بررسی تغییرات شتاب قائم در زلزله‌های قوی حوزه نزدیک با استفاده از شبکه لرزه نگاری درون چاهی

Abstract

در این مقاله با استفاده از 41 رکورد قوی درون چاهی ناشی از 20 زلزله با 3.9≤JMA M ≤7.3 از شبکه لرزه نگاری KiK-net متعلق به کشور ژاپن به بررسی تغییرات شتاب قائم در حوزه نزدیک پرداخته شده است. شتاب قائم از نظر انتخاب زلزله و ساختگاه در دو حالت مورد بررسی گرفت. در حالت اول با در نظر گرفتن چند زلزله قوی اثر آن در ایستگاه‌های متفاوت حوزه نزدیک بررسی شد تا اثرات مسیر و موقعیت مکانی ملموس گردد و در حالت دوم با ثابت گرفتن ایستگاه‌ها و انتخاب زلزله‌های متفاوت در حوزه نزدیک به بررسی اثرات خاک ساختگاه پرداخته شد. بر این اساس توابع انتقال برای ضرایب تقویت فرکانسی سرعت، شتاب و همچنین ضرایب تقویت طیفی برای طیف سرعت و شتاب استخراج شد. جهت محاسبه توابع انتقال از نسبت محتویات فرکانسی رکوردهای ثبت شده در سطح و عمق، و برای ضرایب تقویت طیفی، از نسبت طیف پاسخ سطح به عمق با میرایی 5% استفاده شد. از جمله نتایج گرفته شده می‌توان به اثر مهم لایه‌های خاک در تقویت امواج زلزله و شتاب قائم اشاره کرد. عملکرد خاک تابع عواملی مانند منبع و مسیر انتشار است. از طرفی وجود یک یا دو لایه خاک با ضخامت‌های کاملا محدود در سطح، سبب رفتار کاملا متفاوت ساختگاه می‌شود. در مجموع توابع تقویت فرکانسی و تقویت طیفی در بخش وسیعی از فرکانس‌ها مشابه هم هستند. میزان بزرگای زلزله به تنهایی نمی‌تواند تغییرات شدیدی در تابع انتقال شتاب قائم ایجاد نماید. اما بزرگنمایی خاک با تابع انتقال بدست آمده تحت فرکانس‌های ورودی متفاوت می-تواند عملکرد کاملا متفاوتی داشته باشد. عمده تقویت فرکانس‌ها در حوزه نزدیک در بازه 3 تا 18 هرتز مشاهده می‌شود.