Avaliação do risco sísmico em Portugal

Abstract

O grande objectivo deste trabalho é a avaliação do risco sísmico em Portugal continental. Apesar dos vários trabalhos que se têm desenvolvido nesta área ao longo dos anos, a evolução do parque habitacional e o aprofundamento do conhecimento relativamente à sismicidade, obrigam ao constante estudo do risco sísmico em Portugal. Desta forma, é absolutamente necessário que trabalhos, tal como este, continuem a ser desenvolvidos. Este trabalho em particular conta com a utilização do recentemente desenvolvido software OpenQuake, para o cálculo do risco sísmico. O risco sísmico é a conjugação de três factores: a perigosidade, a exposição e a vulnerabilidade. Como tal, cada um destes três elementos foram estudados e debatidos, com principal foco para os dois últimos. Como este trabalho se debruça sobretudo na exposição e vulnerabilidade, os modelos de perigosidade foram adoptados de outro autor, considerando apenas algumas atualizações, de forma a criar mapas de perigosidade mais atuais. Os modelos de exposição foram desenvolvidos com base nos inventários existentes do parque habitacional nacional, que surgiram a partir dos CENSOS 2001 e 2011, de forma a desenvolver mapas de exposição do país. Avaliam-se ainda as propriedades geométricas das estruturas de betão armado, que se constituem atualmente como a principal tipologia em Portugal. O modelo de vulnerabilidade sísmica para estruturas de betão armado foi desenvolvido a partir da informação recolhida sobre esta tipologia construtiva recorrendo a um método analítico simplificado não-linear recentemente desenvolvido. Para as outras tipologias foram considerados modelos de vulnerabilidade disponíveis na literatura. Uma vez determinadas todas as componentes necessárias, foi então avaliado o risco sísmico à escala nacional, que tem como resultado mapas e curvas de perdas económicas.

The main objective of this thesis is the seismic risk assessment of mainland Portugal. Despite the existence of several studies in this area carried out in the last years, the evolution of the Portuguese building stock and the improvements of the knowledge about the local seismicity, demand the continuous revision of the seismic risk. Thus, endeavours similar to the one presented herein should be continuously developed. This specific work uses a recent software called OpenQuake for the seismic risk calculations. Seismic risk is the conjugation of three factors: hazard, exposure and vulnerability. As such, each one of these tree elements has been studied and discussed, giving more emphasis to the lasts two. For this reason, a hazard model was adopted from the literature, considering a few improvements, in order to produce up-to-date hazard maps. An exposure model was developed based on data from the Portuguese housing CENSOS of 2001 and 2011. Regarding the reinforced concrete typologies, a campaign was carried out with the purpose of analysing tens of blueprints, to model the probabilistic distributions of a set of geometric parameters. A vulnerability model was developed for the reinforced concrete typologies, using a recent analytic simplified nonlinear methodology. In order to do so, information about the geometric parameters collected previously were used. For all the remaining building typologies, fragility models available in the literature were employed. Once determined all the necessary components, the associated seismic risk for Portugal was estimated, resulting in a set of loss maps and curves of the economic value of the building stock.