در سال‌های اخیر، پیش‌بینی خسارت‌های ناشی از زلزله در مقیاس استانی انجام شده است و انتظار می‌رود که پیش‌بینی دقیق‌تر خسارت حتی در مقیاس شهر/شهر/روستا انجام شود. دانستن مشخصات دقیق زمین برای انجام پیش‌بینی آسیب در مقیاس دقیق مهم است. استفاده از GIS بهترین راه برای انتقال این اطلاعات مسطح پیشگیری از بلایا به عموم مردم است. شهر یوکوهاما دومین شهر بزرگ ژاپن است و به عنوان بخشی از منطقه پایتخت متروپولیتن توکیو توسعه یافته است. اخیراً جمعیت این شهر به حدود 3000000 نفر رسیده است و امکانات اقتصادی و فرهنگی، زیرساخت های اجتماعی و مجتمع های مسکونی در این شهر متمرکز شده است. منطقه پایتخت، از جمله شهر یوکوهاما، توسط زلزله بزرگ کانتو (M7) در سال 1923 مورد حمله قرار گرفت. 9) و شهر یوکوهاما توسط این زلزله ویران شد. از تحقیقات انجام شده تاکنون مشخص شده است که طیف H/V به دست آمده از مشاهده ریزترمور همبستگی خوبی با مشخصات زمین دارد. نویسندگان مشاهدات لرزه‌ای با چگالی بالا را انجام داده‌اند که از دهه 1990 ادامه داشته است، عمدتاً در استان کاناگاوا، ژاپن. در اینجا، دوره های غالب به دست آمده از نتایج مشاهدات را برای شهر یوکوهاما سازماندهی کرده ایم. کل شهر یوکوهاما به مش های 250 × 250 متر تقسیم شد و مراکز آنها به عنوان سایت های رصد میکروترمور مورد استفاده قرار گرفتند. به استثنای سایت هایی که به دلیل شرایط جغرافیایی قابل استفاده نبودند، مشاهدات در حدود 5700 سایت انجام شد. بنابراین، ما داده‌های به‌دست‌آمده را به‌طور جداگانه مقایسه کردیم، مانند دوره، طبقه‌بندی زمین، و ویژگی‌های تقویت. نقشه های پراکنش دوره های غالب در شهر یوکوهاما نشان می دهد که این شهر دارای زمین های تغییر شکل مصنوعی زیادی است و در نتیجه توزیع دوره های غالب یکنواخت نیست. با این حال، مشاهده می شود که دوره ها به تدریج طولانی تر می شوند و از قسمت شرقی ارتفاع بالاتر به سمت قسمت غربی پست تر حرکت می کنند. بررسی عوامل تقویت سایت و طبقه بندی های توپوگرافی دقیق نشان دهنده همبستگی واضح با توزیع دوره غالب است.

کلید واژه ها

Microtoremor ، توزیع دوره‌های غالب ، نسبت طیفی H/V ، ویژگی‌های حرکت زمین ، شهر یوکوهاما ژاپن

1. مقدمه

در سال‌های اخیر، پیش‌بینی خسارت‌های ناشی از زلزله در مقیاس استانی انجام شده است و انتظار می‌رود که پیش‌بینی دقیق‌تر خسارت حتی در مقیاس شهر/شهر/روستا انجام شود. در پس چنین فعالیت‌های تحقیقاتی این واقعیت وجود دارد که حرکات زلزله به شدت تحت‌تاثیر ویژگی‌های کانون، ویژگی‌های انتشار و ویژگی‌های زمین قرار می‌گیرد و در نتیجه تفاوت‌های منطقه‌ای در آسیب، حتی با زلزله‌هایی با بزرگی یکسان، به دلیل تفاوت در این ویژگی‌ها رخ می‌دهد. هنگام در نظر گرفتن اقدامات پیشگیری از بلایا، مقایسه و ارزیابی روابط بین ویژگی‌های انتشار، ویژگی‌های زمین و سازه‌های زیرسطحی ضروری است. به منظور شناسایی واضح ویژگی های حرکت زمین لایه سطحی به ویژه،

دانستن شرایط خاک به منظور پیش‌بینی خسارت لرزه‌ای برای خسارات انسانی ناشی از آسیب‌های سازه‌ای ناشی از شدت لرزش زمین در مواقع وقوع زلزله بسیار مهم است. در ژاپن، بسیاری از دولت‌های محلی به دلیل گسل‌های لرزه‌ای احتمالی مربوط به مناطق تحت پوشش مسئولیت دولتی آن، پیش‌بینی خسارت لرزه‌ای را انجام می‌دهند. در این مورد، شرایط خاک توسط داده‌های ژئوتکنیکی مانند داده‌های گمانه و نقشه‌های زمین‌شناسی و همچنین نقشه‌های جغرافیایی با مقیاس 1:50000 منتشر شده توسط اداره اطلاعات جغرافیایی ژاپن برآورد می‌شود. این داده ها برای پیشگیری از بلایای لرزه ای در مناطق نسبتا وسیع در مقیاس یک شهر بسیار موثر و مفید هستند.

ما فکر می‌کنیم که دانستن ویژگی‌های دینامیکی شرایط خاک نیز بسیار مهم است، بنابراین می‌خواهیم مشاهده ریزترمور با چگالی بالا را توسعه دهیم و دوره غالب و تقویت شرایط خاک را بدانیم. شکل 1 طرح واره این تحقیق را نشان می دهد.

از مشاهدات گذشته و اعمال یک رویکرد نظری، فرض می‌شود که اجزای موج سطحی در ریز لرزش‌ها غالب هستند، و به‌ویژه در ساختار زمینی که در آن لایه‌های رسوبی نسبتاً نرم وجود دارد، یک نسبت طیفی H/V بر اساس ویژگی‌های موج ریلی می تواند باشد

شکل 1 . طرح واره این تحقیق.

در تخمین دوره های غالب منحصر به فرد برای زمین هدف قابل استفاده است.

در مورد روش تعیین مشخصات حرکت زمین، حفاری خاک، که می تواند داده های دقیقی را در مورد ساختار زیرسطحی منطقه مورد نظر ارائه دهد، ایده آل است، اما زمان بر و گران است. بنابراین، مشاهده ریز لرزش، یک روش ساده برای شناسایی ویژگی‌های حرکت زمین، توجه زیادی را به خود جلب کرده است و مطالعات زیادی با استفاده از این روش انجام شده است (به عنوان مثال، ناکامورا [ 1 ]، اوماچی و همکاران [ 2 ]، مارویاما و همکاران [ 3 ]، Motoki و همکاران [ 4 ]).

در میان 50 شهر بزرگ جهان، منطقه توکیو و یوکوهاما که شامل مناطق صنعتی بسیاری است، بر اساس «شاخص ریسک برای کلان شهرها» از شاخص خطر بسیار بالاتری نسبت به شهرهای دیگر کشورها برخوردار است و پیش‌بینی می‌شود که در صورت آسیب‌های جدی متحمل شوند. به طور خاص توسط زلزله زده شده است [ 5 ].

در اروپا، بسیاری از نقشه های خطر از ویژگی های زمین مانند ناوارو و همکاران استفاده می کنند. [ 6 ]، بنیتو و همکاران. [ 7 ]، Gaspar-Escribano و همکاران. [ 8 ]، روتا و همکاران. [ 9 ]. همین امر در ایالات متحده نیز صادق است (پرترسن و همکاران [ 10 ]).

در ژاپن، داده‌های طبقه‌بندی زمین و داده‌های تقویت زمین برای کل ژاپن نگهداری می‌شوند (Wakamatsu و همکاران [ 11 ]، Fjimoto و همکاران [ 12 ]). تقویت زمین در یک شبکه 50 متری برای استان کاناگاوا (Ochiai et al. [ 13 ]).

در این مطالعه، ما با هدف سازماندهی توزیع دوره غالب به‌دست‌آمده از مشاهدات ریزترمور با چگالی بالا که تاکنون در شهر یوکوهاما انجام شده‌است، و استفاده از اطلاعات ویژگی‌های حرکت زمین لایه سطحی با استفاده از GIS. علاوه بر این، ما توزیع دوره غالب را با طبقه بندی زمین شبکه 50 متری و تقویت زمین مقایسه کردیم.

2. توپوگرافی و زمین شناسی شهر یوکوهاما

شکل 2 طبقه بندی شکل زمین شهر یوکوهاما را نشان می دهد. این شکل نقشه ای است که توسط MLIT (وزارت زمین، زیرساخت، حمل و نقل و گردشگری) تهیه شده است.

شکل 2 . نقشه طبقه بندی شکل زمین شهر یوکوهاما. (1/200000 طبقه بندی شکل زمین (کاناگاوا) [ 14 ].)

و به عنوان داده های GIS در دسترس است [ 14 ]. توپوگرافی شهر یوکوهاما را می توان به مناطق تپه ای، فلات ها، تراس ها، دشت ها و محل های دفن زباله طبقه بندی کرد. نواحی تپه‌ای و فلات‌ها تقریباً 70 درصد کل شهر را تشکیل می‌دهند و 30 درصد باقی‌مانده را دشت‌های آبرفتی در امتداد رودخانه‌ها و محل‌های دفن زباله در نواحی ساحلی تشکیل می‌دهند [ 15 ].

نواحی تپه ماهوری تا حدودی در غرب ناحیه مرکزی شهر پراکنده شده و در جهت شمال به جنوب شهر را قطع می کند. ضلع شمالی و جنوبی این مناطق تپه ای ویژگی های متفاوتی را نشان می دهند، همانطور که توسط رودخانه کاتابیرا که از بخش هودوگایا، بخش آساهی و غیره می گذرد از هم جدا شده اند. منطقه تپه ای در سمت شمالی در نوک جنوبی تپه های تاما واقع شده است. و ارتفاع آن به سمت شمال از 60 متر به 100 متر می رسد. منطقه تپه ای در سمت جنوب، نوک شمالی تپه های میورا را که در مجاورت شبه جزیره میورا قرار دارد، اشغال می کند و ارتفاع آن از 80 متر به سمت جنوب به 160 متر افزایش می یابد.

فلات ها و تراس ها در دو سمت شرق و غرب نواحی تپه ای واقع شده اند. فلات ضلع شرقی، فلات شیموسویوشی نامیده می شود که نام آن از ناحیه ای در بخش تسورومی گرفته شده است و تا منطقه ای نزدیک رودخانه تسورومی با ارتفاعی بین 40 تا 60 متر ادامه دارد. فلات سمت غرب در منتهی الیه شرقی فلات ساگامیهارا قرار دارد و ارتفاع آن از 70 متر به 30 متر به سمت جنوب کاهش می یابد. علاوه بر این، فلات ها و تراس ها به شدت فرسایش یافته اند و از نظر توپوگرافی، فلات مانند شاخه های درخت گسترش یافته و پر از موج است. عمیق شدن و فرسایش جانبی گسترده در رودخانه های Tsurumi، Katabira، Oooka، Kashio و Sakai و شاخه های آنها رخ داده است که به گروه Kazusa از طبقات دریایی بریده شده و تشکیلات آبرفتی با لایه های ضخیم ایجاد کرده است.

مناطق پست شامل دشت های دره ای است که توسط رودخانه هایی که به نواحی تپه ای و فلات می ریزند و همچنین دشت های ساحلی تشکیل شده اند. همچنین محل های دفن زباله در منطقه ساحلی وجود دارد که منجر به ایجاد خطوط ساحلی عمدتاً مصنوعی می شود. در مورد جزایر، جزیره نوجیما در بخش کانازاوا وجود دارد (جزیره هاکیجیما یک جزیره مصنوعی است)، که ساحل نوجیما را به تنها ساحل طبیعی یوکوهاما تبدیل می کند.

3. سایت های رصد

نویسندگان از دهه 1990 به طور مداوم مشاهدات لرزش با چگالی بالا را عمدتاً در استان کاناگاوا انجام داده اند (نمونه Ochiai و همکاران [ 16 ] و Ueno و همکاران [ 17 ]). کل شهر یوکوهاما به مش های 250 × 250 متر تقسیم شد و مراکز آنها به عنوان سایت های رصد میکروترمور مورد استفاده قرار گرفتند. به استثنای سایت هایی که به دلیل شرایط جغرافیایی قابل استفاده نبودند، مشاهدات در حدود 5700 سایت انجام شد. یک سروو سرعت سنج استفاده شد، و سه مولفه – دو جزء افقی (NS و EW) و یک جزء بالا به پایین (UD) – مشاهده شد. کد مش با JIS (JIS X 0410) مطابقت دارد. جدول 1 فهرستی از نقاط مشاهده را برای هر بخش نشان می دهد.

4. روش مشاهده میکروترمور و روش تجزیه و تحلیل

برای مشاهدات میکروترمور، از سروو سرعت سنج برای به دست آوردن 18000 استفاده شد

قطعات داده سرعت (مجموعا از سه جزء، به عنوان مثال، دو جزء افقی و یک جزء بالا به پایین) با فرکانس نمونه برداری 100 هرتز و زمان مشاهده 180 ثانیه.

کانال های 1، 2 و 3 حسگر میکروترمور به ترتیب برای مولفه NS (افقی، جهت شمال به جنوب)، مولفه EW (افقی، جهت شرق به غرب)، و مولفه UD (جهت بالا به پایین) استفاده شد. . جهت‌گیری کانال‌های 1 و 2 با استفاده از قطب‌نما تراز شد و کانال 3 به صورت افقی بر اساس سطحی که در بدنه حسگر میکروترمور ارائه شد قرار گرفت. محل مشاهده با اجتناب از مکان هایی که ارتعاشات ترافیکی شدید بود انتخاب شد.

پس از آن، یک میکروترمور متر، یک تقویت کننده و یک پورت A/D به هر سنسور میکروترمور متصل شد و سپس یک کامپیوتر شخصی برای شروع مشاهدات با استفاده از یک برنامه مشاهده میکروترمور فعال شد. به طور همزمان، اطلاعات موقعیت مکانی مکان رصد مبتنی بر GPS (طول و عرض جغرافیایی) و شرایط منطقه اطراف در یک دفترچه یادداشت صحرایی ثبت شد.

برای تجزیه و تحلیل، اندازه پنجره روی 20.48 ثانیه تنظیم شد و انتخاب پنجره با استفاده از یک سطح دامنه بر اساس پردازش خارج از محل انجام شد. طیف فوریه توسط FFT برای هر داده تقسیم شده محاسبه شد. داده های طیف با پنجره Parzen هموار شدند. نسبت طیفی H/V محاسبه شده با تقسیم میانگین مربعات NS و EW بر UD به دست آمد. نسبت طیفی H/V برای هر داده تقسیم شده به دست آمد و از میانگین استفاده شد. دوره غالب برای حداکثر مقدار متوسط ​​نسبت طیف H/V محاسبه شد. اینها از یک سری برنامه استفاده می کنند.

شکل 3 روش های تجزیه و تحلیل نتایج مشاهده میکروترمور

5. توزیع دوره برجسته

همانطور که در جدول 1 نشان داده شده است ، شهر یوکوهاما در مجموع به 18 بخش تقسیم شده است. توپوگرافی و زمین شناسی از قسمت شمال غربی به سمت شرق همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است گسترش یافته است و مناطق فلات و تپه ها در قسمت شرقی تا مناطق پست گسترش یافته و ادامه می یابد. علاوه بر این، در محدوده فلات و تپه، رودخانه هایی که باز می شوند و جاری می شوند توسعه یافته است.

شکل 3 . روش های تجزیه و تحلیل نتایج مشاهده میکروترمور

در اینجا، توزیع دوره غالب استخراج شده از نسبت طیفی H/V ریزترمورها بر اساس ناحیه با استفاده از GIS سازماندهی شده و در شکل نشان داده شده است. روش استخراج دوره غالب همانطور که در فصل 4 توضیح داده شده است. شکل 4 5 بخش در شمال شهر یوکوهاما (آئوبا، تسوزوکی، میدوری، کوهوکو و تسورومی) را نشان می دهد. شکل 5 7 بخش را در مرکز یوکوهاما نشان می دهد (سیا، آساهی، هودوگایا، کاناگاوا، مینامی، ناکا و نیشی). شکل 6 6 بخش را در جنوب یوکوهاما نشان می دهد (کونان، مینامی، ایسوگو، توتسوکا، کانازاوا و ساکا). از نقشه های توزیع به تفکیک بخش در هر منطقه، پراکندگی دوره غالب که به نظر می رسد به توپوگرافی، زمین شناسی و ویژگی های زمین نسبت داده می شود، تشخیص داده می شود.

شکل 4 برای هر بخش توضیح داده شده است. در بخش Aoba، دوره غالب کمتر از حدود 0.5 ثانیه است. از جمله می توان تایید کرد که دوره غالب در قسمت جنوب غربی کمی طولانی تر است. میدوری وارد همان گرایش Aoba Ward را نشان می دهد. با این حال، در انتهای شرقی، دوره غالب تا 0.8 ثانیه است. Tsuzuki Ward نیز به طور کلی یک دوره غالب کوتاه دارد، اما برخی از نقاط وجود دارد که دوره غالب بیشتر از 1.0 ثانیه است. در بخش کوهوکو، دوره غالب کمی طولانی تر از 0.5 ثانیه تا 1.0 ثانیه در نزدیکی مرکز بخش است. این با زمین نرم در ارتفاع کم سازگار است. جزئیات مقایسه با ارتفاع و غیره در فصل 6 آورده شده است. بخش Tsurumi فقط در بخش مرکزی دوره غالب کوتاهی دارد. مرکز بخش Tsurumi یک فلات با ارتفاع زیاد است.

شکل 4 . توزیع دوره های غالب در بخش شمالی شهر یوکوهاما.

شکل 5 . توزیع دوره های غالب در بخش مرکزی شهر یوکوهاما.

شکل 6 . توزیع دوره های غالب در بخش جنوبی شهر یوکوهاما.

شکل 5 برای هر بخش توضیح داده شده است. سیا بخش دارای دوره غالب کمی طولانی تر در جنوب شرقی است. این منطقه ای است که ارتفاع آن کمی کمتر است. بخش آساهی نیز دوره غالب کمی طولانی تری در جنوب دارد. این با سایر حوزه ها متفاوت است. در بخش هودوگایا، مناطق با دوره غالب 1.0 ثانیه یا بیشتر به صورت خطی توزیع می شوند. این زمین نرم در کنار رودخانه است. بخش کاناگاوا یک دوره غالب نسبتا طولانی در ساحل شرقی دارد. در بخش نیشی و بخش ناکا، مناطقی از مناطق بلند و کوتاه در یک خط توزیع شده اند، مشابه منطقه رودخانه هودوگایا. بخش مینامی دارای دوره طولانی در ارتفاعات کم در جنوب شرقی است.

شکل 6 برای هر بخش توضیح داده شده است. بخش ایزومی و بخش توتسوکا یک دوره نسبتا طولانی بین 0.5 تا 0.8 ثانیه در بخش مرکزی بخش دارند. این منطقه با ارتفاع زیاد است. مانند Asahi Ward در شکل 5 ، روند کمی متفاوت از سایر مناطق است. در Konan Ward، تغییر اندک است، اما مناطق با دوره غالب کوتاه در خط توزیع شده اند. بخش ایسوگو و بخش کانازاوا دوره طولانی در امتداد ساحل دارند. Sakae Ward به طور کلی یک دوره غالب در حدود 0.3 ثانیه دارد.

6. بررسی ویژگی های حرکت زمین

6.1. بررسی دوره ها و ارتفاع، توپوگرافی

توزیع دوره های غالب شهر یوکوهاما، توزیع ارتفاعی 5 متر DEM و نقشه طبقه بندی زمین بر اساس بررسی طبقه بندی زمین به ترتیب در شکل 7 نشان داده شده است. 5 متر DEM و نقشه طبقه بندی زمین داده های منتشر شده توسط سازمان اطلاعات مکانی ژاپن و وزارت زمین، زیرساخت، حمل و نقل و گردشگری [ 15 ] است. نقشه طبقه بندی اراضی شکل 7 جزئیات بیشتری نسبت به شکل 2 دارد.

از توزیع ارتفاعی، این قابل درک است که ارتفاع شهر یوکوهاما به تدریج از شرق به غرب افزایش می یابد.

در نواحی در امتداد رودخانه‌ها که انتظار می‌رفت دوره‌های غالب به دلیل انباشته شدن لایه‌های نرم طولانی‌تر شوند، در عوض مشخص شد که حرکت آنها به سمت منطقه کوهستانی در سمت غربی شهر یوکوهاما کوتاه‌تر است، زیرا این منطقه دارای ارتفاع بالاتری است و میزبان رودخانه‌ها است. قسمت بالادست رودخانه ها و همچنین حرکت طولانی تر به پایین دست. فرض بر این است که این به این دلیل است که لایه‌های نرم در بالادست انباشته نشده‌اند، بلکه در پایین دست جریان دارند.

سایت هایی با دوره غالب طولانی نیز در مناطق دفن زباله در امتداد ساحل در قسمت شرقی شهر یافت شد که در آن لایه های زمین نرم انباشته شده و با خاک پر پوشیده شده بودند تا ضخامت لایه را افزایش دهند.

در بخش‌های آساهی و ایزومی در منطقه داخلی، پدیده‌ای برعکس منطقه ساحلی مشاهده شد. یعنی با افزایش ارتفاع، دوره های غالب طولانی تر شدند. فرض بر این است که این امر به این دلیل است که سمت‌های کوهستانی بخش‌ها حاوی لایه‌های لومی انباشته‌ای هستند که ضخامت انباشته آن‌ها باعث طولانی‌تر شدن دوره‌ها می‌شود.

دوره غالب اغلب در ارتفاعات کم که زمین نرم رسوب می کند طولانی است. با این حال، حتی اگر ارتفاع بالا باشد مانند مورد، برای مثال، جایی که ساختار خاک سطحی شامل لایه لومی است، دوره غالب ممکن است طولانی باشد. تفاوت بین تغییر دوره غالب در

شکل 7 . پراکندگی دوره های غالب، پراکندگی ارتفاعی و نقشه طبقه بندی اراضی.

نرم بودن زمین و تغییر دوره غالب در فلات لومی به دلیل ویژگی های خاک فرض می شود. این موضوع در آینده بیشتر مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

در شکل 7 ، دشت پایین دره را می توان با جزئیات تایید کرد. با این حال، توزیع دوره های غالب، دشت پایین دره دقیق را منعکس نمی کند. این رصد میکروترمور در فواصل 250 متری انجام می شود. این امکان وجود دارد که با انجام مشاهدات با وضوح بهتر بتوان مناطق پست دره را با جزئیات بازتاب داد.

6.2. بررسی توزیع دوره‌های غالب و طبقه‌بندی تفصیلی توپوگرافی و عوامل تقویت

نویسندگان نقشه‌های تقسیم‌بندی توپوگرافی دقیق و نقشه‌های عامل تقویت زمین را با استفاده از GIS از دیدگاه پیشگیری از بلایای زلزله در استان کاناگاوا ایجاد کرده‌اند [ 13 ]. این نقشه ها با دیجیتالی کردن نقشه های توپوگرافی کاغذی موجود و نقشه های زمین شناسی سطحی و تفسیر آنها بر اساس مش 50 × 50 متر ایجاد می شوند. این نقشه ها همچنین مشخصات دقیق سطح زمین را منعکس می کنند.

همانطور که شکل 8 نشان می دهد، شهر یوکوهاما دارای بسیاری از زمین های بازسازی شده مصنوعی است، بنابراین توزیع دوره های غالب یکنواخت نبود. فرض بر این است که این به دلیل این واقعیت است که منطقه داخلی شهر یوکوهاما تپه ای است و توپوگرافی مواج دارد، همچنین به این دلیل است که لایه بالایی توسط خاک لوم پوشانده شده است و زمین های تغییر یافته مصنوعی زیادی در سراسر شهر قرار دارد. در مورد زمین های دگرگون شده مصنوعی می توان موارد زیر را فرض کرد: لایه های زمین بریده شده با تراشیدن تپه ها پایدار هستند و بنابراین دوره های غالب کوتاهی دارند.

شکل 8 . نقشه تقسیم بندی توپوگرافی دقیق و توزیع دوره های غالب در شهر یوکوهاما.

در مقابل، خاکریزهای متشکل از طبقات جدید ناپایدار و نرم هستند و به همین دلیل دوره غالب طولانی دارند. در حال حاضر، داده های دقیق چنین سایت های تغییری در حال سازماندهی است. در آینده، ما فکر می کنیم که می توان با مقایسه با آن داده ها، بررسی های بیشتری انجام داد.

تغییرات گسترده ای در دوره های غالب در میان محل های دفن زباله و زمین های اصلاح شده مشاهده شد. فرض بر این است که از آنجایی که محل‌های دفن زباله و زمین‌های احیا شده در سمت غربی خط ساحلی قدیمی با پر کردن مناطقی که قبلاً تپه‌ای بوده‌اند ایجاد شده‌اند، عمق لایه نرم زمین کم است و دوره‌های غالب را کوتاه می‌کند. در مقابل، محل‌های دفن زباله و زمین‌های احیا شده در سمت شرقی خط ساحلی قدیمی با پر کردن مناطقی از دریا در امتداد ساحل ایجاد شد و یک لایه زمین نرم عمیق از لجن و غیره باقی ماند که منجر به دوره‌های غالب طولانی می‌شود. با این حال، حدس زده می شود که ویژگی های زمین محل های دفن زباله بسته به خاک مورد استفاده برای دفن زباله و روش دفن زباله بسیار متفاوت است.

شکل 9 نقشه فاکتورهای تقویت است. ضریب تقویت با استفاده از فرمول تجربی AVS30 و ضریب تقویت پیک سرعت با به دست آوردن AVS30 از نقشه توپوگرافی ایجاد شده تنظیم شد. فاکتور تقویت توسط Midorikawa و همکاران تعیین شد. [ 18 ]. و AVS30 توسط Matsuoka و همکاران تنظیم شد. [ 19 ]. با نرم تر شدن زمین، ویژگی های تقویت افزایش می یابد. در نتیجه، در جایی که زمین نرم است، آسیب زلزله ممکن است شدیدتر باشد، مانند فروریختن ساختمان‌ها، و لرزش گاهی اوقات شدیدتر است.

شکل 9 . نقشه های فاکتور تقویت زمین و توزیع دوره های غالب در شهر یوکوهاما

حتی اگر محل از کانون زمین لرزه دور باشد. در شهر یوکوهاما، ضریب تقویت سایت در زمین‌های احیا شده 2.0 یا بیشتر است، و این عدد در حال حرکت به سمت داخل کوچک‌تر می‌شود، که نشان‌دهنده همبستگی واضح با توزیع دوره غالب مطابق شکل 9 است.

7. خلاصه

ما از یک GIS در تلاش برای سازماندهی و نمایش توزیع دوره‌های غالب به‌دست‌آمده از مشاهدات ریزترمور با چگالی بالا در شهر یوکوهاما با هدف استفاده از اطلاعات در ارزیابی ویژگی‌های ریزترمور استفاده کردیم.

نقشه‌های توزیع دوره‌های غالب در شهر یوکوهاما نشان می‌دهد که این شهر دارای زمین‌های تغییر شکل مصنوعی زیادی است و در نتیجه توزیع دوره‌های غالب یکنواخت نیست. اما مشاهده می شود که دوره ها به تدریج طولانی تر می شوند و از قسمت شرقی با ارتفاع بیشتر به سمت قسمت غربی با ارتفاع کمتر حرکت می کنند. فرض بر این است که این به دلیل این واقعیت است که منطقه داخلی شهر یوکوهاما تپه ای است و توپوگرافی مواج دارد، همچنین به این دلیل است که لایه بالایی توسط خاک لوم پوشانده شده است و زمین های تغییر یافته مصنوعی زیادی در سراسر شهر قرار دارد. موارد زیر را می توان در مورد زمین های تغییر شکل مصنوعی فرض کرد: لایه های زمین بریده شده توسط تپه های خراشیده شده پایدار هستند و بنابراین دوره های غالب کوتاهی دارند. متقابلا،

بررسی عوامل تقویت سایت و طبقه بندی های توپوگرافی دقیق نشان دهنده همبستگی واضح با توزیع دوره غالب است.

نویسنده همچنین نه تنها دوره غالب، بلکه مقدار نسبت طیف H/V را نیز بررسی می کند. در آینده، مایلیم تحقیقات بیشتری را ترویج دهیم تا بتوان از آنها برای به دست آوردن اطلاعات مفید برای پیشگیری از بلایای زلزله استفاده کرد.

و در آینده، من می‌خواهم از توزیع دوره‌های غالب به‌دست‌آمده در اینجا به عنوان نقشه پایه استفاده کنم و آن را با اطلاعات دیگر (جمعیت، ساختمان‌ها، آب‌های زیرزمینی و غیره) برای بهبود قابلیت‌های پیشگیری از بلایا ترکیب کنم.

منابع

[ 1 ] Nakamura, Y. (1989) روشی برای برآورد ویژگیهای دینامیکی زیرسطحی با استفاده از میکروترمور در سطح زمین. گزارش فصلی RTRI، 30، 25-33.
[ 2 ] Ohmachi, T., Konno, K., Endoh, T. and Toshinawa, T. (1994) پالایش و کاربرد یک روش تخمینی برای دوره های طبیعی سایت با استفاده از میکروترمور. مجله JSCE, 489, 251-261.
https://doi.org/10.2208/jscej.1994.489_251
[ 3 ] Maruyama, Y., Yamazaki, F., Motomura, H. and Hamada, T. (2001) تخمین توزیع حرکت قوی با استفاده از نسبت طیف H/V میکروترمور. مجله JSCE, 675, 261-272.
https://doi.org/10.2208/jscej.2001.675_261
[ 4 ] Motoki, K., Watanabe, T., Kato, K., Takesue, K., Yamanaka, H., Iiba, M. and Koyama, S. (2016) ویژگی های تغییرات زمانی و مکانی در دوره های اوج افقی به عمودی نسبت های طیفی ریزترمورها. مجله مهندسی سازه و ساختمان، 81، 437-445.
https://doi.org/10.3130/aijs.81.437
[ 5 ] Voss, S. (2006) A Risk Index for Megacities.
https://www.actuaries.jp/lib/meeting/reikai18-2-siryo.pdf
[ 6 ] ناوارو، ام.، گارسیا-ژرز، ا.، آلکالا، اف جی، ویدال، اف و انوموتو، تی. بولتن مهندسی زلزله، 12، 1933-1959.
https://doi.org/10.1007/s10518-013-9491-y
[ 7 ] Benito, B., Navarro, M., Vidal, F., Gaspar-Escribano, J., Garcia-Rodriguez, M. and Solares, JMM (2010) ارزیابی خطر لرزه ای جدید در منطقه اندلس (جنوب اسپانیا). بولتن مهندسی زلزله، 8، 739-766.
https://doi.org/10.1007/s10518-010-9175-9
[ 8 ] Gaspar-Escribano, J., Navarro, M., Benito, B., Garcia-Jerez A. and Vidal, F. (2010) از ارزیابی خطر لرزه ای منطقه ای به مقیاس محلی: نمونه هایی از جنوب اسپانیا. بولتن مهندسی زلزله، 8، 1547-1567.
https://doi.org/10.1007/s10518-010-9191-9
[ 9 ] Rota, M., Penna, A., Strobbia, C. and Magenes, G. (2011) نقشه های خطر لرزه ای تیپولوژیکی برای ایتالیا. طیف زلزله، 27، 907-926.
https://doi.org/10.1193/1.3609850
[ 10 ] پترسن، MD، و همکاران. (2015) مدل خطر لرزه ای ملی 2014 ایالات متحده. طیف زلزله، 31، S1-S30.
https://doi.org/10.1193/120814EQS210M
[ 11 ] Wakamatsu, K., Matsuoka, M., Kubo, S., Hasegawa, K. and Sugiura, M. (2004) توسعه نقشه طبقه بندی ژئومورفولوژیکی مهندسی ژاپن مبتنی بر GIS. مجله JSCE, 759, 213-232.
https://doi.org/10.2208/jscej.2004.759_213
[ 12 ] فوجیموتو، کی و میدوریکاوا، اس. (2006) رابطه بین میانگین سرعت موج برشی و تقویت سایت استنباط شده از رکوردهای حرکت قوی در جفت ایستگاه های نزدیک. مجله JAEE, 6, 11-22.
https://doi.org/10.5610/jaee.6.11
[ 13 ] Ochiai, T. and Enomoto, T. (2019) توسعه پایگاه داده فرم جزئیات میکرو زمین و کاربرد آن در ویژگی های تقویت سایت در استان کاناگاوا، ژاپن. JGIS، 11، 66-81.
https://doi.org/10.4236/jgis.2019.111006
[ 14 ] MLIT، نقشه برداری زمین (بررسی پایه طبقه بندی زمین، بررسی پایه آب و غیره).
https://nrb-www.mlit.go.jp/kokjo/inspect/inspect.html
[ 15 ] مؤسسه علوم محیطی شهر یوکوهاما (2003) گزارش بررسی محیط زمینی شهر یوکوهاما.
[ 16 ] Ochiai, T., Yamamoto, T., Hattori, H. and Enomoto, T. (2003) مطالعه روی پهنه بندی برای ویژگی های لرزش زمین ساختار خاک سطحی در دشت ساگامی با استفاده از اندازه گیری های ریز لرزش متراکم فضایی. مجله ISSS، 5، 21-26.
[ 17 ] Ueno, N., Enomoto, T. and Yamamoto, T. (2010) بررسی تصویرسازی و ویژگی های آن برای توزیع فضایی دوره های غالب به دست آمده از مشاهدات ریز لرزش با چگالی بالا در شهر یوکوهاما با استفاده از GIS. سیزدهمین سمپوزیوم مهندسی زلزله ژاپن، تسوکوبا، 17-10 نوامبر 2010، GO31-FRI-PM-3.
[ 18 ] Midorikawa, S., Matsuoka, M. and Sakugawa, K. (1994) اثرات سایت بر رکوردهای حرکت قوی مشاهده شده در طول زلزله سال 1987 چیبا-کن-توهو-اوکی ژاپن. مجموعه مقالات نهمین سمپوزیوم مهندسی زلزله ژاپن، جلد. 3، 85-90.
[ 19 ] Matsuoka، M. و Midorikawa، S. (1994) اطلاعات ملی دیجیتال زمین و ریز پهنه بندی لرزه ای. بیست و دومین سمپوزیوم حرکت زمین لرزه، توکیو، 31 اکتبر 1994، 23-34.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید