RÖVID KÖZLEMÉNYEK Földtani Közlöny, Bull, of the Hungarian Oeol. Soc. (1977) 107. 97—101
A Kárpát-medence földrengés - ve szély eztetettségéről Bisztricsány
Ede
(3 ábrával) Ö s s z e f o g l a l á s : A Magyarországról készült eddigi szeizmicitás térképek a terület földrengés tevékenysége miatt nem adnak megbízható felvilágosítást a Kárpát-medence földrengésveszélyeztetettségéről. Az utóbbi néhány száz évben az ország több pontján is olyan helyen keletkezett komoly károkat okozó földrengés, ahol előtte ilyet még nem tapasztaltak. Ez kizárja a matematikai statisztikai módszerek használatát. Szeizmológus, tektonikával foglalkozó geológus és építészmérnök együttes munkájával kellene megbíz ható földrengésvárhatósági térképet készíteni. Az utolsó 1 0 0 év földrengései, valamint az egyre jobban tért hódító panel toronyépületek telepítése arra intenek, hogy a föld rengés-veszélyesség túlbecslése, vagy alábecslése egyaránt komoly károkat okozhat a népgazdaságnak.
K I T A I B B L é s TOMTSÁNYI u g y a n m á r 1 8 1 0 - b e n b e v e z e t i k a z i z o s z e i z t a f o g a l m á t , d e módszeres h a z a i szeizmológiai k u t a t á s r ó l csak 1880 ó t a , m é g p o n t o s a b b a n a műszeres megfigyelőállomások észleléseinek b e i n d u l á s á t ó l , azaz 1905t ő l k e z d v e b e s z é l h e t ü n k . R É T H Y A . 1 9 1 2 - b e n , S I M O N B . 1 9 3 6 - b a n , CSOMOR D . é s K i s s Z . 1 9 5 8 - b a n m a j d BISZTRICSÁNY E . , CSOMOR D . és K i s s Z . 1 9 6 1 - b e n k é s z í t e t t e k földrengés energia illetve m a x i m á l i s i n t e n z i t á s eloszlás t é r k é p e k e t . E t é r k é p e k e t v i z s g á l v a k i t ű n i k ( 1 . és 2. á b r a ) , h o g y a z 1 9 1 1 - e s k e c s k e m é t i , a z 1 9 2 5 - ö s e g r i és a z 1 9 5 6 - o s d u n a h a r a s z t i f ö l d r e n g é s i z o s z e i z t a v o n a l a i d o m i n á l n a k . E z e k e n k í v ü l a z 1 7 6 3 - a s k o m á r o m i r e n g é s i z o s z e i z t a v o n a l a i is fel l e t t e k t ü n t e t v e , a n n a k ellenére, h o g y a felhasznált r e n g é s a n y a g , az u t o l s ó száz é v földrengéseiből lett összeállítva. E r r e azért volt szükség, m e r t azon a k ö r n y é k e n azóta sem volt hasonló méretű földmozgás. A n a g y k á r o k a t okozó földrengéseknek é p p e n e m i a t t az egyedisége m i a t t érdemes az izoszeizta tér k é p e k e t illetve Magyarország szeizmicitását megvizsgálni. SIMON В . 1936-ban készült t é r k é p e m é g n e m t a r t a l m a z t a az 1956-ban k i p a t t a n t d u n a h a r a s z t i rengés izoszeizta vonalait, ezért feltétlenül felvető d i k az a g o n d o l a t , h o g y az 1961-ben k é s z ü l t t é r k é p m e n n y i r e a d h ű k é p e t a K á r p á t - m e d e n c e területének rengéses viszonyairól, hiszen a jövőben ilyen m é r e t ű változás bármikor ismét várható. Tulajdonképpen ezek a problémák v e z e t t e k a r r a , h o g y n é h á n y évvel ezelőtt REISZNER szovjet geológus m a g y a r országi t a n u l m á n y ú t j a során m a g y a r geológusokkal való beszélgetése u t á n kijelölte a z o k a t a z ó n á k a t is, a h o l u g y a n m é g n e m f o r d u l t elő n a g y o b b r e n gés, d e földtani felépítése a r r a u t a l , h o g y azzal számolni kell. E t é r k é p e k alap j á n k é s z í t e t t e e l CSOMOR D . a z ú n . f ö l d r e n g é s v á r h a t ó s á g i t é r k é p e t ( 3 . á b r a ) . E z a t é r k é p természetesen közvetlenül n e m alkalmazható tervezett épít kezés területére, m i u t á n a v á r h a t ó intenzitás mértékére átlag értéket ad. Az építkezések helyén a szeizmikus mikroterület beosztás t é r k é p é n e k elké-
7 Földtani Közlöny
98
Földtani Közlöny,
107. bötet, 1. füzet
1. ábra. Magyarország szeizmicltás térképe (SIMOK B. nyomán) Fig. 1. The seismicity map of Hungary (after В. SIMON)
2. ábra. Magyarország szeizmikus intenzitás maximum térképe (BiszTEiasiHY E . , CSOMÓK D . és Kiss Z . után) Fig. 2. Map showing the maximum of seismic intensity in Hungary (after E . BisZTRiosiltY, D . CSOMÓK and Z . Kiss)
Bisztricsány:
A Kárpát-medence
földrengés-veszélyeztetettségéről
99
3. ábra. Magyarország földrengés-várhatósági térképe (OSOMOR D . után) (Mind a tapasztalt, mind a várható intenzi tás fok adatok a 12°-os MS skálában értendők) Fig. 3. Earthquake prognosis map of Hungary (after D . CSOMOE) (Both the observed and expected intensity data nave been given in terms of the 12° MS scale.)
szítéséhez szükséges mérésmódszereket alkalmazzuk, amelyek a következők ből állnak: 1. A v á r h a t ó s á g i t é r k é p a l a p j á n m e g v i z s g á l j u k m i l y e n á t l a g i n t e n z i t á s r a számíthatunk a jövőben. 2. A z i l l e t ő t e r ü l e t e n M E D V E G Y E V m ó d s z e r é v e l m e g h a t á r o z z u k a z i l l e t ő t a l a j szerkezet intenzitásnövelő hatását. 3 . A z á l l a n d ó m i k r o r e z g é s e k ( T = 0 , 1 — 1 , 0 sec) m é r é s e a l a p j á n m e g v i z s gáljuk az a d o t t t e r ü l e t e n t a p a s z t a l h a t ó rezonancia frekvenciát. 4. S ú l y e j t é s s e l g e r j e s z t e t t r e z g é s e k a l a p j á n is m e g h a t á r o z z u k a z i l l e t ő r é t e g összlet i n t e n z i t á s v á l t o z t a t ó h a t á s á t . Az előbb e m l í t e t t m ó d s z e r e k egy részének kifejlesztését a K P H külső m e g bízásos m u n k a k é n t v e l ü n k k ö t ö t t f o l y a m a t o s (évek ó t a t a r t ó ) szerződéssel s e g í t e t t e és s e g í t i e l ő . E n n e k e r e d m é n y e k é n t s z ü l e t e t t m e g a m é r é s i m ó d s z e r e k e g y r é s z e és k é s z ü l t e l B u d a p e s t s z e i z m i k u s v e s z é l y e z t e t e t t s é g i t é r k é p é n e k n a g y r é s z e . A k ö z e l m ú l t b e l i és a j e l e n f o l y ó é p í t k e z é s e k t ú l n y o m ó r é s z é n é l a z o n b a n az előbb e m l í t e t t módszerek alkalmazása még n e m általános. Tel jesen szórványosan évről-évre k a p u n k megbízást, de a módszerek alkalma zását n e m szabályozza semmiféle előírás; felhasználása sokszor ötletszerű, egy-egy külföldi e g y ü t t m ű k ö d é s során a külföldi p a r t n e r ragaszkodik a szak v é l e m é n y k é r é s h e z . N a g y o n sokszor h a n g z i k el é p í t ő s z a k e m b e r e k s z á j á b ó l , h o g y m i u t á n Magyarországon a földrengés ritka, bekövetkezését e l h á r í t h a t a t l a n a k a d á l y n a k kellene t e k i n t s ü k , ezzel jelentős a n y a g i m e g t a k a r í t á s t é r h e t n é n k el. A z i l y e n felfogás a z o n b a n t ú l s á g o s a n leegyszerűsíti a t e e n d ő k e t . Vizsgáljuk meg a következőkben, hogy valóban olyan ritka-e Magyarországon a k á r o k a t okozó földrengés?
7*
Földtani
100
Közlöny,
107. kötet, 1. füzet
A k ö v e t k e z ő t á b l á z a t a z 1859 — 1 9 5 8 - i g b e k ö v e t k e z e t t f ö l d r e n g é s e k M S s k á l a s z e r i n t m e g h a t á r o z o t t i n t e n z i t á s f o k á t ( I ) i l l e t v e s z á m e l o s z l á s á t (n) mutatja: 0
I
6° v a g y 6,5°
0
n
7 v a g y 7,5°
24
8° v a g y 8,5°
11
9°
4
1
A z e n n é l k i s e b b f ö l d r e n g é s e k s z á m a m e g k ö z e l í t i az e z r e t , d e e z e k k e l a z é r t n e m foglalkozunk, mert vakolatrepedésnél, k é m é n y ledőlésnél nagyobb kárt n e m okoznak. D e nézzük meg, h o g y milyen károkat okoz a V I v a g y annál n a g y o b b intenzitású földrengés az újabb M S K skála szerint. A skálában elő forduló jelölések és meghatározások magyarázata a következő: 0
É p ü l e t t í p u s o k : A) B) C)
típusú ház : repesztett kőből épített v a g y agyagól vert házak típusú ház: téglaház, panelház, faragott kőből épített házak t í p u s ú ház: v a s b e t o n v á z a s épületek, jól összekapcsolt szerkezeti mekből épült faházak
M e n n y i s é g i Egyesek Sok N a g y rész
ele
j e l l e m z ő k :
5% 50% 75%
S é r ü l é s e k
o s z t á l y o z á s a :
1. fokú: v é k o n y r e p e d é s e k a v a k o l a t b a n , k i s v a k o l a t d a r a b o k k i e s n e k 2. fokú n a g y v a k o l a t d a r a b o k l e h u l l á s a , t e t ő r é s z e k , k é m é n y r é s z e k m e g s é rülnek 3. fokú : n a g y , m é l y r e p e d é s e k a f a l a k o n 4. fokú : t ö r é s e k f a l b a n , é p ü l e t r é s z e k l e o m l a n a k , b e l s ő f a l a k k i d ő l n e k 5. fokú : é p ü l e t e k t e l j e s p u s z t u l á s a . E z e k
u t á n
a skála
főbb
j e l l e m z ő i :
6° E l s ő f o k ú s é r ü l é s e k n é h á n y В t í p u s ú és s o k A t í p u s ú é p ü l e t e n . E g y e s A t í p u s ú é p ü l e t b e n m á s o d f o k ú sérülések 7° S o k С t í p u s ú é p ü l e t e n e l s ő f o k ú s é r ü l é s , s o k В t í p u s ú n m á s o d f o k ú , sok A t í p u s ú n h a r m a d f o k ú , e g y e s A t í p u s ú é p ü l e t e n n e g y e d f o k ú sérülések. Lejtős útrészek csuszamlása, csővezetékek illesztései eltörhetnek. 8° S o k С t í p u s ú é p ü l e t e n m á s o d f o k ú , e g y e s é p ü l e t e k e n h a r m a d o k ú , s o k В títusú épületen harmadfokú, egyeseken negyedfokú, sok A típusú épüle t e n n e g y e d f o k ú és e g y e s e k e n ö t ö d f o k ú s é r ü l é s e k k e l e t k e z n e k . Csőcsat lakozások eltörnek. E b b e n a z é v s z á z a d b a n ö t 8° v a g y a n n á l n a g y o b b i n t e z i t á s ú r e n g é s v o l t Magyarországon, amely a most használt magas panelépületekben súlyos kárt okozott volna. Ezért a jövőben hiba lenne a földrengést elkerülhetetlen isten c s a p á s á n a k t e k i n t e n i és n e m t ö r e k e d n i arra, h o g y a k á r o k a t m e g e l ő z z ü k o l y mértékben, a h o g y azt az ésszerűség megköveteli. A nehézséget u g y a n fokozza, h o g y Magyarországon a földrengések bekövetkezése n e m periodikus:
Bisztricsány:
A Kárpát-medence 1903 1908 1908 1911 1911 1925 1927 1927 1951 1956
földrengés-veszélyeztetettségéről
Eger Gomba Kecskemét jún. Kecskemét júl. K e c s k e m é t Eger márc. Várpalota júl. V á r p a l o t a Tereske Dunaharaszti
101
8° 7,5° 7,5° 8° 9° 8,5° 7° 7° 7° 8°
Az a d a t o k b ó l l á t h a t ó , hogy a 7°-nál n a g y o b b rengések előfordulási időkü l ö n b s é g e 5 é v , 2 h ó n a p , 3 é v , 1 h ó n a p , 14 é v , 2 é v , 4 h ó n a p , 2 4 é v , 5 é v és j e l e n l e g a z 1 9 5 6 - o s r e n g é s ó t a 20 é v t e l t el. Az a p e r i o d i k u s s á g és a rengések v a l ó b a n n e m n a g y s z á m a m i a t t statisz t i k u s összefüggéseket kiszámítani n e m kellőképpen m e g a l a p o z o t t dolog. S o k k a l i n k á b b kellene a szeizmikus területbeosztás t é r k é p elkészítésénél f ö l d r e n g é s - k u t a t ó n a k és t e k t o n i k a i v i z s g á l a t o k k a l foglakozó geológusnak, a mikroterület beosztási térképek elkészítésénél földrengés-kutatónak, talaj m e c h a n i k u s n a k és é p í t ő m é r n ö k n e k k ö z ö s m u n k á v a l e l d ö n t e n i e g y t e r ü l e t földrengés veszélyeztetettségi fokát. Végezetül n a g y segítség lenne, h a az előbb e m l í t e t t s z a k e m b e r e k Magyar országra v o n a t k o z ó építési s z a b á l y z a t o t készítenének, a m e l y a l a p v e t ő i r á n y t s z a b n a , h o g y m i l y e n t e r ü l e t e n és m i l y e n m ó d o n s z ü k s é g e s és k e l l a v e s z é l y e z t e t e t t s é g fokát figyelembe venni. I l y e n m ó d o n elejét v e h e t n é n k a n n a k , h o g y t ú l - illetve alábecsüljük a jövőben előforduló földrengések veszélyességét. E z pedig mindenképpen hasznos lenne a népgazdaságnak.
On earthquake hazard in the Carpathian Basin E.
Bisztricsány
Because of the earthquake activities of the territory, the seismicity maps made of Hungary so far do not provide a reliable portrayal of the dangers of earthquakes threaten ing the Carpathian Basin. During the last few centuries earthquakes causing considerable damages developed in a number of points of the country, where these events had been unprecedented. This excludes the possibility for using methods of mathematical statistics. A reliable earthquake prognosis map should be prepared with combined efforts of seis mologists, tectonists and civil engineers. The earthquakes of the last 100 years and the gradual spread of the construction of panel tower housing indicate that serious damages to people's economy may be caused by both the exaggeration and underestimation of the earthquake hazards.