(HRZZ Istraživački projekti IP-2020-02-3531)

Službena web stranica projekta: poveznica

Sažetak projekta:

Veliki broj potencijalno ranjivih konstrukcija nalazi se na potencijalno seizmički ugroženim područjima, pri čemu su ekonomski resursi za njihovu zaštitu daleko od adekvatnih. Zato procjena rizika postaje strateški alat kada je nužno odrediti prioritete za slučaj obnove. Ovaj aspekt postaje jako važan kada se radi o objektima kulturne baštine.

U Hrvatskoj su seizmički najaktivnija područja: obalni dio i sjeverozapadna kontinentalna Hrvatska. Povijesni podaci potvrđuju kako se na dubrovačkom području dogodilo više jakih potresa, a u kontinentalnom dijelu zabilježeni su jaki potresi u okolici Zagreba te planina Ivanščica i Kalnik. Stoga bi nužno bilo istražiti, kao „case-study“, karakteristične građevine i skupine objekata kulturne baštine, te razviti postupak procjene seizmičkog rizika, koji bi bio primjenjiv i na druge slučajeve.

Kriterij za odabir karakterističnih objekata je da se nalaze na području izražene seizmičnosti (time i najvećeg seizmičkog hazarda), pa su tako odabrani: stara gradska jezgra Dubrovnika (obuhvaća mnoštvo crkava, samostana, Knežev dvor, palaču Sponzu, sve dubrovačke muzeje), katedrala Sv. Jakova u Šibeniku (najznačajnije arhitektonsko ostvarenje u 15. i 16. stoljeću u Hrvatskoj), te dvorac Trakošćan (jedan od najatraktivnijih hrvatskih dvoraca). Prve dvije lokacije se nalaze i na UNESCO-ovu popisu svjetske baštine.

Na osnovu kvantitativne i kvalitativne analize spomenutih monumentalnih građevina i lokacija, primarni cilj predloženog istraživanja je razvijanje jednostavne i jasno primjenjive metodologije te praktičnog postupka za procjenu seizmičkog rizika objekata kulturne baštine s ciljem jačanja otporne infrastrukture, koji uključuje makro (procjena na gradskoj skali – slučaj stare jezgre Dubrovnika) i mikro (procjena pojedinih objekata – katedrala u Šibeniku i dvorac Trakošćan) pristup. Oba pristupa omogućit će procjenu scenarija oštećenja, te ekonomskih i ljudskih gubitaka.

Ciljevi istraživačkog projekta strukturirani su u 6 ciljeva (zadataka):

1. Istraživanje seizmičnosti prema pripremljenom reprezentativnom katalogu potresa;

2. Određivanje značajki lokalnog tla;

3. Numerička analiza seizmičkog odziva lokalnog tla;

4. Određivanje dinamičkih karakteristika odabranih građevina;

5. Procjena seizmičkog hazarda;

6. Seizmička ranjivost i procjena rizika;

7. Koordinacija i administracija.

Očekivani rezultati predloženog projekta su sljedeći:

• novi reprezentativni katalozi potresa i analiza seizmičnosti (rezultat Zadatka 1);
• detaljna podpovršinska struktura brzine transverzalnih valova lokalnog tla i klasifikacija tla prema seizmičkim kodovima (Eurocode 8) (rezultat Zadatka 2);
• detaljna identifikacija rezonantnih zona iz osnovnih frekvencija tla i jako pojačanih (amplificiranih) seizmičkih zona za različite frekvencije za područje oko svih istraživanih lokacija (rezultat Zadatka 3);
• određivanje moguće interakcije/rezonancije tlo-struktura unutar zgrada i strukturna seizmička ranjivost slabih točaka; faktori mirenja za odabrane zgrade (rezultati Zadatka 4);
• razvoj karata seizmičkog hazarda za povratne periode od 95 i 475 godina (uporabom probabilističkog pristupa) oko odabranih lokacija/područja (rezultati Zadatka 5);
• razvoj metodologije terenskog istraživanja za prikupljanje i klasifikaciju podataka o ugroženosti i izloženosti; razvoj urbanog BTM-a (Building Typology Matrix), tj. definicija klasa zgrada; analiza konstrukcija odabranih reprezentativnih zgrada prema odgovarajućoj klasi zgrade, s ciljem definiranja strukturalnih graničnih stanja u odnosu na definirane scenarije pomaka tla; razvoj karata ranjivosti (štete/gubitci) na mikro (pojedine zgrade) i makro (urbani centri) skali; smjernice i akcijski plan za ublažavanje mogućih posljedica potresa (rezultati Zadatka 6)

Karta seizmičkog hazarda (vršna akceleracija tla tipa A s 10% vjerojatnosti premašenja u 50 godina – povratni period 475 godina – izražena u jedinicama akceleracije gravitacije (prema Herak i sur. 2011.). CS1 (Dubrovnik), CS2 (Šibenik) i CS3 (Trakošćan) su predložena specifična područja istraživanja.