Pogled na potrese iz kuta stručnjaka

Prenosimo promišljanja o potresima koja je za portal SD dao Vugrovčan, mr. sc. Ivan Fišter, dipl. ing. građ. nakon dugogodišnjeg iskustva u projektiranju i dokazivanju mehaničke otpornosti i stabilnosti građevina u visokogradnji.

Potres koji se dogodio 22. ožujka 2020. godine u 6 sati 24 minute, podsjetio nas je da živimo paralelno sa spoznajama koje smo čitavo vrijeme, više-manje, ignorirali, a često i tijekom gradnje smatrali nepotrebnim poskupljenjem gradnje.

Radi opće informiranosti, u nastavku su prezentirana osnovna saznanja, kako slijedi:

Potres je kratkotrajna vibracija prouzročena poremećajima i pokretima u Zemljinoj kori i litosferi, zbog naglog oslobađanja energije u unutrašnjosti Zemlje. Sam potres je jedna od najneugodnijih prirodnih pojava za čovjeka, a koja se očituje u ljuljanju tla, pri čemu čovjek osjeti da mu prestaje stabilnost uporišta, ili u snažnim trzajima Zemljine kore koji mogu razoriti gotovo sve ljudske tvorevine u određenom području. 

Seizmologija je znanost koja se bavi istraživanjem potresa i svih njegovih posljedica. 

Potresi ili zemljotresi, kako ih još običavamo nazivati, oduvijek su izazivali zanimanje ljudi, ali i strah zbog razornih posljedica. Čuveni Aristotel smatrao je da su potresi posljedica ljutnje bogova. To je stoljećima bilo uzor tumačenja pojave potresa. Međutim, ono je moralo ustupiti mjesto Newtonovim zakonima mehanike i prirodoznanstvenom tumačenju. Pojava potresa počinje se tumačiti kao prirodna pojava u svezi s geološkim razvojem, koja ima ishodište u Zemljinoj kori. Tamo gdje je taj razvoj burniji, veća je seizmička aktivnost. 

Sve do katastrofalnog lisabonskog potresa 1755. godine, predodžbe o potresima bile su plod ljudske fantastike, a ne posljedica neposrednog opažanja. Od tada pa do kraja 19. stoljeća, seizmologija je doživjela znatan razvoj. To je doba sustavnog prikupljanja podataka o potresima, razrade teorijskih osnova o rasprostiranju valova potresa i nastojanju da se izradi instrument za određivanje gibanja tla za vrijeme potresa: seizmograf. Također je uočeno  da Zemlja nije svuda jednako seizmički aktivna, te da intenzitet potresa na nekom mjestu ne ovisi samo o udaljenosti tog mjesta od epicentra potresa, nego i o vrsti tla na tom mjestu. Tako su i oštećenja zgrada sagrađenih na rahlom tlu (uz ostale jednake uvjete) općenito bila veća nego na zgradama s temeljima na kompaktnoj stijeni. 

Snažan potres koji se zbio 1909. godine u dolini Kupe, dao je dovoljno podataka da Andrija Mohorovičić (1857-1936), istaknuti hrvatski znanstvenik iz područja seizmologije i meteorologije, objasni mehanizam širenja seizmičkih valova. Na temelju analize brojnih seizmograma, prvi je ustanovio da Zemlja ima lupinastu građu. 

Vrste potresa 

Potresi mogu biti prirodni i umjetno izazvani. 

Prirodni potresi su: tektonski, vulkanski, potresi urušavanja i dubinski. 

Tektonski potresi čine oko 85 % svih potresa i izazivaju najveća rušilačka djelovanja. Nastaju uslijed tektonskih pokreta u litosferi. Izvor tektonskih potresa su naprezanja u Zemljinoj kori. Potres nastaje onda kada naprezanja prijeđu granicu elastičnosti materije, pri čemu dolazi do naglog oslobađanja akumulirane energije. 

Vulkanske potrese uzrokuje kretanje magme prema površini. Imaju samo lokalni učinak, budući da se samo  malen dio ukupne energije pretvori u mehaničku energiju seizmičkih valova. Na vulkanske potrese otpada 7% svih potresa. 

Urušni potresi nastaju prilikom urušavanja šupljina u Zemljinoj kori, koje nastaju djelovanjem vode na materije topive u vodi. Izvor energije im potječe od polja sile teže, tako da kod urušavanja naglo opadne potencijalna energija postojeće raspodjele masa. Energija tih potresa je jako mala i analogna oslobođenoj energiji kod pada meteorita. Na urušne potrese otpada 3% svih potresa. 

Uzrok umjetnih potresa su: eksplozije, obrušavanja ili slijeganja zbog kopanja (gorski udari), brzo punjenje ili pražnjenje velikih akumulacijskih jezera i crpljenje nafte. 

Područja na kojima se potresi često događaju nazivamo seizmička ili seizmički aktivna područja. Područja pak u kojima su potresi vrlo rijetki ili se uopće ne događaju nazivamo aseizmičkim. Iz prikaza globalne razdiobe potresa možemo vidjeti da je najveći dio kontinenata i oceana aseizmičan. Najveći broj potresa, a i najjači potresi vezani su uz dva vrlo uska seizmička područja. Prvi je cirkumpacifički seizmički pojas ("The Ring of Fire") na kojeg otpada oko 77% ukupne svjetske seizmičnosti. Taj pojas se proteže uz obale Tihog oceana. Drugi je mediteransko-azijski seizmički pojas koji obuhvaća oko 18% svjetske seizmičnosti. Proteže se od Kanarskih otoka preko Sredozemlja prema Himalajima. Tu skreće prema jugu preko Sumatre i Jave do Tihog oceana, gdje se spaja s cirkumpacifičkim pojasom. 

Pojava potresa 

Kod potresa treba razlikovati hipocentar ili žarište i epicentar odnosno okomitu projekciju na površinu Zemlje. Razmak između hipocentra i epicentra je hipocentralna ili žarišna dubina (h), a razmak između epicentra i nekog stajališta je epicentralni razmak. Prema dubini žarišta potresi mogu biti: plitki (< 60 km), normalni (60-120 km), srednjeduboki (120-300 km) i duboki (> 700 km). 

Seizmički valovi Iz hipocentra potresa šire se prostorni seizmički valovi. To su prostorni elastični valovi koji su mehaničke prirode. U hipocentru potresa nastaju longitudinalni ili P-valovi i transverzalni ili S-valovi. Longitudinalni valovi najbrže se šire brzinom preko 5000 m/s i izazivaju stezanje i rastezanje stijena u smjeru širenja. Transverzalni valovi šire se oko 1.7 puta sporije i vibriraju okomito na smjer širenja. Ne prodiru kroz fluide. Brzina širenja P i S valova ovisi o gustoći stijena kroz koje prolaze i njihovim elastičnim svojstvima: što je stijena gušća, njihova brzina je veća. U čvrstim stijenama brzina P- valova je veća od 5000 m/s, amplituda vala je oko 2.5 cm. Dolaskom u sredinu manje gustoće, kao što su nevezani sedimenti, brzina se smanjuje na oko 2000 m/s, a amplituda povećava i do 30 cm. Na površini naknadno nastaju površinski valovi: dugi ili Love-ovi valovi te Rayleigh-evi valovi koji izazivaju istovremeno kružno i vodoravno gibanje čestica. Rasprostiru se brzinom manjom od brzina rasprostiranja S-valova. Imaju velike valne duljine i male frekvencije. 

Mjerenje potresa: 

Da bi se odredio hipocentar, epicentar i jačina potresa koriste se uređaji koji se zovu seizmografi. Tipovi seizmografa su: mehanički s analognim zapisom vertikalnih i horizontalnih pomaka i digitalni ili strain seizmografi. Za određivanje mjesta potresa trebaju biti opažanje seizmičkih valova na najmanje 3 različite seizmografske postaje, koje ne smiju biti u jednoj liniji. Na temelju zaostajanja S-valova za P-valovima mjeri se razmak između hipocentra i te seizmološke postaje. Širenje seizmičkih valova je nepravilno širenje zbog nehomogenosti kore. Linije koje spajaju mjesta istog intenziteta potresa zovu se izoseiste (nepravilne zatvorene linije). Hodokrone su krivulje koje pokazuju ovisnost između epicentralne udaljenosti i vremena putovanja pojedinih valova. Pomoću njih može se na osnovu zapisa seizmograma odrediti epicentralnu udaljenost potresa. Za određivanje pozicije epicentra potresa, potrebno je raspolagati sa zapisima potresa na barem tri seizmološke postaje. Osim položaja epicentra, potrebno je odrediti i dubinu hipocentra, te hipocentralno vrijeme. To je moguće uporabom kompliciranih kompjuterskih programa koji koriste podatke analiza seizmograma svih seizmoloških postaja koji su nam dostupni, a koji se objavljuju mjesečno u seizmološkim biltenima. 

Određivanje epicentra potresa na osnovi njegova zapisa na tri seizmološke postaje. Treba napomenuti da su potresi koji su se dogodili do početka 20. stoljeća procijenjeni na temelju historijskih zapisa, dok je onim kasnijim mogla biti točno određena magnituda, dubina žarišta i intenzitet na površini zahvaljujući već postavljenim seizmografima. Danas u Rijeci djeluje seizmološka postaja kao dio Seizmološke službe Republike Hrvatske. Zanimljivo je da je jedan seizmograf bio i u Rijeci u opservatoriju Pomorske akademije već od 1901. U to vrijeme radila je i seizmološka postaja u Puli, osnovana 1900. Međutim, obje se postaje nisu održale, zbog pomanjkanja stručnog osoblja i nemogućnosti održavanja točnog vremena. Od hipocentra potresa šire se valovi potresa na sve strane. Kad bi Zemlja bila svuda istog sastava, tada bi zrake tih valova bile pravci. Ako prelaze u sredstvo s manjom brzinom rasprostiranja lome se k okomici na plohi diskontinuiteta, a ako prelaze u sredstvo u kojem je brzina rasprostiranja veća, od okomice. 

JAČINA POTRESA

Jačina potresa može se izražavati prema:

1. INTENZITETU

    2. OSLOBOĐENOJ ENERGIJI

Ad 1 ) I = stupanj intenziteta

U Hrvatskoj se u stručnoj regulativi rabi ljestvica intenziteta M C S (Mercalli-Cancani-Sieberg), a sastoji se od 12 stupnjeva. Sukladno stupnjevima intenziteta, opisane su posljedice nakon događanja potresa, što je među ostalim, ovisno o kvaliteti izgrađenih građevina.

Područje države podijeljeno je u omeđena područja istog stupnja intenziteta, a pažnje vrijedna su područja 7, 8 i 9 stupnja intenziteta.

Područje Novog Zagreba nalazi se u 8. području, dok se sjeverni dio Zagreba ( podsljemenski odnosno prigorski ) nalazi u 9. području.

Nakon opisa potresa prema oslobođenoj energiji u hipocentru, prikazati će se približna usporedba ovih dviju ljestvica.

Ad 2 )  M = Magnituda ili jačina potresa 

Magnituda M je količina oslobođene energije u žarištu, a izražava se radom (u Julima). Za mjerenje jačine potresa koristi se magnitudna ljestvica ili Richterova ljestvica. 

To je decimalni broj. S obzirom da je magnituda potresa veličina koja je direktno povezana s količinom oslobođene energije E u hipocentru potresa, njihova veza je dana ovim izrazom: 

log E = 11,8 + 1,5 M M= (log E – 11,8) /1,5

Prema tomu, pri porastu magnitude za 1, količina oslobođene energije u hipocentru potresa poraste 31 puta. Ustanovljeno je da najslabiji potresi koji se mogu osjetiti imaju magnitudu M = 1.5. Slabi lokalni potresi, koji se mogu osjetiti u području približno 20 km oko epicentra su magnitude M = 3. Kod magnitude M = 4.5, nastaju u epicentru i bližoj okolici štete na građevinama; M = 6 odgovara razornom potresu. Potres magnitude M = 7 je jednak eksploziji 2.25 MT (megatona) TNT eksploziva (termonuklearna bomba oko tisuću puta jača od atomske bačene na Hirošimu).

Korelacija ovih dviju oznaka daje se izrazom:

I = 1,5 M – 3,5 log h + 3 h – dubina žarišta u km 

Potres u Zagrebu, 22.03. 2020.godine,  jačine M = 5,5 s dubinom žarišta h = 10 km, preračunatog intenziteta, kako slijedi: 

I=1,5 x 5,5 – 3,5 log 10 + 3 = 7,75 ≈ 8. stpupanj MCS ljestvice. 

Dakle ovaj veliki zagrebački potres u epicentru se osjetio intenzitetom 7,75 MCS ljestice.

Najjači dosad instrumentalno registrirani potres imao je magnitudu 9.5, a pogodio je Čile 1960. Slijedeći najjači potresi bili su: 

Sumatra 2004. M = 9.3, 

Aljaska 1964. M = 9.2, 

Aljaska 1957. M = 9.1 

Lisabon 1755. M = 9

Svi najjači dosad zabilježeni potresi na Zemlji dogodili su se u Cirkumpacifičkom pojasu. Oni u Mediteranskom pojasu imaju jačinu M < 8. Potres koji je pogodio Crnogorsko primorje, Boku kotorsku i Dubrovnik 1979 bio je jačine 7.1, a onaj u području Ston-Slano bio je jačine M = 6.0. Potres 2004. godine kod Fužina bio je jačine M = 4.5. Japan 2011. M = 8,9.

Ostali efekti potresa 

Ako su žarišta potresa ispod mora, veći pomaci morskog dna mogu izazvati Tsunami valove. Oni imaju velike valne duljine (150-1000 km) i velike brzina (do 700 km/h). Gotovo su neprimjetni na pučini. Nailaskom na pliće dijelove dna, ti morski valovi se deformiraju i dostižu visinu do 40 m što ima razorno djelovanje na obalnom području 

Potresi mogu izazvati svjetlosne efekte, nalik sijevanju zbog nagle promjena magnetnog polja. Potresi uzrokuju i zvučne efekte ( brontidi), koji mogu biti o slabog šuma do tutnjave nalik grmljavini.

Pojave klizišta i odrona na terenu česte su pojave kod jačih potresa. 

Intenzitet potresa na površini 

Za određivanje učinka potresa na površini važno je određivanje njegovog intenziteta (I) na površini terena. Najčešće korišten matematički izraz je: I (o) = 1.5 M - 3.5 log h + 3 gdje je M (magnituda) i h (žarišna dubina izraženo u km) 

Do danas se koristile razne ljestvice na temelju kojih se može označiti jačina potresa u epicentru ili na nekoj udaljenosti, kao i razorni učinak. 

RF (Rossi-Forel) ima ljestvicu 1-100 , a rabila se od od 1878. godine 

MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg) ima ljestvicu 1-12 st. Počela se rabiti od 1917. u Europi. U tu ljesvicu je uvedena i bitna novina: akceleracija (ag) odnosno ubrzanje tla izazvanog potresom. 

MM (Modificirana Mercalli-eva) ima ljestvicu 1-12 st. , a u upotrebi je od 1931. u USA. MSK-64 ili UNESCO (Medvedev-Sponheuer-Karnik) ima ljestvicu 1-12 st., a u upotrebi je od 1964. Ta ljestvica sadrži: tip gradnje prema otpornosti na potres, količinu i klasifikaciju oštećenja. Dopunjena MSK-78 ljestvica uz navedeno, sadrži i učinak potresa na okoliš. Potresi veći od V st. mogu prouzročiti oštećenja na građevinama i vidljiv učinak na okolišu. 

Prema tipu gradnje razlikuju se: 

A (zgrade od neobrađenog kamena, nepečena opeka), 

B (od opeke, klesanog kamena, montažne), 

C (armiranobetonske i drvene konstrukcije). 

Prema količini oštećenja razlikuju se: pojedine zgrade( 5 % nekog tipa), mnoge (50 %) i većina (75 %). 

Stupnjevi klasifikacije oštećenja su: 1. lako, 2. umjereno, 3. teže, 4. razaranje i 5. totalno oštećenje. 

Danas se također koriste: 

Japanska ljestvica: 1-70 

IFZ ljestvica: 1-12st. (SSSR) 

EMS (nova europska) ljestvica: 1-12 st. 

Predviđanja potresa i seizmičko zoniranje 

Za predviđanje potresa potrebno je znati: 

-mjesto odnosno epicentar potresa, 

-vrijeme kada se potres može dogoditi i 

-intenzitet odnosno jačinu potresa. 

Zbog toga se potresi ne mogu predvidjeti kratkoročno, ali mogu dugoročno. 

Prije pojave potresa zbivaju se neke pojave u prirodi: promjene magnetskog polja, vibracije i pojačano isparavanje nekih plinova (radon). To mogu osjetiti životinje. Danas još nema sigurnih dokaza za točnu prognozu potresa. 

Moderne metode baziraju se na analizi seizmičkog rizika, gdje se povezuje tektonska građa i seizmičnosti (seizmotektonika). Na temelju toga se procjenjuje seizmički rizik i provodi seizmičko zoniranje. 

Seizmičko zoniranje (mikrozoniranje) je procjena očekivanog intenziteta. Određuje se osnovni stupanj za etalonsko tlo i daje prirast seizmičnost za nepovoljne uvjete. Rezultat zoniranja je karta seizmičkog zoniranja. 

Seizmički neopasne su u pravilu čvrste stijene, a seimički opasne su rastresita tla. Nepovoljni uvjeti su visoka razina podzemne vode i nestabilni dijelovi terena. 

U sitnozrnastim pijescima zasićenim vodom u određenim slučajevima može se kod potresa dogoditi pojava likvefakcije kada tlo odnosno sediment trenutno izgubi čvrstoću pa se ponaša poput tekućine. 

Analiza seizmičkog rizika za potrebe građenja 

Analiza seizmičkog rizika može se definirati vjerojatnošću pojave potresa određenog intenziteta i očekivanih posljedica njegovog djelovanja. Danas se često primjenjuje uključivanje eksploatacijskog razdoblja građevine i razine prihvatljivog rizika kod vjerojatnosti pojave potresa određenih značajki. 

Ekonomski je neopravdano i u praksi teško izvedivo projektiranje svih konstrukcija na takav način da se osigura potpuna i podjednaka zaštita od oštećenja prouzročenih djelovanjem potresa. Zbog toga se definira dopuštena razina seizmičkog rizika, odnosno vjerojatnost prekoračenja iznosa ubrzanja ag koji je uključen u proračun dinamičke stabilnosti konstrukcije. Ta vjerojatnost treba biti mala ako se radi o posebno važnim građevinama (visoke brane, mostovi, energetska postrojenja) odnosno dopušta se nešto veća, ako se radi o manje važnim građevinama ili njihovim dijelovima. Pri tome rizik od rušenja građevine treba biti uklonjen u potpunosti. 

Za određivanje maksimalnog intenziteta potresa za područje Republike Hrvatske koristi se "Privremena seizmološka karta SFRJ" od 1982. uz izmjene i dopune.

U "Seizmološkoj karti SFRJ" od 1987. prikazani su očekivani intenziteti potresa za razdoblja od 50, 100, 500, 1000 i 10 000 g. s vjerojatnošću pojave od 63 %. 

Za posebno zahtjevne građevine propisi nalažu određivanje lokalnog seizmičkog rizika na temelju prethodno izvršenih geofizičkih mjerenja. 

  USPOREDBA DVIJU METODA PRIKAZIVANJA POTRESA

      I  ( M C S )          M ( Richter )          

    1. Ne osjeća se;                                                          0,0 - 1,0

    2. Osjećaju osobe koje su u mirovanju, na gornjim katovima zgrada;    1,5

    3. Osjeća se u prostorijama, viseći predmeti se njišu, može se odrediti 

titranje, vibracije su kao pri prolasku laganih kamiona, ne mora biti 

prepoznat kao potres;                                     2,5          

    4. Viseći predmeti se njišu, vibracije kao pri prolasku teških kamiona,  

ili osjećaj potresa kao pri udaru teške lopte u zid, zaustavljeni 

automobili se njišu, prozori, posuđe,  vrata i čaše se čuju, a pri gornjem 

dijelu ovih potresa pucaju drveni zidovi i okviri;                              3,0    

    5. Osjeća se vani, može se odrediti pravac, ljudi se bude, tekućine 

uzburkane i djelomično prolite, mali nestabilni predmeti pomaknuti  

ili prevrnuti, vrata se njišu, zatvaraju i otvaraju, prozorska krila i slike 

se njišu, satovi s utezima ( batići ) se zaustavljaju,   ponovno rade ili 

mijenjaju brzinu;                                                          3,5

    6. Svi osjećaju, mnogi se uplaše i bježe van iz zatvorenog prostora,

 ljudi nesigurno ( nestabilno ) hodaju, prozorska stakla i 

posuđe  razbijeno, ukrasi i slike sa zidova padaju, knjige 

iz polica ispadaju, namještaj se pomiče ili prevrće, na 

kućama građenim od lošeg materijala pukotine, mala zvona zvone 

( crkvena i školska ), stabla se njišu;                                            4,5

    7. Teško je stajati, osjećaju vozači u automobilima, viseći predmeti 

podrhtavaju, namještaj se lomi, pri zidanim objektima loše gradnje 

vidljiva oštećenja, slabi dimnjaci se lome u ravnini pokrova, žbuka, 

nepovezane cigle, kamen, crijep, vijenci, nepovezani parapeti i 

arhitektonski ornamenti padaju, pojava pukotina pri prosječno 

zidanim objektima, u jezerima se javljaju valovi, voda se muti, pri

 pješčanim i šljunkovitim tlima manji odroni,velika zvona zvone,

 oštećenja kanala za navodnjavanje;                   5,0

    8. Otežano upravljanje u vožnji automobila, oštećenja na zidanim 

objektima bez proračuna stabilnosti uz djelomična rušenja, još ne 

postoje oštećenja pri građevinama s proračunom stabilnosti zidanih 

objekata, urušavanje dimnjaka kuća, tvorničkih dimnjaka, spomenika,

tornjeva, uzdignutih vodosprema, armiranobetonske okvirne zgrade 

pomaknute u temeljima ako nije ostvareno dobro sidrenje, slobodni 

pregradni zidovi izbočeni, grane na drveću odlomljene, promjene 

tokova potoka i/ili temperature izvora i bunara, pukotine u vlažnom 

tlu i na većim nagibima;                                                   5,5

    9. Opća panika, loše građeni zidani objekti srušeni, prosječno 

građeni objekti znatno oštećeni, poneki potpuno srušeni, zidani 

objekti bez proračuna na potres ozbiljno oštećeni, opća oštećenja 

na temeljima, okvirne a / b konstrukcije pomaknute na spoju 

s temeljima ako nije dobro sidrenje, slobodni pregradni zidovi 

izbačeni, upadljive pukotine tla, aluvijalni pijesak i mulj izbačeni, 

pojava novih izvora i pješčanih kratera;                                                 6,0

    10. Većina zidanih objekata uništena zajedno s temeljima, te 

uništene neke dobro izgrađene drvene konstrukcije i mostovi, 

ozbiljna oštećenja na branama i nasipima, velika klizišta, voda 

izbačena na obale kanala, rijeka i jezera, pijesak i mulj 

pomaknuti na plažama i ravnim površinama, tračnice vlakova 

neznatno savinute ( Dubrovnik );                                                        6,5

    11.  Tračnice jako savinute, podzemni cjevovodi izbačeni iz uporabe;                      7,0

    12.  Oštećenja skoro potpuno, pomaknute velike stijene, mijenja se reljef.         7.5 - 10                              

UPUTE ZA GRAĐANE i postupanje u slučaju potresa

Potresi su prirodni događaji koji mogu imati katastrofalne posljedice, a to su veliki broj ljudskih žrtava, razaranja, širenje požara, nastanak zaraznih bolesti i dr.

Područje Republike Hrvatske kao i područja okolnih zemalja (Italije, Albanije, Grčke, Turske) , odlikuju se izraženom seizmičkom aktivnošću.

Posljedice potresa na pogođenom području ovisne su o njegovoj jačini, ali i o postupcima građana u takvim situacijama.

Možemo bitno pomoći sebi i drugima, te umanjiti posljedice ako se pridržavamo slijedećeg:

Postupci prije potresa:

1. Naučimo kako se zaštititi od potresa.

2. U domu odredimo jedno sigurno mjesto u većoj prostoriji, te se nekoliko puta godišnje prisjetimo na njega.

3. Moramo znati gdje je glavna sklopka za struju te gdje su glavni ventili za plin i vodu, i kako se zatvaraju.

4. Na dohvat ruke spremimo bateriju, radio i torbicu za prvu pomoć.

5. Uvijek imajmo određene zalihe hrane.

Postupci za vrijeme potresa:

1. Sačuvajmo prisebnost duha i ne paničarimo jer je panika pogubna.

2. Ako se zateknemo u nižim prostorijama, pri prvim podrhtavanjima izađimo iz njih na slobodan prostor, udaljimo se od stabala, uličnih svjetiljki, električnih kablova i građevina.

3. Ako smo na višim katovima, sklonimo se pored nosivih zidova, pod okvire vrata, u unutrašnji kut prostorije, ispod stola, te rukama zaštitimo oči.

4. Odmaknimo se što dalje od staklenih površina i pregradnih zidova.

5. Ne upotrebljavajmo šibice i otvorenu vatru.

6. Ako se nalazimo u automobilu, ne smijemo se zaustavljati na i ispod mostova i podvožnjaka, ispod električnih kablova, i u tunelima. Zaustavimo se na otvorenom prostoru i ostanimo u automobilu.

Postupci nakon potresa:

1. Kada prestanu prvi potresi, napustimo prostorije na najpogodniji način i uzmimo sa sobom najvažnije i spremljene stvari.

2. Nikako ne napuštajmo građevinu dizalom, upotrebljavajmo stepenice, (mogu se pokvariti instalacije, srušiti dizalo, nestati struje i sl.).

3. Isključimo električnu struju na glavnoj sklopci te zatvorimo plin i vodu na glavnom ventilu.

4. Ne zaboravimo na humanost i nesebičnost u pomoći stradalima, ali ne pomičimo teško povrijeđene.

5. Upotrebljavajmo za piće samo zapakiranu vodu i vodu koja stigne kao pomoć

6. Postupajmo prema uputama dobivenim putem sredstava javnog priopćavanja.

7. Ako smo ostali pod ruševinama budimo mirni i zovimo u pomoć te lupajmo čvrstim predmetom po instalacijskim ciievima (od vode i centralnog grijanja).

8. Sačuvajmo svoju snagu

Važniji telefonski brojevi žurnih službi:

- Jedinstveni broj za zaštitu i spašavanje 112 i 113

- Policija 192

- Vatrogasci 193

- Hitna služba 194

U R H postoje zakoni o elementarnim nepogodama, o zaštiti i spašavanju, …( N N br: 73 / 97, 174 / 04 s dopunama )

Iz prakse, daje se tehnički opis 

NAČELA GRAĐENJA U POTRESNOM PODRUČJU, kao primjer:

Ovim proračunom je dokazana stabilnost stambene građevine zidano od opeke, nepravilnog oblika, a koja se sastoji od prizemlja i kata, a nalazi se u IX zoni potresa prema M. C.  S. ljestvici odnosno za 500 godina povratni period. 

Međukatne  stropne konstrukcije se izvode od polumontažnih FERT stropova s tlačnom pločom debljine 4 cm. Tlačna ploča armira se konstruktivno mrežama tip Q – 188 od čelika MA 500 / 560.

Gredice se oslanjaju na nosive zidove, a dijelom i na grede. 

Nosivi zidovi su od blok opeke zidano u produženom cementnom mortu.

U visini stropova i na završecima tavanskih zidova izvode se horizontalni armiranobetonski serklaži minimalnih dimenzija širine zida i visine 20 cm, armirano s 4  14 i vilice  6 / 20 cm, nad svim nosivim zidovima.

Na završecima zabatnih zidova izvode se kosi serklaži , dimenzija i armature isto kao i horizontalni serklaži.

Na uglovima, sučeljavanjima i slobodnim krajevima nosivih zidova, izvode se vertikalni serklaži poslije zidanja vezom na zub, armirano s 4  16 i vil.  6 / 20 cm.

Max. veličina ( širina ) otvora u zidovima smije biti 2,50 m, a u slučaju povećanja do 30 % rubovi moraju biti uokvireni armiranobetonskim elementima sidreno u horizontalne serklaže u visini međukatnih konstrukcija.

Prozorski međustupci moraju biti 2/3 širine otvora prozora ili ih se mora armirati kao vertikalne serklaže. 

Kod zidova veće duljine, max. razmak vertikalnih serklaža smije biti 5,0 m.

Pri određenim debljinama zidova jednog smjera najveći razmak zidova drugog smjera smije iznositi: 5,0 m kod zidova debljine 19 cm, 6,0 m kod zidova debljine 24 cm i 6,50 m kod zidova debljine 29 cm.

Horizontalne sile prenose nosivi zidovi u dva međusobno ortogonalna smjera.

U nastavku se prikazuje globus s intenzitetom potresa, prikazom potresa i širenje valova od žarišta ili fokusa ( hipocentra )

LITOSFERA

Litosfera je kamena Zemljina kora i gornji plašt, koja se procesom tektonike ploča klizi po astenosferi. Epirogeneza je proces spora i dugotrajna okomitog pomicanja dijelova litosfere.

Litosferne ploče su velike, pokretljive ploče stijena, nepravilnog oblika, od kojih je načinjena Zemljina litosfera. Površina ploče može u potpunosti biti načinjena od morskog dna (kao Nazca ploča) ili se može sastojati i od kontinenta i od oceana (kao Euroazijska ploča). Neke male ploče u potpunosti su kontinentalne, ali sve velike ploče sadrže i morsko dno.

Ploče se pomiču kao cjelina što rezultira pojavom da je unutrašnjost ploče relativno tektonički pasivna. Vulkani, potresi, mlađi planinski lanci nalaze se u uskim područjima na granicama ploča.

Postoji 13 velikih ploča i 38 manjih. Najvažnije ploče su:

    • Afrička ploča

    • Antarktička ploča

    • Arapska ploča

    • Indo-australska ploča

    • Karipska ploča

    • Cocos ploča

    • Euroazijska ploča

    • Juan de Fuca ploča

    • Nazca ploča

    • Scotia ploča

    • Sjevernoamerička ploča

    • Pacifička ploča

    • Filipinska ploča

    • Južnoamerička ploča

Andrija Mohorovičić 

Andrija Mohorovičić, istaknuti hrvatski i svjetski znanstvenik na području meteorologije i seizmologije, jedan je od najvećih hrvatskih znanstvenika svih vremena. Živio je i radio u razdoblju kada su se postavljali znanstveni temelji meteorologije i seizmologije, pa je svojim radom pridonio njihovu razvoju. Uz to je svoja i tuđa znanja i iskustva pretočio u praksu, čime je postao začetnikom meteorološke i seizmološke službe u Hrvatskoj.

 Najveći dio njegova rada povezan je s Meteorološkim opservatorijem na Griču u Zagrebu. Tijekom tri desetljeća, od 1892. do 1922. godine, Mohorovičić je bio njegov upravitelj i dugogodišnji vremenski motritelj. Njegov je znanstveni interes s početka bio usmjeren na meteorologiju. Godine 1901. uspijeva u nakani preuzimanja od mađarske meteorološke službe upravu i nadzor nad postajama u tadašnjoj Hrvatskoj i Slavoniji.

 U znanosti se bavio klimatološkim istraživanjima i studijama jakih mjesnih oluja. Potkraj XIX. stoljeća organizira pokusnu zaštitu od tuče na području Jastrebarskog i počinje prvi meteorološki istraživački projekt u Hrvatskoj (istraživanje bure na području krša).

Početkom XX. stoljeća Mohorovičić usmjerava svoj znanstveni rad na seizmologiju. Epohalan je njegov znanstveni dokaz postojanja granične plohe koja odjeljuje koru od plašta Zemlje. Ta je ploha nazvana u njegovu čast Mohorovičićev diskontinuitet ili kraće MOHO. Nazivi poput Mohorovičićev zakon o povećanju brzine valova potresa sa dubinom, Mohorovičićeve epicentrale, Mohorovičićev seizmogaf i Projekt Mohole (bušenje Zemljine kore do njena plašta) upozoravaju na ugled kojeg uživa među svjetskim seizmolozima. Sustavnim prikupljanjem podataka o učincima potresa (1901.) i postavljanjem prvih seizmografa,  Mohorovičić je zapravo utemeljio seizmološku službu u Hrvatskoj. Mohorovičićeva teorijska razmatranja ponašanja građevina pri potresu vizionarsko je djelo koje se može smatrati osnovom suvremenog protupotresnog graditeljstva.

Uz znanstvena priznanja i prigodna obilježavanja njegove važnosti, Mohorovičićevim imenom nazvan je i jedan od kratera na Mjesecu. Njegovo ime nosi i jedna ulica u Zagrebu, istraživački brod Hidrografskog zavoda, a od 1991. i Geofizički odsjek Prirodoslovno- matematičkog fakulteta u Zagrebu. Na rektorskom lancu Sveučilišta u Zagrebu nalazi se i medaljon s Mohorovičićevim likom. Mohorovičić je hrvatsku geofizičku znanost, gotovo prije jednog stoljeća podigao na europsku i svjetsku razinu,  učinio je glasovitom i cijenjenom. Njegova znanstvena i stručna djelatnost temelj je na kojemu su razvijene meteorološka i seizmološka služba u nas i na kojemu sada opstoje kao važna potpora društvenom i gospodarskom razvoju Hrvatske.

ZNAČENJE POKUPSKOG POTRESA IZ 1909. GODINE ZA ODREĐIVANJE KORE ZEMLJE

Sva zapažanja tog doba upućivala su na to da se Zemlja sastoji od tri osnovna dijela: kore i plašta u krutom agregatnom stanju i središnje tekuće ili plinovite jezgre koja sprečava prolaz transverzalnom valu. Međutim, njihova fizikalna svojstva, npr. gustoća, elastičnost, kolike su brzine valova potresa u tim dijelovima ostala su i dalje poprilično nedopunjena slika, posebno jer nije postojao dovoljno dobar postupak da se zraka vala prati analitički kroz Zemljinu unutrašnjost.

Snažan potres 8. listopada 1909. godine s epicentrom jugoistočno od Zagreba u dolini Kupe (pokupski potres) dao je dovoljno podataka da se postupak unaprijedi. Upravo taj potres potaknuo je Mohorovičića da dublje zaviri u mehanizam potresa i pokuša odgovoriti na neka pitanja o rasprostiranju potresnih valova. 

Sve do Mohorovičića seizmolozi su za istraživanja nastojali primijeniti zapise seizmografa čije su udaljenosti bile veće od 1100 km, dok je on prvi primijenio zapise bližih stanica. To mu je omogućio već postojeći sustav međunarodne razmjene podataka. Zahvaljujući tome uspio je prikupiti registracije pokupskog potresa svih europskih seizmičkih stanica.. kad je, međutim,  htio na osnovi dotadašnjih postupaka objasniti te registracije, naišao je na neke nelogičnosti. Ponajprije, nije mu uspjelo jednoznačno odrediti dubinu hipocentra tog potresa. Uz to je na nekim seizmogramima našao po dva longitudinalna i dva transverzalna vala, dok se prema postojećem nazoru o unutrašnjosti Zemlje trebao naći samo po jedan registriran val.

                                          Mohorovičićev diskontinuitet

Iz činjenice da ne postoje dvije vrste longitudinalnog i transverzalnog vala Mohorovičić je zaključio da do pojedinih stanica (npr. stanica 2) mogu doći po dva takva vala jedino na taj način da se njihove zrake razlikuju.

Valove čije zrake leže jedino u kori nazvao je individualnim (P- individualna prima, S- individualna sekunda), a normalnim valovima (Pn- normalna prima, Sn- normalna sekunda) one čije zrake zalaze u plašt, pri čemu se naglo lome. Prema tome, na stanice ne dolaze dva različita, npr. longitudinalna vala, nego dvije faze istog vala. One istodobno polaze iz hipocentra H, ali zbog razlike u putu dolaze do iste stanice u različito vrijeme. Mohorovičićev diskontinuitet sprečava dolazak P i S faze u udaljenosti većoj od 720 km (stanica 3 krajnja je), pa zato u seizmogramima dalekih stanica nalazimo samo fazu Pn i Sn (stanica 4). Slično do vrlo blizih stanica ispod 300 km dolazi jedino faza  P i S (stanica 1).

 Mohorovičićev rad bio je kvalitativno novi korak u seizmologiji, ,jer ako se do njegove pojave o Zemljinoj kori manje- više nagađalo, on je prvi jednoznačno dokazao da ona postoji. Tako je prvi seizmograf na Mjesecu uspješno postavila posada svemirskog broda Apolo 11 u srpnju 1969. godine. Podaci su se radiovalovima neposredno prenosili na Zemlju. Na osnovi tih podataka o njegovim potresima utvrđeno je i da Mjesec ima koru.

Također, Mohorovičić je pokazao i da brzina u kori neprekinuto raste s dubinom i to je razlog da su zrake blago zakrivljene prema površini Zemlje, te isto tako da na graničnoj plohi (kasnije nazvanoj Mohorovičićevim diskontinuitetom) dolazi do naglog skoka u brzini vala.

                                         Slika gornjeg dijela Zemlje prema rezultatima A. Mohorovičića

Vugrovec, 28. ožujka 2020.

mr. sc. Ivan Fišter, dipl. ing. građ.

O autoru:

Rođen 3. siječnja 1945. godine u Kućancu, Grad Zagreb. Osnovno školovanje pohađao u Vugrovcu i Sesvetama, a Srednju tehničku građevinsku školu, Višu tehničku građevinsku školu, Građevinski fakultet i Magisterij tehničkih znanosti iz područja graditeljstva završio u Zagrebu. 

Radi u graditeljstvu od 1964. godine i to na poslovima projektiranja betonskih, čeličnih i drvenih konstrukcija, te projektantskom i direktivnom nadzoru nad izvedbom građevina kojih je bio projektant ali i drugih građevina u stanogradnji i gospodarstvu.

Stručni ispit polagao kao građevinski tehničar i kao diplomirani inženjer graditeljstva.

Veći dio radnog vijeka proveo u poduzeću “ARHITEKTONSKI PROJEKTNI ZAVOD PLAN za industriju i ostale objekte visokogradnje” u Zagrebu, uz nekoliko odlazaka na projektne zadatke u Saveznu Republiku Njemačku,  SSSR i Austriju.

Od 1994. godine radio samostalno u trgovačkom društvu KONSTRUKCIJE FIŠTER d.o.o. 

za graditeljstvo, sa sjedištem u Vugrovcu, Grad Zagreb. 

U samostalnoj državi R H, radio u svojstvu ovlaštenog građevinskog inženjera, 

ovlaštenog revidenta za betonske i zidane konstrukcije, kao nadzorni inženjer, te voditelj projekata u projektiranju i izvođenju građevina.

Aktivni korisnik elektroničkih računala uz poznavanje većeg broja domaćih i stranih korisničkih programa za proračun konstrukcija.

Djelovao u struci aktivno na njemačkom govornom području.

Tijekom stručne prakse davao naglasak na racionalno građenje, a  osim H N - i, poznaje i rabi stručnu literaturu Njemačke ( D I N ), Rusije ( S N I P ) i Austrije ( A N O R M ).

Stalni  sudski vještak i procjenitelj za graditeljstvo pri Županijskom sudu u Zagrebu od 9. svibnja 1996. godine, uz ponovna imenovanja, uključivo 10. prosinca 2016. godine. 

Stalni  sudski vještak i procjenitelj za graditeljstvo pri Trgovačkom sudu u Zagrebu od 1. kolovoza 2003. godine, na rok od četiri godine.

Kao sudski vještak izradio:

- Veliki broj sudskih predmeta davanjem nalaza i mišljenja prema zadatku Suda kao

    • ekspertize iz područja graditeljstva, 

    • ovrhe, 

    • etažiranja, 

    • osiguranja dokaza vezano uz nedostatke ili štete u graditeljstvu, 

    • razvrgnuća suvlasništva nekretnina, te usklađenja zem. knjiga s katastrom,

- Velik broj procjena nekretnina za hipotekarne kredite.

U nastavku slijedi prikaz vrsta projekata pri gradnji kakovih je sudjelovao kao voditelj, projektant građevinskih projekata konstrukcija, državni revident i / ili nadzorni inženjer:

- građevine visokogradnje, novo-projektirane,

- adaptacije i rekonstrukcije postojećih građevina,

- sanacije dotrajalih ili oštećenih građevina,

- masivni temelji u željezarama Sisak,Skoplje, Zenica, Štore …, 

- u Europi: Frankfurt / m, Bremen, Hamburg, Bonn, Moskva, Donjeck i Salzburg

( poslovne, industrijske i stambene građevine ),

- tehnička kontrola stabilnosti i računske točnosti sukladno zakonu o izgradnji objekata ( N N 52 / 81 s dopunama ),

- kontrole i revizije građevinskih projekata glede stabilnosti, sukladno zakonu o građenju ( N N 77 / 92; 52 / 99 s izmjenama i dopunama ) i

- magistarski rad  1983. godine s temom:

  “ Racionalnost pri armiranju zidova i stupova visokih objekata “.