Mελέτη του Σεισµού της Αθήνας

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.

ΤΕΕ / Σεισµός Αθήνας 1999

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) τα καταγραφέντα επιταχυνσιογραφήµατα στην Αθήνα, και

την σύγκριση τους µε τις καταγραφές άλλων καταστροφικών

σεισµών της χώρας

(iii) την έκταση των βλαβών και την χωρική (γεωγραφική) τους

κατανοµή

(iv) 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 SA ≈ 1.5 g έναντι ΦΕ = 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 ≈ 55ο 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 (ΤΕ

≈ 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 :

AΗ ≈ 0.30 g − 0.70 g

− µέση τιµή της φασµατικής επιτάχυνσης


Εύρος Περιόδων

Τ(sec) Μέση Φασµατική Επιτάχυνση

SAΗ (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 AV (g) AV / AH

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-µε-

βηµατισµό-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 :


AV ≈ 0.20 g − 0.60 g

− µέση τιµή της (κατακόρυφης) φασµατικής επιτάχυνσης για

το εύρος περιόδων

Τ ≈ 0.05 − 0.15 sec :

SAV ≈ 0.60 g − 1.1 g

− µέση τιµή της (κατακόρυφης) φασµατικής επιτάχυνσης για

το εύρος περιόδων

Τ ≈ 0.50 − 1.0 sec :

SAV ≈ 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


0.30g−0.40g 0.45g−0.55 g


0.25g−0.40g 0.30g−0.45g

Α∆ΑΜΕΣ Βράχοι−

Ηµίβραχοι

Eδαφος + Πρανές


− 0.35g−0.45g


− 0.25g−0.30 g

ΘΡΑΚΟΜΑΚΕ∆ΟΝΕΣ Βράχοι−

Ηµίβραχοι

Σκληρά Εδάφη


0.30g−0.40g 0.40g−0.50 g


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, ΦΕ, 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 MS 5.9 σεισµός προήλθε από ένα µή-

χαρτογραφηµένο “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 55o 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 17ο χλµ. Ε.Ο. Αθ-Λαµίας (FURLIS) 8

Αδάµες Εργοστάσιο FARAN 8

Αδάµες Αργολίδος 20 (2)

Χελιδονού Τατοϊου 368Β (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

Σύµβολο

Όνοµα Παρατηρηθείσα MMI

Mεγίστη** Ελάχιστη

Απόσταση από το

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).


Πίνακας 4.1 Καταγραφές Ισχυρού Σεισµικού Κραδασµού στόν Σεισµό τής 7 - 9 - 99

Περιοχή Κωδικός Σταθµού

Xώρος Εγκατάστασης

Βάθος Οργάνου

(m)

Τοπικές Εδαφικές Συνθήκες

Απόσταση* από

προβολή ρήγµατος

(km)

Eπιτάχυνση LONG

Eπιτάχυνση ΤRANS

Επιτάχυνση VERT

Σεπόλια SPLA Υπόγειο 2-ορόφου

13 13m αλλουβιακές αποθέσεις επί σχιστολίθου

9 0.25 0.22 0.08

Σεπόλια SPLB Eπιφάνεια Εδάφους

0 10-15 m εδάφους επί σχιστολίθου

9 0.36 0.31 0.19

Κ.Ε.∆.Ε ATH-03 Ισόγειο 1-ορόφου

0 µάργα 11 0.26 0.31 0.16

Μοναστηράκι MNSA Ελεύθερο πεδίο

0 αλλούβια–αποσαθρωµένος

αθηναϊκός σχιστόλιθος

10 0.23 0.51 0.16

Σύνταγµα SGMA Μετρό Στάθµη -1

7 αθηναϊκός σχιστόλιθος 11 0.15 0.24 0.05

Σύνταγµα SGMB Μετρό Στάθµη -3


Χαλάνδρι ATH-02 Υπόγειο 2-ορόφου

0 αλλούβια 12 0.11 0.16 0.09

Γ.Υ.Σ. ATH-04 Ισόγειο 3-ορόφου

0 αλλούβια 10 0.12 0.11 0.05

Πεντάγωνο PNT Μετρό Στάθµη -2

15 αλλούβια 13 0.09 0.08 0.06

Νέο Ψυχικό ATΗΑ Υπόγειο 3-ορόφου


∆άφνη DFNA Μετρό Στάθµη -2

13.5 3.5 m εδάφους επί σχιστολίθου

13 0.04 0.08 0.04

Νέος Κόσµος (ΦΙΞ)

FIX Σταθµός Μετρό Στάθµη-1


∆ηµόκριτος DMK Ελεύθερο πεδίο

0 ασβεστόλιθος 16 0.05 0.08 0.04

Ραφήνα RFN - 0 30 0.08 0.01 0.03 Αλιβέρι ALIB - 0 54 0.02 0.02 0.01

Κερατσίνι KERA Υπόγειο Νοµαρχίας

0 8 0.22 0.19 0.16

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


Σχήµα 4.10 συνοψίζει τα αποτελέσµατα τής έρευνας. Καταδεικνύει

ότι η δόνηση που κατέγραψε ο επιταχυνσιογράφος ΜΝSA (A =

0.51g) είναι συµβιβαστή µε επιτάχυνση στην επιφάνεια πραγµα-

τικώς ελευθέρου πεδίου µε A ≈≈≈≈ 0.35g−−−−0.38 g.

Η τιµή αυτή βρίσκεται σε καλύτερη συµφωνία µε τις µέγιστες

τιµές επιταχύνσεων γειτονικών σταθµών (Kέδε 0.31 g, και

Σύνταγµα 0.25 g).

Καταγραφές στο KE∆E (KEDE) και στα Σεπόλια (SPLA)

Οι δύο αυτές καταγραφές είναι πρακτικώς (αν όχι απολύτως)

δονήσεις ελευθέρου πεδίου. Κατεγράφησαν στην επιφάνεια

στιφρών εδαφικών σχηµατισµών. H εδαφική κατατοµή (προφίλ) τού

ΚΕ∆Ε αποτελείται από ένα εδαφικό στρώµα 10 m µε µέση τιµή VS ≈

320 m/s – 400 m/s, και τον υποκείµενο µαλακό βράχο που

χαρακτηρίζεται από δυστµησία παρόµοια µε αυτήν τής βάσης τού

σταθµού στο Mοναστηράκι. Η κατατοµή στα Σεπόλια είναι κατάτι

µαλακότερη : 13 m εδάφους µε VS ≈ 300 m/s, υπερκειµένη πιο

στιφρού βραχώδους σχηµατισµού.

Μονοδιάστατες ισοδυνάµως-γραµµικές αναλύσεις ανέλιξης

(deconvolution) έχουν οδηγήσει στους κραδασµούς rock-outcrop

που χρησιµοποιήθηκαν ως "διεγέρσεις στην βάση" στην

µελέτη.µας.

Καταγραφή στο Μετρό τού Συντάγµατος (SGMA)

Η συγκεκριµένη δόνηση (SGMA) κατεγράφη στο εσωτερικό τού

σταθµού τού µόλις (εκείνη την περίοδο) ολοκληρωθέντος Μετρό, σε

βάθος 7 m. Υπάρχουν λόγοι να πιστεύει κανείς ότι η καταγραφή

επηρεάστηκε από την κατασκευή. Πάντως, το έδαφος που

υποστηρίζει και περιβάλλει τον σταθµό τού Μετρό είναι ελαφρώς

αποσαθρωµένος βράχος, ενώ τα φασµατικά χαρακτηριστικά τής


καταγραφής είναι µάλλον παρόµοια µε αυτά τού κοντινού σταθµού

Μοναστηρακίου. Συνεπώς, αποφασίστηκε να θεωρηθεί η

καταγραφή αυτή ως δόνηση σε επιφανειακή εκδήλωση βράχου

(rock outcrop), χωρίς τροποποιήσεις.

Αλλες Πιθανές Καταγραφές

Τα τέσσερα ανωτέρω επιταχυνσιογραφήµατα rock-outcrop

χρησιµοποιήθηκαν ως διεγέρσεις στις Αδάµες, λαµβάνοντας υπόψη

και την περίπου ίση (µε αυτή τών Αδαµών) απόσταση τους από την

ρηξιγενή ζώνη. Υπάρχουν όµως λόγοι να πιστεύουµε (και µερικές

σαφείς ενδείξεις) ότι ο κραδασµός στην πλειόσειστη περιοχή

µπορεί να ήταν πιο υψηλοπερίοδος απ’ ότι στις καταγραφές·

κυρίως λόγω “κατευθυντικότητας”. Για να καλυφθεί το ενδεχόµενο

αυτό επελέχθησαν δύο επιπλέον (µή-τροποποιηµένα) επιταχυνσιο-

γραφήµατα από την διεθνή τράπεζα ισχυρών σεισµικών δονήσεων.

Και τα δύο προέρχονται από τον σεισµό τού Parkfield τής

Kαλιφορνίας (1966) µε µέγεθος MS = 5.6. Κατεγράφησαν σε µαλακό

βράχο στους σταθµούς Cholame Shandon No. 8 και Temblor

(Leeds, 1992). Οι καταγραφές αυτές (που και οι δύο παρουσιάζουν

τιµές A περίπου 0.27 g) µοιάζουν µε τις προαναφερθείσες τέσσερις

δονήσεις rock-outcrop στο σεισµικό γεγονός τής 7-9-99, τόσο εν-

χρόνω όσο και κατά συχνότητα. Αξιοσηµείωτο είναι το γεγονός ότι

το ελαστικό φάσµα αποκρίσεως τής καταγραφής TEMBLOR ενέχει

ένα σηµαντικό εύρος περιόδων (0.20 έως 0.40 sec) όπου η

φασµατική επιτάχυνση κυµαίνεται περί το 0.70 g.

Πιστεύουµε ότι τα έξι µαζί επιλεχθέντα επιταχυνσιογραφήµατα

προσφέρουν µία ρεαλιστική και πλήρη περιγραφή τής διέγερσης

στην βάση ελευθέρου πεδίου.


5. Η ΜΕΘΟ∆ΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ

Στόχος τής έρευνας που παρουσιάζεται στην παρούσα Μελέτη

ήταν ο υπολογισµός τών σεισµικών επιταχύνσεων (κορυφαίων

τιµών, χρονοϊστοριών, φασµάτων) που αναπτύχθηκαν κατά τον

σεισµό τής 7–9–99. Πρός τον σκοπόν αυτό ακολουθήθηκε

υπολογιστική–πειραµατική–εµπειρική µεθοδολογία σε τρείς

αλληλένδετες φάσεις, ως εξής :

Φάση (α) : "∆ΟΜΟΣΤΑΤΙΚΗ" ∆ΥΝΑΜΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ : 1) ∆ύο

χαρακτηριστικές “απλές” κατασκευές οι οποίες έπαθαν λίγες (αλλά

πλήρως αποτιµηθείσες) βλάβες στον σεισµό, εντοπίσθηκαν σε δύο

καίριες θέσεις : δύο πύλες αυλής στις Αχαρνές (Μενίδι), σε πάροδο

τής οδού Αριστοτέλους, και ένας υδατόπυργος οπλισµένου

σκυροδέµατος, µερικές δεκάδες µέτρα ανατολικά τού οικοπέδου του

Ολυµπιακού Χωριού στους Θρακοµακεδόνες. Τα µετασεισµικά

ευρήµατα συµπληρώνονται µε τα αποτελέσµατα πειράµατος (σε

φυσική κλίµακα) για τις δύο πύλες. Αντίστροφες ψευδοστατικές και

δυναµικές αναλύσεις τών δύο αυτών σχεδόν-µονοβαθµίων

κατασκευών οδηγούν σε εκτίµηση δύο “ενεργών” φασµατικών

επιταχύνσεων, AS , σε περιόδους Τ ≈ 0.20 ± 0.07 sec και Τ ≈ 0.8

± 0.1 sec, για την µεγάλη πύλη και τον υδατόπυργο, αντιστοίχως.

Oι τιµές αυτές AS αποτελούν τά “σταθερά” δεδοµένα από τα οποία

συναρτώνται τα τελικώς υπολογισθέντα φάσµατα. Τα Σχήµατα 5.1

και 5.2 σκιαγραφούν τις δύο αυτές κατασκευές και τις αναλύσεις

τους. 2) ∆ύο αστοχίες µνηµείων (ανάµεσα στις πάµπολες) στο

νεκροταφείο Ανω Λιοσίων, αποτυπώθηκαν µε λεπτόµερεια : η µια

αφορά ολίσθηση στην βάση µε ταυτόχρονο ανασήκωµα και

περιστροφή ενός ογκώδους τύµβου, η δεύτερη αφορά ανατροπή

υψίκορµου τύµβου. Αντίστροφες δυναµικές αναλύσεις των


αστοχιών αυτών οδηγούν σε εκτίµηση των πιθανών εδαφικών

επιταχύνσεων (µορφής της χρονοϊστορίας και κορυφαίας τιµής).

Τα τέσσερα αυτά ιστορικά περιστατικά "αστοχιών" (µαζί µε άλλες

επιτόπου παρατηρήσεις, και κυρίως τα συµπεράσµατα της

Επιτροπής ∆ιερευνήσεως των Αιτίων των Καταρρεύσεων µε

Ανθρώπινα Θύµατα) πιστεύεται ότι αποτελούν αξιόλογα δεδοµένα

τα οποία µεγιστοποιούν την αξιοπιστία τών τελικών µας

συµπερασµάτων.

Φάση (β) : ΣΕΙΣΜΟΛΟΓΙΚΗ ΕΜΠΕΙΡΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ : Εµπειρικές

σχέσεις εξασθενήσεως τής εδαφικής επιτάχυνσης (οριζόντια

συνιστώσα ΑΗ και κατακόρυφη ΑV) και τών φασµατικών

επιταχύνσεων (SAH και SAV) συναρτήσει τής περιόδου (Τ),

επιλεγµένες από την πρόσφατη διεθνή βιβλιογραφία,

συναξιολογούνται µε τα σεισµολογικά στοιχεία που προέκυψαν από

τον σεισµό της Αθήνας για την σεισµολογική “πρόβλεψη” τών

φασµάτων αποκρίσεως τού εδαφικού κραδασµού στην κάθε

περιοχή.

Το Σχήµα 5.3(α) παρουσιάζει τα (ανηγµένα πρός την µέγιστη

εδαφική επιτάχυνση) µέσα ελαστικά φάσµατα (για 5% απόσβεση)

που προέκυψαν από τις διαθέσιµες καταγραφές του σεισµού της

Αθήνας για βραχώδεις-ηµιβραχώδεις σχηµατισµούς και για

εδαφικούς κανονισµούς. Aντιστοίχως, τα Σχήµατα 5.3(β), (γ), και

(δ) παρουσιάζουν τις πιθανές σχέσεις εξασθένισης της µέγιστης

κατακόρυφης επιτάχυνσης, της µεγίστης οριζόντιας επιτάχυνσης

καθώς και της µέσης φασµατικής επιτάχυνσης για περιόδους

ανωδοµής Τ = 0.10 έως 0.25 sec. Oι σχετικές παραδοχές για την

διατύπωση των σχέσεων αυτών εκτίθενται στο Παράρτηµα ∆,

παράλληλα µε τις γεωτεχνικές τοµές στις θέσεις των καταγραφών.

Τα φάσµατα αυτά συγκρίνονται καταρχάς µε τα φάσµατα

αποκρίσεως χαρακτηριστικών καταγραφών τού σεισµού: Σεπολίων,


Συντάγµατος, Μοναστηρακίου, και ΚΕ∆Ε. Ενσυνεχεία, γίνεται

ποιοτική σύγκριση και µε τα φάσµατα 8 επιταχυνσιογραφηµάτων

από σεισµούς µεγέθους Μs ≈ 5.4 ÷ 6.2 σε αποστάσεις από την

πηγή R ≈ 1 ÷ 10 χιλιόµετρα. Πέντε απ’ τα επιταχυνσιογραφήµατα

αυτά είναι από την Καλιφόρνια, και 3 απ’ τον Ελλαδικό χώρο.

Καταλήγουµε έτσι σε πιθανό εύρος φασµάτων αποκρίσεως τού

σεισµού τής 7/9/99, καθώς και σε πιθανό “εύρος” χρονοϊστοριών

τής επιτάχυνσης.

Φάση (γ) : Ε∆ΑΦΟ∆ΥΝΑΜΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ. ∆ιερευνάται ένας

µεγάλος αριθµός εδαφικών προφίλ : από τις θέσεις των κυριοτέρων

καταρρεύσεων, από τον ∆ήµο των Ανω Λιοσίων και το κέντρο του

Παλιού Μενιδίου που επλήγησαν τα µέγιστα, αλλά και από τις

γειτονιές της πλειόσειστης περιοχής που υπέφεραν ελάχιστα. Κάθε

ένα από ανωτέρω προφίλ υποβάλλεται στην βάση σε σεισµική

διέγερση υπό την µορφή επιταχυνσιογραφήµατος, για την επιλoγή

ή "σύνθεση" του οποίου αξιοποιούνται : (i) οι κυριότερες

καταγραφές του σεισµού (βλ. Κεφ. 3), (ii) τα ευρήµατα της ανωτέρω

σεισµολογικής θεωρήσεως, (iii) η διεθνής πρακτική ως πρός την

επίδραση του προσανατολισµού και της κατευθυντικότητας στα

φασµατικά χαρακτηριστικά του εδαφικού κραδασµού.

Υπό την εύλογη απλοποιητική παραδοχή κατακορύφως

διαδοµένων διατµητικών κυµάτων, αναλύεται η απόκριση κάθε

εδαφικού προφίλ και λαµβάνεται η χρονοϊστορία της επιτάχυνσης

στην επιφάνεια. Οι επιταχύνσεις αυτές των αναλύσεων

υποβάλλονται σε έναν διπλό έλεγχο, ποιοτικό και ποσοτικό :

πρώτον, εξετάζεται κατά πόσον είναι σύµφωνες µε την

παρατηρηθείσα ένταση και, κυρίως, την ανοµοιόµορφη γεωγραφική

κατανοµή των βλαβών από πόλη σε πόλη και από γειτονιά σε

γειτονιά . δεύτερον, ελέγχεται υπολογιστικά κατά πόσον


ερµηνεύουν ποσοτικά τις "δοµοστατικές" αστοχίες της παραγράφου

(α), στις αντίστοιχες φυσικά θέσεις.

Αποκαλύπτεται έτσι η µικρή ή µεγάλη επίδραση των "τοπικών

εδαφικών συνθηκών" στις επιταχύνσεις της εδαφικής επιφάνειας.

Για τις περιοχές µε έντονο τοπογραφικό ανάγλυφο, όπως οι

Αδάµες και η Χελιδονού, οι κυµατικές αναλύσεις γίνονται σε δύο

διαστάσεις.

Είναι προφανές ότι τα αποτελέσµατα τών τριών ως άνω

φάσεων / θεωρήσεων πρέπει να είναι συµβιβαστά µεταξύ τους.

Ακολουθήθηκε πρός τούτο και επαναληπτική διαδικασία.

(Λεπτοµερής περιγραφή τής κάθε µιάς από τις ανωτέρω θεωρήσεις

δίδεται σε ξεχωριστά κεφάλαια που ακολουθούν.) Ο αναγνώστης

ελπίζω να δικαιολογήσει τον ισχυρισµό µας οτι οι τελικώς

προτεινόµενες επιταχύνσεις και φάσµατα (για τις διάφορες θέσεις

της πλειόσειστης περιοχής) αποτελούν αξιόπιστες ρεαλιστικές

εκτιµήσεις µιάς περίπλοκης φυσικής πραγµατικότητας.


6. ΑΝΩ ΛΙΟΣΙΑ: ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΒΛΑΒΩΝ, E∆ΑΦΟ∆ΥΝΑΜΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ

6.1 Εισαγωγή

Όπως δείχνεται και στο Σχήµα 3.1, η πόλη των Άνω Λιοσίων

βρίσκεται στην προέκταση του σεισµογόνου ρήγµατος, στην

ανατολική του άκρη. Κτισµένη στους πρόποδες της Πάρνηθας,

καταλαµβάνει έκταση 3 km x 3 km, µε πληθυσµό περίπου 50,000.

Η προβολή στην επιφάνεια της γής του σεισµογόνου ρήγµατος

εφάπτεται ουσιαστικά στο περίγραµµα της πόλης. Το γεγονός αυτό,

σε συνδυασµό µε την αναµενόµενη δυσµενή επίπτωση της

κατευθυντικότητας (η οποία, όπως ήδη αναφέρθηκε, καθ’ όλες τις

ενδείξεις λειτούργησε στην διάρρηξη της 7-9-99), εξηγεί την

σφοδρότητα του σεισµικού κραδασµού, παρά το σχετικώς µικρό

µέγεθος (ΜS=5.9) του σεισµού.

Οι εκτεταµένες βλάβες αποτυπώνονται στα αποτελέσµατα των

δευτεροβάθµιων επιτροπών ελέγχου:

• 1050 «κόκκινα», ποσοστό 22% του συνόλου

• 3150 «κίτρινα», ποσοστό 65% του συνόλου

• 620 «πράσινα», ποσοστό µόνον 13% του συνόλου.

Στα κόκκινα κτίσµατα περιλαµβάνονται αρκετές (περίπου 15)

καταρρεύσεις, εκ των οποίων οι 4 προξένησαν ανθρώπινα θύµατα.

Τα περισσότερα από τα «κόκκινα» ήταν δυόροφες και τριόροφες

κατοικίες µε σκελετό ωπλισµένου σκυροδέµατος (ΩΣ).

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχει η γεωγραφική κατανοµή των βλαβών

στην πόλη των Άνω Λιοσίων. Προς τούτο, το Σχήµα 6.1 δίνει σε

περιεκτική µορφή τον χάρτη των βλαβών, αποτέλεσµα

επιθεωρήσεων πολλών οµάδων ελέγχου. Είναι προφανής η τελείως


ανοµοιόµορφη κατανοµή της έκτασης των ζηµιών. Το ποσοστό των

κτιρίων µε χαρακτηρισµό «κόκκινο» κυµαίνεται από σχεδόν

µηδενικό στο βορειοδυτικό τµήµα της πόλης, έως και άνω του 50%

στις γειτονιές περί το κέντρο της πόλης, και ξανά σε µηδενικό στο

νότιο τµήµα της πόλης.

Λόγω των παραπάνω, η εκτίµηση των κορυφαίων και των

φασµατικών επιταχύνσεων στην περιοχή προϋποθέτει σαφή

κατανόηση του ρόλου της γεωλογίας και των τοπικών εδαφικών

συνθηκών στην διαµόρφωση της έντασης, καθώς και του

συχνοτικού περιεχοµένου του σεισµικού κραδασµού από θέση σε

θέση. Για τον σκοπό αυτό:

• Αξιολογήθηκαν αποτελέσµατα από προϋπάρχουσες

γεωλογικές και γεωτεχνικές έρευνες, συµπεριλαµβανοµένων

των πρόσφατων ερευνών που έγιναν στα πλαίσια της

Μικροζωνικής Μελέτης αντισεισµικού σχεδιασµού της πόλης.

• Έγιναν αναλύσεις σεισµικής απόκρισης του εδάφους σε

θέσεις µε γνωστό προφίλ γεωτεχνικών και εδαφοδυναµικών

παραµέτρων, τα αποτελέσµατα των οποίων

συναξιολογήθηκαν µε αντίστοιχα αποτελέσµατα από την

αντίστοιχη Μικροζωνική Μελέτη.

• Έγινε ανάλυση των µετακινήσεων (ολισθήσεων και

ανατροπών) µνηµείων στο νεκροταφείο των άνω Λιοσίων, το

οποίο παρουσίαζε κυριολεκτικά εικόνα βιβλικής καταστροφής

µετά τον σεισµό.


ΣΧΗΜΑ 6.1


6.2 Γεωλογία και Γεωτεχνικές έρευνες

Χάρτες της επιφανειακής γεωλογίας και της τεκτονικής στην

νευρύτερη περιοχή του δήµου Άνω Λιοσίων έχουν δοθεί πρόσφατα

από τους Μαρίνο & Παπανικολάου (1999), Λέκκα & Συνεργάτες

(2000), Μαρίνο & Αντωνίου (2001) και Κούκη και Σαµπατακάκη

(2001).

Στο Σχήµα 6.2 παρουσιάζεται ενδεικτικά ο γεωλογικός χάρτης του

Λέκκα κ.α. (2000), στον οποίο έχουν προστεθεί οι θέσεις των

διαθέσιµων γεωτρήσεων. Το µεγαλύτερο µέρος της πόλης εδράζεται σε

στιφρά και πυκνά εδάφη τα οποία χαρακτηρίζονται γεωλογικώς ως:

• Παλαιοί κώνοι και πλευρικά κορήµατα (έντονο κίτρινο

χρώµα), που αποτελούνται από εναλλαγές κροκαλοπαγών,

αργίλων και άµµων. Η ανοµοιοµορφία των σχηµατισµών

αυτών είναι χαρακτηριστική µιά και τα µηχανικά τους

χαρακτηριστικά κυµαίνονται από αυτά βράχων έως και

χαλαρών (κατά τόπους) εδαφικών σχηµατισµών.

• Νεότεροι κώνοι και πλευρικά κορήµατα (κίτρινο χρώµα),

που αντιπροσωπεύονται από εναλλαγές µη συνεκτικών µε

ηµι-συνεκτικούς σχηµατισµούς (κροκαλο-λατυποπαγή,

άργιλοι, κλπ.). Και σε αυτές τις περιοχές η ανοµοιοµορφία

των σχηµατισµών είναι έντονη, αν καί λείπουν οι πολύ

πυκνές-συνεκτικές δοµές που συναντώνται στην

προηγούµενη ενότητα.

• Αλλουβιακοί σχηµατισµοί (θαλασσί χρώµα) που

περιλαµβάνουν αργίλους, κοκκινοχώµατα, άµµους, λατύπες,

κροκάλες και άλλα ασύνδετα µεταξύ τους υλικά.

Η όλη περιοχή περιβάλλεται από επιφανειακές εκδηλώσεις

βραχώδους υλικού µαραγαϊκής ή ασβεστολιθικής συστάσεως,

ποικίλου βαθµού αποσαθρώσεως. Χαρακτηριστικοί είναι οι


βραχώδεις λόφοι Προφήτη Ηλία (ανατολικά των άνω Λιοσίων) στα

όρια µε τις Αχαρνές , του Ζεφυρίου (νότιο-Ανατολικά των άνω

Λιοσίων),και της Κορυφής (νοτίως των Άνω Λιοσίων, στα όρια µε το

Καµατερό).

∆ύο ξεχωριστές γεωτεχνικές διερευνήσεις (η µία από το ΚΕ∆Ε

για την Επιτροπή ∆ιερευνήσεως των Αιτίων των Καταρρεύσεων µε

Ανθρώπινα Θύµατα [Ε∆ΑΚΑΘ], και η άλλη [µε συµµετοχή του

Τοµέα Γεωτεχνικής του ΕΜΠ] για την Τεχνική Υπηρεσία του ∆ήµου

Άνω Λιοσίων) απέδωσαν ένα πλήθος εδαφικών προφίλ, στα οποία

συµπεριλαµβάνονται προφίλ της ταχύτητας VS του διατµητικού

κύµατος συναρτήσει του βάθους ζ (δοκιµές (crosshole και

downhole). Στις θέσεις αυτές επικεντρώθηκαν, όπως ήταν φυσικό,

οι αναλύσεις σεισµικής απόκρισης του εδάφους που

παρουσιάζονται παρακάτω.


Σχήµα 6.2


6.3 Μονοδιάστατες Αναλύσεις της Εδαφικής Απόκρισης

Η µεθοδολογία των αναλύσεων περιγράφεται στο επόµενο

κεφάλαιο. Εδώ, δεδοµένης της θέσης του ρήγµατος (σχεδόν κάτω

από την πόλη) και της ποιότητας του εδάφους, κρίνεται ως τελείως

εύλογη υπόθεση ότι τα σεισµικά κύµατα προσέπεσαν στο

‘’υπόβαθρο’’ και εισέδυσαν στον εδαφικό σχηµατισµό σχεδόν

κατακορύφως, ή υπό µικρήν το πολύ-πολύ γωνία. Ακριβέστερες

τιµές γωνιών ‘’αναδύσεως’’ των κυµάτων είναι δυνατόν να

εκτιµηθούν, αλλά η πρόσθετη ακρίβεια δεν συµβαδίζει µε τις

εισαγόµενες αδρές προσεγγίσεις πολλών από τα φυσικά φαινόµενα

του προβλήµατος. Επίσης εύλογη είναι η παραδοχή οτι οι εδαφικές

στρώσεις συµπεριφέρθηκαν ως ισοδυνάµως-γραµµικά υλικά κατά

την διέλευση των σεισµικών κυµάτων, έτσι ώστε η ανάλυση τύπου

SHAKE να κρίνεται ρεαλιστική.

Μία δυσχέρεια στην ανάλυση είναι ο προσδιορισµός του

‘’βραχώδους υποβάθρου’’. Στα δύο αναλυόµενα εδαφικά προφίλ

(1 & 2 στους χάρτες των Σχ.6.1 & 6.2) το υπόβαθρο ελήφθη στα 56

m και στα 36 m αντιστοίχως, όπου Vs = 1000 m/s. Παραµετρική

διερεύνηση κατέδειξε την µικρή ευαισθησία των αποτελεσµάτων

στην ανωτέρω παραδοχή. Άλλωστε τα επιταχυνσιογραφήµατα που

χρησιµοποιούνται ως η βάση για τον ‘’σχεδιασµό’’ των διεγέρσεων

έχουν υπολογισθεί για τέτοιο ακριβώς υπόβαθρο, από τις

καταγραφές στην επιφάνεια του εδάφους (βλ. Κεφάλαιο 3).

Ένα αντιπροσωπευτικό δείγµα της παραµετρικής διερεύνησης

συνοψίζεται στα ίδια Σχήµατα 6.3α και 6.3β, για τα Προφίλ 1 και 2,

αντιστοίχως. Το ‘’µυστικό’’ µιάς ρεαλιστικής ανάλυσης είναι η

επιλογή κατάλληλης διέγερσης. Για τα δύο συγκεκριµένα σχήµατα,


η διέγερση έχει προκύψει µε βάση την πλησιέστερη των

καταγραφών (SPLB, R=8 km) µετά την ‘’αφαίρεση’’ της εδαφικής

επίδρασης σ’ αυτήν και της επικλιµάκιας αναγωγής της στην

µικρότερη απόσταση (R = 2 km) από το ρήγµα. Η αναγωγή έγινε µε

τις εµπειρικές σχέσεις εξασθενήσεως των Boore-Joyner-Fumal

(1997) και SEA99 : Spudich et al (1999). Το προκύπτον

επιταχυνσιογράφηµα, µε A ≈ 0.40 g, εφαρµόσθηκε ως η δόνηση σε

επιφανειακή εκδήλωση του ‘’βραχώδους υποβάθρου’’.

Οι προκύπτοντες κραδασµοί στην εδαφική επιφάνεια δίδονται

στα ενλόγω σχήµατα υπό την µορφήν χρονοϊστοριών της

επιτάχυνσης και των αντιστοίχων φασµάτων αποκρίσεως, SA .

∆ίδονται επίσης η κατανοµή µε το βάθος των µεγίστων τιµών της

επιτάχυνσης, και της δυναµικής µεγέθυνσης, Α.

Η σηµαντική ενίσχυση του κραδασµού κατά την διέλευσή του

από το Προφίλ 1 είναι προφανής. Η φασµατική επιτάχυνση SA,

πλησιάζει την τιµή 2.3 g για T ≈ 0.22 s, ενώ A ≈ 0.72 g. Η µέγιστη

ενίσχυση, Αmax ≈ 2, συµβαίνει για T ≈ 0.17 s.

Αντιθέτως, µικρή µόνον ενίσχυση παρατηρείται στο Προφίλ 2

(όπως άλλωστε αναµενόταν) : A ≈ 0.52 g, max SA ≈ 1.8 g, και

Amax ≈ 1.4 --- τιµές κατάτι µεγαλύτερες από τις 0,40 g, 1.5 g, και 1,

οι οποίες θα ίσχυαν εάν το έδαφος δεν είχε καµµία απολύτως

επιρροή. Κάτι τέτοιο προφανώς ισχύει κυριολεκτικά µόνον στις

θέσεις επιφανειακής εκδηλώσεως του µαργαϊκού ή ασβεστολιθικού

υποβάθρου.

Ας σηµειωθεί ότι :

(α) Το Προφίλ 1 βρίσκεται στην περιοχή όπου καταρρεύσεις και

σοβαρές βλάβες παρατηρήθηκαν στο 50% περίπου των

δοµηµάτων. Επιπλέον, η θέση του είναι πολύ κοντά στο

νεκροταφείο Άνω Λιοσίων, στο οποίο η καταστροφή των


µνηµάτων ήταν σχεδόν βιβλική.

(β) Το Προφίλ 2 είναι αντιπροσωπευτικό της περιοχής µε

ελάχιστες σοβαρές βλάβες στο βόρειο τµήµα της πόλης, ---

παρά το γεγονός οτι βρίσκεται σε απόσταση µόλις 0 ≤ R < 1

km από την προβολή στην επιφάνεια του σεισµογόνου

ρήγµατος, πλησιέστερα δηλαδή από κάθε άλλη περιοχή της

πόλης (θυµίζουµε το Σχήµα 3.1).

Οι διαφορές των υπολογισµένων επιταχυνσιογραφηµάτων για τα

Προφίλ 1 και 2 είναι εποµένως απόλυτα συµβιβαστές µε τις

παρατηρηθείσες διαφορές στην ένταση των βλαβών.


Σχήµα 6.3 (Γ.Γκαζέτας)


Σχήµα 6.4 (Γ.Γκαζέτας)


6.4 Πρόσθετα Στοιχεία από την Μικροζωνική Μελέτη Άνω Λιοσίων

Στα πλαίσια της Μικροζωνικής Μελέτης Άνω Λιοσίων, η οποία

ολοκληρώθηκε το καλοκαίρι του 2000, εκτελέσθηκε µεγάλος αριθµός

παραµετρικών αναλύσεων σεισµικής απόκρισης, για δεκατέσσερις (14)

θέσεις γεωτρήσεων (βλ. χάρτες Σχήµατα 6.1 & 6.2) και τρείς (3)

διαφορετικές, σχετικά υψίσυχνες, σεισµικές διεγέρσεις που

θεωρήθηκαν αντιπροσωπευτικές του σεισµού της Πάρνηθας, ήτοι:

• DMO : Πραγµατική αναγραφή χρονοϊστορίας του σεισµού της

7-9-1999 (Μ = 5.9) στο ∆ηµόκριτο, δηλαδή σε επιφανειακή

εµφάνιση σεισµικού υποβάθρου σε επικεντρική απόσταση περίπου

25Km. Χρησιµοποιήθηκε η οριζόντια Longitudinal συνιστώσα.

• FYL : Συνθετική χρονοϊστορία ως αποτέλεσµα του δυσµενέστερου

για τα Ανω Λιόσια σεναρίου διάρρηξης του ρήγµατος της

Πάρνηθας, που πιθανολογείται ότι συνέβη στο σεισµό της 7-9-

1999 (Μακρόπουλος και Συνεργάτες, 2000). Η χρονοϊστορία αυτή

αναφέρεται σε επιφανειακή εµφάνιση σεισµικού υποβάθρου στη

Φυλή (πρακτικώς επικεντρική περιοχή). Χρησιµοποιήθηκε η

οριζόντια συνιστώσα (ΕW) που αφορά στη διεύθυνση Ανατολή-

∆ύση.

• PAR : Συνθετική χρονοϊστορία που αναµένεται να αναγραφεί σε

επιφανειακή εµφάνιση σεισµικού υποβάθρου στο ∆ήµο Ανω

Λιοσίων, σε περίπτωση σεισµού µεγέθους Μ = 5.9 και επικεντρικής

απόστασης ∆ = 0.5 Km (εγγύς πεδίο) από το ρήγµα της Πάρνηθας.

Σύµφωνα µε τη µελέτη Σεισµικής Επικινδυνότητας της περιοχής,

που εκπονήθηκε από το Γεωφυσικό Τµήµα του Πανεπιστηµίου

Αθηνών (Μακρόπουλος και Συνεργάτες, 2000), το συγκεκριµένο

µέγεθος σεισµού στη συγκεκριµένη επικεντρική απόσταση από τα

Ανω Λιόσια έχει πιθανότητα 90% µη υπέρβασης στα επόµενα 50

χρόνια.


Οι χρονοϊστορίες και τα ελαστικά φάσµατα αποκρίσεως των

ανωτέρω διεγέρσεων παρουσιάζονται στο Παράρτηµα Ε, µαζί µε

αναλυτικά αποτελέσµατα από όλες τις παραµετρικές αναλύσεις.

Σε όλες τις περιπτώσεις θεωρήθηκε µονοδιάστατη µετάδοση των

σεισµικών κυµάτων, από το σεισµικό υπόβαθρο προς την ελεύθερη

επιφάνεια του εδάφους και αντίστροφα, και ελήφθη υπόψη η

ανελαστική - υστερητική συµπεριφορά των εδαφικών στρώσεων. Οι

σεισµικές διεγέρσεις κλιµακώθηκαν σε µέγιστη επιτάχυνση ίση προς

0.42 g. Η τιµή αυτή προέκυψε από συναξιολόγηση των διαθέσιµων

καταγραφών της κύριας σεισµικής δόνησης του Σεπτεµβρίου σε

βραχώδεις και ηµιβραχώδεις εδαφικούς σχηµατισµούς (βλ. Παράρτηµα

Γ). Σηµειωτέον ότι οι διαθέσιµες σεισµικές καταγραφές αναφέρονται σε

αποστάσεις από το ρήγµα µεγαλύτερες από 10 kM περίπου και η

αναγωγή τους για την περιοχή του ∆ήµου Άνω Λιοσίων βασίσθηκε σε

έγκυρες σχέσεις εξασθένησης της οριζόντιας επιτάχυνσης µε την

απόσταση (attenuation relations) από την διεθνή βιβλιογραφία.

Τα αποτελέσµατα των αναλύσεων σεισµικής απόκρισης

χρησιµοποιήθηκαν για τον υπολογισµό δύο βασικών παραµέτρων της

εδαφικής κίνησης:

Του συντελεστή εδαφικής ενίσχυσης Αα = (amax)g / (amax)b όπου οι

µέγιστες επιταχύνσεις (amax)g και (amax)b αντιστοιχούν στην

ελεύθερη επιφάνεια του εδάφους και στην ελεύθερη επιφάνεια του

σεισµικού υποβάθρου.

Tων ανηγµένων ελαστικών φασµάτων αποκρίσεως Sa/(amax)g για

την ελεύθερη επιφάνεια του εδάφους.

Τα ανωτέρω αποτελέσµατα συνοψίζονται στον Πίνακα 6.1 καθώς

και στα Σχήµατα 6.4 έως 6.7. Υπενθυµίζεται ότι η µέση τιµή της

µέγιστης επιτάχυνσης (amax)b θεωρήθηκε ίση προς 0.42g. Έτσι, οι

αντίστοιχες τιµές της επιτάχυνσης στην επιφάνεια του εδάφους (amax)g

στις διάφορες θέσεις των αναλύσεων, προκύπτουν από τις τιµές του


Αα στον Πίνακα 6.1 µε πολλαπλασιασµό επί 0.42g. Επιπλέον, οι

αντίστοιχες τιµές των φασµατικών επιταχύνσεων προκύπτουν από τα

ανηγµένα φάσµατα αποκρίσεως των Σχηµάτων 6.5, 6.6 και 6.7 µε

πολλαπλασιασµό επί (0.42g) • Αα.

Από την άποψη της σεισµικής απόκρισης του εδάφους, η

ευρύτερη περιοχή του δήµου Άνω Λιοσίων χωρίζεται αδρά σε τρείς

υπό-περιοχές:

• Περιοχή Ι: Αποτελεί ουσιαστικά το σεισµικό υπόβαθρο της

περιοχής µια και επιβάλλει µικρή µόνον ενίσχυση του σεισµικού

κραδασµού χωρίς καµία διαφοροποίηση του φασµατικού του

περιεχοµένου. Η περιοχή αυτή περιλαµβάνει το κύριο µέρος των

παλαιών κώνων και πλευρικών κορηµάτων καθώς και θέσεις

νεότερων κώνων και πλευρικών κορηµάτων ή αλλουβιακών

αποθέσεων µε µικρό σχεδικά πάχος (θέσεις γεωφυσικών ερευνών

DH12, CHT2, CHT5, DH2, DH8).

• Περιοχή ΙΙ: Ενισχύει σηµαντικά τον τον σεισµικό κραδασµό χωρίς

όµως να τροποποιεί ουσιαστικά τα φασµατικά του χαρακτηριστικά.

Η περιοχή αυτή περιλαµβάνει κυρίως τους νεότερους κώνους και

πλευρικά κορήµατα, τους αλλουβιακούς σχηµατισµούς καθώς και

µικρό µέρος παλαιών κώνων και πλευρικών κορηµάτων µε χαλαρή

σχετικά δοµή (θέσεις γεωφυσικών ερευνών DH5, DH11, CHT3,

DH10)

• Περιοχή ΙΙΙ: Ενισχύει σε µικρότερο βαθµό τον σεισµικό κραδασµό,

η επίδραση όµως αυτή είναι επιλεκτική: µικρή έως αµελητέα για

δεσπόζουσες περιόδους κτιρίων µικρότερες από 0.15s περίπου και

µεγάλη για δεσπόζουσες περιόδους µεταξύ 0.15s και 0.80s (σε

αυτό το έυρος περιόδων ανήκουν βέβαια τα περισσότερα κτίρια της

περιοχής). Από άποψης εδάφους, στην περιοχή αυτή ανήκουν

τοπικές εµφανίσεις νεότερων κώνων και πλευρικών κορηµάτων ή


αλλουβιακών σχηµατισµών µε µεγάλο σχετικά βάθος και χαλαρή

δοµή (θέσεις γεωφυσικών ερευνών ∆1, DH6, DH9, DH3, DH4)

Οι µέσες τιµές της µέγιστης οριζόντιας επιτάχυνσης εκτιµάται ότι

κυµάνθηκαν ως ακολούθως

περιοχές Ι και ΙΙΙ: amaxg = 0.44g –0.48g

περιοχή ΙΙ: amaxg = 0.64g

Αντίστοιχα, οι µέσες τιµές της (ελαστικής) φασµατικής

επιτάχυνσης για περίοδο ανωδοµής περί τα 0.25 sec, που αφορά πιο

άµεσα τις βλάβες των κτιρίων, εκτιµάται ότι είχαν την ακόλουθη

διακύµανση:

περιοχή Ι: Samax = 0.85 g

περιοχή IΙ & III: Samax = 1.18 – 1.27 g

Οι παραπάνω εκτιµήσεις βρίσκονται σε αδρή συµφωνία µε τα

αποτελέσµατα των αναλύσεων σεισµικής απόκρισης στα Προφίλ 1 και

2. Τονίζεται πάντως ότι αποκλίσεις της τάξεως του 50% από τις

ανωτέρω µέσες τιµές είναι ενδεχόµενες λόγω της έντονης

ανοµοιοµορφίας των εδαφικών συνθηκών αλλά και της αναπόφευκτης

αβεβαιότητας στον υπολογισµό της διέγερσης στο σεισµικό υπόβαθρο

της περιοχής.

Σύµφωνα µε τα προηγούµενα αποτελέσµατα την ισχυρότερη

καταπόνηση λόγω σεισµού δέχθηκαν τα κτίρια στις περιοχές ΙΙ και ΙΙΙ

οι οποίες είναι και οι πλέον πυκνοδοµηµένες (κέντρο, Λίµνη, κλπ.). Η

γεωγραφική κατανοµή των ζηµιών στην πόλη των Άνω Λιοσίων

συνηγορεί απόλυτα µε αυτή την άποψη. Ενδεικτικά, στο Σχήµα 6.8

επιχειρείται συσχέτιση των βλαβών µε τις γεωτεχνικές κατά µήκος µια

τοµής (Α-Α στο Σχήµα 6.1) που διέρχεται από το κέντρο της πόλης.


Πιο συγκεκριµένα, παρατηρείται ότι το ποσοστό των κτιρίων που

κρίθηκαν ακατάλληλα για κατοίκηση ή κατεδαφιστέα (κόκκινη στήλη)

αυξάνεται από Βορρά προς Νότο, κατά την µετάβαση από την Περιοχή

Ι (Γεώτρηση CΗΤ2, DΗ8) προς την Περιοχή ΙΙ (Γεωτρήσεις DH11,

DH10, DH6). Τα ποσοστά των κτιρίων αυτών στην Περιοχή Ι

κυµαίνονται από 2 έως 18%, σε αντίθεση µε την Περιοχή ΙΙ όπου

κυµαίνονται από 47 έως 61%. Αντίθετη είναι η µεταβολή του

ποσοστού των κτιρίων µε ασήµαντες βλάβες (πράσινη στήλη).

ΓΕΩΤΡΗΣΗ ΤS (sec)(2) Aa DH2 D 0.06 1.078

DH3 D 0.30 1.280

D(1) 0.22 1.127 DH4

S(1) 0.20 1.142

DH5 D 0.19 1.621

DH6 D 0.22 1.166

DH8 D 0.13 1.298

DH9 D 0.34 0.877

D 0.20 1.611 DH10

S 0.19 1.612

DH11 D 0.19 1.404

DH12 D 0.11 1.302

D 0.04 1.198 CHT2

S 0.04 1.093

D 0.16 1.606 CHT3

S 0.15 1.619

CHT5 D 0.05 1.126

∆1 D 0.38 0.810

(1) D/S = ανάλυση για βαθύ / ρηχό σεισµικό υπόβαθρο (2) θεµελιώδης περίοδος ταλάντωσης στήλης εδάφους

Πίνακας 6.1 : Μέσος όρος αποτελεσµάτων αναλύσεων σεισµικής απόκρισης για δεκατέσσερις (14) θέσεις γεωτρήσεων στο ∆ήµο Α. Λιοσίων µε χρονοϊστορίες DMO, FYL και PAR.


ΣΧΗΜΑ 6.4


Σχήµα 6.5


Σχήµατα 6.6


σχήµα 6.7


SXHMA 6.8


6.5 Ολισθήσεις και Ανατροπές Μνηµείων

Όλα τα προηγούµενα αποτελέσµατα των αναλύσεων σεισµικής

απόκρισης του εδάφους βρίσκονται σε πλήρη ποιοτική και

ποσοτική αντιστοιχία µε τις παρατηρηθείσες ανοµοιόµορφες

κατανοµές βλαβών. Το γεγονός ότι τα περισσότερα από τα κτίρια

µε σηµαντικές βλάβες ήταν 1 – 3 ορόφων (και κατά συνέπειαν µε

ιδιοπερίοδο Τ < 0.50 s) συνηγορεί στην αποδοχή των

υπολογισθέντων φασµάτων επιταχύνσεων.

Παρ’ όλα αυτά, µια εξ’ ίσου σηµαντική ποσοτική επαλήθευση

είναι δυνατή µε βάση τις παρατηρήσεις ολισθήσεων, στροφών και

ανατροπών µνηµείων στο κοιµητήριο Άνω Λιοσίων. Για δύο τέτοια

µνηµεία µια σχολαστικότατη επιτόπου αναγνώριση παρήγαγε την

µορφή των µονίµων µετακινήσεων και της συµπεριφοράς που

σκιαγραφούνται στα Σχήµατα 6.9 και 6.10. Αµφότερα τα

εξετασθέντα µνηµεία αποτελούνται από εδραζόµενα δι’ απλής

επαφής στερεά σώµατα, µε συντελεστές ‘’στατικής’’ τριβής µs ≈ 0.40

– 0.50. Το υψίκορµο σώµα (H/B ≈ 6) ανετράπη, ενώ το µή

υψίκορµο µε τον σταυρό στην κορυφή ολίσθησε και περιεστράφη.

Παρόµοια ήταν η συµπεριφορά και άλλων σωµάτων στο

νεκροταφείο αυτό.

Η ανάλυση της συµπεριφοράς του ανασηκώµατος, του

λικνισµού, και της ανατροπής στερεών σωµάτων (σε ανένδοτη ή

ενδόσιµη βάση) αποτελεί δυσχερέστατο πρόβληµα µη-γραµµικής

ταλάντωσης, αντικείµενο µεγάλου ερευνητικού ενδιαφέροντος τα

τελευταία χρόνια. Το σηµαντικό συµπέρασµα της παρούσης

έρευνας είναι η καθοριστική επίδραση της δεσπόζουσας περιόδου

της διεγέρσεως στην ευστάθεια ή ανατροπή του σώµατος: για

διεγέρσεις µικρής περιόδου (έστω Tp < 0.20 sec) το µέγεθος της

απαιτούµενης επιτάχυνσης για ανατροπή πρέπει να ξεπεράσει κατά

πολύ την "στατική’’ επιτάχυνση ανατροπής :


αc = (b / h) g

όπου g = η επιτάχυνση της βαρύτητας, b = το πλάτος και h = το

ύψος του σώµατος. Παραδείγµατος χάριν, για ηµιτονικόν παλµό

ενός κύκλου, περιόδου Tp ≈ 0.20 sec, προκύπτει aover / ac ≈ 5.

Για την εκτίµηση των ‘’απαιτουµένων’’ επιταχύνσεων

ανατροπής ακολουθήσαµε θαµιστική µεθοδολογία : διεξήχθησαν

δηλαδή µία σειρά από παραµετρικές επαναληπτικές αναλύσεις, µε

χρήση διαφόρων χρονοϊστοριών επιταχύνσεων ως βασικών

‘’τύπων’’ διεγέρσεως. Με την χρονοϊστορία της επιτάχυνσης στην

εδαφική επιφάνεια του νεκροταφείου, όπως αυτή προέκυψε από

την προαναφερθείσα µονοδιάστατη κυµατική ανάλυση, προκύπτει

µέγιστη τιµή της επιτάχυνσης για ανατροπή του τύµβου, περίπου

0.55 – 0.75 g αναλόγως και µε τη φύση και το µέγεθος των άλλων

δύο συνιστωσών της διεγέρσεως. Μια µικρή αύξηση της

δεσπόζουσας περιόδου (της τάξεως του 20 %) µειώνει την

επιτάχυνση ανατροπής από το 0.70 στο στο 0.55 g.

Επιπλέον η ίδια χρονοϊστορία εδαφικής επιτάχυνσης εξηγεί

πλήρως και την παραµένουσα µετακίνηση και περιστροφή του

ογκώδους τύµβου, και το σπάσιµο του σταυρού στην κορυφή του.

Εν κατακλείδι, από τα προηγούµενα φαίνεται ότι η εδαφική

ενίσχυση είναι υπεύθυνη για την παρατηρηθείσα ένταση και

γεωγραφική κατανοµή των βλαβών στα Άνω Λιόσια. Εποµένως, οι

επιταχύνσεις που προέκυψαν προηγουµένως, από τις

µονοδιάστατες αναλύσεις σεισµικής απόκρισης του εδάφους

κρίνονται ως εύλογες και αξιόπιστες θεωρητικές προβλέψεις του

σεισµικού κραδασµού στισ αντίστοιχες περιοχές.


Σχήµα 6.9 (α)


Σχήµα 6.9 (β)

Σχήµα 6.10 (α)

Σχήµα 6.10 (β)

Σχήµα 6.10 (γ)


Σχήµα 6.10 (δ)

Σχήµα 6.10 (ε)


7. Α∆ΑΜΕΣ : ΚΑΤΑΝΟΜΗ των ΒΛΑΒΩΝ, ΕΠΙ∆ΡΑΣΗ του Ε∆ΑΦΟΥΣ και της ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑΣ

Η περιοχή τών Αδαµών, βρίσκεται δίπλα στο σηµείο όπου το

φαράγγι τού Κηφισού παρουσιάζει µέγιστο βάθος και απότοµη

κλίση. Τα περισσότερα κτίρια στην εν-λόγω περιοχή είχαν

κατασκευασθεί κατά την δεκαετία τού ’70 και στις αρχές τής

δεκαετίας τού ’80.

Εν γένει, η δοµητική ποιότητα στην περιοχή τών Αδαµών

κρίνεται ως όχι χειρότερη από την αντίστοιχη ποιότητα κτιρίων που

βρίσκονται σε άλλες περιοχές µεταξύ τού κέντρου τής Αθήνας και

τού επικέντρου τού σεισµού (όπως π.χ. το Καµατερό, η

Πετρούπολη, και το Περιστέρι), οι οποίες κείνται σε ίσες ή και

µικρότερες αποστάσεις από το επίκεντρο. Η ένταση σε αυτές τις

τρεις περιοχές δεν υπερέβη στην κλίµακα Mercalli την τιµή MMI =

VII ½ (συγκρινόµενο µε την ΜΜΙ = ΙΧ− τών Αδαµών), ενώ υπήρξαν

µόνον δύο ανθρώπινα θύµατα σε µία και µοναδική κατάρρευση

κτιρίου. Αντιθέτως, στις Αδάµες (µε συνολικό πληθυσµό περί τις

3.000) η κατάρρευση τριών κτιρίων βιοµηχανικής χρήσης και δύο

κατοικιών προκάλεσε τον θάνατο 20 ανθρώπων. Πολλά άλλα κτίρια,

είτε κατέρρευσαν (χωρίς να έχουν θύµατα), είτε παρουσίασαν

σοβαρότατες βλάβες στο ισόγειό τους (συνήθως κτίρια µε πυλωτή)

και κρίθηκαν κατεδαφιστέα. Η θέση τους απεικονίζεται στον χάρτη

του Σχήµατος 7.1.

Στον χάρτη αυτό είναι εµφανές ότι οι βλάβες είναι εντονότερες

σε δύο τουλάχιστον θέσεις: µία ακριβώς δίπλα στην παρειά τού

πρανούς (µεταξύ ενός ή δύο οικοδοµικών τετραγώνων) --- Θέση 3,

και µία σε απόσταση 200–300 m --- Θέση 2. Μικρές µόνον βλάβες

παρατηρήθηκαν σε ενδιάµεση απόσταση.


Τοπογραφική µελέτη τής περιοχής (που διεξήχθη υπό την

καθοδήγησή µας από το Τµήµα Τοπογράφων τού Ε.Μ.Π., Μάρτιος-

Απρίλιος 2000) κατέληξε στις δύο τοµές (M-M’ & K-K’) που

δείχνονται στο Σχήµα 7.2 (βλ. επίσης Σχήµα 7.1). Η ελαφρώς

εξιδανικευµένη γεωµετρία που χρησιµοποιήθηκε κατά τις αναλύσεις

δείχνεται επίσης στο σχήµα αυτό. Είναι εµφανή: το βάθος των 40 m

και η σχεδόν 2:1 (= µήκος : ύψος) κλίση τού πρανούς τής χαράδρας

(Φωτογραφία 7.2).

Η γεωτεχνική έρευνα τής περιοχής διεξήχθη από το Κ.Ε.∆.Ε.

και περιελάµβανε δέκα γεωτρήσεις µε δοκιµές SPT και

εργαστηριακές δοκιµές. Οκτώ από αυτές προσέγγισαν το βάθος

τών 35 m, ενώ οι υπόλοιπες δύο πλησίασαν τα 80 m. Εµµεσην

ένδειξη για µεγαλύτερα βάθη έδωσαν δύο γεωτρήσεις 150 m βάθους

που είχαν διεξαχθεί στο υπό-κατασκευήν Ολυµπιακό Χωριό, 1.5 km

βορειο-δυτικά τών Αδαµών. Επιπλέον, προσδιορίσθηκαν οι

ταχύτητες διάδοσης τού διατµητικού κύµατος VS µέσω δοκιµών

Crosshole σε τέσσερις θέσεις (Σχήµα 7.3).

Για να διερευνηθεί ο ρόλος που ενδεχοµένως διαδραµάτισαν οι

εδαφικές συνθήκες στην αλλοίωση τής έντασης και τών φασµατικών

χαρακτηριστικών τής εδαφικής δόνησης στις Αδάµες, διεξήχθησαν

καταρχάς µονοδιάστατες ισοδυνάµως-γραµµικές αναλύσεις της

κυµατικής διάδοσης, µε χρήση τού κώδικα SHAKE (Schnabel et al

1973). Η µείωση τού µέτρου διατµήσεως και η αύξηση τής

απόσβεσης υλικού, αυξανοµένης τής διατµητικής παραµόρφωσης,

δεν προήλθαν από πειραµατικές µετρήσεις, αλλά από εµπειρικές

καµπύλες τής βιβλιογραφίας (Vucetic & Dobry 1991). Οι έξι

προαναφερθείσες σεισµικές δονήσεις [Σχήµατα 7.4--7.5]

χρησιµοποιήθηκαν ώς διεγέρσεις rock-outcrop για κάθε µία από τις

τρεις θέσεις τού Σχήµατος 7.1.


Παρατίθενται µόνον µερικά τυπικά αποτελέσµατα για την

διέγερση ΚΕ∆Ε, µε την βοήθεια τών Σχηµάτων 7.6 (για την Θέση 1),

7.7 (για την Θέση 2), και 7.8 (για την Θέση 3). Κάθε ένα από τα τρία

σχήµατα συγκρίνει τις διεγέρσεις στην βάση µε τις επιφανειακές

χρονοϊστορίες επιταχύνσεως και τα αντίστοιχα φάσµατα, ενώ επίσης

απεικονίζει και τον λόγο τών φασµάτων Fourier ("Εδαφική

Ενίσχυση"). Εξάγονται τα ακόλουθα συµπεράσµατα:

α. Η Θέση 1 (όπου κατέρρευσε το κτίριο ‘Fourlis’ µε 8 ανθρώπινα

θύµατα, το δε έδαφος είναι το στιφρότερο των τριών θέσεων),

παρουσιάζει έναν υπολογίσιµο βαθµόν ενισχύσεως. Η µέγιστη

επιτάχυνση A και οι φασµατικές επιταχύνσεις (SA) για περιόδους

T = Ta < 0.30 sec αυξάνονται κατά 30% περίπου, ενώ σε

υψηλότερες περιόδους οι τιµές SA για την βάση και την

επιφάνεια συγκλίνουν, και ουσιαστικώς ταυτίζονται. Η µόνη

διαφορά µεταξύ τών αποτελεσµάτων τών διαφόρων αναλύσεων

είναι ότι, για τις διεγέρσεις TEMBLOR και SPLB, η περίοδος Ta ,

πέραν τής οποίας η εδαφική ενίσχυση είναι ασήµαντη, αυξάνεται

σε 0.50 sec περίπου. Το γεγονός αυτό θα αποτελούσε

σηµαντικότατη διαφορά για διόροφα έως τετραόροφα κτίρια.

β. Η Θέση 2 (όπου κατέρρευσαν τα κτίρια ‘ΦΑΡΑΝ’, ‘ΠΡΟΚΟΣ’, και

δύο κατοικίες) έχει έδαφος πιο µαλακό από την Θέση 1. ∆εν

αποτελεί έκπληξη λοιπόν, το ότι οι αναλύσεις παρουσιάζουν

µεγάλη ενίσχυση σε µεγαλύτερο εύρος περιόδων. Οι

υπολογισθείσες τιµές µεγίστων επιταχύνσεων A κυµαίνονται

µεταξύ 0.40 g – 0.50 g, και η δε µέγιστη φασµατική επιτάχυνση

SA πλησιάζει τα 2 g σε περίοδο T ≈ 0.22 sec. Εµφανώς,

αναπτύσσεται συνθήκη ψευδο-συντονισµού σ' αυτήν την

περίοδο: η δεσπόζουσα περίοδος τής εδαφικής στήλης (TS ≈

0.22 sec, από τον Συντελεστή Ενίσχυσης τού Σχήµατος 7.7)

σχεδόν συµπίπτει µε την δεσπόζουσα περίοδο τής διέγερσης (TE


≈ 0.20 sec). Οι καταγραφείσες µετασεισµικές δονήσεις στο

κτίριο ΦΑΡΑΝ φαίνεται να επιβεβαιώνουν την δεσπόζουσα

περίοδο τών µονοδιάστατων αναλύσεων.

γ. Η Θέση 3 (δίπλα στην χαράδρα, όπου κατέρρευσαν πολλά

κτίρια) είναι η πιό µαλακή από τις τρεις θέσεις. Το φάσµα τού

µονοδιάστατου συντελεστή ενίσχυσης εµφανίζει ένα µέγιστο

στην περίοδο T ≈ 0.42 sec, που ερµηνεύεται ως η δεσπόζουσα

ιδιοπερίοδος TS τής εδαφικής απόθεσης. Υπενθυµίζεται ότι οι

περισσότερες από τις διεγέρσεις rock-outcrop έχουν πολύ

µικρότερες δεσπόζουσες περιόδους, TE ≈ 0.10−0.20 sec.

Συνεπώς, αναµένεται µικρή ή και µηδενική αύξηση λόγω

εδάφους στις τιµές A και SA για περιόδους T < 0.25 sec,

γεγονός που επιβεβαιώνεται από τα µονοδιάστατα

αποτελέσµατα τού Σχήµατος 7.8. Απεναντίας, ο διπλασιασµός

τών πλατών Fourier που εµφανίζεται για το εύρος περιόδων

0.30−0.60 sec, θα µπορούσε να είναι σηµαντικός αν η διέγερση

ήταν πλούσια σε σχετικώς µακροπερίοδες συνιστώσες. Αυτό

συµβαίνει κυρίως µε τις καταγραφές τύπου SPLΒ, TEMBLOR, και

CHOLAME.

Επίδραση τής Τοπογραφίας και τού Εδάφους: Αποτελέσµατα

∆ιδιάστατων Αναλύσεων

H περίπτωση τών Αδαµών που εξετάζεται εδώ προσφέρει µία

τεκµηριωµένη απόδειξη συνδυασµού επιδράσεων τοπογραφίας και

εδαφικής ετερογένειας. Τα αποτελέσµατα τής παραµετρικής

διερεύνησής µας συνοψίζονται στα Σχήµατα 7.9–7.11.

Το Σχήµα 7.11 συνοψίζει τα αποτελέσµατα για την Θέση 3,

όπου η διδιάστατη επίδραση εκ του πρανούς είναι σηµαντική. Τα

αποτελέσµατα δίδονται µε την µορφή ελαστικών φασµάτων

αποκρίσεως για τέσσερις από τις προαναφερθείσες διεγέρσεις.


Τα τρία φάσµατα που συγκρίνονται σε κάθε γράφηµα

αντιστοιχούν:

• στην διέγερση (εφαρµοζόµενη σε επιφανειακή εκδήλωση

του υποβάθρου − rockoutcrop)

• στην µονοδιάστατα υπολογισθείσα δόνηση, η οποία

λαµβάνει υπόψη µόνον την επίδραση τής ευκαµψίας τού

εδάφους, και

• στην διδιάστατα υπολογισθείσα δόνηση, η οποία λαµβάνει

υπόψη τόσο την επίδραση τής ευκαµψίας τού εδάφους όσο

και την επίδραση τής τοπογραφίας τού πρανούς.

Προφανώς δε, ο λόγος µεταξύ τών καµπυλών 2-∆ και 1-∆ από κάθε

γράφηµα θα προσέφερε ένα µέτρο τής τοπογραφικής επιδείνωσης.

Ουσιαστικώς, ως αδρή προσέγγιση, ο λόγος αυτός θα µπορούσε να

θεωρηθεί ως ο προαναφερθείς Συντελεστής Τοπογραφικής

Επιδείνωσης.

Οπότε, γίνεται σαφές ότι σύµφωνα µε τους υπολογισµούς µας

τόσο το έδαφος όσο και η τοπογραφία έχουν διαδραµατίσει έναν

ρόλο στην ενίσχυση τής έντασης τής εδαφικής δόνησης.

Σηµαντικότερος είναι ο ρόλος του εδάφους. Για το εύρος περιόδων

T ≈ 0.20 έως 0.60 sec, όπου πρακτικώς υπάγονται όλα τα

κατεστραµένα κτίρια (τουλάχιστον στην Θέση 3), η υπολογισµένη

αύξηση στις φασµατικές επιταχύνσεις είναι τής τάξεως τού 1.50.


8. ΜΕΝΙ∆Ι ( ΑΧΑΡΝΕΣ ) : ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΒΛΑΒΩΝ, EΠΙ∆ΡΑΣΗ Ε∆ΑΦΟΥΣ, ΠΕΙΡΑΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ

Σεισµικές Βλάβες : Ενταση και Κατανοµή, Γεωλογία

Οπως διαφαίνεται από το Σχήµα 3.1, η πόλη του Μενιδίου

(Αχαρνών) βρίσκεται ανατολικά των Ανω Λιοσίων. Εξαπλώνεται από

τους πρόποδες της Πάρνηθας εως τον Κηφισσό ποταµό και από τον

λόφο του Προφήτη Ηλία έως το αεροδρόµιο Τατοΐου. Το

πυκνοκατοικηµένο τµήµα της όµως είναι πολύ πιο περιορισµένο

(έκταση 3 x 3 km), o δε πληθυσµός ανέρχεται σε 140.000. Στον

∆ήµο Αχαρνών υπάγεται και η περιοχή της Χελιδονούς στην οποία

υπήρξαν πέντε θεαµατικές καταρρεύσεις κτιρίων βιοµηχανικής

χρήσεως µε θύµατα. Το σύνολο των θανατηφόρων καταρρεύσεων

στις Αχαρνές ανέρχεται σε 14, ξεπερνώντας αυτό κάθε άλλης

περιοχής (βλ. και Σχήµα 6.1).

Οι εκτεταµένες βλάβες αποτυπώνονται στα αποτελέσµατα των

δευτεροβαθµίων επιτροπών ελέγχου :

• 2350 "κόκκινα", ποσοστό 18% του συνόλου

• 6300 "κίτρινα", ποσοστό 48% του συνόλου

• 4600 "πράσινα", ποσοστό 34% του συνόλου.

Το ποσοστό των σοβαρά βλαφθέντων κτισµάτων (18%) είναι

ουσιαστικά ίδιο µε το αντίστοιχο των Ανω Λιοσίων (22%). Οι τύποι

κτισµάτων στις δύο περιοχές ήσαν επίσης ίδιοι, µε σαφή υπεροχή

όµως του Μενιδίου σε 5όροφες και 6όροφες "σύγχρονες"

πολυκατοικίες στις εκτός-παλιού-Μενιδίου περιοχές, γεγονός που


πιθανόν να έχει συµβάλλει στο µικρότερο ποσοστό "κιτρίνων" (48%,

έναντι 65% των Ανω Λιοσίων).

Πολλές ενδιαφέρουσες αστοχίες δοµηµάτων της περιοχής

εντοπίσθηκαν και αποτέλεσαν αντικείµενο συστηµατικής διερεύνη-

σης και µελέτης.* Λεπτοµερής αναλυση των "αστοχιών" αυτών

έχει συµπεριληφθεί σε Ερευνητική Εκθεση προς τον ΟΑΣΠ

(Γκαζέτας 2001)

Αναφέρουµε εδώ χαρακτηριστικά :

• Τον Υδατόπυργο του στρατοπέδου ∆εκελείας, στο

Βορειοανατολικό άκρο των Αχαρνών (4 km από το κέντρο) από

τις βλάβες του οποίου συµπεράναµε :

(i) ότι η κυρίαρχη διεύθυνση του εδαφικού κραδασµού ήταν

περίπου Β120ο, δηλαδή παράλληλη πρός την επιφάνεια

του ρήγµατος.

(ii) ότι η "ενεργός" φασµατική επιτάχυνση στο εύρος περίοδων

Τ ≈ 0.75 ÷ 0.90 sec ήταν της τάξεως SA ≈ 0.20 g ÷ 0.25 g,

όπως ήδη παρουσιάσθηκε στο Κεφάλαιο 5.

• Τις δύο πύλες της οικίας ∆ιαγόρα 24, στην άκρη του παλιού

Μενιδίου, όπου η έκταση των καταρρεύσεων και βλαβών

αντιστοιχεί σε ένταση Mercalli, MMI, IX−. Aπό το πείραµα

επιτόπου σε φυσική κλίµακα και τις επακόλουθες αναλύσεις που

εκτελέσαµε συµπεράναµε ότι η επιτάχυνση που δόνησε την

περιοχή είχε κορυφαία τιµή της τάξεως του 0.50 g -- 0.60 g.

• Ενα συµµετρικώς−στηριζόµενο εξαγωνικό κιόσκι στην οδό Αρη

∆ικταίου, η πτώση του οποίου έγινε σε διεύθυνση Β125ο,

ενισχύοντας την άποψη ότι η κυρίαρχη διεύθυνση στην περιοχή

Αχαρνών ήταν ουσιαστικώς παράλληλη πρός το επίπεδο του

ρήγµατος. *Φυσικά, επιπλέον, η Επιτροπή ∆ιερευνήσεως των Αιτίων Κατάρρευσης Κτιρίων µε Ανθρώπινα Θύµατα (Ε∆ΑΚΑΘ) έχει ήδη


Η γεωγραφική κατανοµή των βλαβών απεικονίζεται στον χάρτη

του Σχήµατος 8.1, καλύπτοντας ένα µέρος µόνον των Αχαρνών. Η

έντονη ανοµοιοµορφία είναι εµφανής. Εναργέστερη όµως εικόνα

προκύπτει από την "µεσηµβρινή" τοµή ΑΑ΄ (από Βορράν πρός

Νότον, διά του κέντρου της πόλης). Στο Σχήµα 8.2 δίδονται :

• η γεωλογική-γεωτεχνική κατατοµή (ποιοτικά),

• η στατιστική των βλαβών σε 4 "γειτονιές" κατά µήκος της ΑΑ΄,

και

• η πλήρης καταγραφή των "κόκκινων" και "πράσινων"

κτισµάτων κατά µήκος της ΑΑ΄, µε διακρίνουσα παράµετρο

τον αριθµό των ορόφων.

Η ποιοτική συσχέτιση µεταξύ γεωλογικών−γεωτεχνικών

συνθηκών και κατανοµής βλαβών είναι (φαινοµενικά τουλάχιστον)

σαφής : στο νότιο τµήµα της πόλης όπου η µάργα "αναδύεται" στην

επιφάνεια οι βλάβες είναι ελάχιστες (ΜΜΙ ≤ VII), ενώ στο βόρειο

τµήµα της πόλης όπου το έδαφος περιλαµβάνει στιφρές στρώσεις

αµµοχαλικώδους αργίλου σε βάθος της τάξεως των 30 m

(τουλάχιστον), οι βλάβες αυξάνουν δραµατικά.--- σε απόσταση

µόλις 800 m.

Η ποσοτική επαλήθευση της ως άνω ποιοτικής συσχέτισης (µε

απώτερον στόχο τον υπολογισµό της διέγερσης στις θέσεις των

κατερρεύσεων) έγινε µέσω αναλύσεων της κυµατικής διάδοσης

διαµέσου του εδάφους.

Μονοδιάστατη Ανάλυση της Εδαφικής Απόκρισης

Μία σειρά γεωτεχνικών διερευνήσεων από το ΚΕ∆Ε για την

Επιτροπή ∆ιερευνήσεως των Αιτίων των Καταρρεύσεων µε

Ανθρώπινα Θύµατα απέδωσαν ένα πλήθος εδαφικών προφίλ στις εξετάσει τις 14 προαναφερθείσες θανατηφόρες αστοχίες)


θέσεις των καταρρεύσεων, στα οποία περιλαµβάνονται και προφίλ

της ταχύτητας Vs του διατµητικού κύµατος συναρτήσει του βάθους

(από δοκιµές crosshole). Ενα χαρακτηριστικό εδαφικό προφίλ,

τυπικό της περιοχής βορείως του Παλαιού Μενιδίου χρησιµοποιείται

εδώ για να αναζητηθεί ο ρόλος του εδάφους στην παρατηρηθείσα

γεωγραφική κατανοµή των βλαβών. Μία γεώτρηση µε δοκιµές SPT

βάθους 150 m συνοδεύτηκε µε µετρήσεις crosshole βάθους 70 m.

Η θέση της : ακριβώς δίπλα στις Πύλες της οδού ∆ιαγόρα, ώστε να

είναι δυνατή η επιβεβαίωση ή µή των εδαφοδυναµικών αναλύσεων.

Το προφίλ περιλαµβάνει πολύ σκληρές στρώσεις αργιλώδους

συστάσεως µε χάλικες ή και θραύσµατα αµµοχαλίκου. Εντούτοις,

βράχος (έστω και κατακερµατισµένος) δεν απαντάται παρά σε

βάθος 140 m. Ετσι η ιδιοπερίοδος του σχηµατισµού υπολογίζεται

σε 1.2 sec !

Tα αποτελέσµατα της 1-διάστατης κυµατικής ανάλυσης (Σχήµα

8.3) επιβεβαιώνουν το αναµενόµενο : η ενίσχυση του κραδασµού

είναι µικρή -- επιτάχυνση A ≈ 0.45 g, λίγο µεγαλύτερη από την 0.40

g που ισχύει στην επιφανειακή εκδήλωση του µαργαϊκού

υποβάθρου. Και οµοίως µικρή είναι η αύξηση των τιµών της SA για

Τ < 0.6 sec. Αρα η 1-διάστατη θεώρηση ίσως δέν επαρκεί πλήρως

για να ερµηνευθεί η ανοµοιόµορφη κατανοµή των βλαβών των

Σχηµάτων 8.1 και 8.2.

Η αντίστροφη ανάλυση των Πυλών, υποβοηθούµενη από το

Πείραµα φυσικής κλίµακας όπως περιγράφεται στο Κεφάλαιο 5,

έδειξε ότι η απαιτούµενη τιµή A για την θέση αυτή είναι τουλάχιστον

ίση µε 0.50 g (διακύµανση από 0.50 g - 0.70 g). Η προκύπτουσα

τιµή απ' την 1-διάστατη ανάλυση (0.45 g) υπολείπεται της ανωτέρω

τιµής.

Συµπεραίνουµε λοιπόν οτι ο 1-διάστατος ρόλος του εδάφους :


(α) ίσως δέν ήταν τόσο σηµαντικός, όσο στα Ανω Λιόσια

(β) δέν επαρκεί για να ερµηνεύσει πλήρως τα παρατηρηθέντα

φαινόµενα (γεωγραφική κατανοµή βλαβών, ρηγµάτωση

Πυλών), αν και υποδεικνύει προς την ορθή κατεύθυνση.


ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ξενόγλωσσες

• Abercrombie R., Main J.G., Douglas A. and Burton P.W. (1995). The Nucleation and Rupture Process of the 1981 Gulf of Corinth Earthquakes from Deconvoluted Broad-Band Data. Geophysics J. Int., Vol. 120, p. 393-405.

• Abrahamson N. and Silva W. (1997). Empirical Response Spectral Attenuation Relations for Shallow Crustal Earthquakes. Seismological Research Letters, Vol.68, No.1, p. 94-127.

• Aki K. (1988): Local site effects on strong ground motion. Earthquake Engineering and Soil Dynamic II, ASCE.

• Ambraseys N.N. (1994). Material for the Investigation of the Seismicity of Central Greece. Materials of the CEC Project, Review of Historical Seismicity in Europe, CNR-Istituto de Ricerca sul Rischio Sismico, Albini and Moroni editors, Vol. 2.

• Ambraseys Ν.N., Simpson K. (1996). Prediction of Vertical Response Spectra in Europe. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 25, p. 401-412.

• Ambraseys Ν.N., Simpson K. and Bommer J. (1996). Prediction of Horizontal Response Spectra in Europe , Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 25, p. 371-400,

• Ambraseys, N.N. & Jackosn, J.A. (1990). Seismicity and Associated Strain of Central Greece between 1890 and 1988. Geoph. J. Int., 101, 663-708.

• Ashford A.S & Sitar N. (1997). Analysis of Topographic Amplification of Inclined Shear Waves in a Steep Coastal Bluff. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 87, p.p.692- 700.

• Ashford A.S, Sitar N. Lysmer J., & Deng N. (1997). Topographic Effects on the Seismic Response of Steep Slopes. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 87, p.p. 701-709.

• Assimaki D. (2000). Frequency and Pressure Dependent Dynamic Soil Properties for Seismic Analysis of Deep Sites, MSc Thesis, MIT.

• Bard P. Y. & B. E. Tucker (1985). Ridge and tunnel effects: comparing observations with theory, Bulletin of the Seismological Society of America,, 75, 905-922.


• Bard P. Y. (1982). Diffracted waves and displacement field over two dimensional elevated topographies. Geophys. Journal Royal Astronomical Society 71, 731-760.

• Bielak, J. & P. Christiano (1984). On the effective seismic input for non-linear soil-structure interaction systems. Earthquake Engineering and Structural Dynamics 12: 107-119.

• Boore D., Joyner W. and Funal T. (1997). Equations for Estimating Horizontal Response Spectra and Peak Acceleration from Western North American Earthquakes : A Summary of Recent Work. Seismological Research Letters, Vol.68, No.1.

• Boore D. M. (1972). A note on the effect of simple topography on seismic SH waves. Bulletin of the Seismological Society of America, 62, 275-284.

• Boucon M. & Barker J.S. (1996). Seiemic response of a hill: the example of Tarzana, California. BSSA, 86, 66-72

• Bouckovalas G. & Kouretzis G. (2001). Review of soil and topography effects in the september 7, 1999 Athens (Greece) Earthquake. Fourth International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, CD-Rom.

• Bouckovalas G., Kouretzis G. and Kalogeras I. (200). Analysis of Strong Motion Recordings from Athens Sept. 9, 1999 Earthquake, Natural Hazards (under review)

• Casadei F. & Gabellini E. (1997). Implementation of a 3D coupled spectral-element/finite-element solver for wave propagation and soil-structure interaction simulations. Technical Report, Joint Research Center, Ispra, Italy.

• Celebi M. (1991). Topographical and geological amplification: Case studies and engineering applications. Structural Safety, 10, 199-217.

• Delibasis N., Papadimitriou P., Voulgaris N., & Kassaras I. (2000). The Parnitha fault: A possible relationship with other neighboring faults and causes of larger damages. Annales Geologiques des pays Helleniques, 1e SERIE, T. XXXVIII, FASC. B, 41-50.

• Dobry R. et al (2000). New site coefficient and site classification system used in recent building seismic code provisions. Earthquake Spectra, 16, 41-67.

• Faccioli E. (1991). Seismic amplification in the presence of geologic and topographic irregularities. 2nd Int. Conf. on Recent advances in Geotechnical Earthquake Engineering, St. Louis, II, 1779-1797.


• Faccioli E., Maggio F., Paolucci R., Quarteroni A. (1997). 2-D and 3-D elastic wave propagation by a pseudo-spectral domain decomposition method. Journal of Seismology Vol.1, 237-251.

• Faccioli E., Paolucci R., & Vanini M., editors (1998). TRISEE. 3D site effects and soil-foundation interaction in earthquake and vibration risk evaluation. European Commission Publications.

• Finn W.D.L. (1991). Geotechnical Engineering aspects of Microzonation. Int. Microzonation Conference, Stanford, Vol.1, 199-259.

• Galanopoulos A. (1953). Katalog der Erdbeben in Griechenland fuer die Zeit von 1879 bis 1892. Ann. Geol. Pays Helleniques, 5, Athens.

• Ganas A., Papadopoulos G., & Pavlides S. (2000). The 7 September Athens unexpected earthquake: 3D visualization and field evidence of the seismic fault. Annales Geologiques des pays Helleniques, 1e SERIE, T. XXXVIII, FASC. B, 113-129.

• Gazetas G. (1982). Vibratiοnal characteristics of soil deposits with variable wave velocity. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, Vol.9, p.p. 1-20.

• Gazetas G. (1997). Dynamic soil-structure interaction during earthquakes. Proceedings of the Advanced Study Course, SERINA - Seismic Risk : An Integrated Seismological, Geotechnical and Structural Approach, ITSAK, Thessaloniki, pp. 301-354.

• Gazetas G., Dakoulas P., & Papageorgiou A. S. (1990). Local soil and source mechanism effects in the 1986 Kalamata (Greece) earthquake. Earthq. Engrg. & Struct. Dyn., 19, 431-456.

• Gazetas G. & Botsis J. (1981). Local soil effects and liquefaction in the 1978 Thessaloniki earthquakes. First International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, Vol. 3, pp. 1205-1213.

• Geli L., P. Y. Bard, & B. Jullien (1988). The effect of topography on earthquake ground motion: A review and new results. Bulletin of the Seismological Society of America, 78, 42-63.

• Hibbit, Karlsson, & Sorensen Inc. (1997). ABAQUS. • Imai T. & Tonouchi K. (1982). Correlation of N-value with s.wave

Velocity and Shear Modulus. Proc. 2nd European Symposium on Penetration Testing, Amsterdam, p. 57-72.

• Ishibashi I & Zhang X. (1993). United Dynamic Shear Moduli and Damping Ratios of Sand and Clay, Soil and Foundations, Vo.33, No 1, p.182-191.

• Jackson J.A., Gagnepain J., Houseman G., King G.C.P.,


Papadimitriou P., Soufleris C. and Virieux J. (1982). Seismicity, Normal Faulting, and the Geomorphological development of the Gulf of Corinth (Greece) : The Corinth Earthquakes of February and March 1981, Earth Planet. Sci. Lett., Vol. 57, p.377-397.

• Kalogeras I.S. &Stavrakakis G.N. (1999). National Observatory of Athens. Geodynamic Institute (1999). Processing of the Strong Motion Data from the September 7th, 1999 Athens Earthquake. Publication No.10 (CD_Rom).

• Kawase H. & K. Aki (1990). Topography effect at the critical SV-wave incidence: possible explanation of damage pattern by the Whittier Narrows, California, earthquake of 1 October 1987. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 80, pp. 1-22

• Koukis G., Sabatakakis N. (2000) Engineering geological environment of Athens, Greece. Bulletin Engineering Geology Enviromental, Vol. 59, pp. 127-135.

• Kunnath S., Reinhorn A. (1995). IDARC2D. A Computer Program for the Inelastic Damage Analysis of Reinforced Concrete Building Structures, Department of Civil Engineering University at Buffalo, 1995.

• Leeds D. J. (1992). Recommended accelerograms for earthquake ground motions. USAE Waterways Experiment Station. Report 28, S-73-1.

• Marinos P., Bouckovalas G., Tsiambaos G., Protonotarios G, Sabatakakis N. & Collaborators. (1999). Damage Distribution in the Western Part of Athens after the 7/9/99 Earthquake. Newsletter of the European Center of Prevention and Forecasting of Earthquakes. Issue No.3, Dec.1999.

• Mouyiaris N. K. (1988). Destructive Historical Earthquakes in N. Evoikos and Maliakos Gulfs – Their Significance to the Evolution of the Area. Engineering Geology and Ancient Works, Monuments and Historical Sites. 1988, Balkema, Rotterdam : Marinos & Koukis (eds).

• Ohtsuki A. and Harumi K. (1983). Effect of topography and subsurface inhomogeneities on seismic SV waves. Earthquake Engrgineering & Structural Dynamics, 11, 441-462.

• Paolucci R., Faccioli E., & Maggio F. (1999). 3D response analysis of an instrumented hill at Matsuzaki, Japan, by a spectral method. Jnl of Seismology, 3, 191-209.

• Papadimitriou P., Voulgaris N., Kassaras I., Delibasis N., & Makropoulos K. (2000). The September 7, 1999 Athens earthquake sequence recorded by the Cornet network: preliminary results of source parameter determination of the


mainshock. Annales Geologiques des pays Helleniques, 1e SERIE, T. XXXVIII, FASC. B, 29-40.

• Papadopoulos G. A., Drakatos G., Papanastasiou D., Kalogeras I., & Stavrakakis G.(2000). Preliminary results about the catastrophic earthquake of 7-9-99 in Athens, Greece. Seismological Research Letters, 71, 318-329.

• Papazachos B.C., Comninakis P.E., Papadimitriou E.E, Skordilis E.M. (1984). Properties of the February – March 1981 seismic sequence in the Alkyonides Gulf of Central Greece. Annales Geophysicae, Vol. 2, No. 5, p.537-544.

• Papazachou B. & C. (1997). The Εarthquakes of Greece. Ζiti Editions, Thessaloniki 1989.

• Perissoratis C., Mitropoulos D., Angelopoulos I (1984). The role of earthquakes in inducing sediment mass movements in the eastern Korinthiakos Gulf. An example from the February 24 – March 4, 1981 activity. Marine Geology, 55, pp. 35-45.

• PG&E (1998). Characterization of Ground Motions. Final Report to NRC of the Diablo Canyon Long Term Seismic Program, Pacific Gas & Electric San Francisco.

• Restrepo J. I. & Cowan H. A. (2000). The Eje Cafetero earthquake, Colombia of January 25 1999. Bullettin New Zealand Society of Earthquake Engineering, 33, 1-29

• Roberts S. & Jackson J. (1991). Active Normal Faulting in Central Greece : an overview. From Roberts, Yielding & Freeman eds. The Geometry of Normal Faults. Geological Society Special Publication No. 56, p.125-142.

• Rondogianni Th., Mettos A., Galanakis D., & Georgiou Ch. (2000). The Athens earthquake of September 7, 1999: its setting and effects. Annales Geologiques des pays Helleniques, 1e SERIE, T. XXXVIII, FASC. B, 131-144.

• Sanchez-Sesma et al (1999). Fundamentals of elastic wave propagation for site amplificzation studies. UNAM Report Mexico.

• Sanchez-Sesma F. J. (1985). Diffraction of elastic SH waves by wedges. Bulletin of the Seismological Society of America, 75, 1435-1446.

• Schnabel P. B., Lysmer J., & Seed H. B. (1972). SHAKE. Report EERC 72-12 UC Berkeley.

• Seed H.B. & Idriss I.M. (1970). Soil Moduli and Damping Factors for Dynamic Response Analyses. Report EERC 70-10, Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley.


• Seed H.B., Wong R.T., Idriss I.M. & Tokimatsu K. (1986). Moduli and Damping Factors for Dynamic Analysis of Cohesionless Soils, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 112, No 11, p. 1016-1032.

• Spudich P., Joyner W. , Lindh A., Boore D., Margaris B. and Fletcher J., “SEA99: A Revised Ground Motion Prediction Relation for Use in Extensional Tectonic Regimes”, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 89, pp. 1156-1170, October 1999.

• Stavrakakis G. (1999). Some Seismological Aspects of the Athens Earthquake of Sept. 7, 1999. Newsletter of the European Center of Prevention and Forecasting of Earthquakes. Issue No.3, Dec.1999.

• Stavrakakis G. (1999). The Athens Earthquake of September 7, 1999. Newsletter of the European Centre on Prevention and Forecasting of Earthquakes, No. 3, 26-29.

• Sykora D.W and Stokoe K.H (1983). Correlations of In Situ Measurements in Sands of Shear Wave Velocity, Soil Characteristics and Site Conditions. Report GR83-33, Civil Engineering Department Univ. of Texas at Austin, pp. 484.

• Taymaz T., Jackson J.A., & Mckenzie D.P. (1991). ActiveTectonics of the North and Central Aegean, Geophysics J. Int., Vol. 106, p. 433-490.

• Vita–Finzi C. and King G. C.P. (1985). The Seismicity, Geomorphology and Structural Evolution of the Corinth Area of Greece. Phil Transaction of the Royal Society, London., A314, p.379-407.

• Voulgaris N., Kassaras I., Papadimitriou P, & Delibasis N. (2000). Preliminary results of the Athens aftershock sequence. Annales Geologiques des pays Helleniques, 1e SERIE, T. XXXVIII, FASC. B, 51-62.

• Vucetic M. & Dobry R. (1991). Variation of Damping Ratio of Fine-Grained Soil with Cyclic Shear Strain Amplitude and Plasticity Index. ASCE, Journal of Geotechnical Engineering , Vol. 117, No 1.

• Wong H. L. & Jennings P. C. (1975). Effect of canyon topography on strong ground motion. Bulletin of the Seismological Society of America, 72, 1167-1183.

• Wong H. L. & Trifunac M. D. (1974). Scattering of plane SH waves by semi-elliptical canyon. Earthq. Engrg. & Struct. Dyn., 3, 157-169.

• Yegian M. K., Ghachraman V. G., & Gazetas G. (1994[a]). Seismological, soil, and valley effects in Kirovakan, 1988 Armenia earthquake. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 120, 349-365.


• Yegian M. K., Ghahraman V. G., & Gazetas G., (1994[b]). Soil Amplification Effects on Building Damage during the 1988 Armenia Earthquake, Proc. 7th European Conference on Earthquake Engineering, Vienna, 1994.

• Ζambas C. (1985). The problems of the Pathenon’s Earthquake Resistance. Proc. 2nd Int. Meeting on Restoration of Acropolis Monuments, Publ. Minist. Culture and Sci. Athens, p.134.

Ελληνικές

• ITΣAK (Iνστιτούτο Τεχνικής Σεισµολογίας και Αντισεισµικών Κατασκευών) (1999). Ψηφιοποιηµένα Επιταχυνσιογραφήµατα από τον Σεισµό τής Αθήνας 7/9/99.

• Tάσιος Θ. Π. & Γκαζέτας Γ. (1979). Ενα Πιθανό Προσχέδιο για έναν Νέο Ελληνικό Αντισεισµικό Κανονισµό. Εκδοση Ε.Μ.Π.

• Γκαζέτας Γ. (1988). O Ρόλος του Εδάφους στους Σεισµούς του Μεξικού, 1985, και της Καλαµάτας, 1986. Πρακτικά 1ου Πανελληνίου Συνεδρίου Γεωτεχνικής Μηχανικής, Τόµος 3, σελ. 39-66.

• Γκαζέτας Γ. (1995). Ο Σεισµός τού Αιγίου 1995: ανάλυση τών αιτίων τών βλαβών στις εύκαµπτες πυλωτές, µε έµφαση στην κατάρρευση τού κτιρίου διοικήσεως τής ΕΒΟ, Ενηµερωτικό ∆ελτίο ΤΕΕ, Τεύχος 1883, σελ. 30 – 92.

• Γκαζέτας Γ. (1996). Εδαφοδυναµική και Σεισµική Μηχανική, Ιστορικά Περιστατικά. Εκδόσεις Συµεών

• Γούδας Κ. (2000). Αντίστροφη Ανάλυση Κατασκευών που βλάφθηκαν στον Σεισµό τής Πάρνηθας (7-9-99). ∆ιπλωµατική Εργασία στο Ε.Μ.Π.

• Ευσταθοπούλου Ε., (2000). Στατική και ∆υναµική Ανάλυση Καταρρευσαντος ∆οµήµατος στον Σεισµό της Αθήνας (7-9-99). ∆ιπλωµατική Εργασία στο ΕΜΠ.

• Καλτεζιώτης Ν., Σαµπατακάκης Ν., Βασιλείου Ι. (1992). Εκτίµηση ∆υναµικών Χαρακτηριστικών τών Εδαφών στον Ελλαδικό Χώρο, 2ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής Μηχανικής, Τόµος 2, σελ. 239-254.

• Κουρετζής Γ.Π. (1999). Γεωτεχνική Ανάλυση και Αξιολόγηση τών Καταγραφών τής Ισχυρής Κίνησης από το Σεισµό τής Αθήνας 7/9/99. Μεταπτυχιακή Εργασία στο ΕΜΠ.

• Λέκκας Ε. και Συνεργάτες (2000). Γεωλογική - Νεοτεκτονική Ερευνα ∆ήµου Ανω Λιοσίων, Ερευνητική Εκθεση, Τµήµα Γεωλογίας Πανεπιστηµίου Αθηνών.


• Λέκκας Ε. και Συνεργάτες (2000). Γεωλογική - Νεοτεκτονική Ερευνα ∆ήµου Ανω Λιοσίων, Ερευνητική Εκθεση, Τµήµα Γεωλογίας Πανεπιστηµίου Αθηνών.

• Λοντζετίδης Κ.∆, Ραπτάκης ∆.Γ., Πιτιλάκης (1997). Σχέσεις Συσχέτισης Vs – NSPT για ελληνικά Εδάφη, 3ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής Μηχανικής, Τόµος 1, σελ. 419-428.

• Μακρόπουλος Κ. (1997). Μικροσεισµική Ερευνα και Ειδική Μελέτη τών Ισχυρών και Ασθενών Εδαφικών Κινήσεων. Ερευνητικό Πρόγραµµα στα Πλαίσια τού Εργου Ζεύξης Μαλιακού Κόλπου. Τεύχος Α.

• Μακρόπουλος Κ. και Συνεργάτες (2000). Μελέτη Σεισµικής Επικινδυνότητας ∆ήµου Ανω Λιοσίων, Ερευνητική Εκθεση, Τµήµα Γεωφυσικής και Γεωθερµίας Πανεπιστηµίου Αθηνών.

• Μαρίνος Π., Μπουκοβάλας Γ., Τσιαµπάος Γ., Παπανικολάου ∆., Λέκκας Ε., & Σίδερης Χ. (1999). Προκαταρκτική Γεωλογική-Γεωτεχνική Μελέτη Σεισµόπληκτης Περιοχής Β-∆ Λεκανοπεδίου. Τοµέας Γεωτεχνικής ΕΜΠ & Γεωφυσικής Πανεπιστηµίου Αθηνών.

• Μπενέκος Σ. (2000). Ανελαστικά Φάσµατα και Κατανοµή Βλαβών στον Σεισµό τής Πάρνηθας 7-9-99. ∆ιπλωµατική Εργασία στο Ε.Μ.Π.

• Μπουκοβάλας Γ. και Κουρετζής Γ. (2000). Προκαταρκτική Εκτίµηση των Επιταχύνσεων στις Πλειόσειστες Περιοχές του Σεισµού της Αθήνας (07-09-99), Ενηµερωτικό ∆ελτίο του ΤΕΕ (στήλη "Επωνύµως"), Σεπτέµβριος.

• Μπουκοβάλας Γ. και Συνεργάτες (2000). Ανάλυση Σεισµικής Επικινδυνότητας Εδαφών ∆ήµου Ανω Λιοσίων, Ερευνητική Εκθεση, Τοµέας Γεωτεχνικής, Ε.Μ.Π.

• Παπαζάχου Β. και Παπαζάχου Κ. (1989). Οι Σεισµοί τής Ελλάδας. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1989.

• Παπαντωνόπουλος Κ. (2001). Αρχαία Μνηµεία υπό Σεισµική ∆ράση. ∆ιδακτορική ∆ιατριβή στο ΕΜΠ

• Πιτιλάκης Κ.∆. (2001). Επιρροή της Γεωµετρίας Ιζηµατογενών Λεκανών στην Σειµική Κίνηση. Πρακτικά 4ου Πανελληνίου Συνεδρίου Γεωτεχνικής Μηχανικής Vol. 2, σελ. 225-232.

• Σαουνάτσου Χ., Σβέρκου Α. (2000). Συµβολή στην Ανάλυση τών Συνεπειών τού Σεισµού τής Πάρνηθας τής 7–9–99 . ∆ιπλωµατική Εργασία στο Ε.Μ.Π.

• Σαρράφ Ζ. (2000). Αναλυτική και Αριθµητική Προσοµοίωση τής Ολίσθησης (Εφαρµογή στον Σεισµό τής Αθήνας 7-9-99). ∆ιπλωµατική Εργασία στο Ε.Μ.Π.


• Φαρδής Μ. (2000). Η Αντισεισµική Συµπεριφορά των Κατασκευών. Ενηµερωτικό ∆ελτίο ΤΕΕ, Τεύχος 2085

• Ψαρρόπουλος Π. & Γκαζέτας Γ. (2001). Η Επίδραση των Εδαφικών και Γεωµορφικών Συνθηκών στις Καταγραφές του Σεισµικού Πειραµατικού ∆ικτύου Κεφαλονιάς. Πρακτικά 4ου Πανελληνίου Συνεδρίου Γεωτεχνικής Μηχανικής, Vol. 2, σελ. 363-361.


ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

Ε

ΛΕΠΤΟΜΕΡΗΣ ΑΠΟΤΥΠΩΣΗ

της ΚΑΤΑΝΟΜΗΣ των

ΒΛΑΒΩΝ στο ΜΕΝΙ∆Ι

(ΑΧΑΡΝΕΣ)

Mελέτη του Σεισµού της Αθήνας

Documents

Transcript of Mελέτη του Σεισµού της Αθήνας