hrvatske

21

Slika 17 Seizmološka karta Bosne i Hercegovine (Herak 2012)

Slika 18 Seizmološka karta Mađarske (Herak 2012)

Page 25: Seizmičnost Hrvatske

22

Slika 19 Seizmološka karta i Crne gore (Herak 2012)

Proučavajući seizmološke karte susjednih zemalja Republike Hrvatske može se vidjeti da se

karte slažu s kartom Hrvatske. Tome je razlog dobra komunikacija između zemalja kao i

razmjena podataka u vezi registriranih potresa jer su ponekad epicentri potresa i u susjednim

zemljama (slike 18, 19, 20 i 21).

Page 26: Seizmičnost Hrvatske

23

4.MJERE ZAŠTITE OD POTRESA

Učinkovita zaštita od štetnih djelovanja potresa usmjerena je prije svega prema preventivnim

segmentima, a ostvaruje se putem tehničko građevinskih mjera:

1. Seizmološka istraživanja

Seizmologija nastoji spoznati i definirati što utemeljenje modele generiranja potresa za

regionalna i uža lokalna područja. Za razvijanje metoda zaštite u graditeljstvu važno je detaljno

proučavanje potresa. Obveza uključivanja seizmoloških parametara u projektiranje mora se

propisivati pravnim normama. Zbog toga je izrađena »Karta potresnih područja Republike

Hrvatske« čija će primjena osigurati buduću gradnju primjereno seizmički otpornih građevina.

2. Urbanističko planiranje

Jedan od važnih segmenata je prostorno-planska dokumentacija. U dokumentima prostornog

uređenja mjere zaštite moraju se ostvarivati temeljem propisanih zajedničkih prostornih

normativa i standarda koje vode općem smanjenju povredljivosti urbanih struktura, te moraju

biti sadržani u koncepcijama i rješenjima, od prostornih planova područne (regionalne)

samouprave (Prostorni planovi županija, odnosno Grada Zagreba) do prostornih planova

lokalne samouprave (prostorni planovi uređenja velikog grada, gradova odnosno općina,

Urbanistički planovi uređenja i Detaljni planovi uređenja), kod utvrđivanja uvjeta uređenja

prostora prilikom izdavanja lokacijske dozvole, u procesu uređivanja zemljišta te na kraju kod

same izgradnje građevina.

3. Proračuni konstrukcija i nadzor nad izgradnjom

Obzirom da se naša država prostire u vrlo nepovoljnim seizmičkim zonama, inženjerske

konstrukcije moraju biti tako dimenzionirane da mogu odoljeti ekstremnim opterećenjima

nastalim od potresnog gibanja tla, osobito horizontalnog. Sukladno tome, potrebno je

pridržavati se pozitivnih tehničkih normi i propisa koji reguliraju bitne zahtjeve za građevine,

tako da predvidiva djelovanja potresa tijekom gradnje i uporabe ne prouzroče:

a) rušenje građevine ili njezinog dijela,

b) deformacije nedopuštenog stupnja,

c) oštećenja građevnog sklopa ili opreme zbog deformacije nosive konstrukcije,

d) nerazmjerno velika oštećenja u odnosu na uzrok zbog kojih su nastala.

Page 27: Seizmičnost Hrvatske

24

4. Seizmička mikrozoniranja

Važna su zbog toga što se time dobiva skup podataka kojima proučavamo i analiziramo

utjecaj lokalnih uvjeta tla (geološke, geofizikalne i geomehaničke značajke) na užoj lokaciji

(građevine, industrijska postrojenja, gradske četvrti) kako bi odredili granice pojedinih užih

područja s obzirom na očekivane učinke budućih potresa. Rezultat istraživanja seizmičkog

mikrozoniranja je karta mikrozoniranja izrađena za istraženo područje. U cilju procjene

oštećenja objekata od budućih potresa kao i cilju izrade projekata za izgradnju novih građevina,

a koji sadržavaju proptupotresne mjere, nužno je provesti seizmičko mikrozoniranje gradova i

naselja sa više od 50.000 stanovnika.

5. Zemljovidi: u svrhu mjera zaštite od potresa, koristiti šumarske geološke karte, fitocenološke

karte i pedološke karte iz šumskogospodarstvenih planova.

6. Edukacija: permanentna, sustavna edukacija stanovništva, uključujući djecu već od

predškolske dobi, o svim aspektima potresa (6)

Page 28: Seizmičnost Hrvatske

25

5.ZAKLJUČAK

Potresi su prirodne katastrofe koje možemo očekivati u bilo kojem dijelu Zemlje i naravno, u

bilo kojem trenutku, što znači da su oni prirodna pojava koja nije kratkoročno predvidljiva.

Kakve će posljedice potresa biti, najviše će ovisiti o gustoći naseljenosti i seizmičkoj otpornosti

zgrada.

Na čitavom području Republike Hrvatske postoji velika opasnost od potresa, s tim da

opasnost od potresa jačine VIIIº i IXº postoji na površini koja je veća od jedne trećine područja

države, odnosno 36,42 %. Na tom području žive dvije trećine ukupnog stanovništva što iznosi

2.801.287 stanovnika. Na području Republike Hrvatske većem od polovice (56,22 %) i na

kojem živi više od jedne trećine (1.633.529 stanovnika) ukupnog stanovništva postoji opasnost

od potresa jačine VIIº . Takav odnos površina i broja stanovnika u potresu daju katastrofalne

posljedice, kao što su prekidi komunikacije, veliki broj oštećenih građevina, zatrpane i uništene

prometnice, veliki broj povrijeđenih i umrlih. Nakon toga slijede sekundarne katastrofe, kao što

su eksplozije, požari, poplave i odroni.

Kako bi se smanjile posljedice potresa, materijalne štete i štete u okolišu, te broj umrlih

potrebno je provoditi redovne analize i mjere zaštite od potresa, te pripremiti »Kartu potresnih

područja Republike Hrvatske«.

U slučaju da dođe do potresa, nužno je brzo i djelotvorno medicinsko djelovanje, koje će

ovisit o dobroj organizaciji i pripremljenosti zdravstvenih djelatnika te o spremnosti i

opremljenosti civilne zaštite i svih vatrogasnih postrojbi. U tim katastrofalnim uvjetima upravo

će dobra koordinacija među tim službama biti najvažnija.

Upravljanje i koordinacija timova, primjerice pri izvlačenju nastradalih, što najčešće

podrazumijeva rad u opasnim uvjetima i upotreba teške mehanizacije, poseban je i izuzetno

odgovoran zadatak, pa će stupanj obučenosti i opremljenosti svih uključenih u radu službi biti

gotovo presudan.

Po svemu sudeći može se vidjeti da je Republika Hrvatska dobro organizirana u pogledu

planova zaštite od katastrofa, te su u te svrhe osnovane i službe kao što je Državna uprava za

zaštitu i spašavanje. Osnovni zadatak navedene institucije je ustrojiti i održavati moderan sustav

zaštite i spašavanja u Republici Hrvatskoj koji će svim raspoloživim resursima biti sposoban

odgovoriti potrebama u zaštiti ljudi, dobara i okoliša u ugrozama, stradanjima i drugim

izazovima suvremenog društva

Page 29: Seizmičnost Hrvatske

26

6.POPIS LITERATURE

a) Objavljeni radovi

1. Benac, Č (2004):Seizmičnost, Građevinski fakultet sveučilišta u Rijeci

2. Doko Jelinić, J., Kratohvil, M., Nola, I.A. i Žuskin, E. (2013):Potresi-povijesni

pregled, okolišni i zdravstveni učinci i mjere zdravstvene skrbi, Sveučilište u Zagrebu,

Medicinski fakultet, Škola narodnog zdravlja “Andrija Štampar”1, Dom zdravlja

MUP2, Zagreb

3. Herak, M. (2012):Hrvatska karta potresne opasnosti, Geofizički odsjek, Prirodoslovno

matematički fakultet, Zagreb.

4. Markušić, S.(2003): Seizmologija i istraživanje unutrašnjosti Zemlje, Geofizički

odsjek, Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb.

b) Internet stranice

(1) http://rgn.hr/~smihalic/nids_snjezanamihalic/10_seizmicki%20hazard.pdf

(2) https://www.grad.unizg.hr/_download/repository/09_TK_II_CB.pdf

(3) https://portal.uniri.hr/system/resources/docs/000/002/551/original/Predavanja_T-

6.pdf?1394528199

(4) http://www.znanje.org/i/i25/05iv02/05iv0210/zemljotresi%201.htm

(5) http://sabynaa.blogger.ba/arhiva/2009/12

(6) http://www.duzs.hr/page.aspx?PageID=571

(7) http://www.platforma.hr/

(8) http://www.zavod.pgz.hr/docs/zzpuHR/documents/109/Original.pdf

(9) http://novaarena.net/vijesti/513-hrvatskoj-prijeti-uskoro-snazan-potres

(10) http://hr.wikipedia.org/wiki/Potres_u_Zagrebu_1880

(11) http://www.tportal.hr/vijesti/hrvatska/278336/Za-katastrofalan-potres-Hrvatska-

nije-spremna.html

(12) http://stari.dalmacijanews.com/Vijesti/View/tabid/74/ID/77082/Ovako-je-

izgledala-Makarska-prije-50-godina-nakon-potresa-9-stupnja-Mercallijeve-

ljestvice-FOTO.aspx

(13) http://www.portaloko.hr/clanak/na-danasnji-dan-1996-godine-katastrofalan-potres-

pogodio-je-ston-i-dubrovacko-primorje/0/35342/

(14) http://seizkarta.gfz.hr/karta.php