Search

Sigurnost građevina uvjetovana je između ostalog i svojstvima tla na kojima je temeljena. Bitno je poznavati osnovne frekvencije titranja zgrade i tla da bi se mogla izračunati amplifikacija prilikom potresa kako bi se osigurala sigurnost ljudi i smanjila potencijalna šteta. Osim toga, korisno je znati do koje se udaljenosti mogu izmjeriti oscilacije koje stvara zgrada jer se, u slučaju potresa, zgrade ponašaju kao harmonički oscilatori koji produžuju trajanje seizmičkog signala. U svrhu ovog diplomskog rada mjeren je mikroseizmički nemir u zgradi Geofizičkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu i njezinom okolišu. Potvrđene su otprije poznate osnovne frekvencije zgrade odsjeka: 4.2 Hz (longitudinalni, uzdužni smjer), 5.5 Hz (transverzalni, poprečni smjer) te torzijski mod frekvencije 6.2 Hz. Iz razlike amplituda horizontalnih komponenata spektra u smjeru dulje osi zgrade i normalno na taj smjer određeno je na kojoj se udaljenosti osjeća utjecaj zgrade na okoliš. Tlo na kojemu je sagrađena zgrada sastoji se od slojeva sivozelene gline i morena što ukazuje na teorijsku mogućnost amplifikacije u gornjim slojevima. Istraživanjem nije pokazana znatnija mogućnost amplifikacije potresnih valova u tlu u okolici zgrade Geofizičkog odsjeka. The softness of the surface ground and the thickness of surface sediments have been observed as two important local geological factors that affect the level of earthquake shaking. Their local variations can lead to spatial seismic intensity differences and may have influence in building damage level and a significant earthquake damage distribution even in the cases of moderate earthquakes. It has been shown that there are three fundamental modes of the building and how much the building effects the environment while using Horizontal to spectral ratio (HVSR) method with Tromino measurements. The fundamental modes of the building are 4.2, 5.5. and 6.2 Hz. In this work it is shown that there is no significant correlation between fundamental frequencies of the soil and the building and there is no need to be concerned about amplification of seismic waves.

The paper describes some recent applications of the measurements of ambient vibrations (microseismic noise) in Croatia. They include free-field measurements, as well as those done within buildings. Data obtained in the field at the studied localities are consistent with the properties of shallow geological structures known to exist there. In Zagreb, Horizontal-to-Vertical Spectral Ratios (HVSR) indicate thick alluvial cover (over 100 m) that gradually gets thinner towards the slopes of the Mt. Medvednica. A similar situation – on a smaller scale – is also encountered in Ston, where HVSR profiles reveal several tens of meters thick sedimentary cover over the bedrock which gets exposed at the Bartolomija hill. Analyses of records from Ston and Dubrovnik suggest that soil-building resonance must be seriously considered. Measurements in the buildings were analysed by a newly developed software package FREDA – a suite of Matlab routines. Based on tests on synthetic and real data it is concluded that spectral methods are in general more robust and less dependent on parameters of the algorithm employed, than time-domain analyses. Spectral algorithms are also better in resolving higher modes. Applications to real buildings proved that analyses of shaking induced by ambient vibrations in most cases lead to well constrained, reliable, and time independent estimates of frequencies and damping of the buildings’ vibrational modes for small excitation levels., Prikazani su rezultati i interpretacija nedavnih mjerenja mikroseizmičkog nemira u Hrvatskoj, kako onih na terenu, tako i u zgradama. Terenski podaci prikupljeni u Zagrebu, Stonu, Dubrovniku i na drugim lokacijama konzistentni su sa spoznajama o građi površinskih slojeva. U Zagrebu HVSR spektri ukazuju na postojanje debelih aluvijalnih naslaga debljine veće od 100 m koji se stanjuju s približavanjem Medvednici. Slična je situacija, samo na manjoj skali, i u Stonu, gdje se nekoliko desetaka metara duboka osnovna stijena sasvim približava površini na brdu Bartolomija. Analiza mjerenja u Stonu i Dubrovniku ukazuje na mogu}nost nastajanja rezonancije između tla i zgrade tijekom potresa. Mjerenja vibracija građevina uzrokovanih mikroseizmičkim nemirom analizirana su pomoću novorazvijenog programskog alata FREDA. Rezultati testova sa sintetičkim i realnim signalima ukazuju na to da su algoritmi bazirani na analizi spektara mnogo stabilniji u odnosu na analizu u prostoru vremena. Oni su bolji i u razlučivanju viših modova, te manje ovise o odabranim parametrima. Mjerenja u zgradama jeftina su i u velikoj većini slučajeva omogućuju pouzdane procjene vlastitih frekvencija te prigušenja vibracijskih modova pojedine građevine za oscilacije malih amplituda. Usporedbom izmjerenih dominantnih frekvencija osciliranja zgrade s vlastitim frekvencijama tla na kojem se ona nalazi, može se procijeniti opasnost pojave rezonancije zgrada-tlo za vrijeme potresa.