Wetenswaardigheden

Naarmate de afstand van het epicentrum toeneemt, neemt de trillingssnelheid en daarmee de schuifkracht fors af.

Een 20 m1 brede gevel wordt bij een beving twee keer zo zwaar belast dan een 10 m1 brede gevel bij dezelfde beving!

De schaal van Richter is ten opzichte van de trillingssnelheid een logaritmische schaal. De beving van Huizinge (2012), had een magnitude van 3.6 en heeft in Huizinge zelf een trillingssnelheid van ongeveer 160 mm/s veroorzaakt. Wanneer de magnitude 4.6 was geweest, zou de trillingssnelheid tussen de 8 tot 12 keer zo groot zijn geweest. En omgekeerd bij een magnitude van 2.6 ongeveer 4 tot 8 keer zo klein. Bij een beving ontstaan 2 soorten oppervlaktegolven die zich vanuit het Epicentrum (het middelpunt van de cirkel) naar alle richtingen verplaatsen.

Ter vergelijking: Bij het gooien van een steen in de vijver ontstaat vanuit het midden een golfbeweging over het water. Bij een aardbeving ontstaat een golfbeweging vanuit het midden (het Epicentrum) die zich naar alle richtingen voortplant. De Rayleight wave (op- en neer gaande beweging) verplaatst zich in dezelfde richting als de golfbeweging . De Love-wave ( heen- en weergaande beweging) beweegt zich horizontaal, haaks op de voortplantingsrichting. Bij deze laatste soort komt de meeste energie vrij. Om te kunnen bepalen of een pand op een specifieke locatie wel/niet versterkt moet worden, wordt met deze horizontale aardbevingsbelasting gerekend. Via de Webtool van de NPR9998 (Seismische Krachten – NEN) wordt de maximaal te verwachten piekgrondversnelling agS [g] op maaiveldniveau op iedere specifieke locatie in de provincie Groningen aangegeven. Deze waarde is afhankelijk van de plek, afstand van breuklijnen en grondsamenstelling. Wanneer de ondergrond (tot 30 meter diepte) slappe klei- en of veenlagen bevat, is de maximaal te verwachten piekgrondversnelling hoger. Stel de maximaal te verwachten piekgrondversnelling agS [g] bij een beving op maaiveldniveau is 0,138 m/s^2 en de duur van de versnelling houdt 0,9 seconden aan. Dan is de maximaal te verwachten trillingssnelheid v(t)= 0,138 x 0,9 x 9,81 (g)= 1,218 m/s (1218 mm/s). Een beving veroorzaakt een grondbeweging waarbij energie vrijkomt, namelijk kinetische/bewegingsenergie. Een deel van de grondmassa wordt als het ware door een golfbeweging, tegen het gebouw aangeworpen en veroorzaakt hiermee een horizontale verplaatsing.

De formule voor het berekenen van de Kinetische energie is E-Kin= ½ x m x v^2.

De trillingssnelheid draagt dus significant (in het kwadraat) bij, aan de hoeveelheid energie die vrijkomt. De hoeveelheid grond (de massa) tegen een gevel, lengte gevel x aanlegdiepte (vanaf maaiveld tot onderkant fundering), is mede bepalend voor de schuifkracht tegen diezelfde gevel. Langere gevels ondervinden bij een beving dus een grotere schuifkracht dan kortere gevels. Rechthoekige gebouwen zijn om die reden minder gevoelig voor torsie-effecten.

Ter vergelijking: De hoeveelheid energie die vrijkomt bij een botsing van een auto tegen een gevel met een snelheid van 40 km/uur, is 4 x groter dan bij 20 km/uur.

De snelheid van de auto is in dit voorbeeld 2 x zo groot maar de hoeveelheid vrijkomende energie is bij een botsing 4 x zo groot.