Capítulo 1 Introdução Sismos. Engenharia Sísmica. Impacto dos efeitos dos sismos nas comunidades. Sismos históricos. Sismicidade histórica e instrumental. 1.1 Sismos Sismo. Processo de rotura. Falha. Energia de deformação. Propagação. Dissipação de energia. Manifestações superficiais. Movimentos alternados muito rápidos. Roturas superficiais. 1.2 Razões para a notoriedade dos sismos. Ocorrência quase permanente. Perceptibilidade desde muito baixa a evidente. Frequência anual aproximada de sismos no Mundo [B2] s016.pcx Três milhões de vítimas mortais desde o séc. XVIII. Metade no séc. XX. Capítulo 1 p 1/8
1.3 Perigo e risco sísmicos Perigo sísmico: qualquer manifestação de origem sísmica cujo efeito seja entendido como negativo para a sociedade. - Movimento superficial 300 a (cm/s 2 ) 200 100 0-100 -200-300 0 5 10 15 20 25 30 35 t (s) Acelerograma registado em El Centro durante o sismo de Imperial Valley (1940), California. - Tsunamis e Seixas Representação esquemática de um tsunami [B2] s010.jpg - Danos estruturais Capítulo 1 p 2/8
- Liquefacção de solos - Escorregamento de encostas - Interrupção de linhas vitais Risco sísmico. Valor expectável de um grandeza associada ao perigo sísmico, por ex: valor, vidas ou número de feridos. 1.4 Sismologia e Engenharia Sísmica Sismologia. Ciência que estuda os fenómenos de natureza sísmica, incluindo as suas causas, manifestações e fenómenos naturais associados. Engenharia Sísmica. É o conjunto de técnicas, métodos e normas de carácter pluridisciplinar tendentes à caracterização e mitigação do risco sísmico. Capítulo 1 p 3/8
1.5 Projecto sismo-resistente em Engenharia Civil Objectivos. Concepção, dimensionamento, construção e manutenção de empreendimentos de Engenharia Civil por forma a garantir um nível suficientemente baixo de risco durante o respectivo tempo de vida útil. Envolve o recurso a : (i) técnicas de modelação e análise com consideração directa ou indirecta da especificadade da acção sísmica, (ii) aplicação de normas e disposições regulamentares, (iii) a observância de regras de boa prática caucionadas pela experiência acumulada. 1.6 Sismicidade histórica e instrumental Sismicidade. Frequência de ocorrência de sismos por unidade de área de uma dada região, suposta homogénea do ponto de vista sísmico. Numa acepção mais lata: distribuição estatística, cronológica e geográfica, das ocorrências sísmicas expressas quantitativamente por uma dada variável. Sismicidades histórica e instrumental Desde sempre as ocorrências sísmicas constituiram para a humanidade causa de vitimação, de prejuízos, de perplexidade e de curiosidade. Não é, assim, de estranhar que os eventos sísmicos, em particular os seus efeitos, fossem alvo de descrições cheias de emoção e de pormenores. A recolha e tratamento de índole histórica destes registos constitui a base documental para a caracterização da história sísmica mundial até ao dealbar da instrumentação sísmica. Trata-se da denominada sismicidade histórica. A informação sísmica então recolhida consiste em: o o Data e hora de ocorrência Registos históricos dos efeitos locais das ocorrências sísmicas A utilização de instrumentos de medida dos movimentos sísmicos iniciada na década de 40 do século 20, originalmente restringida aos movimentos superficiais, e progressivamente generalizada em todas as regiões com actividade sísmica reconhecida, conduziu a que na actualdiade se possua um conhecimento do fenómeno Capítulo 1 p 4/8
sísmico numa base interpretativa, e até explicativa, sólida. A era posterior ao início da instrumentação sísmica designa-se por era instrumental e a sismicidade correspondente por sismicidade instrumental. A informação sísmica então recolhida consiste em: o Localização epicentral o Data e hora o Descrições das consequências (com base em fichas de inquérito) o Valores máximos dos movimentos ocorridos o Registos instrumentais de movimentos Um conjunto de registos homogéneo contendo para cada registo, pelo menos, a informação sobre a data, a localização do epicentro, uma estimativa da magnitude ou da instensidade macrossísmcia epicentral constitui um catálogo sísmico. Estes catálogos são a ferramenta essencial para a caracterização estatística da sismicidade. 1.7 Um sismo histórico: o de 1 de Novembro de 1755 em Lisboa. Portugal localiza-se em regiões de média actividade sísmica. Portugal continental situa-se a norte da fronteira entre as placas Euro-Asiática e Africana. Os Açores situam-se na crista média do Atlântico, na proximidade da junção das placas Euro- Asiática, Africana e Americana. Capítulo 1 p 5/8
Localização de Portugal na confluência das placas Euro-Asiática, Africana e Americana. [B1] s006.jpg Os dados históricos do continente referem a ocorrência em Lisboa de sismos catastróficos em 1009, 1344, 1531 e 1755. Este último é considerado como o maior sismo da era pré-instrumental de que há notícia histórica. A magnitude deste sismo, das maiores observadas e a maior de entre os sismos que afectaram a Europa, é suposta situar-se, para alguns autores, entre 8.5 e 9. Mais recentemente, a tese de que se terá tratado de mais do que um evento sísmico começa a ganhar adeptos. Localização do seu epicentro. Assunto ainda actualmente alvo de polémica. Uma possível localização é atribuída a uma posição entre os paralelos 36º e 37º N e os meridianos 10º e 12º W, a SW do Cabo de S. Vicente no denominado banco de Goringe. Três abalos sísmicos. O primeiro iniciou-se às 9h 40. Ouviu-se um ronco subterrâneo seguido por abalos com vibrações rápidas embora ao início não alarmantes. Após cerca de 30 segundos a vibração aumentou significativamente. Capítulo 1 p 6/8
Pelas 10 horas ocorreu um outro abalo mais violento que o primeiro choque embora menos prolongado. Um terceiro choque, embora mais suave, sentiu-se pelas 12 horas. As igrejas encontravam-se cheias dado tratar-se de um dia santo de guarda. As vagas de um tsunami gerado quando do primeiro abalo atingiram Lisboa praticamente ao mesmo tempo que o segundo choque. Estima-se o número de vítimas entre 60000 e 80000 dos quais 20000 mortais (população da Lisboa de então era cerca de 200000 habitantes) Destruição quase total das 20000 casas então existentes (sobraram 3000) Foram totalmente destruídas 32 igrejas, 60 capelas, 31 mosteiros, 15 conventos e 53 palácios. Gravura alusiva à destruição da Igreja de S. Paulo. Capítulo 1 p 7/8
Gravura alusiva à destruição da igreja de S. Nicolau. Perceptibilidade do sismo A distância máxima de perceptibilidade deste sismo foi de 2500 km. Faro ficou totalmente em ruínas. Para o norte de Lisboa as perturbações atenuaram-se mais rapidamente. Em Coimbra não se registaram danos sérios. Na Corunha algumas chaminés altas tombaram. A distâncias superiores a 1000 km as ondas sísmicas embalaram as águas de lagos, rios e portos (por ex. na Suiça, Inglaterra, Escócia, Finlândia e Suécia). Alcance do tsunami O tsunami foi sentido não só nas costas portuguesas mas também a sudoeste de Espanha, norte de África nas Ilhas Britânicas e na Holanda. Também nas costa do continente americano o tsunami se fez sentir. Em Antígua (6000 km de Lisboa) a primeira onda chegou às 19.30 h (hora de Lisboa). A variação das águas sentiu-se durante duas horas e meia. Capítulo 1 p 8/8