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Maria Luísa Sousa

Modelação de perdas e avaliação do risco sísmico. Maria Luísa Sousa.

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Presentation Transcript

  1. Modelação deperdas e avaliaçãodo risco sísmico Maria Luísa Sousa Workshop projecto LESSLOSS –SP10 – Earthquake disaster scenario prediction and loss modelling for urban areas Curso de formação em modelação de perdas em consequência de sismos, técnicas para a redução da vulnerabilidade e risco sísmico LNEC, 25 de Maio de 2006

  2. Organização • Ciclo de gestão do risco • Risco sísmico – definição de conceitos • Modelação de perdas para cenários de ocorrência • Avaliação probabilística do risco sísmico • Conclusões

  3. Organização • Ciclo de gestão do risco • Risco sísmico – definição de conceitos • Modelação de perdas para cenários de ocorrência • Avaliação probabilística do risco sísmico • Conclusões

  4. Ciclo de gestão do risco Avaliação

  5. Ciclo de gestão do risco Avaliação Estratégiasexequíveis

  6. Ciclo de gestão do risco Avaliação Estratégiasexequíveis Selecçãodamelhorestratégia

  7. Ciclo de gestão do risco Avaliação Implementação Estratégiasexequíveis Selecçãodamelhorestratégia

  8. Ciclo de gestão do risco Monitorização Avaliação Implementação Estratégiasexequíveis Selecçãodamelhorestratégia

  9. Ciclo de gestão do risco Monitorização Avaliação Implementação Estratégiasexequíveis Selecçãodamelhorestratégia

  10. Ciclo de gestão do risco Avaliação Monitorização Avaliação Implementação Estratégiasexequíveis Selecçãodamelhorestratégia

  11. Organização • Ciclo de gestão do risco • Risco sísmico – definição de conceitos • Modelação de perdas para cenários de ocorrência • Avaliação probabilística do risco sísmico • Conclusões

  12. Fotografia de Jorge Rodrigues [1998] Fotografia Robert E. Wallace [USGS] Vulnerabilidade, V Perigosidade, H Risco sísmico, R , V H

  13. França et al. [2003] Fotografia de Jorge Rodrigues [1998] Fotografia Robert E. Wallace [USGS] Exposição, E Vulnerabilidade, V Perigosidade, H Risco sísmico, R RS ) , V = f( H , E ) R

  14. V R E V R Risco sísmico, R E R H

  15. R E E V R Risco sísmico, R H

  16. Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA)

  17. Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) • Modelo de Cornell [1968] TPT:

  18. PSHA • Catálogo sísmico e zonas de geração

  19. Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) • Modelo de Cornell [1968] TPT: A H > h

  20. Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) • Modelo de Cornell [1968] TPT: A H > h

  21. taxa média de ocorrência de sismos na zona de geração k, que originam no local: H > h | h m r P H ) ( , > | k Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) • Modelo de Cornell [1968] TPT: A H > h

  22. PSHA • Leis de atenuação - P(H>h|m,r) P(I>I0|m=8.5,r=400) P(I>I0|m=7.1,r=300) P(H>h|m,r) ~ Gaussiana

  23. taxa média de ocorrência de sismos na zona de geração k, que originam no local: H > h M k ( ) f m Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) • Modelo de Cornell [1968] TPT: A H > h

  24. PSHA • Lei de Gutenberg-Richter - fM(m) fdp da Lei de Gutenberg-Richter truncada superiormente fM(m)

  25. PSHA • Lei de Gutenberg-Richter - fM(m) Lei de Gutenberg-Richter b=-0,7 logN(m)k = ak + bkm b=-1,2

  26. PSHA • Lei de Gutenberg-Richter - fM(m) Lei de Gutenberg-Richter logN(m)k = ak + bkm

  27. taxa média de ocorrência de sismos na zona de geração k, que originam no local: H > h R k ( ) r f Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) • Modelo de Cornell [1968] TPT: A H > h

  28. PSHA • Distribuição da distância- fR(r) local fR(r) zona k

  29. PSHA • Distribuição da distância- fR(r) Nº de sismos M > 3,5 células 10 × 10 km período > 1910

  30. taxa média de ocorrência de sismos na zona de geração k, que originam no local: H > h Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) • Modelo de Cornell [1968] TPT: A H > h • Modelo estocástico para descrever a ocorrência no tempo POISSON

  31. Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) P [H > h] Período de retorno [ano]

  32. Período de retorno T(h) Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) • Intervalo de tempo de exposição(vida útil) 

  33. 50 Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) PE=10% em 10 anos T=975 anos T=475 anos PE=10% em 50 anos T=95 anos PE=5% em 50 anos

  34. Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) 95 475 975

  35. Análise probabilística da perigosidade sísmica (PSHA) T=95 anos T=475 anos T=975 anos

  36. Inventário dos elementos em risco Elementos em risco Portugal Continental Edifícios 3,0 M Alojamentos 4,8 M Ocupantes 9,8 M Censos 2001

  37. Factores de vulnerabilidade Época de construção Tipo deestrutura Nº depavimentos Antes de 1919 BA 1 1919 - 1945 46% 2 2 41% ACP ACP 1946 - 1960 3 1961 - 1970 ASP 4 18% 1971-80 1971 - 1980 1981 - 1985 5 a 7 ATAPS 1986 - 1990 8 a 15 1991 - 1995 Outros + de 15 1996 - 2001

  38. Factores de vulnerabilidade • Configuração do R/C • O edifício é isolado ou é cinco vezes mais alto que os edifícios adjacentes? • O edifício é de gaveto ou de extremo de banda? • O edifício é mais alto (mais do que dois pavimentos) do que qualquer dos edifícios adjacentes? • Estado de conservação do edifício • Estado de conservação do edifício

  39. Vulnerabilidade sísmica dos ER • Classificação • Adequada ao panorama construtivo • Adaptar-se ao inventário dos elementos em risco • Caracterização • Coincidir com os critérios dos métodos de avaliação de danos

  40. Classificação da vuln.Inventário dos ER

  41. D {0, 1, , ND} Definição de fragilidade e vulnerabilidade sísmicas • Fragilidade sísmica de uma tipologia construtiva

  42. Definição de fragilidade e vulnerabilidade sísmicas • Fragilidade sísmica de uma tipologia construtiva

  43. Definição de fragilidade e vulnerabilidade sísmicas • Matrizes de probabilidade de dano

  44. Definição de fragilidade e vulnerabilidade sísmicas • Matrizes de probabilidade de dano

  45. Definição de fragilidade e vulnerabilidade sísmicas • Curvas de vulnerabilidade

  46. Tiedemann, 1992 Definição de fragilidade e vulnerabilidade sísmicas • Curvas de vulnerabilidade

  47. Vulnerabilidade sísmica e danos de edifícios Mecanicista FEMA & NIBS[1999] Avaliação da vulnerabilidade sísmica

  48. Di Pasquale & Orsini [1997] Zuccaro & Pappa [2002] Tiedemann[1992] Giovinazzi &Lagomarsino [2003 e 2004] Vulnerabilidade sísmica e danos de edifícios Mecanicista FEMA & NIBS[1999] 7 classes de vulnerabilidade84 tipologias Avaliação da vulnerabilidade sísmica 4 classes de vulnerabilidadeMSK 4 Estatísticos ouEmpíricos 7 classes de vulnerabilidade 5 classes vulnerabilidade 27 X 2 tipologias

  49. Vulnerabilidade sísmica e perdas humanas FEMA & NIBS[1999] Coburn & Spence[2002] Avaliação das perdas humanas Tiedemann[1992]

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