Verleihung des 5. Friedrich-Robert-Helmert-Preises

für die jahrgangsbeste Promotion 2017/2018

 

 

am 25. Juni 2018 hat die die Vereinigung der Freunde und Förderer des GFZ zum 5. Mal den Friedrich-Robert-Helmert-Preis verliehen.

Mit dem Friedrich-Robert-Helmert-Preis würdigt die Vereinigung der Freunde und Förderer des GeoForschungsZentrums Potsdam e.V. (FF GFZ) die jahrgangsbeste Promotionsarbeit auf den vertretenen Kompetenz- und Forschungsfeldern.

Besonders würdigen wollen wir eine Promotionsarbeit, die sich sowohl durch wissenschaftliche Exzellenz, als auch durch die Relevanz hinsichtlich der absehbaren Folgewirkung der Ergebnisse in Wissenschaft und praktischer Nutzung auszeichnet.

Wir hatten für den Jahrgang 2017/18 insgesamt 8 Bewerbungen für diesen Preis. Die Bewerbungen belegen insgesamt ein sehr hohes Niveau der Promotionen, die aus Projekten mit dem GFZ entstanden sind.

Die Jury entschieden, den diesjährigen Preis an Frau Dr. Bojana Petrovic zu vergeben:

 

Dr. Bojana Petrovic

Studying soil-structure interaction effects: Advanced joint analysis of borehole and building seismic data

Doktor der Naturwissenschaften / TU Berlin

 

 


Die Doktorarbeit „Studying soil-structure interaction effects: Advanced joint analysis of borehole and building seismic data“ von Frau Petrovic behandelt neuartige Fragestellungen zur Einschätzung der seismischen Gefährdung von bebauten Gebieten. Erdbeben können weder verhindert noch vorhergesagt werden. Um Personen- und Gebäudeschäden zu reduzieren, muss das Design der Gebäude auf die konkret zu erwartenden Belastungen im Erdbebenfall abgestimmt werden. Kleinräumige Variationen der seismischen Erschütterungen haben ihre Ursache sowohl Inhomogenitäten des lokalen geologischen Untergrundes, als auch in den Boden-Bauwerk Wechelwirkungen (SSI soilstructure interaction). Darüber hinaus wird ein das seismische Risiko modifizieredner Effekt der Wechselwirkung des Bauwerkes mit der Umgebungsbenauung vermutet – SCI Site-City-Interaction. Dieser Effekt wurden bisher vor allem mit numerischen 2D und 3D Simulationen für vereinfachten Modellannahmen beschrieben.

 

Since earthquakes can neither be prevented nor predicted, in order to reduce damage to the built environment and human losses, the fundamental goal is to improve the design of buildings. For this purpose, variations in ground motion over short distances during earthquakes arising from both site effects (modifications of the ground motions due to changes in the shallow geological layers) and soilstructure interaction (SSI, influence of built structures in modifying the ground motion during earthquake shaking) have to be better understood and integrated in seismic hazard and risk assessment.
In urban areas, SSI is not limited to interactions between a single building and the soil, but is extended to interactions between the city as a whole and the soil, the so-called site-city interactions (SCI). Until now, these effects were mainly studied by 2D and 3D numerical simulations, which are usually based on very simplified representations of the distribution of the buildings and their coupling with the soil, with only a limited number of analyses based on real data sets being carried out in order to investigate this topic. Studies of the wave propagation in buildings and through the soil based on real data sets were usually carried out separately. Studying and understanding the wave propagation through building-soil layers and investigating the interactions that take place is possible only if real data recorded simultaneously by sensors installed in a building and borehole are analyzed jointly.
In this thesis, in order to tackle the problem of understanding soil-structure interactions (i.e., modifications of the wave field generated actively through structural vibrations and passively through scattering and diffraction by the presence of a built structure) in more detail, first, the wave propagations through the soil and buildings are analyzed separately in order to identify their main influences on the wave field and to help with the interpretation of the results derived from the innovative joint analysis proposed here. Note that this analysis is shown to provide a more comprehensive view of the wave propagation through the building and soil and the effects of their interaction.