Verbesserung des Verständnisses der Standort-Stadt-Wechselwirkung für eine bessere Risikominderung bei Erdbeben (USCINT)

• Antragstellerin: Dr. Bojana Petrovic
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers ; Städtebau/Stadtentwicklung, Raumplanung, Verkehrs- und Infrastrukturplanung, Landschaftsplanung
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 428372009

Da Erdbeben weder verhindert noch vorhergesagt werden können, ist die Verbesserung der Planung von Stadtgebieten ein wichtiges Thema, um Schäden an Bauwerken und die Anzahl von Opfern zu reduzieren. Die Planung von Stadtgebieten kann erheblich verbessert werden, wenn die Schwankung der Bodenerschütterung über kurze Entfernungen, die bekanntermaßen bei Erdbeben auftritt, berücksichtigt wird. Wenn ein Erdbeben auftritt, können neben den Veränderungen der Wellen in den flachen geologischen Schichten, auch die Wechselwirkungen zwischen einzelnen Gebäuden und dem Untergrund zur Veränderung der Bodenbewegung und damit zur Veränderung des Erdbebenrisikos beitragen. In Städten sind diese Interaktionen nicht auf Interaktionen zwischen einzelnen Gebäuden und dem Untergrund beschränkt, sondern umfassen Interaktionen einer ganzen Stadt mit dem Untergrund. Da diese Wechselwirkungen noch nicht im Detail verstanden worden sind, werden sie bei der Planung von Stadtgebieten sowie bei der Abschätzung und Minderung des Erdbebenrisikos nicht berücksichtigt. Bisher wurden die meisten Studien zu diesen Effekten durch numerische Simulationen durchgeführt, ohne dass ein Vergleich zwischen dem vorhergesagten und dem beobachteten seismischen Wellenfeld möglich gewesen wäre. Nur eine sehr begrenzte Anzahl von Analysen versuchte, das Problem basierend auf empirischen Datensätzen anzugehen. Das Projekt USCINT zielt darauf ab, unser Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Gebäuden und dem Untergrund und zwischen mehreren Gebäuden durch den Untergrund während eines Erdbebens zu verbessern, indem sowohl ein einzigartiger empirischer Datensatz als auch numerische Modellierung verwendet werden. Ein besseres Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Gebäuden und dem Untergrund kann dazu beitragen, Gebiete mit höherem Erdbebenrisiko zu identifizieren und somit zu einer besseren Vorbereitung für den Fall, dass ein Erdbeben eintritt. Darüber hinaus könnte dieses Wissen in Leitlinien für Standardansätze zur Risikobewertung und -minderung in städtischen Gebieten aufgenommen werden. Schließlich kann langfristig die Verbesserung der Stadtplanung durch Berücksichtigung der Boden-Bauwerk und der Standort-Stadt-Wechselwirkung zu einer Minderung des Erdbebenrisikos beitragen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Italien
• Gastgeber: Dr. Peter Klin; Professor Dr. Stefano Parolai