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1 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Sismicidade – Perigo Sísmico do Brasil Professor: Marcelo Assumpção Professor Titular da USP – Depto. de Geofísica; PhD pela Universidade de Edinburgh, UK 1) Tremores de Terra no Brasil e em Minas Gerais http://www.sismo.iag.usp.br Centro de Sismologia da USP 2 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Sismos de magnitude > 4.7 (1962 a 2012) Região “estável”, terrenos muito antigos…, interior de placa tectônica… Sismos de magnitude > 4.7 (1962 a 2012) Ceará, 1980 mag=5.2 3 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Sismos de magnitude > 4.7 (1962 a 2012) RN, 1986 mag=5.1 Muitos abandonaram a cidade MG, 2007 mag=4.7 Bairro inteiro realocado 4 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Sismos de magnitude > 4.7 (1962 a 2012) 1955, mag=6.2 ! Há áreas mais ativas, e áreas menos ativas. Catálogo de sismos do Brasil: 1720 a 2017 5 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Itacarambi, 2007 M. Claros, 2012 Magnitude x Intensidade Acúmulo lento (séculos) de tensões geológicas Liberação repentina ao atingir o limite de resistência da falha/fratura 6 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Magnitude (Richter) relaciona-se ao tamanho da ruptura (energia liberada) Magnitude x IntensidadeIntensidade: classificação dos efeitos na superfície 7 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Intensidade - Escala Mercalli Modificada: I a XII graus (1931/1956) II Sentido levemente por poucas pessoas IV Barulho de portas, janelas, sensação de caminhão pesado passando perto V Objetos caem de prateleiras VI Trincas e pequenos danos em construções fracas VII Danos sérios em construções fracas. Magnitude x Intensidade 8 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Itacarambi, 09-12-2007 mag=4.7 Chimpliganond et al., 2010 Itacarambi, MG, Mag=4,7 09-Dec-2007 Caraibas, 2007: Bairro inteiro realocado Intensidade VII MM Aceleração do chão = ~ 0.1 g 9 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Montes Claros, 19-05-2012, magnitude = 4.0 Montes Claros, 19-05-2012, magnitude = 4.0 Intensidade VI MM Aceleração do chão = ~ 0.05 g 10 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Tremores no Sudeste. Comparação da Área total sentida 2007 M 4.7 1901,1920,1935 M 4.0, 4.0, 3.7 1974 M 4.2 2012 M 4.0 Mag Dist. 5.0 250 km 4.0 60 km 3.0 15 km M.Guaçu/Pinhal 1922 M 5.1 Ondas Sísmicas Precisão de Localização Epicentral 11 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Onda P O movimento de partícula é paralelo à direção de propagação da onda (movimento longitudinal). Corresponde a compressão e dilatação volumétrica do meio. É a onda com maior velocidade e a primeira a chegar (onda P). Onda S O movimento de partícula é transversal à direção de propagação da onda, e pode ser polarizado tanto na vertical como na horizontal. A velocidade da onda S é menor que a da onda P. 12 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br 05-Nov-2015: pequeno tremor (M ~2) foi sentido fortemente na área da barragem do Fundão, Mariana, 1.5 h antes da ruptura. BSCB FUN1 DIAM VAS1 Mariana 05-11-2015 mag=2.6 Distância mínima 150 km -> incerteza de 10 km do epicentro BSCB FUN1 DIAM VAS1 13 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Sismograma de DIAM (Diamantina, 210km) Z N E Z N E Z N E Erro nas leituras de P e S -> erro nas distâncias de alguns km Incertezas no epicentro: +- 10 km com estações regionais (RSBR). Imprecisão nos tempos de leitura e modelo de velocidades SeisComp3 (IASP91) Modelo MGRJ, corr. crosta Modelo MG Modelo BR BSCB FUN1 DIAM VAS1 Incertezas nos modelos de velocidade da crosta-> erro de vários km no epicentro 14 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Precisão de Localização Epicentral Sismos regionais no Brasil têm incerteza de ± 10 km no epicentro, em média. Sismos bem registrados por estações próximas (<50km) podem ter erro de ± 5 km. Sismos registrados só por estações distantes (> 200 km) podem ter erro de até ± 20 km. (e.g., Amazônia) Sismos na plataforma (estações só de um lado) podem ter erro de ± 50 km Muito cuidado na correlação de sismos com Geologia!! Predominância de falhas inversas, rasas 1 km 0.7 1.0 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + ++ + ++ + + + Rhythmites Diamictites DOMAIN I (JEQUITAÍ FM) Marine platform with ice - pack Jequitaí Francisco Sá Salinas Edge of extensional basin with gravitational deposits DOMAIN I (MACAÚBAS GROUP) 0 20 km 0 1 km + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ..... ............... ..... ..... ..... .......... .................... ..... ..... ..... ............... ............... ........................................... ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. ....... ..................... ...................................................... ...................................................... ..................................................... ..................................................... ................................................... ................................................................................................................................ ............................................... ............... ............................................................... .................... ............... Uhlein (1998)Reativação de falhas normais do Brasiliano ? 15 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Principais forças que causam tensões tectônicas no interior da placa Sul- Americana compressão tração Padrão das tensões tectônicas observadas na crosta do Brasil 16 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Litosfera espessa (200 a 300 km) + resistente, tem menos sismos Variações de espessura da placa litosférica Litosfera fina (~100 km) + fraca, tem maior atividade Modelo possível Litosfera mais fina e mais quente é mais fraca: tensões intraplaca concentram-se na crosta superior manto crosta litosfera/ astenosfera fina, quente: fraca espessa, fria: resistente Assumpção et al., GJI (2004) Modelo possível Litosfera mais fina e mais quente é mais fraca: tensões intraplaca concentram-se na crosta superior 17 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Magnitudes Epicentro de Delfinópolis, MG, magnitude 3.9 CANS BSCB DIAM DUB01 61 km 241 km 416 km 515 km 18 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br ML = Magnitude Local (Richter, 1935). ML = log A - log Ao A = amplitude máxima (mm) do sismo no sismógrafo Wood-Anderson Ao = amplitude (mm) do sismo padrão de ML=0.0, na mesma distância. (km) -logAo (km) -logAo (km) -logAo (km) -logAo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 1.4 1.5 1.7 2.1 2.4 2.6 2.8 2.8 2.9 90 100 120 140 160 180 200 220 240 3.0 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.65 3.7 260 280 300 320 340 360 380 400 420 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.5 440 460 480 500 520 540 560 580 600 4.6 4.6 4.7 4.7 4.8 4.8 4.9 4.9 4.9 Calcular a Magnitude ML em CANS 19 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Magnitude regional m R Cada país (ou região) determinou a sua própria lei de atenuação de amplitude x distância (escala própria de magnitude). No Brasil, usa-se a magnitude regional, mR, elaborada para as condições de atenuação das ondas sísmicas na litosfera brasileira. Entre 200 e 1500 km de distância, a atenuação : mR = log(V) + 2,3 log(R) - 2,28 onde V = velocidade de partícula da onda P, em 𝜇m/s (V=2𝜋A/T), e R é a distância epicentral (km): 200 km < R < 1500 km. Assumpção (1983) 61 km 241 km 416 km 515 km 20 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Zoom das ondas P. Traços alinhados pela onda P. 61 km 241 km 416 km 515 km Ondas de Superfície 21 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Sismo de S. Vicente 22-04-2008. Talude continental mb=5.0 Mw =4.7 Estação ESAR, 315 km Z T Rayleigh Love P S Tipos de Magnitude Richter Particle velocity (𝝁m/s) Particle displacement (𝝁m) Magnitudes mb: P wave, dist: 2000 – 100.000 km mR: P wave, dist: 200 - 1500km Magnitude Ms: Rayleigh wave dist: 2000 – 180.000 km 22 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Magnitudes do sismo de Itacarambi (Januária), 2007-12-09 mb = 4.7 mR = 4.3 Ms = 4.2 Mw = 4.7 Magnitude Mw M Mw = − 2 3 6 00log . Atualmente, usa-se como padrão a escala de magnitude que melhor reflete os tamanhos absolutos dos terremotos, baseada nos processos físicos que ocorrem durante a ruptura. Esta magnitude é baseada no "momento sísmico" Mo: Mo = m D A (unidade de N.m) m = módulo de rigidez da rocha que se rompeu; D = deslocamento médio na falha; A = área total da superfície de ruptura. [Mo em N.m, sistema SI], ou [Mo em dina.cm, sistema CGS. 1 N.m = 107 dina.cm] área de ruptura A D = deslocamento médio na falha (estría geológica) Mo = m D A = momento sísmico (m = módulo de rigidez) D D Comprimento L 23 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Sismo do Maranhão, 03-Jan-2017, Mw = 4.3 Dias, et al., (2018) Cálculo de Mw por modelamento da forma de onda e mecanismo de falhamento M 7.1 - 2019 Ridgecrest Earthquake, California 2019-07-06 03:19:53 (UTC), 8.0 km depth Mw=7.1 24 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Relação magnitude x Área sentida m = 2.44 - 0.015 log Af + 0.0922 (log Af) 2 Assumpção et al.(2014) 25 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Mw = 1.121 m - 0.76 M magnitude Amplitude a 50 km L (km) tamanho da ruptura D deslocamento da falha Energia (J) Tempo p/ Itaipu gerar a energia (a 12.000 MW) 9 1 m 400 10 m 1,6 . E18 4,5 anos 7 1 cm 30 1 m 2,1 . E15 2 dias 5 0,1 mm 5 1 cm 2,8 . E12 4 min 3 0,1 mm 1 1 mm 3,6 . E9 0,3 s Relação entre magnitude M, comprimento da ruptura L, Deslocamento na falha D, energia liberada pelo terremoto e a energia produzida pela usina de Itaipu 26 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Catálogo Brasileiro Joint effort by all Seismological Institutions: USP, UnB, UFRN, IPT, UNESP, ON (versão BSB2018) Frequência de sismos: Magnitude Frequência 3 dois por mês 4 dois por ano (Montes Claros) 5 um a cada 5 anos (Itacarambi, MG) 61 a cada 50 anos (M. Grosso 1955) 7 500 anos ?? Magnitude (mb) 27 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Relação Magnitude-Frequência de Gutenberg Richter log Nc = a - b M Relação para o Brasil todo: log (Nc) = 4.24 - 0.97 m 0.001 0.01 0.1 1 C u m u la ti v e r a te /a n n u m 3 4 5 6 Weichert LS lam= 1.005 at M= 3.00 ; beta= 2.983 b= 1.296 lam= 0.780 at M= 3.00 ; beta= 2.546 b= 1.106 log Nc = a – b m Nc = no. cumulativo de sismos com mag. > m Relação de Gutenberg-Richter parâmetro b ~ 1 ln𝑁𝑐 = ln𝜆 − 𝛽(𝒎 −𝑚𝑜), where = b/0.4343, = Nc(mo) = = taxa (rate) para mag. mínima Relação Frequência-Magnitude 𝑁𝑐 = 𝜆 𝑒𝛽(𝑚−𝑚𝑜) 28 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br 0.001 0.01 0.1 1 C u m u la ti v e r a te /a n n u m 3 4 5 6 Weichert LS lam= 1.005 at M= 3.00 ; beta= 2.983 b= 1.296 lam= 0.780 at M= 3.00 ; beta= 2.546 b= 1.106 Ajuste por mínimos quadrados Ajuste por máxima verossimilhança = 1/(<m> - mo), <m> = magnitude média = Nc(mo) = b/0.4343 (Utsu, Aki, 1966) Relação Frequência-Magnitude ln𝑁𝑐 = ln 𝜆 − 𝛽(𝒎−𝑚𝑜) Limites de Detectabilidade Relação Frequência-Magnitude 29 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Exercício: conferir a relação GR (ao lado) com a tabela e o gráfico abaixo: mb Mw ano 3.0 2.60 1972 3.5 3.16 1962 4.0 3.72 1910 4.45 4.23 1890 4.95 4.79 1860 Limites de completeza Dados observados Mw Nc 4.8 2 4.6 2 4.42 4.2 3 4.0 4 … 3.4 15 b(ML)=1.1 b(LQ)=1.0 Taxa de sismicidade (No. de eventos por ano) pode ser sub-estimada se o catálogo for incompleto ! Relação Frequência-Magnitude 30 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br “Completeza” do catálogo varia com a magnitude ! (linha azul) Relação Frequência-Magnitude Relação Frequência-Magnitude Pontos importantes: - Limites de completeza do catálogo (magnitude thresholds) Dependem da quantidade de estações sismográficas, histórico da população. - Ajuste melhor é com método da máxima verossimilhança (maximum likelihood) - Parâmetro b ≃ 1.0 Cuidado se b < 0.8 ou b > 1.2 ! 31 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Relação Frequência-Magnitude Immensa (Cildo Meireles), Inhotim, MG Exercício: Determinar o parâmetro b da escultura Immensa de Cildo Meireles 32 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Referências Assumpção, M., 1983. A regional magnitude scale for Brazil. Bull. Seism. Soc. Am., 73, 237- 246. Assumpção, M., J. Ferreira, L. Barros, F.H. Bezerra, G.S. França, J.R. Barbosa, E. Menezes, L.C. Ribotta, M. Pirchiner, A. Nascimento, J.C. Dourado, 2014. Intraplate Seismicity in Brazil. In Intraplate Earthquakes, chapter 3, ed. P. Talwani, Cambridge U.P., ISBN 978-1-107-04038-0. Ciardelli, C., M. Assumpção, 2019. Rupture lengths of intraplate earthquakes in Brazil determined by relative location of aftershocks: Evidence for depth dependence of stress drops. J. South Am. Earth Sci., 89, 246-258. Doi: /10.1016/j.jsames.2018.11.017 Dias, F.L. Dias, M. Assumpção, M.B Bianchi, L.V. Barros, J.M. Carvalho, 2018. The intraplate Maranhão earthquake of 2017 Jan 03, northern Brazil: evidence for uniform regional stresses along the Brazilian equatorial margin. Geophysical J. International, 213(1), 387- 396, https://doi.org/10.1093/gji/ggx560 Richter, C.F., 1935. An instrumental earthquake magnitude scale. Bull. Seism. Soc. Am., 25, 1- 32. GMPE “Ground Motion Prediction Equation” Equações de Previsão do Movimento do Chão (Lei de Atenuação) https://doi.org/10.1016/j.jsames.2018.11.017 https://doi.org/10.1093/gji/ggx560 33 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Deslocamento (mm) Velocidade (mm/s) Aceleração (mm/s2) Registro de Delfinópolis 20-05-2019 mb = 3.9 CANS 60 km 34 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Douglas et al.(2013) 1 g 10% 1% Dados para magnitude 2.5 Mw (“rocha dura”) Alcance de um sismo (PGA = Peak Ground Accel.) Efeito de Amplificação do Solo Cada GMPE deve especificar o tipo de terreno: por classificação (“hard rock”), ou medida de Vs30 35 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Douglas et al.(2013) Dados para magnitude 2.5 (“rocha dura”) Desvio Padrão = medida da dispersão σ = desv. padrão em ln(PGA) σ = 0.8 -> fator de 2.2 36 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Alcance de um sismo (PGA = Peak Ground Accel.) GMPE Douglas et al.(2013) for “hard rock”, Vs30=1100m/s (NSPT>“1000”) g 2 x st.dev. 37 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Alcance de um sismo (PGA = Peak Ground Accel.) GMPE Douglas et al.(2013) for “hard rock”, Vs30=1100m/s (NSPT>“1000”) g 2 x st.dev. 3%g Mag= 5 Dist= 20 km Mag= 3 Dist= 1 km Planilha “PGA_PGV_Mag_Douglas2013.xlsx” LIMITES DE APLICAÇÃO: Mw = 1.0 a 4.0 Dist(rhyp)= 1 a 20 km, 20-50km poucos dados 38 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Toro, Abrahamson & Schneider, 1997. Seism.Res.Lett., 68, 41-57 Ln(PGA) = C1 + C2(M-6) + C3(M-6)^2 - C4 ln R - (C5-C4)MAX(ln(R/100, 0) - C6 R C.1 C.2 C.3 C.4 C.5 C.6 C.7 2.07 1.2 0 1.28 1.23 0.0018 9.3 Dist. (km) R=sqrt(Dˆ2 + C7ˆ2) mag. 0.15g 0.10g 0.05g 0.03g 0.02g 0.01g 3.0 0 0 0 0 0 6 3.5 0 0 0 0 4 15 4.0 0 0 1 7.2 13 25 4.5 0 1 9 16.1 24 42 5.0 2.0 7 18 27.5 38 65 5.5 10.0 16 30 44.8 60 100 6.0 19.3 27 48 71.0 93 150 6.5 32.5 44 74 107.0 141 222 7.0 52.0 70 114 162.0 209 315 7.5 80.0 106 171 236.0 300 431 Distâncias para alcance de alguns níveis de aceleração (PGA) para várias magnitudes mb. Eq. de Mov. do Chão (GMPE) de Toro (1997) ln(PGA)= C1 + C2(M-6) + C3(M-6) -C4 ln R -(C5-C4)max(ln(R/100),0) - C6 R R = √ (R + C7 ) 22 jb 2 Eq. de Mov. do Chão (GMPE) de Toro (1997) Mw mb 39 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Eq. de Mov. do Chão (GMPE) de Toro (1997) 'toro-97’mb=7.0 6.0 5.0 4.5 4.0 1. 1.5 .45 .13 .06 .03 3. 1.5 .45 .11 .05 .02 10. 1.0 .30 .08 .04 .015 30. .35 .10 .03 .008 .003 100. .07 .020 .004 .001 .001 300. .010 .004 .001 .0002 .0001 1000. .001 .0004 .0001 .0001 .0001 Dist(km) Aceleração de pico (PGA), unidades de g Eq. de Movimento do Chão (GMPE) Acc(g) = f ( magnitude, distância, ?) Toro (1997) Acc(g) x mb para região “Mid-Continent Central Eastern US” Dados de sismos do Brasil 𝜎 (lnA) = 0.8 = 2.2 x 40 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Exercício: Comparar a Aceleração de pico (PGA) do sismo de Delfinópolis (slide 3) com as curvas de Toro et al.(1997) do slide anterior (15). Corrigir o valor da PGA para a magnitude observada (mb=3.9) para o valor de mb=5.0 usado na Fig. do slide 15. 41 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Toro 1997 Peseshk 2011 Tavakoli & Pez. 2005 PGA (g) PGA (Distância), M=5, prof.=10km Toro 1997 Peseshk 2011 Tavakoli & Pez. 2005 PGA, 30 km, prof.=10km PGA (g) 42 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Toro(1997) + dados do Brasil 12 curvas para continentes estáveis (*) Comparação da GNPE de Toro et al.(1997) (*) extrapolados para Mw=4 !! Boore (2014) Mais usadas: R R JB RUP JB = Joyner-Boore 43 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Aceleração Espectral (Spectral Acceleration, SA(Hz)) Boore (2014) Aceleração Espectral (Spectral Acceleration, SA) 44 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Boore (2014) (Espectro de Resposta) (Período do Oscilador) PGA Sismo de Congonhas de 25-11-2019 mag=3.5 mR dist.= 3.0 km Acelerações espectrais 45 Sismicidade: Perigo Sísmicodo Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br A ce le ra çã o (m /s 2 ) 2 seg.1.2 %g 2.0 %g 2.5 %g 1.5 %g PGA T= 0.05 s T= 0.1 s T= 1.0 s 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 P S A ( m /s /s ) 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 Period (s) HH1 HH2 HHZ 1% 0.5% 2% 3% 0.5s0.1s0.02s Período do oscilador Aceleração espectral 4% GMPE de Douglas et al.(2013) 46 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Boore (2014) Peru 1974 M 6.6 118km Montenegro M 6.9 29 km Mexico 1985 M 8.0 400km Romênia 1977 M 7.5 183km Boore (2014) Peru 1974 M 6.6 118km Montenegro M 6.9 29 km Mexico 1985 M 8.0 400km Romênia 1977 M 7.5 183km PGA (T=0.01 s) 47 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Boore (2014) Relação Aceleração Vertical / Aceleração Horizontal = V/H Na média V/H = 2/3, mas pode variar com Vs30 e T Efeito de Sítio (camada de solo) 48 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Rocha dura Sedimento Consolidado / incons. Areia / argila saturada Amplificação do solo Réplica (M 2.9) do terremoto de Loma Prieta, CA, 1989. Registro na cidade de Santa Cruz, CA 49 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Efeito de Sítio (camada de solo) Sismo de Magnitude M 6.9 1 km 10 km 100 km 1 km 10 km 100 km 1 g 0.1 g 3 x PGA (Peak Ground Acceleration) PSHA do Brasil - Mapa preliminar de 2016 Probabilistic Seismic Hazard Analysis (3) 50 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Norma Sísmica Brasileira GSHAP (1999) PGA 10%, 50 anos NBR-15421/2006 PGA em rocha (“terreno classe “B”) 1922 mb=5.1, 400km 1886 mb=4.3 50 km Mesmo nível de vibração: sismo forte e longe, ou sismo fraco e perto. Princípios de PSHA Probabilistic Seismic Hazard Analysis 51 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Perigo Sísmico = Ameaça Sísmica (“Seismic Hazard”) Probabilidade de ocorrência de movimentos fortes Movimentos do chão (por exemplo Aceleração com pico de 3% g) podem ser causados por sismos com: Magnit= 5 (mais raros) e epicentro até ~20 km de distância, ou Magnit= 4 (frequentes) até ~8 km de distância Magnit= 3 (mais frequentes), até ~1 km de distância (menos provável), etc. O cálculo da Probabilidade de ocorrência de um certo nível de movimento do chão (por exemplo 3% g) devido a um sismo de qualquer magnitude a qualquer distância, chama-se Análise Probabilística de Ameaça Sísmica (Probabilistic Seismic Hazard Analysis , PSHA) mag=5 0.01 eventos/ ano PGA 3% g Relação frequência-magnitude 52 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Cálculo da Curva de Ameaça Sísmica: log(Nc) = 4.35 -1.0 m Combinação de a) Relação frequência-magnitude b) Ground Motion Prediction Equation (GMPE) Cálculo da Curva de Ameaça Sísmica: Quantos sismos por ano, com magnitude = 4, causarão acelerações do chão de ≥ 3% g no ponto X ? Cálculo para um ponto qualquer do Brasil (local da Usina X), supondo sismicidade homogênea em todo o país. (uma única zona sísmica englobando o Brasil todo) a) Quantos sismos por ano ocorrem no Brasil todo com mag = 4 ? b) Qual a fração destes sismos de mag=4 ocorrerão próximos o suficiente para provocar acelerações ≥ 3% g ? 53 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Exercício Simples 3af_M_Exerc_Curva_Ameaca.pdf Cálculo da Curva de Ameaça Sísmica: Toro, Abrahamson & Schneider, 1997. Seism.Res.Lett., 68, 41-57 Ln(PGA) = C1 + C2(M-6) + C3(M-6)^2 - C4 ln R - (C5-C4)MAX(ln(R/100, 0) - C6 R C.1 C.2 C.3 C.4 C.5 C.6 C.7 2.07 1.2 0 1.28 1.23 0.0018 9.3 Dist. (km) R=sqrt(Dˆ2 + C7ˆ2) mag. 0.15g 0.10g 0.05g 0.03g 0.02g 0.01g 3.0 0 0 0 0 0 6 3.5 0 0 0 0 4 15 4.0 0 0 1 7.2 13 25 4.5 0 1 9 16.1 24 42 5.0 2.0 7 18 27.5 38 65 5.5 10.0 16 30 44.8 60 100 6.0 19.3 27 48 71.0 93 150 6.5 32.5 44 74 107.0 141 222 7.0 52.0 70 114 162.0 209 315 7.5 80.0 106 171 236.0 300 431 Distâncias para alcance de alguns níveis de aceleração (PGA) para várias magnitudes mb. 54 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Cálculo da Curva de Ameaça Sísmica: 3% g 𝜆 = 0.00033 T= 3000 anos Princípios de PSHA Período de Retorno e POE P(pelo menos uma vez em t anos) = 1 − 𝑒−𝜆𝑡 𝜆 = taxa de ocorrência annual (annual rate of occurrence) T = período de retorno = 1/𝜆 Se 𝜆𝑡 < 0.1 POE (prob. of exceedance) ≅ 𝜆𝑡 Supondo processo Poisson: cada evento ocorre ao acaso independentemente do anterior. 𝜆 = 0.01 T = 100 anos Prob. de ocorrer em 1 ano = 1% 𝜆 = 0.02 T = 50 anos Prob. de ocorrer em 1 ano = 2% 𝜆 = 0.02 T = 50 anos Prob. de ocorrer em 2 anos = 4% ? 55 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Princípios de PSHA Período de Retorno e POE P(at least one event in time t) = 1 − 𝑒−𝜆𝑡 = POE (Prob. of Exceedance) Qual a POE para t = T ? Qual a probabilidade de se tirar o número 6, pelo menos uma vez, em 6 jogadas? Princípios de PSHA Probabilistic Seismic Hazard Analysis Definição de Zonas Sísmicas (ou zonas sismogênicas) 56 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Diferentes zonas sísmicas podem ser definidas levando em conta Geologia e Geofísica Regiões intraplaca: Os sismos não têm relação clara com estruturas geológicas ! 57 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br falhas e lineamentos CPRM LTB P. Oliveira et al., SimBGf 2010 Sismos de Sobral, 2008 58 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Exemplo: Mapa de Ameaça Sísmica do Brasil João Carlos Dourado (UNESP, Rio Claro) 10% probab. de excedência em 50 anos: Período de retorno, T = 475 anos Diferentes zonas sísmicas -> fator de 10 x Reiter, 1990 Curvas de ameaça de 11 “peritos” diferentes” 59 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Incertezas na Freq-Magnitude (GR) Almeida et al.(2019) Angra dos Reis Plataforma continental Exemplo de Angra dos Reis Catálogo de sismos sem filtro (“raw”). Magnitude m ≥ 3.0 Catálogo de sismos filtrado pela detectabilidade (“uniforme”). Magnitude m ≥ 3.5 60 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Exemplo de Angra dos Reis Modelos de Fontes Sísmicas: Modelo 1: (peso 0.5) Minas Gerais Zona costeira PlataformaContinental Modelo 2: (peso 0.3) Continente (MG+Z.Costeira) Plataforma Modelo 3: (peso 0.2) Uma única zona Logic Tree (Árvore Lógica) Almeida et ak.(2019) 3 x 3 x 4 = 36 ramos + 4 ramos (f. geológicas) = 40 ramos no total 61 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br 1) Incerteza “Epistêmica” (falta de conhecimento) Árvore lógica - Definição de zonas sísmicas - GMPE mais apropriada (falta de dados, mais estudos das caraterísticas de atenuação, etc.) - Magnitude Máxima 2) Incerteza “Aleatória” (variabilidade da natureza) desvio padrão e se leva em conta no cálculo do PSHA - Mecanismos de falhamento, profundidade dos sismos - Incerteza nos parâmetros a, b (avaliação estatística) - 𝜎 GMPE: variabilidade das propriedades da crosta, das rupturas, do terreno (Vs30 é simplificação) PGA Angra dos Reis: curvas de ameaça média e percentis 62 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br UHSR (Uniform Hazard Response Spectra) Espectro de Resposta Uniforme Curva de SA x frequência para um mesmo T (ou uma mesma AFE (Annual Freq. of Exceedance)) Para AFE = 10 => T = 10.000 anos -4 0.036g 0.14g 0.09g UHSR, Angra dos Reis T = 10.000 anos PGA 63 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br UHRS Reiter (1990) Desagregação (Disaggregation, Deaggregation) 64 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Princípios de PSHA Desagregação Almeida et al.(2019; apud Pirchiner 2015) M=4.5 D=10 km M=6.0 D=17 km Angra: T = 10.000 anos SA(10Hz) = 14%g AFE= 1.0 x 10 -4 Princípios de PSHA Desagregação T = 10.000 anos SA(1Hz) = 3.6 %g M=6.0 D=17 km 65 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Maior contribuição para a ameaça vem de M > 5 Grande incerteza na extrapolação. Alta sensibilidade para o parâmetro b PSHA do Brasil - Mapa preliminar de 2016 Tarefas para casa… - Atualizar o catálogo sísmico (PSHAB-2016 usou dados até 2014) - Reavaliar os parâmetros b das fontes suavizadas (usado b = 0.78 ) - Revisar magnitude mínima de integração (PSHAB-2016: Mmin=3.0) - Melhorar as zonas de áreas (mais modelos?) - Incluir na árvore lógica: - variações do parâmetros b - outras GMPE (Toro-1997 x fator, etc.) - Cálculo para outras frequências de SA(Hz). PSHAB-2016 só PGA 66 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br PSHA do Brasil - Mapa preliminar de 2016 Probabilistic Seismic Hazard Analysis (3) Norma Sísmica Brasileira GSHAP (1999) PGA 10%, 50 anos NBR-15421/2006 PGA em rocha (“terreno classe “B”) 67 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Aceleração máxima do chão com probabilidade de 10% de ser excedida em 50 anos. GSHAP, 1999 1.6-2.4 m/s2 G=9.8 m/s2 Acc= 0.2 g Int= ? Probabilistic Seismic Hazard Analysis for Brazil + PUC/RJ + IPT/SP 68 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Area Source Zones Model A (Assumpção) Model B (Barros) Model D (Dourado) Model DModel A PGA 10% 50 anos 69 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Fontes Puntuais Suavizadas Model Frankel (1995) Fixed bandwidth: h = 110 km (best value: highest information gain) Model Woo (1996) Magnitude-dependent bandwidth: h = 1.46 exp(1.32 m): m = 3.0 h = 77 km m = 5.0 h = 1070 km Model Helmstetter & Werner (2012) Locally-adaptive bandwidth high dens. = small bandw. low dens. = large bandw. Preliminary Hazard Results Panel , IUGG-5194, PSHAB, June, 2015 19 GSHAP-1999 Modelo A Modelo DModelo B Suavização F Suavização W Suavização H Média Final PGA: 10% POE em 50 anos (T=475 anos) 2% 10% 15% 70 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br PSHAB: Árvore Lógica só com os modelos de fontes Comparação GSHAP x PSHAB-2016-beta And the Knowledge was Grown , IUGG-5194, PSHAB, June, 2015 20 2% 10% 15% GSHAP-1999 PSHAB-2016 71 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br MG, 2007 Int. VII MM Montes Claros, 2012 Int. = VI MM Mapa de Ameaça Sísmica – versão preliminar PSHAB – Prob.Seism.Hazard Analysis in Brazil 10% de probabilidade em 50 anos. Período de retorno ~500 anos. rocha dura! PGA PGA 2% probabilidade de excedência em 50 anos Período de retorno ~2500 anos. rocha dura! PGA 72 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Mapa: Valores de aceleração com 10% de probabilidade de ser excedida em 50 anos Durante os 50 anos de vida útil da obra : Há 90% de segurança de que não ocorrerão acelerações maiores. Mapa: Valores de aceleração com 10% de probabilidade de ser excedida em 50 anos (rocha dura…) Durante os 50 anos de vida útil da obra : Há 90% de segurança de que não ocorrerão acelerações maiores. Qual o grau de segurança que queremos?? 90% é bom, é pouco ? Por que não 95%, ou 99% 73 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Usinas nucleares de Angra dos Reis Projetadas para níveis de vibração sísmica que ocorrem uma vez a cada 10.000 a 100.000 anos! 90% de segurança ? 98% de segurança ? O grau de segurança é decisão da sociedade e dos órgãos reguladores. Durante os 50 anos de vida útil da obra : 74 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br GSHAP-1999 PSHAB-2016 USGS 2010 10% g 10% g 10% g USGS-2010 usou modelo de falhas neotectônicas. Mas USGS2018 não usa mais… PSHAB-2016 75 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br 10% probability of exceedance in 50 years PGA – Hazard Map SARA/GEM (2016) 0.06 0.02 PGA < 2% PSHAB (2015/2016) 0.02 0.06 USGS Petersen(2018) 10%, 50 years PSHAB (2015/2016) 0.03 0.10 0.10 0.03 76 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Sugestão de probabilidades CDA 2013, 2014 (Canadian Dam Association) Classificação das barragens (CDA 2013) 77 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Dificuldade de lidar com eventos extremos (muito raros) Maio de 2010: Simpósio em Santiago sobre 50 anos do Terremoto do Chile de 1960 (Mag=9.5) Sismólogos japoneses disseram achar que terremotos M>9.0 não ocorriam no Japão Dificuldade de lidarcom eventos extremos (muito raros) Em 2010, a Sociedade Americana de Sismologia (SSA) concedeu uma medalha a Kojiro Irikura (Univ. de Kyoto) por grandes contribuições à rede de registro de terremotos fortes (“strong- motion networks”). A medalha seria entregue na reunião da SSA de 04/2011. 78 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br 11-03-2011: Terremoto de Fukushima M= 9.1 (ruptura de 500 km) Dificuldade de lidar com eventos extremos (muito raros) Fukushima 2011: Maior terremoto conhecido no Japão ! 11-03-2011: Terremoto de Fukushima M= 9.1 (ruptura de 500 km) Dificuldade de lidar com eventos extremos (muito raros) Após a tragédia de março/2011, Irikura humildemente declinou da medalha sentindo-se “culpado” pelo desastre e não merecedor de reconhecimento científico. A SSA convenceu-o a aceitar a honraria. Sem o desenvolvimento da Sismologia Japonesa, a tragédia de Fukushima teria sido ainda pior. 79 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Conclusões A ameaça sísmica no Brasil é relativamente baixa. Sismos fortes são raros. Mas, se a vulnerabilidade é alta, o risco sísmico precisa ser considerado! Período de retorno ~2500 anos Conclusões A ameaça sísmica no Brasil é relativamente baixa. Sismos fortes são raros. Muitas barragens de rejeito têm “sismo máximo de projeto” com aceleração de 3 a 5% g ! Período de retorno ~2500 anos 80 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br II IV Terremoto descoberto nos últimos anos: Mag 6.8 Mw em 1885 Amapá/ Guiana Francesa PSHA do Brasil - Mapa preliminar de 2016 Tarefas para casa… - Atualizar o catálogo sísmico (PSHAB-2016 usou dados até 2014) - Reavaliar os parâmetros b das fontes suavizadas (usado b = 0.78 ) - Revisar magnitude mínima de integração (PSHAB-2016: Mmin=3.0) - Melhorar as zonas de áreas (mais modelos?) - Incluir na árvore lógica: - variações do parâmetros b - outras GMPE (Toro-1997 x fator, etc.) - Cálculo para outras frequências de SA(Hz). PSHAB-2016 só PGA 81 Sismicidade: Perigo Sísmico do Brasil Prof.: Marcelo Assumpção PhD pela Universidade de Edinburgh, UK Turma: 13/03/2020 www.geofast.com.br / contato@geofast.com.br Em Revisão
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