הגברה של תנודות הקרקע (Amplification of ground motion)

מזה שנים ידוע שתנאי קרקע ומבנה גיאולוגי עשויים להגביר את תנודות הגלים הסיסמיים ולכן הכרחי להתחשב בהם בשלבי התכנון והבנייה. הקרקע במקרים אלה מגיבה כמגבר אשר תכונותיו תלויות באופיים (בעיקר ספקטרום) של הגלים הסיסמיים שמגיעים ממוקד הרעידה ובאופיין של השכבות בתת הקרקע הרדוד (עשרות עד כמה מאות מטרים). דוגמא קיצונית לכך התרחשה ברעידת האדמה שפגעה בעיר מקסיקו סיטי בשנת 1985 ובעקבותיה עלתה המודעות בעולם לתופעה זו ותקני הבניה נוסחו מחדש.
התופעה מחמירה כאשר שכבות של סלעים רכים (בעלי מהירויות סיסמיות נמוכות) מונחות על גבי סלעים קשים (בעלי מהירויות סיסמיות גבוהות). מצב זה גורם לתהודה של הגלים הסיסמיים בשכבה העליונה הרכה, להגברה בעוצמתם ובמשך הזמן עד לדעיכתם. גורמי הגברה נוספים הם המבנה המרחבי של השכבות הגיאולוגיות בתת הקרקע (בצורת אגן או תעלה עמוקים), טופוגרפיה הררית או מצוקית, וכדומה. ניתוח הנזקים ברעידות אדמה, כולל הניסיון שנצבר בישראל באירועים היסטוריים (לוד ורמלה למשל), מראה כי תגובת האתר היא אחד הגורמים המשפיעים ביותר על היקף וחומרת הנזק.


הבנה של התופעה והניסיון שנצבר עם הזמן מאפשרים לאתר מראש, על בסיס הגיאולוגיה והטופוגרפיה המקומיים ומדידות מיוחדות, את האזורים בהם קיים פוטנציאל להגברת התנודות הסיסמיות, ולהפיק מפות סיכון איכותיות או כמותיות. מפת סיכון מסוג זה נערכה בישראל בשיתוף המכון הגיאולוגי והמכון הגיאופיסי (גבירצמן וזסלבסקי, 2009; דוח GSI/15/2009) על בסיס מודלים ובדיקות נרחבות שערך המכון הגיאופיסי במרבית הערים בארץ (http://seis.gii.co.il/heb/hazards/mapSiteEffectE.php). מפה זו מהווה כיום חלק מהתקן הישראלי לבניה עמידה לרעידות אדמה (ת"י 413, 1995, תיקון 5).

עבור לתוכן העמוד