Static stress changes due to the 1998 and 2004 Krn Mountain (Slovenia) earthquakes and implications for future seismicity

International audienceIn this paper we examine the Coulomb (static) stress pattern following the two moderate magnitude earthquakes in NW Slovenia during 1998 and 2004. These earthquakes ruptured patches of the NW-SE striking Ravne fault that crosses the Krn Mountain. The objective is to investigate the seismicity patterns for this area of Slovenia given that future earthquakes may be triggered as a result of stress changes along neighbouring faults. Our findings include: a) stress levels have increased along the active Ravne fault for all models discussed b) stress levels have decreased along the active, NW-SE striking Idrija fault and c) stress levels throughout the crust have increased along the E-W direction but have decreased in the N-S direction (stress shadow effect). We also mapped a better correlation of the off-fault aftershock locations with stress maps incorporating the regional stress field

Seismic behaviour of slab-column connections without transverse reinforcement

Reinforced concrete (RC) flat slabs supported by slender columns are often used as gravity load resisting system for buildings in regions of moderate and high seismicity. Such buildings are typically braced by RC walls, which carry the largest portion of the horizontal loads generated during earthquakes. Therefore, the slab-column system does not contribute significantly to the lateral stiffness and strength of the structure, but each slab-column connection must be able to accommodate the seismically induced drifts of the building while maintaining its capacity to transfer vertical loads from the slab to the columns. Otherwise, brittle punching failure of the slab occurs and the deformation capacity of the entire building is limited by the deformation capacity of the slab-column connection if the building is not designed to resist progressive collapse. The first part of this work presents an experimental investigation on 13 full-scale internal slab-column connections without transverse reinforcement. The objective of the test campaign is to assess the influence of the loading history (monotonic vs. reversed cyclic) for different gravity loads and reinforcement ratios. The study shows that cyclic loading leads, in particular for slabs subjected to low gravity loads, to significant moment strength and deformation capacity reduction when compared to results obtained from monotonic loading tests. The effect of cyclic loading is more pronounced for slabs with low reinforcement content. In the second part, a mechanical model is presented for predicting the moment-rotation relationship of interior slab-column connections without transverse reinforcement when subjected to seismically induced drifts. The model accounts explicitly for the three load transfer mechanisms between slab and column contributing to the unbalanced moment resistance, i.e., eccentric shear, flexure and torsion. The moment resistance and deformation capacity are deduced from the intersection of the moment-rotation curve with a failure criterion that is based on the Critical Shear Crack Theory and distinguishes between monotonic and cyclic loading conditions. The model predicts well the moment strength and the deformation capacity of slabs tested within this research and reported in the literature. The third part of this thesis proposes an extension of the mechanical model for the moment-rotation relationship presented earlier to account for the hysteretic behaviour and cumulative damage effects on slab-column connections subjected to cyclic loading. A hysteretic moment-curvature relationship is proposed for the radial direction, based on local deformation measurements from the cyclic tests. Cyclic damage is considered by adopting a damage index proposed by a previous study. The extended model predicts more accurately the response of cyclic tests than the simplified approach based on the monotonic model. Finally, based on the theoretical investigation of the two previous parts, two methods are proposed for the numerical analysis of flat slab buildings to simulate the column deformation and the slab deformation until midspan. First, an Effective Beam Width method is presented and compared to test results of flat slab buildings with over-hangs. Then, a simplified method is proposed for the analysis of slab-column connections not part of the lateral force-resisting system. This method allows estimating the contribution of column and slab deformation to the interstorey drift

THE CORINI ACTIVE FAULT IN SOUTHWESTERN VIOTIA REGION, CENTRAL GREECE: SEGMENTATION, STRESS ANALYSIS AND EXTENSIONAL STRAIN PATTERNS

Στην εργασία παρουσιάζονται νέα γεωλογικά δεδομένα για ένα ενεργό ρήγμα της Νοτιοδυτικής Βοιωτίας. Η περιοχή αυτή χαρακτηρίζεται από χαμηλή παραμόρφωση συγκρινόμενη με τις νεοτεκτονικές τάφρους τόσο του Κορινθιακού (προς Δυσμάς) όσο και του Ευβοϊκού (προς ανατολάς). Το κανονικό ρήγμα της Κορύνης αποτελείται από δύο μεγάλα τμήματα και μερικά αρκετά μικρότερα με μέση παράταξη ΑΒΑ-ΔΝΔ (Β58°) και φορά κλίσεως προς ΝΑ. Το ρήγμα έχει συνολικό μήκος 12 km και έχει αναπτυχθεί στο ανθρακικό υπόβαθρο της Υποπελαγονικής. Η αρχιτεκτονική της ρηξιγενούς ζώνης χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη ενός τεκτονικού λατυποπαγούς με μέσο πάχος 15 εκατοστών. Στην βάση του καθρέπτη της Κορύνης παρατηρείται λωρίδωση με μικρή έως καθόλου διάβρωση πάχους 20-30 εκατοστών, η οποία αντιπροσωπεύει την τελευταία σεισμική κίνηση του ρήγματος με άνοδο του σταθερού τεμάχους. Αναφορικά με την κινηματική το σημαντικότερο εύρημα έγκειται στο ότι ο ελάχιστος άξονας της κύριας τάσης έχει μέση διεύθυνση Β328°Α, η οποία περίπου ταυτίζεται με αυτή των ενεργών ρηγμάτων της νότιας ακτής της Κορινθιακής τάφρου (χερσόνησος Περαχώρας).The Corini normal fault is an active structure of Quaternary age in Southwestern Viotia. This is a region of low finite strain, located between the Quaternary rifts of the Gulf of Corinth and the Gulf of Evia. The fault is segmented into several segments with an average strike of N58°E and dip direction to the SE. The architecture of the fault zone is characterized by a 15 cm thick gouge rock, observed along the fault plane on the footwall side. At several localities along strike we observed a well-defined basal strip of un-eroded fault plane that represents the width (uplift) of the last co-seismic slip. The width of the strip ranges 20-30 cm. Slip inversion data show a mean orientation ofsigmaS (leastprincipal stress) as Ν328Έ which implies similar kinematics with the active faults of the south coast of the Gulf of Corinth

Toward a joint catalogue of recent seismicity in western Greece: preliminary results

Οι κατάλογοι με δεδομένα πρώτων αφίξεων των σεισμικών κυμάτων που συντάσσονται από τα τρία μόνιμα σεισμολογικά δίκτυα της Ελλάδας ενοποιήθηκαν και υπέστησαν κοινή επεξεργασία προκειμένου να επαναπροσδιοριστούν οι θέσεις των σεισμικών επικέντρου στη Δυτική Ελλάδα. Τα αποτελέσματα της κοινής επεξεργασίας, που παρουσιάζονται στην παρούσα εργασία, αφορούν στην εξαετία 2000 - 2005 και τη γεωγραφική περιοχή μεταξύ 35-42°Β και 19-22°Α. Μετά τη διαδικασία της ενοποίησης των φάσεων των διάφορων κέντρων, ο αριθμός των σεισμικών γεγονότων στον κατάλογο που προέκυψε αυξήθηκε κατά 3000 περίπου σε σχέση με τους προϋπάρχοντες, επιμέρους καταλόγους. Τα επίκεντρα των σεισμών του ενιαίου καταλόγου επαναπροσδιορίστηκαν με τη χρήση του αλγόριθμου Hypoinverse και διάφορους συνδυασμούς μονοδιάστατων μοντέλων ταχυτήτων που έχουν προταθεί για τον ελλαδικό χώρο και συντελεστές βαρύτητας για τα δεδομένα των φάσεων. Από τους διάφορους συνδυασμούς που δοκιμάστηκαν προέκυψε ότι η βαρύτητα που δίνεται στις φάσεις των S κυμάτων επηρεάζει δραστικότερα τα αποτελέσματα του επανα-προσδιορισμού των επικέντρων. Οι μικρότερες τιμές σφαλμάτων στους χρόνους γένεσης των σεισμών και τη χωροθέτηση των επικέντρων τους κατά την οριζόντια και την κατακόρυφη διεύθυνση προκύπτουν όταν οι φάσεις των S κυμάτων δε χρησιμοποιηθούν. Τα επανα προσδιορισμένα επίκεντρα εμφανίζουν περισσότερο διακριτές συγκεντρώσεις και διαγράφουν με μεγαλύτερη σαφήνεια τις τεκτονικές δομές της περιοχής μελέτης.Routine catalogue phase data of three Greek permanent seismic networks are merged and jointly used to relocate earthquakes in western Greece. Processed data refer to the time period from 2000 to 2005 and to the geographical area between 35- 42°N and 19-22Έ. After the merging procedure, the number of events in the joint catalogue is increased by more than 3000 compared to the individual pre-existing catalogues. Earthquakes are relocated using the Hypoinverse algorithm and several different combinations of ID velocity models and phase weighting schemes. Among these two tested factors, S-phase weights are found to affect the relocation results more drastically. In fact, minimum mean rms, erh and erz values (0.28 sees, 3.6 km and 5.8 km, respectively) are found when S-phases are neglected. Relocated epicenters appear more clustered and illuminate well-known, as well as obscure, seismotectonic structures of the are

Multiple dimensions of excessive daytime sleepiness

Background: In this study we investigated subjective measures of sleepiness and related our findings to dimensions of affect, fatigue, emotion, mood and quality of life based on a hypothetical multidimensional model of sleepiness. Methods: Patients referred to a sleep clinic were assessed regarding their excessive daytime sleepiness (EDS), sleep complaints, routine and symptoms. Age, gender and body mass index (BMI), the Epworth Sleepiness Scale (ESS), the Stanford Sleepiness Scale (SSS), the Samn-Perelli fatigue Scale (SPS), the Global Vigor and Affect Scale (GVS and GAS, respectively), the Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS-A and HADS-D, respectively), and the Positive and Negative Affect Schedule (PAS and NAS, respectively) scores were recorded. Results: Fifty patients [25 male, 45.2 (18.7) years] completed the questionnaires. The ESS scores were positively correlated with SSS, SPS, HADS-A, HADS-D and NAS scores and negatively with GVS and GAS scores (P<0.05). The SPS (P<0.001) and HADS-A scores (P=0.002) were independently associated with the ESS scores (R2=0.532, adjusted R2 =0.4794, P<0.001). Conclusions: A model of sleepiness that assesses dimensions of fatigue and anxiety could explain the symptom of subjective sleepiness better than the isolated use of the ESS

A 20-yr database (1997-2017) of co-seismic displacements from GPS recordings in the Aegean area and their scaling with Mw and hypocentral distance

Στην παρούσα εργασία περιγράφουμε και διαθέτουμε μία βάση εξήντα τεσσάρων (64) σεισμικών μετατοπίσεων από τις καταγραφές μόνιμων σταθμών GPS, κατά την εικοσαετή χρονική περίοδο 1997-2017. Οι μετατοπίσεις οφείλονται σε μεγάλους, επιφανειακούς σεισμούς στον Ελληνικό χώρο οι οποίοι προκάλεσαν επιφανειακές κινήσεις (της τάξεως χιλιοστών έως δεκάδων εκατοστών) ανιχνεύσιμες από δίκτυα GPS-GNSS. Στην βάση περιλαμβάνονται δεδομένα μόνιμης μετατόπισης για αποστάσεις μεταξύ 2-132 km από το υπόκεντρο και για 11 σεισμούς με μεγέθη ροπής μεταξύ 5.5≤Mw≤6.9. Αυτά τα δεδομένα είναι χρήσιμα σε γεωλόγους, σεισμολόγους και μηχανικούς επειδή συμβάλουν στην πληρέστερη κατανόηση της μηχανικής των διαρρήξεων, της κατανομής των επιφανειακών παραμορφώσεων μετά από μεγάλους σεισμούς αλλά και σε άλλες εφαρμογές σεισμικής μηχανικής. Επιπλέον, έγινε ανάλυση με πρώτη νόρμα (L1- norm) παλινδρόμησης της απόσβεσης της μόνιμης, οριζόντιας επιφανειακής μετατόπισης συναρτήσει του μεγέθους και υποκεντρικής απόστασης. Βρήκαμε ότι τα δεδομένα μας ταιριάζουν καλύτερα με μία γραμμική συμπεριφορά για αυτό το εύρος μεγεθών. Προτείνουμε δύο εμπειρικές σχέσεις για τον υπολογισμό του σεισμικού μεγέθους βάσει της εδαφικής μετατόπισης και της αποστάσεως από το υπόκεντρο, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν εφόσον είναι διαθέσιμες επιλύσεις σταθμών σε σχεδόν-πραγματικό χρόνο.We describe and make available a dataset of 64 data points of Global Positioning System (GPS) displacements for significant, shallow earthquakes in Greece during the period 1997-2017. The displacement data can be used by earthquake geologists, engineers and seismologists in an effort to better understand the faulting process, the rupture mechanics, the pattern of ground-motions, and in engineering applications. We include recordings from GNSS networks at near-source to regional distances (2–132 km) for 11 earthquakes between global CMT moment magnitudes (Mw) 5.5 and 6.9. We also model the magnitude scaling properties of peak ground horizontal displacements (PGD and PGD-S) for these events using L1-norm minimisation regression. Our data indicate an almost linear attenuation of seismic strain with distance for this range of seismic magnitudes. We developed a set of relationships based on PGD (in cm) and distance to hypocentre R (in km), which may be used for the rapid estimation of the earthquake magnitude in near real-time.MwPGD = [LOG(PGD) + 8.2849]/(1.6810 – 0.2453LOGR)MwPGD-S = [LOG(PGD-S) + 8.0839]/(1.6793 – 0.2447LOGR