ΣΕΙΣΜΟΛΟΓΙΑ

Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού

Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.

1) Κατανόηση των βασικών αρχών της επιστήμης της Σεισμολογίας 2) Σύνδεση της θεωρητικής γνώσης με πρακτικές εφαρμογές 3) Εκμάθηση βασικών αρχών γένεσης και διάδοσης των σεισμικών κυμάτων στο εσωτερικό της Γης . 4) Εκμάθηση του τρόπου υπολογισμού των εστιακών παραμέτρων 5) Κατανόηση του τρόπου γένεσης των σεισμών και της χωροχρονικής κατανομής αυτών. 6) Κατανόηση των μεθόδων αλλά και των προβλημάτων για τη βραχυπρόθεσμη, μεσοπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη πρόγνωση των σεισμών. 7) Απόκτηση γνώσης σχετικά με την ποσοτική εκτίμηση των παραμέτρων σεισμικότητας με διάφορες μεθόδους. 8) Κατανόηση των μακροσεισμικών αποτελεσμάτων των σεισμών στο έδαφος, στη θάλασσα και στους ανθρώπους.

1) ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Αντικείμενο της Σεισμολογίας. Γενικοί τρόποι έρευνας στη Σεισμολογία. Η επιστημονική και κοινωνική σημασία της Σεισμολογίας. Σύντομη ιστορία της Σεισμολογίας 2) ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΩΡΙΑΣ ΕΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΕΛΑΣΤΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ: Τάση σε σημείο σώματος, τανυστής τάσης, συνθήκες ισορροπίας, κύριες συνιστώσες τάσης, μονάδες τάσης και τιμές της στη Γη. Παραμόρφωση σε σημείο σώματος: Κυβική και διατμητική παραμόρφωση, περιστροφή, σχέση μεταξύ τάσης και ανηγμένης παραμόρφωσης, ελαστικές σταθερές. Εξίσωση της Κίνησης, εξίσωση του κύματος, εξίσωση διανυσματικού Κύματος. Ελαστικά Κύματα Χώρου: Επιμήκη και εγκάρσια κύματα, ανάκλαση και διάθλαση των κυμάτων χώρου νόμος του Snell. Επιφανειακά Κύματα: Κύματα Rayleigh και Love, σκέδαση επιφανειακών κυμάτων 3) ΟΡΓΑΝΑ ΑΝΑΓΡΑΦΗΣ ΤΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ: Βασικές Αρχές Λειτουργίας των Σεισμογράφων, μεταβολή της περιόδου του εκκρεμούς σεισμομέτρου, απόσβεση των αιωρήσεων του εκκρεμούς. Θεωρία Σεισμομέτρου: Η εξίσωση της κίνησης σεισμομέτρου, απόκριση του σεισμομέτρου στην εδαφική κίνηση. Ηλεκτρομαγνητικά σεισμόμετρα και βαθμολόγησή τους, Ψηφιακοί σεισμογράφοι και σεισμογράφοι ευρέος φάσματος 4) ΣΕΙΣΜΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ ΑΥΤΏΝ ΣΤΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΤΗΣ ΓΗΣ: Εστία, επίκεντρο και χρόνος γένεσης σεισμού, καμπύλες χρόνων διαδρομής των κυμάτων χώρου, μεταβολή των ταχυτήτων διάδοσης των σεισμικών κυμάτων χώρου με το βάθος μέσα στη Γη. Διάδοση των Σεισμικών Κυμάτων Χώρου στο Εσωτερικό της Γης (στο φλοιό, στο μανδύα και στον πυρήνα). Διάδοση επιφανειακών κυμάτων στη Γη, ελεύθερη ταλάντωση της Γης. Μεταβολή των πλατών των σεισμικών κυμάτων κατά τη διάδοσή τους στη Γη. 5) ΣΕΙΣΜΟΜΕΤΡΙΑ: Εύρεση του χρόνου άφιξης, του πλάτους και της περιόδου των σεισμικών κυμάτων. Φάσμα της σεισμικής κίνησης . Διάγραμμα της κίνησης του υλικού σημείου. Καμπύλες χρόνων διαδρομής των κυμάτων χώρου, εύρεση της επικεντρικής απόστασης και του χρόνου γένεσης. Προσδιορισμός των συντεταγμένων της εστίας σεισμού: Προσδιορισμός του επικέντρου σεισμού (Γραφική μέθοδος με περισσότερους των δύο σταθμών), προσδιορισμός του εστιακού βάθους τοπικών σεισμών και μέθοδος Wadati. Μέγεθος σεισμού και κλίμακες μεγεθών, κορεσμός των κλιμάκων μεγέθους, σχέσεις μεταξύ των μεγεθών διαφόρων κλιμάκων, ενέργεια σεισμού. 6) Η ΓΕΝΕΣΗ ΤΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ ΚΑΙ Η ΧΩΡΟΧΡΟΝΙΚΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΟΥΣ: Τρόπος γένεσης των επιφανειακών σεισμών, τρόπος γένεσης των πλουτωνίων σεισμών. Η θεωρία των εμποδίων και φραγμάτων. Χρονική κατανομή της σεισμικής δράσης: Ο σεισμικός κύκλος, σεισμικές ακολουθίες, επιταχυνόμενη και επιβραδυνόμενη σεισμική δράση, επαγόμενη σεισμική δράση. Σεισμικότητα: χρονικώς ανεξάρτητη σεισμικότητα, χρονικώς εξαρτώμενη σεισμικότητα. 7) ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΣΕΙΣΜΩΝ: Μακροπρόθεσμη πρόγνωση των σεισμών: Τα μοντέλα πρόγνωσης χρόνου και ολίσθησης, η μέθοδος των προσωρινών σεισμικών κενών και της μεταβολής της στατικής τάσης. Μεσοπρόθεσμη πρόγνωση των σεισμών: Μέθοδος της επιβραδυνόμενης εντός-επιταχυνόμενης εκτός σεισμικής παραμόρφωσης. Βραχυπρόθεσμη Πρόγνωση των Σεισμών: Πρόδρομα φαινόμενα, φυσική ερμηνεία των προδρόμων φαινομένων. Κοινωνικές επιπτώσεις της πρόγνωσης των σεισμών. 8) ΜΑΚΡΟΣΕΙΣΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΕΙΣΜΩΝ: Αποτελέσματα σεισμών στο έδαφος, στο νερό ξηράς (Seiches), στη θάλασσα (tsunamis), στις τεχνικές κατασκευές. Επίδραση σεισμών στους ανθρώπους. Επίδραση σεισμών στα ζώα. Εκτίμηση μακροσεισμικών επιπτώσεων και Ισόσειστες καμπύλες. 9) ΤΕΧΝΗΤΕΣ ΔΟΝΗΣΕΙΣ: Παραγόμενες εργαστηριακά δονήσεις. Εδαφικός θόρυβος. Πυρηνικές εκρήξεις και σημασία αυτών για τη Σεισμολογία (ενέργεια και μέγεθος των πυρηνικών εκρήξεων, ανίχνευση των πυρηνικών δοκιμών, μέθοδοι διάκρισης των πυρηνικών εκρήξεων από τους σεισμούς). Δονήσεις που οφείλονται σε χημικές ενώσεις. Διάρθρωση και ύλη εργαστηρίων/εργαστηριακών-φροντιστηριακών ασκήσεων 1. Σεισμολογικά όργανα και δίκτυα (στο σεισμολογικό σταθμό). Απόκριση σεισμομέτρων, άσκηση σχετική με την καταγραφή της εδαφικής κίνησης η οποία θα περιέχει φάσμα και καμπύλες απόκρισης για κάθε σταθμό. 2. Προσδιορισμός εστιακών παραμέτρων και του μεγέθους με τη χρήση του κώδικα Scolv 3. Κατασκευή καμπύλων χρόνων διαδρομής . 4. Διάκριση σεισμικών φάσεων σε σεισμογράμματα 5. Προσδιορισμός λόγου ταχυτήτων Vp/Vs με τη μέθοδο Wadati και κίνηση υλικού σημείου. 6. Προσδιορισμός επικέντρου σεισμού με τη γραφική μέθοδο. 7. Εκτίμηση της σεισμικότητας με τη μέθοδο Gutenberg-Richter. 8. Εκτίμηση της σεισμικότητας με τη μέθοδο Gumbel. 9. Φάσμα σεισμικής κίνησης. 10. Μακροσεισμικά αποτελέσματα σεισμού – Κατασκευή χάρτη ισόσειστων καμπυλών. 11. Μελέτη σεισμικών ακολουθιών (υπολογισμός παραμέτρων a, b, χωροχρονική κατανομή). 12. Περίοδοι επανάληψης – Πιθανότητες – Κατανομή Poisson. 13. Επαναληπτικές ασκήσεις.

Ελαστικότητα, σεισμικά κύματα, εστιακές παράμετροι σεισμών, σεισμικότητα, πρόγνωση σεισμών, μακροσεισμικά αποτελέσματα σεισμών.

10-03-2020