De-a lungul timpului construcțiile au fost executate pe bază de experiență, cu aplicarea intuitivă a legilor mecanicii, meseria de constructor fiind considerată o artă care se învăța prin ucenicie până în secolele XVII – XIX, când se pun primele baze ale mecanicii construcțiilor prin lucrările elaborate de Galileo Galilei, Robert Hooke, Daniel Bernoulli, Charles Coulomb etc. Pe aceste considerente, stilul gotic, poate fi considerat maximul execuției construcțiilor, ignorând legile echilibrului și gravitației, în condițiile utilizării unui material rezistent la compresiune – zidăria (din piatră sau cărămidă). În această perioadă au fost realizate construcții remarcabile, care pot fi admirate și acum, unul exemple fiind Panteonul (Templul dedicat tuturor zeilor) din Roma, reconstruit în anul 126 d.Hr., care este cea mai bine conservată clădire romană și cea mai importantă clădire veche din lume cu acoperișul original intact.
Revoluția industrială, la început cu o dezvoltare lentă, a condus la necesitatea realizării unui volum însemnat de construcții cu diferite destinații (industriale și sociale, căi de comunicație, poduri, tuneluri, porturi etc.) cu respectarea condițiilor din punct de vedere al rezistenței, siguranței și durabilității în exploatare, dar și al costurilor privind execuția. Ținând cont de aceste aspecte, “Arta de a construi” devine o Știință, care nu se mai deprinde prin ucenicie, ci se învață în școli.
Dezvoltarea accelerată a economiei, mai ales după al doilea Război Mondial, a necesitat la nivel European și nu numai, efectuarea unor investiții semnificative în care lucrările de construcții-montaj au constituit o pondere importantă. Construcțiile, spre deosebire de alte produse, reprezintă obiecte de foarte lungă durată. Acești doi parametrii, impun realizarea unor structuri de rezistență sigure, durabile și economice.
Una din întrebările frecvente adresate inginerilor constructori: Care sunt condițiile care trebuie îndeplinite din punct de vedere al proiectării și execuției construcțiilor cu diverse destinații, astfel încât să fie sigure și economice?
Această problemă, ca multe altele, nu are un răspuns simplu, însă atenția se îndreaptă asupra dualității și chiar a opoziției dintre siguranță și prețul de cost. Prețul de cost este strâns legat de destinația (utilitatea) construcției respective. În acest caz, dacă trebuie comparată siguranța cu prețul de cost, atunci siguranța trebuie exprimată în termeni economici.
Deocamdată nu există un răspuns universal la întrebarea: Ce condiții trebuie îndeplinite pentru a obține o structură de rezistență sigură? Răspunsul la această întrebare depinde de mai mulți factori: amplasamentul construcției respective, nivelul cunoștințelor tehnice, posibilitățile de cercetare, materialele utilizate, costurile aferente și nu în ultimul rând de controlul calității privind execuția lucrărilor.
În cazul unei solicitări seismice puternice, cel mai bun material utilizat la structurile de rezistență ale construcțiilor, nu este cel mai rezistent și nici cel mai ductil, ci acela care este cel mai stabil la degradări ciclice.
Cutremurele de pământ sunt produse de obicei de mișcarea pe o fractură a rocilor din scoarța terestră. În general această mișcare este provocată ca urmare a unei alunecări de-a lungul unui plan de rupere, denumit falie, ca răspuns la o eliberare de tensiune. Producerea cutremurelor repetate de-a lungul aceleiași falii (ex.: Zona Seismică Vrancea) pe o perioadă îndelungată de ani este un fenomen obișnuit. Pierderile de vieți omenești și de bunuri materiale estimate în bani sunt legate de zona seismică în ceea ce privește centrele populate și de calitatea execuției construcțiilor.
Mecanismul de Focar (descrie cum se deplasează plăcile tectonice în zona unde se produce un cutremur)
România, la 4 martie 1977, a fost supusă pentru a doua oară în secolul XX, la solicitări seismice puternice, după 10 noiembrie 1940. În câteva zeci de secunde, în București la 4 martie s-au prăbușit peste 30 de clădiri, generând prin aceasta aproximativ 1.500 de victime (peste 80% din acestea fiind în București). La nivelul întregii țări au fost peste 11.000 de răniți și aproximativ 35.000 de clădiri s-au prăbușit sau au fost gav avariate.
Epicentrul cutremurului din 4 martie 1977, ca și al celui din 10 noiembrie 1940, a fost localizat în zona Vrancea, cea mai activă zonă seismică a României. Caracteristicile cutremurului din 4 martie 1977: durata aproximativ 55 secunde; magnitudine 7,2 pe scara Richter; adâncimea focarului aproximativ 95 km. Caracteristicile cutremurului din 10 noiembrie 1940: durata aproximativ 46 secunde; magnitudine 7,4 pe scara Richter; adâncimea focarului aproximativ 145 km.
Valoarea distrugerilor provocate de cutremurul din 4 martie 1977 au fost estimate la 2 miliarde de dolari.
Acțiunile seismice sunt deosebit de complexe și diferă de la o zonă la alta, sau de la un cutremur la altul pentru același amplasament. Construcțiile nu pot fi studiate direct în timpul celor câteva zeci de secunde ale unui cutremur de mare intensitate, care se declanșează pe neașteptate, anumite zone nefiind dotate cu aparatură de înregistrare.
Numărul victimelor rezultate în urma unui cutremur puternic depinde de mai mulți factori: tipul structural și destinația construcțiilor ocupate; distanța epicentrală față de centrele populate; ora declanșării cutremurului; asocierea incendiilor sau a undelor tsunami; eficiența operațiunilor de salvare.
Riscul seismic reprezintă probabilitatea de a se produce efecte negative, avarii și pierderi de vieți omenești sau materiale în cazul producerii unui cutremur puternic, luând în considerare o anumită perioadă de timp. Vulnerabilitatea seismică definește efectele distructive produse de acțiuni seismice puternice asupra unor elemente expuse sau sisteme construite.
În cazul în care vulnerabilitatea seismică este mare, aceasta indică un nivel scăzut de rezistență la acțiuni seismice. Dacă vulnerabilitatea seismică este redusă sau limitată, aceasta poate constribui esențial la reducerea riscului seismic.
Oamenii nu pot interveni asupra hazardului seismic și, în general, nici asupra construcțiilor care sunt fixe. Vulnerabilitatea acestora, așa cum a fost descrisă mai sus, poate fi redusă prin intervenții (reparații și/sau consolidari) astfel încât riscul seismic să fie cât mai redus.
Cutremurele, mai mult sau mai puțin violente, sunt caracterizate de o magnitudine unică și mai multe intensități. De cele mai multe ori, presa creează confuzie, necunoscând deosebirea dintre cele două mărimi: magnitudine și intensitate.
Magnitudinea unui cutremur este definită ca o măsura a tăriei cutremurului sau a energiei eliberate din focar sub formă de unde seismice și se determină instrumental folosind amplitudinea maximă și frecvența oscilațiilor, masurată pe seismogramele înregistrate în diferite amplasamente.
Intensitatea unui cutremur este definită ca o măsura subiectivă care descrie cât de puternic a fost șocul produs de un cutremur la un anumit moment dat și ce efect a avut acesta asupra oamenilor, construcțiilor și terenului. Diferă în funcție de amplasamentul studiat.
Accidentele datorate unei proiectări defectuoase, a unei execuții fără a respecta normele tehnice de calitate și a utilizării unor materiale neconforme, nu pot fi evitate prin creșterea coeficienților de siguranță.
Ca și concluzie, o structură de rezistență “garantată la cutremur“ este practic imposibil de realizat. Pentru a maximiza experiența, trebuie să știm cât mai bine ceea ce nu cunoaștem. Prin efectele distructive ale fiecărui cutremur de mare intensitate, este o ocazie de a reînvăța lecțiile cunoscute și, de cele mai multe ori de a învăța câte ceva nou. Efectele cumulative ale avariilor neremediate sau necorespunzator remediate, pot amplifica grav comportarea structurilor de rezistență la viitoarele cutremure puternice.
Județul Prahova, prin intermediul volumului “Cutremure în Județul Prahova” editat în anul 2010 reprezintă un caz aparte, aici fiind descrise diversele probleme apărute în localitățile județului, ca urmare a efectelor distructive ale cutremurelor din 1940, 1977, 1986 și 1990. În cele șase capitole ale lucrării, este adordat un subiect de mare actualitate și interes, constituind un material deosebit de util și valoros în domeniul ingineriei seismice și al siguranței construcțiilor, de care pot beneficia deopotrivă inginerii constructori, experții tehnici și verificatorii de proiecte atestați, responsabilii tehnici cu execuția, diriginții de șantier, studenții facultăților de construcții și, nu în ultimul rând, celelalte categorii de cititori interesați de acest subiect. Alături de Prof. Univ. Em. Dr. Ing. Mihail Ifrim, Doctor Honoris Causa al U.T.C.B., am avut deosebita onoare de a prefața volumul “Cutremure în Județul Prahova“ elaborat de Dr. Ing. Aurel Nestor – personalitate recunoscută în domeniul construcțiilor din România, cu lucrări de proiectare, expertizare și verificare, cercetare și realizări de prestigiu.
În încheiere, se poate afirma că Ingineria Seismică are ca scop esențial asigurarea proiectării și realizarea unor construcții care, pe durata cutremurelor puternice, să evite pierderea de vieți omenești și distrugerile de bunuri materiale.
Autor: Dr. Ing. Andrei Țurcanu
Ploiești – Martie 2026
