Broj posjeta:
1221

Prof. dr. sc. Marijan Herak objavio...

U znanstvenom časopisu Geophysical Journal International (Q1) prof. dr. sc. Marijan Herak s Geofizičkog odsjeka PMF-a u suradnji sa znanstvenicima sa Sveučilišta u Sieni u Italiji objavio je rad pod naslovom Simulating H/V spectral ratios (HVSR) of ambient vibrations: a comparison among numerical models.

 

U radu su se usporedili sintetizirani omjeri spektara horizontalne i vertikalne komponente mikroseizmičkog nemira (HVSR ili H/V spektri) za 1600 realističnih modela površinskih slojeva tla. Pri tome je za svaki model korišteno devet javno dostupnih računalnih programa za rješavanje direktnog problema, tj. za simuliranje teorijskog HVSR. Uočeno je da većina vrlo raznorodnih algoritama rezultira H/V spektrima sličnih oblika, uz iste rezonantne frekvencije tla. Posebno je iznenađujuće bilo da je teorijski H/V spektar sintetiziran uz pretpostavku najjednostavnijeg razmotrenog algoritma (BW, u kojem se razmatraju samo prostorni P- i S-valovi koji vertikalno upadaju na površinu), usporediv u svim važnim svojstvima sa spektrima sintetiziranima numeričkim postupcima u kojima se računa potpuno valno polje (prostorni valovi, te osnovni i viši modovi površinskih valova, sa i bez pretpostavke o difuznom rasprostiranju, npr. DSS-FW, DFA-FW), a koji su često povezani sa znatnim numeričkim poteškoćama.

Primjer H/V spektara (lijevo) u intervalu frekvencija 0.1 – 30 Hz simuliranih za profil brzina transverzalnih valova u sedimentnim slojevima uz površinu tla (desno), sintetiziranih korištenjem devet različitih algoritama (DSS_FW, ..., BW) koji u obzir uzimaju različite pretpostavke o valnom polju mikroseizmičkog nemira, razdiobi izvora nemira, te načinu rasprostiranja seizmičkih valova kroz model.

Ovaj rezultat može se načelno objasniti činjenicom da i amplifikacijski spektri prostornih valova i disperzijska svojstva površinskih valova ovise o istim matricama rasprostiranja i istim Greenovim funkcijama povezanima s 1-D slojevitim poluprostorom. Objavljeni rezultati mogli bi pomoći u formuliranju jednostavnijih i efikasnijih postupaka invertiranja opaženih H/V spektara kako bi se odredila amplifikacijska svojstva površinskih slojeva tla.

Autor najjednostavnijeg razmatranog algoritma (BW) je upravo prof. dr. sc. Marijan Herak, a objavljen je u znanstvenom članku 2008. godine. Rad je citiran 248 puta prema bazi Google Scholar, 141 prema bazi Scopus i 126 puta prema bazi Web of Science.
Metoda HVSR vrlo je popularna metoda u mikrozoniranju zbog svoje jednostavnosti i pristupačnosti. Mikrozoniranje je postupak određivanja lokalnih svojstava tla koji omogućuje određivanje mogućnosti pojave amplifikacije (pojačavanja) seizmičkih valova što može imati veliki utjecaj na građevine koje se grade na istraživanom tlu te je dopuna postojećim kartama potresne opasnosti koje ne uzimaju u obzir lokalna svojstva tla.

Publikacija

Albarello, D., Herak, M., Lunedei, E., Paolucci, E., Tanzini, A. (2023): Simulating H/V spectral ratios (HVSR) of ambient vibrations: a comparison among numerical models, Geophysical Journal International 234 (2), 870–878. https://doi.org/10.1093/gji/ggad109

Herak, M. (2008): ModelHVSR—A Matlab® tool to model horizontal-to-vertical spectral ratio of ambient noise, Computers & Geosciences 34(11), 1514–1526. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2007.07.009

Autor: Iva Dasović
Popis obavijesti