UNDERSTANDING THE PHYSICS OF KAPPA (Κ0): INSIGHTS FROM THE EUROSEISTEST NETWORK


Δημοσιευμένα: Jul 27, 2016
Λέξεις-κλειδιά:
υψηλές συχνότητες απόσβεση κατακόρυφο δίκτυο ισχυρή εδαφική κίνηση
O.J. Ktenidou
N. Abrahamson
S. Drouet
F. Cotton
Περίληψη

Στην παρούσα μελέτη υπολογίζουμε την παράμετρο απόσβεσης στις υψηλές συχνότητες, κ0, για το δίκτυο EUROSEISTEST. Οι εδαφικές συνθήκες στους 14 επιφανειακούς και 6 υπόγειους επιταχυνσιογράφους κυμαίνονται από μαλακές αποθέσεις έως σκληρό βράχο. Πρώτα διαχωρίζουμε την τοπική από την περιφερειακή απόσβεση και υπολογίζουμε το κ0. Έπειτα, χρησιμοποιούμε την υπάρχουσα γνώση του εδαφικού προφίλ και των δυναμικών εδαφικών ιδιοτήτων για να συσχετίσουμε το κ0 με διάφορες γεωτεχνικές παραμέτρους (Vs30, συχνότητα συντονισμού, βάθος έως το βραχώδες υπόβαθρο). Τέλος, χρησιμοποιούμε τα αποτελέσματά μας για να βελτιώσουμε τη φυσική κατανόηση του κ0. Προτείνουμε ένα μοντέλο που περιλαμβάνει δύο καινοτόμες ιδέες. Αφ’ ενός, παρατηρούμε πως οι τιμές του κ0 σταθεροποιούνται για υψηλές τιμές Vs, κάτι που πιθανώς σημαίνει πως οι τιμές κ0 συγκλίνουν ανά περιοχή για σκληρό βράχο. Σε αυτήν την περίπτωση, προτείνουμε τη χρήση δεδομένων από όργανα εντός γεωτρήσεων για τον υπολογισμό τους. Αφ’ ετέρου, παρατηρούμε πως η εδαφική απόσβεση δεν επαρκεί για να περιγράψει τη συνολική μετρηθείσα απόσβεση. Προτείνουμε την ύπαρξη μιας επιπλέον πηγής απόσβεσης πέραν της εδαφικής: την απόσβεση διασποράς που οφείλεται στις μικρής κλίμακας ετερογένειες του εδαφικού προφίλ. Σε αυτήν την περίπτωση, οι γεωτεχνικές μετρήσεις της απόσβεσης των υλικών ενδέχεται να μην επαρκούν για την εκτίμηση της συνολικής τοπικής απόσβεσης. Ξεκινώντας όμως από μια εκτίμηση της απόσβεσης της περιοχής (από γεώτρηση), και προσθέτοντας την απόσβεση του υλικού, μπορεί κανείς να προσδιορίσει μία ελάχιστη τιμή για το κ0.

Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Σεισμολογία
Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Anderson, J.G. and Hough, S.E., 1984. A model for the shape of the fourier amplitude spectrum of
acceleration at high frequencies, Bull. Seism. Soc. Am., 74, 1969-1993.
Edwards, B., Ktenidou, O.-J., Cotton, F., Fäh, D., Van Houtte, C. and Abrahamson, N.A., 2015.
Near-surface attenuation (Kappa0) determination at hard rock sites in Switzerland, Geoph. J.
Int., in press, doi: 10.1093/gji/ggv222.
Ktenidou, O.-J., Gelis, C. and Bonilla, F., 2013. A study on the variability of kappa in a borehole.
Implications on the computation method used, Bull. Seismol. Soc. Am., 103, 1048-1068.
Ktenidou, O.-J., Cotton, F., Abrahamson, N. and Anderson, J.G., 2014. Taxonomy of κ (kappa): a review
of definitions and estimation methods targeted to applications, Seismol. Res. Letts, 85(1), 135-146.
Manakou, M., 2007. Contribution to the determination of a 3D soil model for site response analysis.
The case of the Mygdonian basin. PhD Thesis (in Greek with English abstract), Dept. of Civil
Engineering, Aristotle University of Thessaloniki. Available in pdf format at:
Manakou, M.V., Raptakis, D.G., Chavez-Garcıa, F.J., Apostolidis, P.I. and Pitilakis, K.D., 2010. 3D soil
structure of the Mygdonian basin for site response analysis, Soil Dyn. Earthq. Eng., 30, 1198-1211.
O' Doherty, R.F. and Anstey, N.A., 1971. Reflections on amplitudes, Geophys. Prospecting, 19, 430-458.
Pitilakis, K., Raptakis, D., Lontzetidis, K., Tika-Vassilikou, Th. and Jongmans, D., 1999.
Geotechnical and Geophysical description of EURO-SEISTEST, using field, laboratory tests
and moderate strong-motion recordings, J. Earthq. Eng., 3, 381-409.
Pitilakis, K., Roumelioti, Z., Raptakis, D., Manakou, M., Liakakis, K., Anastasiadis, A. and Pitilakis, D., 2013.
The EUROSEISTEST Strong‐Motion Database and Web Portal, Seismol. Res. Letts, 84, 796-804.
Raptakis, D., Theodulidis, N. and Pitilakis, K., 1998. Data analysis of the EUROSEISTEST strong
motion array in Volvi (Greece): standard and horizontal to vertical spectral ratio techniques,
Earthquake Spectra, 14, 203-224.
Silva, W., Darragh, R., Gregor, N., Martin, G., Abrahamson, N. and Kircher, C., 1998. Reassessment of
site coefficients and near-fault factors for building code provisions, Technical Report Program
Element II: 98-HQGR-1010, Pacific Engineering and Analysis, El Cerrito, USA.