Afdeling SeismologieKoninklijke Sterrenwacht van Belgiëhttp://www.seismologie.be

Eurocode 8 en de

seismische gevarenkans

in België

De seismische gevarenkans is de kans om een bepaald niveauvan een potentieel gevaarlijk effect t.g.v. aardbevingen teondervinden. Het grootste gevaar schuilt in de sterkegrondbewegingen die door aardbevingen veroorzaaktworden. De seismische gevarenkans wordt daarom meestaluitgedrukt in functie van de piekgrondversnelling. Deseismische gevarenkans is intrinsiek aan de natuur en kandus niet gereduceerd worden.

Seismisch risico is de kans op schade of slachtoffers t.g.v.aardbevingen. Ze hangt niet alleen af van de seismischegevarenkans, maar ook van de blootstellingsgraad en dekwetsbaarheid. Beschadiging en instorting van gebouwenvormen het grootste risico. Seismisch risico kan verlaagdworden door in minder actieve gebieden te gaan bouwen, ofdoor aangepaste bouwnormen te hanteren.

Gebieden met een hoge seismische gevarenkans kunnen duseen laag seismisch risico hebben doordat er bv. weinigmensen wonen, of omgekeerd kunnen gebieden met eenmatige seismische gevarenkans een hoog risico inhoudendoor een hoge bevolkingsdichtheid en slechte constructies !

1. Seismische gevarenkans en seismisch risico

• De seismische gevarenkans, meer bepaaldde te verwachten piekgrondversnelling ineen periode van 475 jaar. Dit wordtberekend op nationaal niveau;

• De lokale grondcondities: er worden 5grondtypes gedefinieerd die deaardbevingsgolven op een verschillendemanier versterken. Het is deverantwoordelijkheid van de ontwerperom na te gaan tot welk grondtype defunderingsgrond behoort;

• De belangrijkheidscategorie van hetgebouw: scholen en ziekenhuizen bv.moeten een grotere seismische belastingkunnen doorstaan dan gewoneconstructies.

3. Berekening van de seismische gevarenkans

In een 1e stap worden de seismischebronzones afgebakend, dit zijn zones meteen zekere aardbevingsactiviteit, waarvanaangenomen wordt dat er ook in detoekomst aardbevingen zullen gebeuren. Wenemen aan dat binnen elke zone een gelijkekans op aardbevingen bestaat, en dat deaardbevingen er min of meer dezelfdekenmerken hebben.

Seismische bronzones in en rond België. Er worden 9belangrijke zones onderscheiden: Roerdalslenk (1), Luik-Voeren (2), Hoge Venen (3), Henegouwen (4), zuidelijkeNoordzee (5), Brabantmassief (6), Noord-Frankrijk (7),Ardennen (8) en Limburg (9).

4. Resultaten

Met deze elementen kunnen we tenslotte deseismische gevarenkans in België berekenen.Het resultaat is een kaart van depiekgrondversnelling die een kans heeft oméénmaal in 475 jaar bereikt te worden. Deseismische gevarenkans is het hoogst in hetoosten van ons land (Luik en de Voerstreek,Limburg en de Hoge Venen) en inHenegouwen.

Op basis van deze kaart werd België in 5verschillende zones onderverdeeld voor detoepassing van Eurocode 8. Binnen elke zonewordt de seismische gevarenkans alsuniform beschouwd.

2. Wat is Eurocode 8 ?

Eurocode 8 is een Europese norm voor het bouwen van aardbevings-bestendige constructies. Deze norm wordt begin 2011 van toepassing in alledeelstaten van de EU. Volgens Eurocode 8 moet bij het ontwerp vangebouwen rekening gehouden worden met volgende elementen:

In de 2e stap wordt de seismische activiteitvan elke bronzone bepaald: hoe vaakgebeuren er aardbevingen met een bepaaldemagnitude, wat is hun gemiddelde diepte, enwat is de grootste magnitude die men er kanverwachten? Voor elke zone wordt hetverband berekend tussen de aardbevings-frequentie (aantal/jaar) en de magnitude.Dit verband wordt ook de wet vanGutenberg-Richter genoemd.

In de 3e stap wordt een grondbewegings-model (of dempingswet) in rekeninggebracht. Dergelijk model beschrijft hetverband tussen de grondversnelling op eenbepaalde plaats, de magnitude van eenaardbeving en de afstand tot hetepicentrum. Waarnemingen tonen echter aandat de grondversnelling sterk kan variërenvoor vergelijkbare magnitudes en afstanden,waardoor de onzekerheden in deze stap vrijgroot zijn.

Verband tussen aardbevingsfrequentie en magnitude voorBelgië en grensgebieden. Aardbevingen met magnitude ≥3komen gemiddeld ongeveer om het jaar voor, aardbevingenmet magnitude ≥5 om de 30 à 50 jaar.

De seismische gevarenkans kan berekend worden als de combinatie van de kans op een aardbeving met een bepaalde magnitude (kracht op deschaal van Richter) en de kans op het bereiken van een bepaald grondversnellingsniveau in functie van de afstand tot en de magnitude van deaardbeving. De berekening gebeurt in verschillende stappen:

Verband tussen piekgrondversnelling en epicentrale afstandvoor aardbevingen van magnitude 4 en magnitude 6 op eendiepte van 10 km volgens de dempingswet van Ambraseys.

Berekende piekgrondversnelling (uitgedrukt als fractie vande valversnelling g) voor een periode van 475 jaar.

Zonering van het Belgisch grondgebied volgens de Belgischenationale bijlage bij Eurocode 8.

Achtergrond: Seismische gevarenkans in Europa (SESAME-project)