برآورد سرعت موج برشی با ترکیب روش‌های آرایه‌ای و وارون‌سازی منحنی‌های بیضی‌واری در ساختگاهی در جنوب شهر تهران

Abstract

گستره تهران به علت قرار گرفتن در نزدیکی گسل‌های فعال در معرض تجربه زمین‌لرزه‌های بزرگ (با بزرگی‌های بیش از 7) است؛ به همین علت شناسایی لایه‌های زمین به منظور تعیین میزان تقویت امواج زلزله با اهمیت است. تحقیقات صورت گرفته روی اثرات زمین‌شناسی محلی بر جنبش زمین ناشی از زمین‌لرزه در تهران با استفاده از روش‌هایی نظیر محاسبه تابع انتقال یک‌بّعدی SH و همچنین روش‌های تجربی مبتنی بر ثبت ارتعاشات زمینه و رویداد زمین‌لرزه‌ها منجر به نتایج کاملاً متفاوت و غیرمنتظره‌ای شده است. با فرض وجود لایه‌ای با سرعت موج برشی معادل 700 متر بر ثانیه به‌منزلة سنگ‌بستر لرزه‌ای، تابع انتقال یک‌بّعدی SH در محدوده بسامدهای بیش از 2 هرتز، میزان تقویت را بسیارکوچک پیش‌بینی می‌کند درحالی‌که روش نسبت طیفی وابسته به ساختگاه مرجع، میزان تقویت را در محدوده بسامدی 3/0 تا 8 هرتز، هشت برابر و بسیار قابلِ‌توجه نشان می‌دهد. این تناقض را ممکن است با فرض قرار گرفتن لایه‌های رسوبی ضخیم و سست که روی سنگ‌بستر سخت واقع شده‌اند توجیه کرد. در این تحقیق برای تعیین حدود سرعت موج برشی در اعماق زیاد از منحنی‌های پاشش امواج ریلی با به‌کارگیری روش‌های آرایه‌ایSPAC و FK استفاده شده است و منحنی‌های بیضی‌واری (Ellipticity)امواج ریلی با استفاده از روش‌هایی که اخیراً بر پایه تجزیه موجک از میدان موج زمینه عرضه شده است، استخراج شده‌اند. سپس، وارون‌سازی دو منحنی پاشش و بیضی‌واری به‌طور هم‌زمان برای به‌دست آوردن مدل سرعت موج برشی صورت گرفته است. در این مقاله نتایج حاصل از تحقیقات در ساختگاهی واقع در جنوب شهر تهران که بر رسوبات نسبتاً نرم واقع شده است، عرضه می‌شود. براساس مطالعات صورت گرفته، عمق سنگ‌بستر در این ساختگاه مابین 700 تا 1200 متر برآورد می‌شود.