Efeitos locais de amplificação sísmica pelos solos
XVIII Lição Manuel Rocha, 2001
DOI:
https://doi.org/10.14195/2184-8394_97_1Resumo
É abordado o tema dos efeitos locais de amplificação sísmica devidos à existência de solos, com particular ênfase nos efeitos de amplificação da aceleração horizontal máxima e de modificação do conteúdo de frequências dos movimentos sísmicos. Após uma breve revisão de alguns conceitos elementares de sismologia e de engenharia sísmica são analisados os múltiplos factorcs de que depende a severidade dos movimentos sísmicos, relacionados com a geração sísmica, com a propagação entre a fonte e o sítio e com os efeitos locais. São apontados exemplos de indícios macrossísmicos e de evidências instrumentais da profunda influência que as condições geotécnicas locais têm na amplitude, no conteúdo de frequências e na duração dos movimentos sísmicos fortes, e consequentemente nos efeitos destruidores dos sismos. Relativamente às evidências instrumentais são apresentados e analisados vários registos da aceleação horizontal em terreno rochoso e em solos brandos profundos obtidos nos grandes sismos de Michoacan, Loma Prieta, Kobe e Kocaeli. São analisados e discutidos, à luz de um modelo interpretativo simplificado, os principais factores e condições que favorecem a existência de efeitos locais de amplificação sísmica pelos solos. É feita uma apreciação da evolução mais recente das disposições regulamentares e normativas relativas à influências das condições geotécnicas na acção sísmica. A concluir, são feitas considerações sobre a relevância dos efeitos de amplificação sísmica pelos solos em Portugal e são apontados alguns tópicos em relação aos quais se torna necessário um aprofundamento dos conhecimentos.
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Referências
Ambraseys, N.N. e Bommer, J.J. The attenuation of ground accelerations in Europe. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 20, pp. 1179-1202, 1991.
CEC - Commission of the European Communities. Eurocode 8: Structures in seismic regions - Design, Part 1: General and buildings, 1988.
CEN - European Committee for Standardization. Eurocode 8: Design provisions for earthquake resistance of structures, Part 1-1: General rufes - Seismic actions and general requirements for structures. Pré-norma ENV 1998-1-1:1994, 1994.
CEN - European Committee for Standardization. Eurocode 8: Design provisions for earthquake resistance, Part 1: General rufes, seismic actions and rufes for buildings. Versão preliminar nº 3 da norma prEN 1998-1, 2001.
Chang, F.K. e Krinitzsky, E.L. Duration, spectral content and predominant period of strong ground motion earthquake records from western United States. Miscellaneous Paper 5- 73-1, U.S. Army Corps of Engineers Waterways Experiment Station, 1977.
Choffat, P. e Bensaude, A. Estudos sobre o sismo do Ribatejo de 23 de Abril de 1909. Comissão do Serviço Geológico de Portugal, 1912.
Correia, R.M. Efeitos locais de amplificação sísmica pelos solos. Actas do Simpósio sobre Catástrofes Naturais - Estudo, Prevenção e Protecção, Lisboa, pp. 133-145, 1993.
Correia, R.M. Acerca da influência das condições geotécnicas locais no valor máximo da ace leração em movimentos sísmicos. Relatório 222/89-NEGE, Laboratório Nacional de Engenharia Civil, 1989.
CSOPT - Conselho Superior de Obras Públicas e Transportes. Regulamento de segurança e acções para estruturas de edificios e pontes. Decreto-Lei nº 235/83, de 31 de Maio, Imprensa Nacional - Casa da Moeda, Lisboa, 1983.
Dobry, R. et ai. New site coefficients and site classification system used in recent building seismie code provisions. Earthquake Spectra, Vol. 16, nº 1, pp. 41-67, 2000.
Housner et at. Competing against time. Relatório da comissão de inquérito ao sismo de Loma Prieta instituída pelo governador do estado da Califórnia, 1990.
Idriss, I.M. Response of soft soil sites during earthquakes. Proc. Memorial Symposium to Honour Prof. H.B. Seed, Berkeley, Vol. II, pp. 273-289, 1990.
Idriss, I.M. Earthquake ground motions at soft soil sites. Proc. 2nd Intemational Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, St. Louis, Vol. III, pp. 2265-2272, 1991.
ICBO - Intemational Council of Building Officials. Uniform building code, 1997.
IPQ - Instituto Português da Qualidade. Eurocódigo 8: Disposições para projecto de estruturas sismo-resistentes, Parte 1-1: Regras gerais - Acções sísmicas e requisitos gerais para as estruturas. Norma Portuguesa ENV 1998-1-1:2000, 2000.
Jagger, T. A. The Yokohama-Tokyo Earthquake of September /, 1923. Bulletin of the Seismological Society of America, Dezembro, pp. 124-146, 1923.
Kanamori, H. The energy release in great earthquakes. Joumal of Geophysical Research, Vol. 82,pp.2981-2987, 1977.
Kokusho, T. e Matsumoto, M. Nonlinear site response during the Hyogoken-Nanbu earthquake recorded by vertical arrays in view of seismic zonation methodology. Proceedings of Discussion Special Technical Session on Earthquake Geotechnical Engineering, Hamburgo, pp. 61-69, P. Sêco e Pinto (ed.), A.A. Balkema, 1997.
Kramer, S.L. Geotechnical earthquake engineering. Prentice-Hall, New Jersey, 1996.
Lawson, A.C. et al. Prelimina,y report of the state earthquake investigation commission, Berkeley, 1906.
Pereira de Sousa, F.L. O terremoto do 1º de Novembro de 1755 em Portugal e um estudo demográfico. Serviços Geológicos, 1919.
Roesset, J.M. Soil amplification of earthquakes. Em "Numerical methods in geotechnical engineering", Cap. 19, pp. 639-682, C.S. Desai e J.T. Christian (ed.), McGraw-Hill, 1977.
Seed, H.B. et al. Relationships between soil conditions and earthquake ground motions in Mexico City in the earthquake of Set. 19, 1985. Earthquake Engineering Research Center, Report nº UCB/EERC 87-15, Universidade da Califórnia, Berkeley, 1987.
Seed, H.B. et al. Relationships of maximum acceleration, maximum velocity, distance from source and local soil conditions for moderately strong earthquakes. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 66, nº 1, pp. 221-243, 1976a.
Seed, H.B., Ugas, C. e Lysmer, J. Site-dependent spectra for earthquake-resistant design. Bulletin ofthe Seismological Society of America, Vol. 66, nº 4, pp. 1323-1342, 1976b.
Seed, H.B. e Idriss, I.M. Ground motions and soil liquefaction during earthquakes. Monografia, Earthquake Engineering Research Institute, Berkeley, 1982.
Sousa, M.L., Martins, A. e Oliveira, C.S. Compilação de catálogos sísmicos da região ibérica. Relatório 36/92-NDA, Laboratório Nacional de Engenharia Civil, 1992.
Tiedemann, H. Earthquakes and Volcanic Eruptions - A handbook on risk assessment. Swiss Reinsurance Company, Zurique, 1992.
Vieira, A. e Correia, R.M. Análise estocástica de efeitos locais de amplificação sob acções sísmicas. Actas do 5º Congresso Nacional de Geotecnia, Coimbra, Vol. 2, pp. 171-180, 1995.
Vieira, A. e Correia, R.M. Aplicação de um método de análise sísmica local a dois casos reais. Relatório 125/97-NEGE, Laboratório Nacional de Engenharia Civil, 1997.
Vucetic, M. e Dobry, R. Effects of soil plasticity on cyclic response. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 117, nº GTl, pp. 89-107, 1991.
Youd, T.L., Bardet, J.P. e Bray, J.D. (ed.) Kocaeli, Turkey, earthquake of August 17, 1999 reconnaissance report. Earthquake Spectra, Vol. 16, Suplemento A, 2000.