Ανάλυση μετρήσεων μικροθορύβου και συσχέτιση με μακροσεισμικά αποτελέσματα της περιοχής Θεσσαλονίκης
Creators: name: Πάνου, Αρετή
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Εδαφικός θόρυβος
Μικροζωνικές μελέτες
Ambient noise
Microzonation

description: Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκε η εκτίμηση της επίδρασης των τοπικών εδαφικών συνθηκών στη σεισμική κίνηση με τη χρήση καταγραφών εδαφικού θορύβου. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις εδαφικού θορύβου στο ιστορικό κέντρο της πόλης της Θεσσαλονίκης. Η ανάλυση των μετρήσεων περιελάμβανε ελέγχους αξιοπιστίας και σταθερότητας των φασματικών λόγων της οριζόντιας προς την κατακόρυφη συνιστώσα (HVSR), καθώς και τον υπολογισμό της θεμελιώδους συχνότητας, του αντίστοιχου πλάτους ενίσχυσης και του δείκτη τρωτότητας του εδάφους.Η θεμελιώδης συχνότητα, το αντίστοιχο πλάτος ενίσχυσης και ο δείκτης τρωτότητας του εδάφους συσχετίστηκαν με γεωτεχνικά δεδομένα καθώς και με μακροσεισμικά δεδομένα από τον σεισμό του 1978. Τέλος, πραγματοποιήθηκε θεωρητική προσομοίωση του εδαφικού θορύβου σε μονοδιάστατες και δισδιάστατες δομές (1D/2D) στο ιστορικό κέντρο της πόλης και σύγκριση των πειραματικών φασματικών λόγων με τους αντίστοιχους θεωρητικούς. Στη συνέχεια συνοψίζονται τα αποτελέσματα στα οποία κατέληξε η παρούσα διατριβή.Η σύγκριση των φασματικών λόγων HVSR με τους αντίστοιχους φασματικούς λόγους από δεδομένα σεισμών (Receiver Function) σε επιλεγμένες θέσεις, βρέθηκε ότι είναι ικανοποιητική ως προς τον υπολογισμό της θεμελιώδους συχνότητας.Παρατηρήθηκε ημερήσια μεταβολή των φασματικών λόγων HVSR του εδαφικού θορύβου τόσο ως προς τη μορφή του φασματικού λόγου όσο και στο πλάτος. Συνεπώς είναι προτιμητέο να πραγματοποιούνται οι μετρήσεις εδαφικού θορύβου κατά τη διάρκεια των ήρεμων ωρών της ημέρας όταν ο αστικός θόρυβος ελαττώνεται.Δεν παρατηρήθηκε εποχιακή μεταβολή των φασματικών λόγων HVSR του εδαφικού θορύβου στην πόλη της Θεσσαλονίκης.Η θεμελιώδης συχνότητα, το αντίστοιχο πλάτος ενίσχυσης και ο δείκτης τρωτότητας του εδάφους συσχετίζονται αρκετά καλά με τα μακροσεισμικά αποτελέσματα από τον σεισμό του 1978. Τα υψηλότερα επίπεδα έντασης (MSK και EMS_98) παρατηρήθηκαν σε θέσεις με χαμηλή θεμελιώδη συχνότητα (foave&lt;1.5Hz) και αντιστοίχως υψηλές τιμές του πλάτους του λόγου HVSR (Aoave&gt;3.5) και του δείκτη τρωτότητας του εδάφους (Kgave&gt;10), ενώ τα χαμηλά επίπεδα εντάσεων παρατηρήθηκαν σε θέσεις με υψηλή θεμελιώδη συχνότητα (foave&gt;10Hz) και αντιστοίχως χαμηλές τιμές του πλάτους του λόγου HVSR (Aoave&lt;2) και του δείκτη τρωτότητας (Kgave&lt;6). Τα δισδιάστατα μοντέλα ταχυτήτων υπολογίζουν καλύτερα τις θεμελιώδεις συχνότητες σε σχέση με τα μονοδιάστατα στην πόλη της Θεσσαλονίκης
description: In the last several decades destructive earthquakes (e.g. Northridge-USA 1994, Kobe-Japan 1995, Athens-Greece 1999) occurred close to populated areas showed that site effects can play an important role to the resulting damage. The evaluation of site effects is then one of the key parameters in microzonation studies. The horizontal-to-vertical spectral ratio technique applied on ambient noise measurements (Nogoshi &amp; Igarashi, 1971; Nakamura, 1989, 2000) (which hereafter is referred to as HVSR technique) has been used as an alternative method to characterize site response in urban environment. Although the seismological community generally agrees that the HVSR technique gives reliable results in terms of the fundamental frequency of a site, the reliability and applicability of the HVSR results are still in debate. For that reason, the present study attempts to understand better the use of the HVSR technique in microzonation studies. Ambient noise measurements were conducted in the city of Thessaloniki (Northern Greece) for examining the limitations of the HVSR technique for cities of similar location and geological setting.The final results of the thesis can be summarized as follows: The H/V spectral ratios of ambient noise recordings at selected sites within the city of Thessaloniki were found to be in good agreement with respective results from previous studies used the receiver function technique (RF: H/V of earthquake recordings).The study of diurnal variation of H/V spectral ratio of ambient noise, suggested that it is preferable to perform ambient noise measurements during the calm hours of a day, when manmade noise within the urban environment has a minimum level.It was observed that for the city of Thessaloniki there is no systematic seasonal effect on H/V spectral ratio of ambient noise. There is a good correlation of the fundamental frequency, fo, with the sediments thickness. Fundamental frequency, fo, the corresponding H/V spectral ratio, Ao, and the ground vultnerability index, Kg, are well correlated with the macroseismic intensity data(MSK scale) and EMS_98 damage grades of the 20/06/1978 earthquale (M-6.5, Mygdonia basin). In the city of Thessaloniki 20D velocity models predict fundamental frequencies better, compared to 1-D models