Autoritatea stiintifica se construieste pe temelia competentei si responsabilitatii (I)
Data: 1 - 15 ianuarie 2012
Interviu cu prof. onorific dr. ing. Horea Sandi, presedintele Sectiei de Constructii si Urbanism a ASTR, la implinirea varstei de 80 de ani
Alexandra Rizea: Exegezii dvs. din domeniul stiintei si tehnicii au identificat 12 domenii in care ati adus o contributie deosebita, de la Dinamica lucrarilor de constructii la Fenomene de interactiune dinamica pana la Automatizarea calculelor ingineresti. Fireste, in spatiul de care dispunem, nu le vom putea aborda pe toate, si de aceea va propunem sa ne concentram asupra catorva, mai ales asupra acelora care se refera la raportul dintre miscarile seismice si lucrarile de constructii. Daca sunteti de acord, va rugam sa dati curs interesului cititorilor fata de consecintele unui eventual cutremur puternic asupra constructiilor existente.
Horea Sandi: Cunostintele actuale evidentiaza faptul ca exista mai multe motive pentru care la o astfel de intrebare se poate raspunde doar cu anumita aproximatie, de multe ori chiar grosiera. Aceasta nu inseamna insa ca pot fi acceptate afirmatii iresponsabile ca cele aparute uneori in media. Exemplu: alarme in sensul ca un cutremur de magnitudine 7 s-ar solda cu zeci sau sute de mii de morti etc. Experienta cutremurului vrancean puternic de magnitudine Gutenberg - Richter 7,0, din noaptea de 30 august 1986, care a avut, de altfel, un impact oarecum moderat, ne arata ce enormitati trebuie sa suporte uneori hartia. Imi permit sa ma intreb daca astfel de alarme fanteziste nu denota ceva mai rau decat stricta ignoranta.
Incercand sa ne situam intr-un cadru realist, trebuie mentionata pentru inceput afirmatia oarecum metaforica a marelui om de stiinta George W. Housner, conform careia niciun cutremur nu seamana cu altul. Aceasta reflecta variabilitatea mare a formelor de manifestare a fenomenului fizic. Pentru exemplificare: la o aceeasi magnitudine si energie eliberata, directiile predominante de radiatie a energiei pot diferi considerabil, cum a fost cazul diferentei intre cutremurele vrancene din 30 si 31 mai 1990. Cred ca un raspuns rapid, dar destul de semnificativ, la intrebarea dumneavoastra, chiar daca este cu totul aproximativ, poate fi acela ca, daca s-ar produce un cutremur de marimea seismologica a unuia dintre cutremurele puternice recente, consecintele ar fi cam aceleasi, dar cu o anumita agravare, daca nu s-a intervenit intre timp pentru reducerea vulnerabilitatii constructiilor.
Factorul major, complementar caracteristicilor miscarii seismice, este capacitatea de rezistenta a constructiilor, iar aici pot fi mentionate evolutii cu caracter favorabil, dar si cu caracter defavorabil. Printre evolutiile cu caracter favorabil trebuie mentionat in special faptul ca reglementarile de proiectare sunt in prezent mult mai exigente si eficiente decat cele aplicate pana in 1977. Din pacate, evolutiile cu caracter defavorabil sunt si ele prezente. Constructiile afectate de mai multe cutremure puternice isi reduc treptat capacitatea de rezistenta, daca nu se intervine pentru protejarea lor, iar controlul calitatii proiectarii si executiei pare sa fie considerabil slabit fata de situatia existenta inainte de 1990.
Al.R.: Sunt cunoscute analizele dvs. privind siguranta structurala si riscul. Ce concluzii - mai ales de ordin practic - se pot trage din asemenea analize?
H.S.: De la inceput, trebuie mentionat ca exista perceptii diferite ale problemei. Omul de pe strada doreste sa aiba acasa siguranta perfecta, dorinta explicabila si legitima, daca aceasta n-ar fi si nerealizabila. Inginerul practician cu educatie standard gandeste prin prisma coeficientilor de siguranta si este satisfacut daca valorile acestora satisfac conditiile prescrise de baza normativa de specialitate. Analistul de specialitate gandeste in prezent prin prisma notiunilor specifice calculului probabilitatilor si cuantifica riscul cu ajutorul probabilitatilor de avariere, prabusire etc. El isi pune, pentru activitatea practica, problema de a gasi cai aplicabile si eficiente pentru a controla si limita la un nivel acceptabil probabilitatile evenimentelor defavorabile. Daca activeaza ca autor de prescriptii pentru uz practic, urmareste sa specifice valori ale coeficientilor de siguranta a caror aplicare sa conduca la o apropiere cat mai buna de situatii in care probabilitatile evenimentelor defavorabile sa aiba valori acceptabile. Concluzie de ordin practic: sa se adopte, in functie de necesitati si posibilitati, masuri cat mai eficiente de control si limitare a riscurilor. Aceasta dorinta nu este deloc usor de realizat, daca avem in vedere diversitatea de posibilitati de producere a unor evenimente defavorabile. Daca in practica inginereasca uzuala sunt efectuate verificari conventionale la nivelul sectiunilor unor elemente de constructie, ceea ce nu implica dificultati deosebite, atunci cand se pune problema protectiei unor sisteme complexe, cum ar fi sistemele urbane sau retelele distribuite pe teritoriu, analistii sunt confruntati cu sarcini de dificultate extrema in incercarile lor de a fundamenta strategiile cele mai eficiente de protectie.
Este oportun ca, dupa aceste generalitati, sa trecem si la practic si concret in ceea ce priveste acest domeniu de preocupari de importanta fundamentala, fara a recurge la aprofundari analitice mai pretentioase. Pe parcursul carierei, am fost implicat in aceste probleme, fie ca autor de prescriptii tehnice (in perioada de introducere experimentala a metodei starilor limita, 2 normative conditionate, apoi 12 standarde, iar in perioada 1970 - 1992, parti ale mai multor editii ale normativului de proiectare antiseismica, punand, desigur, in valoare si rezultate ale cercetarilor proprii), fie ca participant la dezbateri si decizii, fie ca analist al unor situatii concrete. Gandirea in termeni probabilistici mi-a fost in permanenta unul dintre instrumentele de baza in activitate. Am fost in permanenta preocupat de controlul si limitarea la un nivel acceptabil a riscului in adoptarea de decizii cu implicatii pentru siguranta structurala. In perioada incheiata in 1989 au existat, in special la inceput, conditii de severa presiune politica, in special in sensul de a se asigura costuri cat mai reduse ale investitiilor. Pentru exemplificare, definitii ale unor parametri de calcul, preluate dupa normele sovietice:
- incarcarea de referinta cu zapada la nivelul terenului era egala cu media maximelor anuale;
- viteza de referinta a vantului corespundea unei perioade de revenire de 5 ani;
- intensitatea seismica de referinta corespundea „maximelor observate“ (fara nicio preocupare pentru semnificatia acestora din punctul de vedere al riscului), iar factorul dinamic, a carui expresie era preluata din aceeasi sursa, corespundea de fapt unor inregistrari accelerografice din California.
Treptat, au aparut tendinte de relaxare care au permis imbunatatiri substantiale, iar un factor cheie in aceasta privinta a fost constituit de incidenta cutremurului distrugator din 4 martie 1977.
In contextul elaborarii de documente normative, am avut in mai multe randuri discutii tensionate cu persoane care constituiau factori de decizie in acest domeniu si care, de multe ori, beneficiau de un inalt prestigiu profesional (fiind adeseori cadre universitare, chiar de renume). Cateva cazuri (nomina odiosa):
1. In 1965, odata cu accesibilitatea primelor calculatoare numerice, am digitizat cateva inregistrari seismografice obtinute pentru cutremure slabe la vechiul Observator Astronomic din Bucuresti, din str. Cutitul de argint. Spectrele de raspuns calculate (pentru prima data in Romania) au evidentiat varfuri spectrale locale la perioade de ordinul 1,3 ... 1,4 s. Cu acordul conducerii INCERC, am cerut factorului de specialitate din forul tutelar modificarea expresiei factorului dinamic din normativul de proiectare antiseismica, expresie care fusese adoptata in mod fortat conform normativului sovietic omolog. Am avut succes doar dupa cutremurul din 4 martie 1977, cand datele instrumentale noi, cu implicatii similare, au fost inregistrate odata cu producerea de dramatice prabusiri si pierderi de vieti omenesti.
2. In jurul anului 1980, cu ocazia pregatirii unor revizuiri ale sistemului de standarde de proiectare structurala, am avut o discutie privind standardele de actiuni climatice, cu factorul de specialitate din Inspectoratul de Stat in Constructii (care in prezent are statuie). Pentru a nu spune mai mult, nu a fost deloc receptiv la argumentele tehnice pe care le-am prezentat.
3. Incepand de prin 1974, am avut contacte si colaborari cu doua institute de proiectare angajate in proiectarea centralelor nucleare. Intr-o prima etapa, cand se pregatea adoptarea unei solutii sovietice pentru un amplasament langa Strajesti, pe Olt, discutiile preliminare (la care nu am participat) aveau drept subiect optiunea intre valorile de calcul VI sau VII ale intensitatii seismice. Au fost propuneri in favoarea valorii VI, pe motivul ca amplasamentul era in vecinatatea liniei de separatie intre cele doua zone ale hartii de zonare, deci, nu este sigur ca se justifica valoarea VII. Cine are o minima informare privind conceptia de protectie antiseismica a centralelor nucleare va sesiza imediat monstruozitatea incompetentei si iresponsabilitatii care au condus la purtarea unei astfel de discutii. Ulterior, cand s-a optat pentru adoptarea unei solutii canadiene pentru amplasamentul Cernavoda, discutiile s-au purtat la un nivel mai decent. Totusi, a existat o constrangere cu efecte negative importante, conform celor aflate de la unii colegi proiectanti: s-a impus adoptarea solutiei centralei de la Wolsung (Coreea de Sud), pentru a evita costul unei reproiectari implicate de admiterea unor conditii seismice de amplasament mai severe. Am luat in consideratie atat datele oferite de inregistrarile accelerografice de la statia INFP - INCERC Cernavoda - Primarie pentru cele trei cutremure puternice din 1986 si 1990, cat si datele oferite de analizele probabilistice proprii, de hazard la amplasamentul respectiv, iar rezultatul a fost ca nivelul de asigurare pentru care s-a optat este mult prea scazut. Neajungand la un rezultat dupa primele incercari de a discuta problema, am propus din partea INCERC o discutie tutelata de Directia Tehnica din Ministerul Lucrarilor Publice si Amenajarii Teritoriului. Aceasta s-a desfasurat la data de 7 iunie 1994. Dupa expunerea mea, au fost prezentate referate cu caracter negativ, cu prea putine argumente tehnice, din partea persoanelor trimise de CNCAN sau de unitatile subordonate. Cred ca nu gresesc daca apreciez ca aceste pozitii au fost regizate. Mai recent, dupa accidentul Fukushima, determinat de cutremurul gigantic care a afectat Japonia in martie 2011, am citit in presa ca, sub presiunea aparuta la nivel european ca urmare a experientei catastrofale din Japonia, se vor revedea conditiile seismice specificate pentru CNE Cernavoda. Sa speram...
(Continuare in numarul viitor)