Heiti verkefnis : 

Áreiðanleikagreining brúa vegna jarðskjálfta á Suðurlandsbrotabeltinu

Verkefnastjóri : 

Guðmundur Valur Guðmundsson

Stutt lýsing á verkefninu:

Jarðskjálftar geta valdið tjóni á samgöngumannvirkjum sem getur leitt til samgöngutruflana og lengri ferðatíma og þannig valdið ýmsum félagslegum og efnahagslegum áhrifum á viðkomandi jarðskjálftasvæði. Því er mikilvægt að slíkir innviðir séu traustir og jarðskjálftaþolnir og stundum getur verið hagkvæmt að auka þol þeirra með styrkingum eða öðrum inngripum. Í samgöngukerfum eru það gjarnan eldri býr sem hannaðar voru fyrir innleiðingu jarðskjálftastaðla sem eru hvað viðkvæmastar fyrir áhrifamætti jarðskjálfta. Umhverfisáhrif, tæring og hrörnun getur einnig veikt byggingarefni, burðareiningar og mannvirki. Mikilvægt er þekkja áreiðanleika brúa en líka tryggja viðunandi öryggi þeirra gangvart jarðskjálftaáraun og horfa þá bæði á bein og óbein áhrif. Þetta á sérstaklega við löndum þar sem snarpir jarðskjálftar eru tíðir, eins og á Íslandi og Ítalíu.

Verkefnið, sem hér er lagt til að verði unnið er hugsað sem samstarfsverkefni sérfræðinga í jarðskjálftaverkfræði við Háskóla Íslands og University of Padova á  Ítalíu. Markmiðið er að gera jarðskjálftaáreiðanleikagreiningu á öllum brúm Vegagerðarinnar í Suðurlandsbrotabeltinu. Ætlunin er að gefa hverri brú áreiðanleikaeinkunn sem tekur bæði mið af staðbundinni jarðskjálftavá (sem er mismunandi á milli brúarstæða) og jarðskjálftaþoli viðkomandi brúar. Byggt verður á erlendum heimildum varðandi mat á tjónnæmi einstakra brúargerða en einnig verður horft á frammistöðu íslenskra brúa í Suðurlandsskjálftum 2000 og 2008 til að kvarða þessar erlendu forskriftir. Byggt á áreiðanleikaeinkunnina er svo brúnum raðað upp eftir getu. Verkefninu lýkur hér en í framhaldinu má taka ákvörðun um að greina nánar þær brýr sem verst koma út úr matinu með það í huga  að meta hvort það sé hagkvæmt að styrkja þær eða endurnýja. Einnig nýtist verkefnið sem forvinna við að gera jarðskjálftaáhættumat á öllum brúm á svæðinu sem skilar líkindafræðilegu mati á árlegu meðaltjón vegna jarðskjálfta. Slíkt áhættumat má svo útvíkka fyrir allt landið

Tilgangur og markmið:

Main open questions of infrastructure owners usually are focused in understanding real priority and needs in order to optimize the allocation of resources in targeted strenghtening/retrofitting actions, and thus correctly manage risks associated to natural hazards. In this context, the present project will join the expertise of the University of Iceland and University of Padova research groups in the fields of seismic hazard, vulnerability and risk analysis, with the aim to provide a useful guide to the Icelandic Road and Coastal Administration in the identification of a priority rating of the managed bridge asset based on seismis risk assessment results. As pilot study, the analyzed stock will be composed of bridges located in South Iceland Seismic Zone (SISZ), with the future goal to extend the approach to the entire asset managed by IRCA, and thus realize an ad-hoc in-house Seismic Risk Asset Management Platform. Furthermore, to limit the work load the present project will only deal with seismic hazard and vulnerability, thus providing a rating based on seismic reliability, whereas future developments may be face a full seismic risk assessment.

Hence, main aims of the present project will be first to make characterization of the seismicity of the SISZ region, identifying the most suitable seismic sources and ground motion prediction equations to be used in the assessment of the seismic hazard curves. The subsequent step will consist in the inventory of the bridges located in the area of analysis with the support of data coming from the IRCA Bridge Management System, classification of the bridge types, and the further identification of the most suitable empirical seismic fragility models for each of them. Selected empirical seismic fragility models will be also compared with 2000 and 2008 post-earthquake damage surveys collected by IRCA in order to check reliability of models and make additional calibration, if needed. Lastly, a first seismic rating will be performed via the computation of the seismic reliability index for each bridge of the analysed asset.