Erdbebensicherheit baulicher Anlagen in der Karibik

Hilfe für La Saline
Unmittelbar nach dem Erdbeben vom Januar 2010 habe ich von Las Terrenas in der Dom.Rep. aus meine Haitihilfe in La Saline, dem Slum am Hafen von Port au Prince aufgebaut. Im Zusammenhang mit dieser 'Hilfe für La Saline' konnte ich folgende Hilfsleistungen einrichten:
- eine Erste-Hilfe-Gruppe-Dra.-Junette
- Suppenküche-Mme-Theana
- Dach-über-dem-Kopf-Aktion-Jodny und 
- Kinderdorf-Pastor-Joseph 


Zerstörungen an baulichen Anlagen

In der Zeit meines Aufenthaltes in Port au Prince nahm ich die Gelegenheit wahr, die Art der Zerstörung näher anzuschauen. Es war die einmalige Gelegenheit für mich als Bauingenieur, die verschiedenen Typen von Hausschädigungen zu studieren. Bei meinen Fahrten durch die zerstörte Hauptstadt von Haiti konnte ich die Art der Zerstörung gut beobachten und mir meine Gedanken darüber machen, wie und warum die einen Häuser eingestürzt sind und andere wiederum nicht. Besonders beeindruckt war ich zu sehen, dass moderne Stahlbetonbauten wie Kartenhäuser eingeklappt sind und leicht gebaute Häuser überdauert haben.





Mein Freund Jodny Jean Baptiste

Mein Freund Jodny ist Mitarbeiter im Transportministerium von Haiti und hatte sein Büro in diesem Haus in der Nähe des Präsidentenpalastes (Bild rechts). Er hat mir sein Erlebnis mit dem Erdbeben erzählt. Am 12. Januar 2010 verliess er um 17.30 Uhr sein Büro und stieg vor dem Haus in sein dort geparktes Auto. Kaum war er eingestiegen, fingen die Erde und sein Auto an, ganz fürchterlich zu schütteln und ihn hin uns her zu werfen. Er konnten nur noch sehen, wie sein Bürogebäude hinter der Fassade einstürzte. Glück gehabt! Hätte er nur noch 10 Minuten gewartet, wäre er mit dem einstürzenden Haus verschüttet worden.

Jodny und zwei seiner Mitarbeiter waren meine ständige Begleitung in Port au Prince, schon aus Sicherheitsgründen. Die Hemmschwelle der obdachlosen, hungernden, armen Menschen ist sehr niedrig, sich mit Gewalt das Nötige zu beschaffen. Zudem lag ständig ein pestilenzartiger Geruch in der Luft von verwesenden Leichen unter den eingestürzten Häusern und der Staub war derart dicht, dass ein Mundschutz notwendig wurde.


Die Bewegung der Erdkruste beim Erdbeben

Um Gefährdungen überhaupt beurteilen zu können, schien es mir erforderlich, die Art des Bewegungs-movements zu erkennen, ob es horizontale oder vertikale, schiebende oder faltende Bewegungen sind. Ich suchte also nach Rissen im Boden, um die Art des movements zu erkennen. Am Hafen von Port au Prince wurde ich fündig. Der Strassenboden zeigte mir horinzontale Bewegungen mit klaffenden Rissen, die keine vertikalen Kontraktionen erkennen liessen. 
 
Dies schien mir eine örtliche Bestätigung zu sein für die wissenschaftlichen Untersuchungen der sehr unterschiedlichen Bewegungen zwischen der nordatlantischen Platte im Norden und der karibischen Platte im Süden. Die generellen Gefährdungen durch Erdbeben in der Karibik und die Fragen der Erdbebensicherheit habe ich in meinem Blog 'Earthquake-risks in Samana'
eingehend erläutert. 
Während im östlichen Teil der Insel Hispaniola die Bewegungen eher mit Schiebungen und Faltungen einhergehen, entstehen scheinbar im Westen von Hispaniola, also in Haiti, eher offene Spaltungen. Ich bin also bei meinen Beobachtungen der Schäden an den Bauten von horizontalen Erdbeben-Beschleunigungen ausgegangen, um die Art der Schädigung überhaupt verstehen zu können.



Welche Haustypen sind gefährdet?
Beim Studium der Zerstörungsmechanismen ist mir immer wieder aufgefallen, welch verheerende Folgen die Beschleunigung massiger Deckenkonstruktionen bei den Erdbebenbewegungen hat. Anhand einer solcherart möglichen Erdbebenbeschleunigung kann ein Gefährdungspotenzial in eine Skala zwischen 1 (gering) und 10 (extrem hoch) eingeteilt werden. Wenn im folgenden bestimmte Haustypen gezeigt werden, die symptomatisch sind für ein bestimmtes Erdbebenverhalten, so gibt es zwischen diesen immer noch viele Zwischenzustände, die örtlich zu beurteilen sind.

.1 Massive Betonplatten ohne ausreichenden Verbund

 Das sind Betonkonstruktionen mit energie reichen Deckenplatten und aufgelösten Wand- und Pfeilerkonstruktionen ohne ausreichenden Schubverbund zwischen den Platten. Solche Konstruktionen, die oft gewählt werden, um eine gute Rundumsicht zu haben und eine hohe Naturverbundenheit zu signalisieren, sind extrem gefährdet und klappen, wie auf dem Bild gezeigt, sehr rasch zusammen und zermalmen alles, was sich in den Geschossbereichen befindet.










.2 Weitgespannte Bauteile ohne ausrechend schubfeste Verbindung zur Fundation

Ganz unmittelbar neben der Plaza Santa Ana gab es, wie mir berichtet wurde,  eine  Fleischerei mit einem grossen Betondach. Das Gebäude war ausgerechnet in der Haupt einkaufszeit, als das Erdbeben um 17.40 Ortszeit geschah, mit viel Personal und Publikum frequentiert, als das Dach einstürzte. Die Anzahl der Opfer war grässlich. Wegen der kuppelartigen Konstruktion waren nachfolgende Hilfeversuche sehr erschwert. In die gleiche Kategorie gehört die Kirche Santa Ana am gleichnamigen Platz, deren Hauptgebäude komplett eingestürzt ist. HIer gab es indessen zur fraglichen Zeit eher weniger Besucher.



.3 Massive Betonplatten mit ausreichendem Verbund, jedoch aufgelöstem Erdgeschoss

Oft sind die Deckenplattenverbindungen zwischen den Geschossen zwar schubfest ausgerüstet, es fehlen jedoch Aussteifung im Erdgeschoss. Dieser Typ ist in städtischen Agglomerationen sehr häufig mit grossen Fensterflächen, Garageneinfahrten, Schaufensterflächen und grosszügigen Personenzugängen. Bei diesem häufigen Typ besteht ein extrem hohes Gefährdungspotenzial für die zumeist grossen Menschansammlungen im Erdgeschoss.









 

.4 Gebäude mit ausreichenden Verbindungen zwischen den Deckenkonstruktionen

Solche Bauten sind auch bei der Erdbebenstärke von 8.9 wegen der vorliegenden schubfesten Aussteifungen stabil geblieben, während die zwischen ihnen liegenden Bauten ohne solche Verbindungen eingestürzt sind.
Den schubfesten Wandverbindungen zwischen den Deckenkonstruktionen kommt eine hervorragende Bedeutung bei der Erdbebensicherheit zu. Diese Verstärkungen einzubauen, um künftigen Einstürzen vorzubeugen, ist ja durchaus auch während der Betriebsdauer ohne weiteres möglich.

 







.5 Gebäudetypen mit punktuellen Aussteifungen

Aufgelöste Gebäudetypen wie Parkdecks und Fahrzeugverkaufsflächen, die oftmals örtliche Aussteifungen wie schubfeste Gebäudeteile haben, stürzen häufig nur teilweise ein, wie dieses Parkhaus zeigt.
Solche Anbauten können auch nachträglich noch angebaut und schubfest mit solchen aufgelösten Konstruktion wie Parkdecks verbunden werden.







 



.6 Hohe freistehende Gebäude, Türme und Pfeiler

Solche hohen freistehenden Gebäude sind Hochhäuser, Türme, Pfeiler und Säulen, die auf ganze Höhe mit Hilfe von Bodenfundationen im Erdreich oder im anstehenden Fels ausreichend verankert sind. Diese sind dann erdbebensicher, wenn sie aufgrund ihrer Konstruktion als schub-, zug- und druckfeste Konstruktion mit dem Erdbeben mitschwingen können
Eigentliche Hochhausbauten habe ich in Port au Prince nicht gefunden. Die gezeigten Säulen und Pfeiler sollen diese Art der Bauten dokumentieren.




 




.7 Erdgeschossige Bauten mit leichten Dachkonstruktionen

Soche Gebäudetypen sind nur wenig gefährdet, weil massereiche Beschleunigungsenergien fehlen. Solche Bauten sind in erdbebengefährdeten Gebieten natürlich sehr zu empfehlen.

Zudem sind Fluchtwege sehr schnell zu erreichen und der Weg ins Freie ist rasch zugänglich.
Das Foto zeigt die Suppenküche von Mama Theana an der Plaza Jeremie in La Saline am Hafen von Port au Prince


 





 
.8 Erdgeschossige Wohnhausbauten mit Leichtdächern

Diese für die ländliche Bevölkerung und Siedlungen am Stadtrand üblichen Wohnbauten sind am besten geeignet, um Personen und Sachschäden bei Erdbeben vorzubeugen. 
Erstaunlich ist hingegen die Beobachtung, dass ausgerechnet solche Wohnhausbauten von den Menschen verlassen wurden, um sich in Zeltstädten gratis versorgen zu lassen. Anders ist es nicht zu verstehen, dass hier in La Saline zumeist unversehrte Wohnhäuser verlassen und die Türen einfach abgeschlossen wurden.

 






.9 Hallenartige Gebäude mit Leichtdächern

Solche hallenartigen Gebäude sind z.B. die Gemüsehallen in Croix des Bossales am Hafen von Port au Prince. Diese Gemüsehallen waren wegen der Leichtbauweise der Dächer auch unmittelbar nach dem Erdbeben voll funktionsfähig und die Gemüseproduzenten aus den umliegenden Anbaugebieten brachten weiterhin ihre Gemüsesorten auf zweirädrigen Karren und auch auf dem Kopf der Frauen in die Verkaufshallen und umliegenden Stände. 

Was mir daher unfassbar erschien, das war die Unwissenheit der Verantwortlichen bei den Hilfsorganisationen, die durch Gratislieferungen und aus dem Ausland mitgebrachten Esswaren diese organisch gewachsenen Märkte mit ihren Gratislieferungen konkurrenzierten und damit die gewachsenen Absatzmärkte und Lieferdienste boykottierten. Das Resultat war massenweise weggeworfenenes nicht verkauftes Gemüse, das zuhauf am Boden vergammelte. Das war zutiefst ungerecht den Liefer- und Absatzmärkten gegenüber und unfassbar zugleich. Beim Aufbau unserer Suppenküche verwendeten wir selbstverständlich das Gemüse vom nahen Markt

Zu erwartendes Erdbeben in der Dom Rep.?

Der Puerto Rico Graben, eine höchst seltsame Vertiefung von bis zu 9200 Metern, die grösste im Atlantik und so relativ nahe im Norden der Dom.Rep.
Auf meiner Webseite Earthquake risks in Samana ist beschrieben, wie die nordatlantische Platte (rechts vom Graben) sich jedes Jahr um ca 2cm (!) gegen die karibische Platte verschiebt (links). Der dadurch verursachte Spannungsaufbau muss (!!!) sich durch ein neuerliches Erdbeben entlasten. Bei fast 70 Jahren seit dem letzten grossen Erdbeben auf Samana sind das immerhin Bewegungen von über 1 Meter, was ungeheure Spannungen in der Erdkruste aufgebaut hat, die hier mit 9200 Metern noch dazu geschwächt ist. 
Das zu erwartende Erdbeben dürfte in der Grössenordnung von 8-9 liegen. Treten kleinere Beben auf, so sind diese immer nur als Vorboten zu werten, noch nicht als Entlastung

Starkes Erdbeben in Puerto Rico

Starkes Erdbeben der Stärke 6.5  in Puerto Rico

In der Nacht vom 12. auf den 13. Januar 2014 ereignete sich ein starkes Erdbeben in Puerto Rico, das auch in der Dom Rep zu spüren war.

Erdbeben Stärke 6.5
Puerto Rico, 96 km NW von San Juan
Location: 18.997N 66.829W
Tiefe: 28 km
Einteilung: stark
Wirkungsbereich: Bei Stärke 6 - 7 Zerstörungen an Gebäuden im Umkreis bis ca. 70km
Quelle: https://mail.google.com/mail/?hl=de&shva=1#inbox/14389d766c70d913


Beschreibung des Erdbebens siehe Latina Press
http://latina-press.com/news/171044-lateinamerika-karibik-leichte-schaeden-nach-starkem-erdbeben-vor-puerto-rico-update/

Notfallplan als Erdbeben-Vorsorge

Die Regierung der Dominikanischen Republik hat für den 24. März die Vorlage eines Nationalen Notfallplanes für ein zu erwartendes starkes Erdbeben angekündigt. 

Quelle:
http://latina-press.com/news/78074-dominikanische-republik-kuendigt-nationalen-notfallplan-fuer-erdbeben-an/


Hans Joachim meint dazu:
Ein Nationaler Notfallplan ist hier in der Dom.Rep. sicher wichtig und richtig. Wenn das Erdbeben eintritt, ist jedoch nur und ausschliesslich der eigene Notfallplan von Bedeutung.

Nach der Erfahrung von 1946 haben wir hier etwa 15 Minuten Zeit für die Flucht, bevor der Szunami Las Terrenas überschwemmt

- Ist das eigene Haus oder Wohnung sicher oder brauche ich einen Fluchtweg?
- Wohne ich in einem Szunami-Gebiet?
- Wie sieht der Fluchtweg für meine Familie und für mich aus?
- Mein Notfallplan für die eigene Familie und für mich

Natürlich darf jeder für sich entscheiden: das interessiert mich nicht.
Verantwortungslosigkeit war schon immer das Vorrecht von Vogel Strauss

Vorkehrungen für das zu erwartende Erdbeben in Samana

10 Punkte-Programm für den 'Notfall'

Es hat den Anschein, dass ein neues grosses Erdbeben im Norden der Dom.Rep. und daher auch im Bereich der Samana-Halbinsel jederzeit erwartet werden muss, mithin auch ein Tsunami. Welche Vorkehrungen können wir treffen, um die Risiken für Leib und Leben massgeblich zu verringern?


.1 Jederzeit damit rechnen, dass es noch heute eintreffen könnte
.2 sich auf diesen 'Notfall' einrichten
.3 alle wichtigen Papiere und Wertsachen sicher verwahren
.4 abhängige Personen wie Kinder und Kranke stets in sicherer Obhut belassen
.5 die eigene Familie auf einen solchen 'Notfall' vorbereiten
.6 ein 'Notfall'-Package mit notwendigen Sachen für eine Flucht bereitlegen
.7 einen Fluchtweg, möglichst ausserhalb der Hauptwege, erkunden
.8 mit der ganzen Familie einen 'Notfall'-Test einschl. Fluchtweg durchführen
.9 die Punkte 1 - 8 allmonatlich wieder neu bedenken und testen
.10 dieses Programm weitergeben: http://www.earthquakesamana.blogspot.com/

Gefährliche Bruchzone

'Spiegel' vom 18. Januar 2010

Von Schmundt, Hilmar

Warum die Geologen mit einem starken Erdbeben rechneten - und trotzdem hilflos waren


Experten hatten frühzeitig gewarnt. "Alle Bedingungen kommen zusammen für ein großes Erdbeben in Port-au-Prince", hatte der emeritierte Geologieprofessor Patrick Charles aus Havanna schon vor 15 Monaten vorausgesagt: "Die Bewohner der Hauptstadt müssen sich vorbereiten auf ein Ereignis, das früher oder später eintreten wird."

Doch genau darin liegt das Problem. Früher oder später kann heißen: morgen, in einem Monat - oder erst in Jahrzehnten. Sicher war nur, dass es in Haiti irgendwann wieder mächtig knallen würde. Nur: wann genau?

"Wie sollen Menschen, die abends nicht wissen, ob sie am nächsten Tag etwas zu essen bekommen, sich auf Ereignisse einstellen, die sich in so langen Zeiträumen abspielen?", fragt Jochen Zschau vom Geoforschungszentrum in Potsdam.

Auch Zschau wusste natürlich um die Gefahr aus dem Untergrund. Die Insel Hispaniola, auf der sich Haiti und die Dominikanische Republik befinden, liegt mitten auf einer tektonischen Störungszone, wo zwei Teile der Erdkruste miteinander verkeilt sind. Die Platten schwimmen auf heißem, flüssigem Gestein.

Die Nordamerikanische Platte driftet nach Westen, die Karibische Platte nach Osten. Dabei verhaken sich immer wieder Krustenteile ineinander, geraten wie ein Katapult unter Spannung - und entladen sich dann mit gewaltigen Erdstößen.

Die Rechnung der Geologen war einfach: Das letzte extrem schwere Beben ereignete sich in Haiti im Jahr 1751. Seitdem verschieben sich die beiden Platten rund acht Millimeter pro Jahr gegeneinander. Zschau: "Rein mathematisch ließ uns das eine plötzliche Verschiebung von zwei Metern erwarten, mit einem Beben ungefähr der Stärke 7."

Exakt so kam es.

"Aber eine akute Warnung an die Bevölkerung war dennoch unmöglich", betont Zschau. "Das ist der Unterschied zwischen Wetterkunde und Geologie; bei einem Erdbeben lässt sich nur die Wahrscheinlichkeit berechnen - nicht aber der Zeitpunkt."

In den siebziger Jahren habe in den Geowissenschaften noch eine große Euphorie geherrscht, berichtet Zschau. "Damals hieß es: In zehn Jahren sagen wir Erdbeben so sicher voraus wie Hurrikane. Aber das ist bis heute ein frommer Wunsch geblieben."

Auf Hispaniola gehören Beben zum Alltag - und zwar seit die Insel existiert. Sie ist überhaupt erst entstanden, weil es dort den Bruch in der Erdkruste gibt: Hispaniola wurde geboren, als ein Unterwasservulkan ausbrach. Der höchste Berg der Karibik liegt in der Dominikanischen Republik: der Pico Duarte mit gut 3000 Meter Höhe. Er wächst noch heute.

"In der Karibik besteht eines der größten Störungssysteme der Erde", erläutert Martin Meschede, Geologe an der Universität Greifswald und Mitautor des Standard-Lehrbuchs über Plattentektonik. Darin nennt er Hispaniola als Paradebeispiel für eine gefährliche Bruchzone.

Auch Meschede macht der Menschheit keine Hoffnung auf eine zuverlässige Vorhersagemethode: "Meiner Ansicht nach werden wir es derzeit nicht annähernd schaffen, Erdbeben konkret vorherzusagen - auch nicht mit den besten und aufwendigsten Methoden."

Gewaltige Beben schütteln die Insel immer wieder durch, nicht nur in Haiti, sondern auch im Nachbarland. Was das jüngste Beben so verheerend machte: Das Epizentrum lag nur etwa 20 Kilometer von Port-au-Prince entfernt. Zudem ereignete es sich in einer Tiefe von nur 10 Kilometern. Mit ungefederter Wucht schlug es aus großer Nähe in die Metropole ein. Die Stadt liegt mitten auf der gefährlichen Enriquillo-Verwerfung.

"Die Stärke des Bebens am vergangenen Dienstag war an sich gar nicht außergewöhnlich", sagt der Geologe Uri ten Brink vom United States Geological Survey. Seine aktuelle Karte zeigt starke historische Erdbeben. Die ganze Region ist übersät mit Punkten und Jahreszahlen: 1992, 1953, 1948, 1946, 1943, 1918. Das heftigste verzeichnet die Karte für das Jahr 1751: Stärke 8.

"Große Erdbeben haben die Region seit 1670 insgesamt 13-mal heimgesucht", erzählt ten Brink, "drei davon wurden von starken Tsunamis begleitet."

Und wenn es ein paar Jahre lang ruhig bleibt, ist das nicht Anlass zur Entwarnung - sondern zur Sorge.

"Vor allem die Septentrional-Verwerfung im Norden der Dominikanischen Republik ist derzeit gefährlich", sagt der US-Geologe, "dort ist nun schon seit über 700 Jahren ein großes Erdbeben überfällig."

So werden die Menschen auf Hispaniola wohl weiter einem karibischen Roulette ausgeliefert bleiben.

Seismiker warnen vor einer Serie von Nachbeben der Stärke 5 oder 6. Wenn es dann kracht in Haiti, in ein paar Tagen oder Wochen oder Monaten, wird es wieder heißen: Es gab doch Warnungen.

Ten Brink nimmt es philosophisch: "Wir Menschen sind nur Ameisen auf einer riesigen Kugel." HILMAR SCHMUNDT

Erdbeben-Risiken in Samana

Nach dem verheerenden Erdbeben in Haiti vom 12. Januar 2010 sagen Erdbeben-Experten vom US Geological Survey in Woods Hole, Massachusetts und vom University College London nach den Erfahrungen aus der Vergangenheit eine gewisse Wahrscheinlichkeit für weitere Erdbeben in der Nordregion der Dom.Rep. voraus. Sie sind der Auffassung, dass sich erst etwa die Hälfte der vorhandenen Energie im Untergrund des Puerto Rico Grabens durch das Erdbeben in Haiti gelöst hat und sich laufend durch die jährliche Verschiebung der caribischen Platte um 2m/Jahr weitere Energie aufbaut. Sie erwarten ein erneutes Erdbeben an der Nordküste der Dom.Rep.
http://www.newscientist.com/article/dn18398-caribbean-at-risk-of-more-large-earthquakes.html