Compatibility of Seismic Hazard and Risk Calculations with Historical Observations
Creators: name: Xin, Danhua
Publisher: name: Karlsruhe
Year: 2019
Subjects: seismic hazard assessment
building exposure modelling
building vulnerability analysis
seismic loss modelling

description: Diese Dissertation befasst sich mit der Bewertung der Modellierung der Erdbebengefährdung und der Schäden durch Vergleich mit historischen Erdbeben und Schadensinformationen. Ina Cecic, Präsidentin der European Seismological Commission, bemerkt dazu: „Ich freue mich zu bemerken, dass wir die Aktivitäten für interdisziplinäre Aufgaben immer weiter ausdehnen und über die „reine“ Seismologie hinaus auf andere Bereiche vordringen, die im wirklichen Leben miteinander verbunden sind. Dies ist besonders wichtig für die Bereiche Bildung und Öffentlichkeitsarbeit, da nur das Bewusstsein für die Gefahren in unserer Umgebung und das Wissen darüber, was zu tun ist, langfristig Leben retten kann.“ In dieser Arbeit wird zunächst ein systematischer Rahmen für die flächenbezogene Bewertung der Qualität der seismischen Gefahrenkarten entwickelt. Seit vielen Jahrzehnten ist die Erdbebengefährdunskarte in den meisten Ländern ein zwingender Bestandteil der Konstruktionspraxis. Anstrengungen zur Beurteilung der tatsächlichen Qualität dieser Karten sind essentiell. Unterschiedliche Metriken und Kriterien werden angewendet und detailliert diskutiert. Ich untersuche diese Frage am Beispiel des Einflußes der Magnituden-Häufigkeit. Zweitens wurden in den letzten vier Jahrzehnten zahlreiche Forschungsberichte und -dokumente veröffentlicht, die sich mit der Anfälligkeit von Gebäuden für Bodenbewegungen aufgrund von Erdbeben in China befassen, da eine umfassende Bewertung der seismischen Anfälligkeit von Gebäuden eine Schlüsselaufgabe der Erdbebensicherheits- und Schadensbewertung ist. Aus diesem Grund habe ich zuerst 69 Artikel und Dissertationen unter die Lupe genommen und untersuchte die Gebäudeschäden, die durch Erbeben in dicht besiedelten Gebieten entstanden sind. Sie stellen Beobachtungen dar, bei denen die makroseismischen Intensitäten gemäß der chinesischen offiziellen Seismic Intensity Scale bestimmt wurden. Aus diesen vielen Studien werden die mittleren Fragilitätsfunktionen (abhängig von der Makro-seismischen Intensität) für vier Schadensgrenzzustände von zwei am weitesten verbreiteten Gebäudetypen abgeleitet: Mauerwerk und Stahlbeton. Ich habe auch 18 Veröffentlichungen untersucht, die analytische Fragilitätsfunktionen (abhängig von der Spitzenbeschleunigung - PGA) für dieselben Schadensklassen und Gebäudekategorien bereitstellen. Auf diese Weise wird eine solide Fragilitätsdatenbank für seismisch gefährdete Gebiete auf dem chinesischen Festland erstellt, die sowohl auf Intensität als auch auf PGA basiert. Es wird ein umfassender Überblick über die Probleme bei der Bewertung der Fragilität für verschiedene Gebäudetypen gegeben. Ein notwendiger Vergleich mit internationalen Projekten mit ähnlichem Schwerpunkt wird durchgeführt. Basierend auf der neu gesammelten Fragilitätsdatenbank wird ein neuer Ansatz zur Ableitung der Intensität-PGA-Beziehung unter Verwendung der Fragilität als Brücke vorgeschlagen, und es werden optimierte Intensität-PGA-Beziehungen entwickelt. Dieser Ansatz führt zur Verringerung der Streuung in der traditionellen Intensitäts-PGA-Beziehung. Drittens, für die Risikoanalyse wird der Gebäudebestand, der durch ein Erdbeben gefährdet ist benötigt. Diese Studie entwickelt einen Ansatz einesgeo-kodierten Bestandsmodells für Wohngebäude für das chinesische Festland durch. Hierbei werden die Daten der Volkszählung in einem 1 km × 1 km Rahmen als Proxy benutzt. Zur Bewertung der Modellleistung wird die in diesem Kapitel entwickelte Wohnfläche auf Bezirksebene mit Aufzeichnungen aus dem statistischen Jahrbuch verglichen. Es zeigt sich, dass die in dieser Studie entwickelte Grundfläche nach Bereinigung um einheitliche Baukosten durchaus mit der Grundflächenstatistik von Shanghai vergleichbar ist. Die Anwendung dieses Modells in der Risikoanalyse des Erdbebens in Wenchuan M8.0 wird ebenfalls durchgeführt. Der auf der Grundlage dieses Expositionsmodells für Wohngebäude geschätzte Gesamtverlust entspricht in etwa dem Verlustwert, der aus Schadensmeldungen auf der Grundlage von Felduntersuchungen abgeleitet wurde. Diese Kongruenzen verdeutlichen die Robustheit des hier entwickelten Wohnungsbestandmodells. Schließlich wird die Schadensabschätzung mithilfe verschiedener Methoden durchgeführt und ein Vergleich mit Schäden angestellt, die aus Schadensmeldungen abgeleitet wurden. Zur Verbesserung des Verlustverteilungsmusters wird die Entwicklung eines regionalen Human Development Indexes vorgeschlagen. Sensitivitätstests werden durchgeführt, um die Auswirkungen jedes Faktors auf die Ermittlung des endgültigen Verlusts zu überprüfen.