• Imprimeix

Mapa de mesozonació sísmica de Catalunya (Escala 1:100 000, 2013)

Mapa de mesozonació sísmica de Catalunya segons la classificació EC8 modificada

El mapa de mesozonació sísmica de Catalunya presenta l’amplificació sísmica dels sòls per a tot el territori a una escala  1:100 000. Per això, el nom de mesozonació, prestat de la Meteorologia, per diferenciar de la microzonació sísmica, terme utilitzat correntment per els estudis de l’amplificació dels sols a escales de mes detall.

Per a la realització del mapa de mesozonació s’ha assignat unes característiques litològiques a totes les unitats representades a la Base de dades geològica digital de Catalunya Escala 1:50 000 de l’ICGC (MGC50mv2, 2007), partint de la classificació geomecànica de superfície la qual ha estat revisada en funció de dades geotècniques disponibles.

El mapa de la mesozonació sísmica de Catalunya (IGC, 2013b) utilitza la classificació definida en l’EUROCODE 8 (2004), d’aplicació recomanada i obligada en un futur proper a tot Europa, descrita esquemàticament a la Taula I. A la classificació original, s’han incorporat (IGC, 2013a), 2 classes més:

  • B’, per tenir en compte espessors de més de 100 m de roques toves o sòls durs.
  • F, per tenir en compte espessors de més de 100 m de sòls tous o molt tous.

No s’han considerat les classes S1 i S2 de l’EC8, no representades a Catalunya.

Classificació EC8
- Modificada

Descripció

A

Roca dura

B

Roca tova, amb un espessor menor de 100 m

B'

Roca tova, amb un espessor superior a 100 m

C

Sòl tou, amb un espessor gruixut (entre 20 i 100 m)

D

Sòl molt  tou amb un espessor gruixut (entre 20 i 100 m)

E

Sòl tou o molt tou, amb espessor prim (entre 5 i 20 m), en contacte amb roca dura

F

Sòl tou o molt tou, amb espessors molt gruixuts superiors a 100 m

Taula I. Descripció esquemàtica de la classificació de sòls EC8 modificada.

A la Figura 1 es proposa un esquema de diferents columnes litològiques que s'assimilen a les classes de l'Eurocodi EC8 (Goula et al, 2012).

Figura 1. Esquema de les columnes litològiques possibles per a cada classe emprades en la mesozonació sísmica de Catalunya.

Figura 1. Esquema de les columnes litològiques possibles per a cada classe emprades en la mesozonació sísmica de Catalunya.

Figura 2. Mapa de mesozonació Sísmica de Catalunya (IGC, 2013b)(*).

Figura 2. Mapa de mesozonació Sísmica de Catalunya (IGC, 2013b)(*).

(*). El mapa està dissenyat per ser utilitzat a una Escala 1:100.000. Els límits de les diferents zones perden precisió quan s’utilitza el mapa en escales més detallades.

Interpretació en termes de l’amplificació del moviment sísmic del sòl segons la classificació EC8- modificada

Es presenten dues interpretacions (IGC, 2013a) segons els paràmetres utilitzats en l’estudi de risc:

a) Espectres de resposta elàstics amb un 5% d’esmorteïment, normalitzats

A la taula II es defineixen els valors dels espectres de resposta en acceleració, normalitzats i es representen a la  figura 3. Són valors basats en la definició dels espectres tipus 2 de l’EC8, modificats en treballs duts a terme en el projecte SISPYR (IGC, 2013a). Els valors espectrals cal escalar-los als valors de PGA corresponents a roca dura, associats a l’emplaçament o municipi estudiat. Els valors de PGA poden estar donats pels valors del mapa de la Norma Sismorresistente, actualment vigent a l’Estat Espanyol, NCSE02 (2002) o be per un altre valor obtingut d’una anàlisi de perillositat regional, com per exemple el fet a Catalunya l’any 2008 (GEOTER, 2008).

Figura 3. Formes espectrals pels diferents tipus de classes de sòls EC8-modificada.

Figura 3. Formes espectrals pels diferents tipus de classes de sòls EC8-modificada.

 

Taula II. Valors dels paràmetres dels espectres de resposta proposats, normalitzats a la unitat. S: factor d’amplificació; Tb-Tc períodes de definició de la part plana de l’espectre; Td: període del canvi de pendent de la corba.

Taula II. Valors dels paràmetres dels espectres de resposta proposats, normalitzats a la unitat. S: factor d’amplificació; Tb-Tc períodes de definició de la part plana de l’espectre; Td: període del canvi de pendent de la corba.

b) Increments d’intensitat macrosísmica (ΔI)

Els desenvolupaments realitzats durant el projecte SISPYR i en base a l’experiència adquirida a l’IGC els increments d’intensitat macrosísmica corresponents a cada classe de sòls EC8-modificada es presenten a la taula III (IGC, 2013a).

Tipus de sòl

A

B

B'

C

D

E

F

ΔI

0

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

Metodologia

El mapa s’ha obtingut a partir de l'encreuament de la geologia simplificada de superfície i de la informació simplificada del subsòl.

S’ha realitzat en 3 etapes:

i) Categorització de les unitats geològiques dels mapes geològics disponibles en 4 grans grups geomecànics (Fleta et al, 1998; IGC, 2010; IGC, 2011), diferenciats per valors de paràmetres geotècnics i dinàmics dels sòls (Taula IV)

 

Taula IV. Classificació geomecànica a partir dels valors de les velocitats d’ona de cisalla, correlacionats amb valors de  SPT, assaig uniaxial (Cu) i assaig pressiomètric (Ep).

Taula IV. Classificació geomecànica a partir dels valors de les velocitats d’ona de cisalla, correlacionats amb valors de SPT, assaig uniaxial (Cu) i assaig pressiomètric (Ep).

La classes litològiques queden englobades en unes característiques generals, com són estat i edats respresentades:

  • HR (roca dura): correspon a materials d'edats de Paleozoic, Mesozoic i Paleogen i roques volcàniques recents (< 20 Milions d'anys)
  • SR (roca tova): correspon a dipòsits del Neogen.
  • SRa (roques alterades): com per exemple, granit alterat o sauló.
  • SS (sòl tou): correspon a dipòsits quaternaris glacials, fluvials, al·luvial i col·luvials.
  • VSS (sòl molt tou): correspon a dipòsits quaternaris recents d’origen litoral, deltaic o lacustre.

 

ii) Atribució d’un rang d’espessors a les unitats geològiques del sòl i subsòl, segons la Taula V.

Nom del rang

Rang d'espessors (m)

Molt Prim

0 - 5

Prim

5 - 20

Gruixut

20 - 100

Molt gruixut

>100

Taula V. Rangs d’espessors considerats.

 

iii) Encreuament del mapa geomecànic amb els rangs d’espessors del sòl i subsòl segons les classes de sòl definides a l'EuroCodi8, EC8-modificat.

Referències

EUROCODE 8 (2004): Design of structures for earthquake resistance. General rules, seismic actions and rules for buildings. 
BS EN 1998-1:2004.

Fleta, J.; Estruch, I.; Goula, X. (1998): Geotechnical characteriterizacion for the regional assessment of seismic risk in Catalonia. 
Procs 4th Meeting of the Environmental and Engineering Geophysical Society, pp. 699-702. Barcelona.

GEOTER (2008): Càlcul probabilista de la perillositat sísmica a Catalunya en acceleracions espectrals.
Document GTB/IGC/0508-001. Institut Geològic de Catalunya. Barcelona, España.

Goula, X.; Buxó, P.; García, I.; Saula, E.; Fleta, J.; Macau, A.; Figueras, S.; Cirés, J. (2012): Catalonian seismic mesozoning map (1:100.000)
7th EUREGEO- Bologna June 2012.

IGC (2013a): Els efectes de sòl dins del càlcul de shakemaps. Web projecte europeu SISPyr.

IGC (2011): Categorització i unificació geomecànica de les unitats geològiques del mapa geològic 1:50.000 en relació als criteris emprats per a la classificació EC-8.
Informes tècnics de l'Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya, GS-005/11, 22 p., annexes, Generalitat de Catalunya.

IGC (2013b): Mapa de Mesozonació sísmica de Catalunya (1:100000), adaptat a la classificació EC8 (versió 2013).
Informes tècnics de l'Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya, GS-001/13, 46 p., annexes, Generalitat de Catalunya.

NCSE-02 (2002): Real Decreto 997/2002, de 27 de septiembre, por el que se aprueba la norma de construcción sismorresistente: parte general y edificación (NCSR-02). 
Ministerio de Fomento. Fecha de publicación: 11-10-2002. BOE: 244-2002, pp. 35898-35966.

IGC (2010): Mapa de propietats geomecàniques per a la consideració de l’amplificació del moviment sísmic del sòl a escala 1:250.000.
Informes tècnics de l'Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya, CG-030/10, 74 p., Generalitat de Catalunya.