VEČKANALNA ANALIZA POVRŠINSKEGA VALOVANJA (MASW) ZA DOLOČITEV HITROSTI STRIŽNEGA VALOVANJA

Avtorji

  • Andrej Gosar Ministrstvo za okolje in prostor, Agencija RS za okolje, Urad za seizmologijo, Ljubljana

Povzetek

Hitrost strižnega valovanja v površinskih plasteh je pomembna za analizo nihanja tal ob potresu in v geotehniki (npr. pri raziskavah zemeljskih plazov), vendar jo je dokaj težko in drago določiti z uveljavljenimi geofizikalnimi metodami, kakršna je refrakcijska seizmika. V zadnjem desetletju so kot koristno drugo možnost razvili večkanalno analizo površinskega valovanja (MASW). Metoda temelji na disperziji površinskega (predvsem Rayleighjevega) seizmičnega valovanja, ki ima precej nižje frekvence (1—30 Hz) kakor prostorsko valovanje. Pri aktivni različici prožimo seizmično valovanje z udarci težkega kladiva, pri pasivni pa uporabljamo seizmični nemir naravnega in umetnega izvora, ki je stalno prisoten v okolju. Z inverzijo disperzijske krivulje površinskega valovanja dobimo enodimenzionalni model spreminjanja hitrosti strižnega valovanja z globino. Ta se uporablja v seizmologiji za določitev vpliva mehkih sedimentov na potresno nihanje tal, v geotehniki pa za določitev strižne trdnosti tal ali nevarnosti plazenja.

Literatura

CEN, 2004. Eurocode 8 – Design of structures for earthquake resistance, Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings, European standard, EN 1998-1: 2004 (E), Stage 64, European Committee for Standardization, Brussels.

D'Amico, V., Picozzi, M., Baliva, F., Albarello, D., 2008. Ambient noise measurements for preliminary site-effects characterization in the urban area of Florence, Italy. Bull. Seis. Soc. Am., 98, 1373—1388.

Garcia-Jerez, A., Navarro, M., Alcala, F. J., Luzon, F., Perez_Ruiz, J. A., Enomoto, T., Vidal, F., Ocana, E., 2007. Shallow velocity structure using joint inversion of array and h/v spectral ratio of ambient noise: The case of Mula town (SE of Spain). Soil. Dyn. Earthq. Eng., 907—919.

Gosar, A., 2007. Raziskave vpliva lokalne geološke zgradbe na potresno nihanje tal in ranljivosti objektov z mikrotremorji. Geologija, 50/1, 65—76.

Gosar, A., Stopar, R., Rošer, J., 2008. Comparative test of active and passive multichannel analysis of surface waves (MASW) and microtremor HVSR method. RMZ–Materials and Geoenvironment, 55/1, 67—83.

Hayashi, K., Inazaki, T., Suzuki, H., 2006. Buried incised-channels delineation using microtremor array measurements at Soka and Misato Cities in Saitama Prefecture. Bull. Geol. Surv. Japan, 57/9-10, 309—325.

Fäh, D., Suhadolc, P., Mueller, S., Panza, G. F., 1994. A hybrid method for the estimation of ground motion in sedimentary basins: quantitative modelling for Mexico City. Bull. Seism. Soc. Am., 84/2, 383—399.

Idriss, I., Sun, J. I., 1992. User's manual for Shake91, a computer program for conducting equivalent linear seismic response analysis of horizontally layered soil deposits. University of California, Davis.

Lapajne, J., 1970. Seizmična mikrorajonizacija Ljubljane. Geofizikalne raziskave 1969—1970. Geološki zavod Ljubljana.

Lapajne, J., Šket Motnikar, B., Zupančič, P., 2001. Karta potresne nevarnosti Slovenije – projektni pospešek tal. Uprava RS za geofiziko.

Louie, L. N., 2001. Faster, Better: Shear-wave velocity to 100 meters depth from refraction microtremor arrays. Bul. Seism. Soc. Am., 91, 347—364.

Okada, H., 2003. The microtremor survey method. Society of Exploration Geophysicists, 135 str.

Park, C. B., Miller, R. D., Xia, J., 1999. Multichannel analysis of surface waves (MASW). Geophysics, 64, 800—808.

Park, C. B., Miller, R. D., Ryden, N., Xia, J., Ivanov, J., 2005. Combined use of active and passive surface waves. Journal of Engineering and Environmental Geophysics, 10/3, 323—334.

Park, C. B., Ivanov, J., Brohammer, M., 2006. SurfSeis 2.0 user manual. Kansas Geological Survey, 38 str.

Park, C. B., Miller, R. D., Ryden, N., Xia, J., Ivanov, J., 2007. Multichannel analysis of surface waves (MASW)-active and passive methods. The Leading Edge, 26/1, 60—64.

Roth, M., Holliger, K., 1999. Inversion of source-generated noise in high-resolution seismic data. The Leading Edge, 18/12, 1402—1406.

Sheriff, R. E., Geldart, L. P., 1995. Exploration seismology. Cambridge University Press, 592 str.

SIST, 2004. Slovenski standard SIST EN 1998-1 Evrokod 8: Projektiranje potresnoodpornih konstrukcij: Splošna pravila, potresni vplivi in vplivi na stavbe, s prilogo: Nacionalni dodatek, Slovenski inštitut za standardizacijo, Ljubljana.

Xia, J., Miller, R. D., Park, C. B., 1999. Estimation of near-surface shear-wave velocity by inversion of Rayleigh waves. Geophysics, 64, 691—700.

Xia, J., Miller, R. D., Park, C. B., Ivanov, J., Tian, G., Chen, C., 2004. Utilization of high-frequency Rayleigh waves in near-surface geophysics. The Leading Edge, 23/8, 753—759.

Zupančič, P., Šket Motnikar, B., Gosar, A., Prosen, T., 2004. Karta potresne mikrorajonizacije Mestne občine Ljubljana. Potresi v letu 2002, 32—54, ARSO, Urad za seizmologijo in geologijo.

Prenosi

Objavljeno

2024-01-19

Številka

Rubrike

Raziskave in razvoj