Χαρακτηρισμός Θέσης Κατακόρυφης Διάταξης Επιταχυνσιογράφων στη Πάτρα με Αλληλοσυσχέτιση Καταγεγραμμένων Σεισμικών Σημάτων

Συνεδρία XI Εδαφοδυναμική : Εργαστηριακές και Επί Τόπου Δοκιμές Εδαφοδυναμικής_XI.9 Χαρακτηρισμός Θέσης Κατακόρυφης Διάταξης Επιταχυνσιογράφων στη Πάτρα με Αλληλοσυσχέτιση Καταγεγραμμένων Σεισμικών Σημάτων Site Characterization at the Location of a Downhole Array in Patras, Greece, by Cross-Correlating Recorded Seismic Signals ΠΕΛΕΚΗΣ, Π.Κ. ΜΠΑΤΙΛΑΣ, Α.Β. ΒΛΑΧΑΚΗΣ, Β.Σ. ΘΕΟΦΙΛΟΠΟΥΛΟΥ, Ο.Σ. ΑΘΑΝΑΣΟΠΟΥΛΟΣ, Γ.Α. ΞΕΝΑΚΗΣ, Β.Γ. Πολιτικός Μηχανικός, Αναπληρωτής Καθηγητής, Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε Πολιτικός Μηχανικός, Υποψήφιος Διδάκτωρ, Π.Π. Πολιτικός Μηχανικός, Υποψήφιος Διδάκτωρ, Π.Π. Πολιτικός Μηχανικός, Μεταπτυχιακή Φοιτήτρια, Π.Π. Πολιτικός Μηχανικός, Καθηγητής, Π.Π. Σπουδαστής Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Για τον προσδιορισμό των ταχυτήτων διάδοσης των σεισμικών κυμάτων σε θέση κατακόρυφης διάταξης επιταχυνσιογράφων χρησιμοποιήθηκε η συνάρτηση αλληλοσυσχέτισης (cross correlation) σε 5 καταγραφές γεγονότων του εγγύς πεδίου. Οι τιμές των ταχυτήτων που προέκυψαν, θεωρώντας κατακόρυφη διάδοση των σεισμικών κυμάτων, δεν επηρεάζονται σημαντικά (<) για υποκεντρικές γωνίες έως 5 ο και βρίσκονται σε πολύ καλή συμφωνία με τα αποτελέσματα που προέκυψαν από επιφανειακές μεθόδους (SASW & ReMi). Οι υπολογισθείσες τιμές του λόγου Poisson (v=.45 έως ν=.47) υποδηλώνουν την ύπαρξη κορεσμένων εδαφικών σχηματισμών στην εξεταζόμενη θέση. ABSTRACT: At the present study the cross - correlation function was utilized for evaluating the seismic wave velocities at the downhole array site in the city of Patras. We analyze 5 near field seismic events, assuming vertical propagation of seismic waves, and we found that the values of velocities encountered are not affected significantly (less than 5 %) by hypocentral angles of seismic waves up to 5 o. The findings are consistent with the results obtained from surface wave methods (SASW & ReMi). The calculated values of Poisson s ratio (v=.45 to v=.47) suggest the existence of saturated soil formations at the site. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το κατακόρυφο δίκτυο επιταχυνσιογράφων (downhole array) A-1 στη Πάτρα περιλαμβάνει τρία τριαξονικά επιταχυνσιόμετρα τύπου KINEMETRICS Force Balance Accelerometer Model SBEPI εγκατεστημένα σε βάθη 71.5m, 34m και 2m από την επιφάνεια, σε τρεις γειτονικές γεωτρήσεις σωληνωμένες με πλαστικούς κλισιομετρικούς σωλήνες οι οποίοι χρησιμοποιήθηκαν για τον έλεγχο της κατακορυφότητας των οργάνων, Σχήμα 1. Σε ειδικά διαμορφωμένο επιφανειακό φρεάτιο σε πολύ μικρή απόσταση από τις γεωτρήσεις λειτουργεί τριαξονικό επιφανειακό επιταχυνσιόμετρο τύπου KINEMETRICS Force Balance Accelerometer Model FBA ES-T (Πελέκης κ.α., 214, Θεοφιλοπούλου κ.α., 214). Στη θέση εγκατάστασης πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις επιφανειακών κυμάτων χρησιμοποιώντας τόσο παθητική (μικροθόρυβος), (ReMi) όσο και ενεργητική πηγή διέγερσης (SASW). Ως ενεργητική διέγερση χρησιμοποιήθηκαν ηλεκτρομηχανικοί δονητές με εύρος συχνότητας 2Hz έως 2Ηz, καθώς επίσης και πτώση βάρους 25kg από ύψος 2.m, περίπου. Η μέθοδος SASW επέτρεψε τον προσδιορισμό της κατανομής της ταχύτητας διάδοσης εγκαρσίων κυμάτων s με το βάθος, μέχρι 5m από την επιφάνεια του εδάφους, ενώ με τη μέθοδο ReMi έγινε δυνατός ο προσδιορισμός της

Συνεδρία XI Εδαφοδυναμική : Εργαστηριακές και Επί Τόπου Δοκιμές Εδαφοδυναμικής_XI.9 Σχήμα 1. Υποκεντρική γωνία σεισμικού γεγονότος, α, και γωνία πρόσπτωσης διαθλώμενου κύματος, θ. Figure 1. Hypocentral angle of seismic event and incident angle of reflected wave κατανομής s βάθος μέχρι 1m, χρησιμοποιώντας γραμμικές διατάξεις γεωφώνων μήκους 9m με μέγιστη απόσταση δεκτών 8m. Στο παρόν άρθρο χρησιμοποιείται η συνάρτηση αλληλοσυσχέτισης για τον προσδιορισμό των σεισμικών ταχυτήτων, s αλλά και του δείκτη Poisson μεταξύ των διαφόρων βαθών καταγραφής εξετάζοντας 5 σεισμικά γεγονότα του εγγύς πεδίου με μέσο μέγεθος Μ<2. Η μέση επικεντρική απόσταση των σεισμικών γεγονότων είναι μικρότερη των 12km, ενώ η μέση τιμή του βάθους των υποκέντρων είναι γενικά μεγαλύτερη των 22km. Οι υποκεντρικές γωνίες των σεισμικών γεγονότων κυμαίνονται από 5 ο έως 82 ο. Όλα τα ανωτέρω στοιχεία αντλήθηκαν από τη βάση δεδομένων του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (http://bbnet.gein.noa.gr/hl/database). Η συνάρτηση της αλληλοσυσχέτισης (cross-correlation) για τον υπολογισμό της μέσης ταχύτητας διάδοσης των διαμήκων (P-waves) και εγκαρσίων (S-waves) κυμάτων μεταξύ των επιταχυνσιογράφων κατακόρυφου δικτύου έχει χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν από τους Ζeghal and Elgamal (1993) και Gunturi et al. (1997). Επίσης έχει χρησιμοποιηθεί σε αλγόριθμο αντιστροφής με στόχο των προσδιορισμό των ελαστικών εδαφικών ιδιοτήτων και την δημιουργία προσομοιώματος κυματικής διάδοσης (Chiu & Huang, 23, Assimaki et al., 26), όπως και για την εκτίμηση της απόκλισης του προσανατολισμού εγκατεστημένων επιταχυνσιογράφων κατακόρυφων δικτύων (Ktenidou, 21, Chiu and Huang, 23). Η συνάρτηση αλληλοσυσχέτισης μπορεί να χρησιμοποιηθεί μεταξύ δύο οποιονδήποτε χρονικών σημάτων f i (t) και f j (t) που έχουν καταγραφεί από τους σταθμούς i και j αντίστοιχα και εκφράζεται από την ακόλουθη σχέση (Bendat and Piersol, 198): R j n i i f i f f i j 1 m1 2 n 2 f ( i) f f ( j f 1 m1 2 ) j 2 f m2 m2 i, j =1, 2, 3 n (1) όπου: R j, είναι ο συντελεστής αλληλοσυσχέτισης Δt είναι το χρονικό βήμα των δεδομένων nδt, ο χρόνος του παράθυρου ανάλυσης f m1, f m2, οι μέσοι όροι των σημάτων

Συνεδρία XI Εδαφοδυναμική : Εργαστηριακές και Επί Τόπου Δοκιμές Εδαφοδυναμικής_XI.9 Ο συντελεστής αλληλοσυσχέτισης μεγιστοποιείται σε χρόνο που αντιστοιχεί στην χρονική υστέρηση, τd, του κύματος f 2 σε σχέση με το f 1 και με δεδομένη την απόσταση των δύο δεκτών είναι δυνατός ο υπολογισμός της ταχύτητας διάδοσης του κύματος. 2. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 2.1 Επιρροή της συχνότητας δειγματοληψίας (sampling rate) Η ακρίβεια προσδιορισμού ταχυτήτων με χρήση χρονικής υστέρησης εξαρτάται από το λόγο τ d / Δt. Στην παρούσα μελέτη ο χρόνος δειγματοληψίας ήταν σταθερός και ίσος με Δt=.5sec με αντίστοιχη συχνότητα δειγματοληψίας f max = 1Hz. Με βάση τις μέσες τιμές των υπολογιζόμενων χρόνων υστέρησης μεταξύ των θέσεων των καταγραφών, μπορούν να προκύψουν τα σφάλματα στον προσδιορισμό των σεισμικών ταχυτήτων, Πίνακας 1. Τα αποτελέσματα του Πίνακα 1 υποδεικνύουν ότι το σφάλμα στον προσδιορισμό των ταχυτήτων εγκαρσίων και διαμήκων κυμάτων μεταξύ των βαθών 34. 71,5m προκύπτει 12. και 51.4% αντίστοιχα. Για την ελαχιστοποίηση των ανωτέρω σφαλμάτων ο χρόνος δειγματοληψίας μειώθηκε κατά 8 φορές (Δt/8) κάνοντας χρήση γραμμικών παρεμβολών στα πρωτογενή δεδομένα και ελαχιστοποιώντας τα σφάλματα υπολογισμού όπως φαίνεται στον Πίνακα 1. Πίνακας1. Εξάρτηση της ακρίβειας υπολογισμού των ταχυτήτων με το χρόνο δειγματοληψίας. Table 1. Dependence of accuracy of calculated seismic velocities on sample rate. Μέσος χρόνος Δ/ (%) Βάθος (m) υστέρησης τ d (sec) Δt =.5 sec f max =1Hz Δt =.625 sec f max =8Hz κύμα S κύμα P κύμα S κύμα P κύμα S κύμα P.-2..769.232 6.5 21.5.8 2.7 2.-34..4.97 12.5 54.1 1.6 6.4 34.-71.5.688.171 7.3 29.3.9 3.7 2.2 Εκτίμηση του προσανατολισμού των δεκτών Κατά τη διάρκεια διεξαγωγής των υπολογισμών διαπιστώθηκε ότι ορισμένα ζεύγη επιταχυνσιογράφων οδηγούσαν συστηματικά σε χαμηλές τιμές του συντελεστή αλληλοσυσχέτισης. Το πρόβλημα εντοπίστηκε στον προσανατολισμό των υπόγειων επιταχυνσιογράφων. Για την εκτίμηση του προσανατολισμού των εγκατεστημένων επιταχυνσιογράφων χρησιμοποιήθηκε η μεθοδολογία που αναφέρεται από τους Yamazaki et al. (1992). Σύμφωνα με την ανωτέρω μεθοδολογία, αν υπάρχει ένας σωστά προσανατολισμένος δέκτης και άλλος ένας αγνώστου προσανατολισμού σε μικρή απόσταση, μπορεί να θεωρηθεί ότι τα κύματα μεταξύ των δεκτών συσχετίζονται. Έτσι η γωνία περιστροφής του δέκτη άγνωστου προσανατολισμού που θα οδηγήσει στον μεγαλύτερο συντελεστή αλληλοσυσχέτισης, θεωρείται ότι ταυτίζεται με τον προσανατολισμό του δέκτη αναφοράς. Από την εφαρμογή της ανωτέρω μεθόδου και χρησιμοποιώντας ως δέκτη αναφοράς τον επιφανειακό επιταχυνσιογράφο εκτιμήθηκε ο προσανατολισμός καθενός εκ των τριών υπόγειων επιταχυνσιογράφων όπως φαίνεται στο Σχήμα 2. Σχήμα 2. Εκτιμώμενος προσανατολισμός των υπόγειων δεκτών της κατακόρυφης διάταξης. Figure 2. Estimated orientation of downhole accelerographs of the vertical array.

Συνεδρία XI Εδαφοδυναμική : Εργαστηριακές και Επί Τόπου Δοκιμές Εδαφοδυναμικής_XI.9 Με βάση τα ευρήματα της προαναφερθείσας μεθοδολογίας η συνάρτηση αλληλοσυσχέτισης εφαρμόσθηκε μεταξύ των δεκτών X 4 Y 3, Υ 4 Χ 3 για τον υπολογισμό της S3, των δεκτών X 2 Χ 1, Υ 2 Υ 1 για τον υπολογισμό της S1. Δεδομένης της μεγάλης απόκλισης του προσανατολισμού του δέκτη 3 σε σχέση με τον δέκτη 2, η ταχύτητα s2 υπολογίσθηκε έμμεσα ως εξής: τ d, 3-2 = τ d, 4-1 - τ d, 2-1 - τ d, 4-3 s 2 z 3-2 d, 3-2 (2) (3) όπου: Δz 3-2, το πάχος του δεύτερου στρώματος τ d, i-j, η χρονική υστέρηση μεταξύ των σταθμών i, j Σημειώνεται ότι οι τιμές των ταχυτήτων των διαμήκων κυμάτων προσδιορίσθηκαν άμεσα δεδομένου ότι δεν επηρεάζονται από τον προσανατολισμό των δεκτών. 3. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Για τον υπολογισμό των μέσων χρόνων υστέρησης των κυμάτων S, μεταξύ των σταθμών, χρησιμοποιήθηκαν και οι δύο οριζόντιες συνιστώσες καταγραφής, για κάθε σεισμικό γεγονός, λαμβάνοντας υπόψη την τιμή των συντελεστών αλληλοσυσχέτισης ως εξής: d, xy R x d, x Rx R y d, Ry y (4) όπου: R x, R y, οι συντελεστές αλληλοσυσχέτισης για τις δύο συνιστώσες τ d, x, τ d, y, οι χρόνοι υστέρησης για τις δύο συνιστώσες Τα εύρη των χρονικών παραθύρων επιλέχθηκαν έτσι ώστε κάθε φορά να απομονώνονται, κατά το δυνατόν, οι αρχικοί παλμοί των κυμάτων P και S ώστε στα σήματα να μην περιλαμβάνονται τυχόν ανακλάσεις. Επίσης από τη διαδικασία υπολογισμού φάνηκε ότι οι μικροί σεισμοί (M<3) ενδιάμεσου εστιακού βάθους (>2km) οδηγούν σε υψηλές τιμές του συντελεστή αλληλοσυσχέτισης, ιδιαίτερα στην περιοχή των κυμάτων S, η οποία είναι απαλλαγμένη από κύματα ουράς των P (P-coda) λόγω του μικρού χρόνου της σεισμικής διάρρηξης. Στο Σχήμα 3 παρουσιάζεται ένα τυπικό σεισμικό γεγονός που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα εργασία με μέγεθος Μ L =2.5, επικεντρική απόσταση, R=6.5km, εστιακό βάθος, Η=36km, και υποκεντρική γωνία, α=79 ο. Στο Σχήμα 4 παρουσιάζονται αποτελέσματα υπολογισμού του συντελεστή αλληλοσυσχέτισης του ανωτέρω γεγονότος. 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Στα διαγράμματα του Σχήματος 5 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από την εφαρμογή της συνάρτησης αλληλοσυσχέτισης σε 5 σεισμικά γεγονότα του εγγύς πεδίου. Από τα διαγράμματα του Σχήματος 5 και ειδικότερα τα αποτελέσματα για τα βάθη 34.m έως 71.5m ( P3 και S3 ) διαφαίνεται ότι οι προκύπτουσες τιμές των ταχυτήτων αυξάνονται με την αύξηση της υποκεντρικής γωνίας, γεγονός που υποδηλώνει την εισαγωγή απόκλισης λόγω εσφαλμένης θεώρησης κατακόρυφης διάδοσης των σεισμικών κυμάτων. Η απόκλιση της φαινόμενης ταχύτητας λόγω μη κατακόρυφης διάδοσης μπορεί να υπολογισθεί ως: ap, i = i / cosθ i (5)

Συντελεστής αλληλοσυσχέτισης Συντελεστής αλληλοσυσχέτισης Συνεδρία XI Εδαφοδυναμική : Εργαστηριακές και Επί Τόπου Δοκιμές Εδαφοδυναμικής_XI.9 όπου: ap, i, i, θ i, η φαινόμενη τιμή της ταχύτητας θεωρώντας κατακόρυφη διάδοση η πραγματική ταχύτητα του στρώματος i η διαθλώμενη γωνία του στρώματος i Eq. No= #29, 3-11-213, 12:56:59, M L =2.5, 28.257N 21.6672E, Depth=36km Eq. No= #29, 3-11-213, 12:56:59, M L =2.5, 28.257N 21.6672E, Depth=36km Depth=.m X-1, az=9 o Depth=34.m X-3, az=345 o Depth=.m X-1, az=9 o Depth=34.m X-3, az=345 o Depth=.m Y-1, az= o Depth=34.m Y-3, az=255 o Depth=.m Y-1, az= o Depth=34.m Y-3, az=255 o Depth=.m Z-1 Depth=34.m Z-3 Depth=.m Z-1 Depth=34.m Z-3 Depth=2.m X-2, az=119 o Depth=71.5m X-4, az=16 o Depth=2.m X-2, az=119 o Depth=71.5m X-4, az=16 o Depth=2.m Y-2, az=29 o Depth=71.5m Y-4, az=16 o Depth=2.m Y-2, az=29 o Depth=71.5m Y-4, az=16 o Depth=2.m Depth=2.m Z-2 Z-2 Depth=71.5m Z-4 Depth=71.5m Z-4 5 55 6 65 7 5 55 6 65 7 Xρόνος, sec Xρόνος, sec 5 55 6 65 7 5 55 6 65 7 Xρόνος, sec Xρόνος, sec Σχήμα 3. Παράδειγμα καταγραφής σεισμικού γεγονότος από το κατακόρυφο δίκτυο. Figure 3. Example of earthquake recordings at the downhole array. T o =58.31sec Δz=37.5m X-4 Y-3 T o =53.sec Δz=37.5m Z-4 Z-3,,5,1,15,2,25,3,35 Χρόνος, sec 1, τ d =.675sec, R=.88,5 S, 4-3 =555m/sec,,5,1,15,2 Χρόνος, sec 1, τ d =.1813sec, R=.83,5 P, 4-3 =268m/sec,, -,5 -,5-1,,,5,1,15,2 Χρονική υστέρηση, τ d, sec -1,,,5,1,15,2 Χρονική υστέρηση, τ d, sec Σχήμα 4. Υπολογισμός της συνάρτησης αλληλοσυσχέτισης στο σεισμικό γεγονός του Σχ. 3 Figure 4. Utilization of cross correlation function for the seismic event shown at Figure 3.

s, s m/sec s, s m/sec s, s m/sec s, s m/sec (α) Συνεδρία XI Εδαφοδυναμική : Εργαστηριακές και Επί Τόπου Δοκιμές Εδαφοδυναμικής_XI.9 14 12 1 8 6 4 2 16 Γωνία πρόσπτωσης, ( ο 14 12 1 8 6 4 2 Γωνία πρόσπτωσης, ( ο 14 ) ) 35 (β) 14 P3 12 P1 (α) (β) 3 P3 12 1 P1 1 25 8 8 6 2 6 για P3 =22m/sec 4 για P1 =86m/sec 15 για P3 =22m/sec 2 4 για P1 =86m/sec 5 6 7 8 9 4 5 6 7 8 9 1 2 Yποκεντρική γωνία 4 ( ο ) 5 6 7 8 Yποκεντρική 9 γωνία 4 ( ο ) 5 6 7 8 9 (γ) 14 12 1 8 6 4 2 Γωνία πρόσπτωσης, 16 ( ο ) 14 12 1 8 6 4 2 Γωνία πρόσπτωσης, ( ο 25 ) 18 (δ) 25 P7 2 P2 (γ) (δ) P7 2 P2 16 15 15 14 1 1 5 για P7 =8m/sec 12 για P2 =144m/sec 5 για P7 =8m/sec για P2 =144m/sec 5 6 7 8 9 4 5 6 7 8 9 1 Yποκεντρική γωνία 4 ( ο ) 5 6 7 8 Yποκεντρική 9 γωνία 4 ( ο ) 5 6 7 8 9 7 7 65 (α) S3 65 6 (α) S3 6 55 55 5 5 45 για S3 =545m/sec 45 4 για S3 =545m/sec 4 5 6 7 8 9 4 4 5 6 7 8 9 16 14 12 1 8 6 4 Γωνία πρόσπτωσης, ( ο 2 36 ) 34 16 (β) 14 12 1 8 6 4 2 36 S1 32 3 34 (β) 32 S1 28 26 3 24 28 22 26 2 24 για S1 =26m/sec 22 18 για 2 S1 =26m/sec 4 5 6 7 8 9 18 4 5 6 7 8 9 46 16 14 46 44 (γ) 12 1 8 6 4 2 S,4-1 44 42 (γ) S7 42 4 4 38 38 36 για S7 =385m/sec 36 34 για S7 =385m/sec 4 5 6 7 8 9 34 4 5 6 7 8 9 46 44 16 14 12 1 8 6 4 2 42 46 (δ) S2 4 44 38 42 (δ) S2 36 4 34 38 32 36 3 34 28 32 26 3 για S3 =35m/sec 24 28 264 για 5 S3 =35m/sec 6 7 8 9 24 4 5 6 7 8 9 Σχήμα 5. Μεταβολή των υπολογισμένων τιμών των σεισμικών ταχυτήτων με τη υποκεντρική γωνία, α, και τη γωνία πρόσπτωσης, θ 3. Figure 5. ariation of calculated seismic wave velocities with hypocentral and incident angles.

Βάθος, m Συνεδρία XI Εδαφοδυναμική : Εργαστηριακές και Επί Τόπου Δοκιμές Εδαφοδυναμικής_XI.9 Οπότε είναι δυνατός ο υπολογισμός της διαθλώμενης γωνίας θ 3. Με βάση τα αποτελέσματα του Σχήματος 6, η γωνία θ 3 εκτιμάται ότι μεταβάλλεται από ο έως 13 ο για υποκεντρικές γωνίες 9 ο έως 5 ο αντίστοιχα. Εφαρμόζοντας τη θεωρία διάθλασης κύματος σε στρωματωμένο έδαφος (νόμος του Snell) είναι δυνατός ο υπολογισμός της διαθλώμενης γωνίας κάθε στρώματος, Σχήμα 1. Τιμή της γωνίας θ 3 = 13 ο οδηγεί σε υπερεκτίμηση των ταχυτήτων S3 και P3 ίση με 2.6% ενώ στα στρώματα 1 και 2 η απόκλιση είναι μικρότερη του 1%. Από την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων μπορεί να εξαχθεί το συμπέρασμα ότι οι υπολογισθείσες τιμές των ταχυτήτων εμφανίζουν διασπορά μικρότερη του της μέσης τιμής. Στο διάγραμμα του Σχήματος 6, παρουσιάζονται οι τιμές των υπολογισμένων ταχυτήτων με το βάθος καθώς επίσης και ο αντίστοιχος λόγος Poisson, v, o οποίος υπολογίστηκε με βάση την ακόλουθη εξίσωση: P S 2 1 v (6) 1 2v 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Με βάση τις αναλύσεις που διεξήχθησαν στην παρούσα έρευνα μπορούν να διατυπωθούν τα ακόλουθα συμπεράσματα: α) Το σφάλμα στον προσδιορισμό των σεισμικών ταχυτήτων με χρήση της συνάρτησης αλληλοσυσχέτισης είναι ανάλογο με τον λόγο του χρόνου δειγματοληψίας προς τον χρόνο καθυστέρησης των κυμάτων μεταξύ δύο θέσεων, Δ t /τ d. Ο χρόνος δειγματοληψίας των υπό εξέταση σημάτων μειώθηκε με διεξαγωγή παρεμβολών κατά 8 φορές σε σχέση με τον αρχικό προκειμένου να επιτευχθούν αποκλίσεις στον προσδιορισμό των ταχυτήτων μικρότερες του. β) Το χρονικό παράθυρο των κυμάτων S σε σεισμικά γεγονότα μικρού μεγέθους (Μ<3) και ενδιάμεσου εστιακού βάθους χαρακτηρίζεται από μεγάλη ευκρίνεια και υψηλή τιμή του συντελεστή αλληλοσυσχέτισης. s 2 4 6 8 5 1 15 2 25 Poisson's Ratio.4.42.44.46.48.5 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 Cross Correlation SASW- REMI 9 9 1 1 Σχήμα 6. Κατανομή των προσδιορισμένων τιμών των ταχυτήτων σεισμικών κυμάτων και του λόγου Poisson με το βάθος. Figure 6. Estimated s vs. depth, vs. depth and poisson s ratio vs. depth curves. 1

Συνεδρία XI Εδαφοδυναμική : Εργαστηριακές και Επί Τόπου Δοκιμές Εδαφοδυναμικής_XI.9 γ) Σεισμικά γεγονότα με υπoκεντρικές γωνίες α=9 ο έως α=4 o αντιστοιχούν σε γωνίες διάθλασης, θ 3 = ο έως θ 3 =18 ο, σε βάθος 71.5m από την επιφάνεια του εδάφους. Το σφάλμα στον υπολογισμό των ταχυτήτων των διαθλώμενων σεισμικών κυμάτων δεν υπερβαίνει το όταν θ 3 <18 ο. δ) Τα αποτελέσματα της παρούσης έρευνας βρίσκονται σε πολύ καλή συμφωνία με τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την εφαρμογή επιφανειακών μεθόδων και υποδεικνύουν τις ακόλουθες μέσες τιμές ταχύτητας διάδοσης σεισμικών κυμάτων: Για βάθος από.m 2.m: S1 =26m/sec, P1 =86m/sec, v 1 =.45 Για βάθος από 2.m 34.m S2 =35m/sec, P2 =144m/sec, v 2 =.47 Για βάθος από 34.m 71.5m S3 =545m/sec, P3 =22m/sec, v 3 =.47 Οι υπολογισθείσες τιμές του λόγου Poisson υποδηλώνουν την ύπαρξη κορεσμένων εδαφικών σχηματισμών στην εξεταζόμενη θέση. ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Εκφράζονται ευχαριστίες για την υποστήριξη της παρούσας έρευνας στο πλαίσιο του Υποέργου 5 της Πράξης «ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ ΙΙΙ_Ενίσχυση Ερευνητικών Ομάδων στην Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε.», με κωδικό MIS383576, που υλοποιείται μέσω του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» με τη συγχρηματοδότηση της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο - ΕΚΤ) και του Ελληνικού Δημοσίου. 5. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Assimaki D, Steidl J & Liu PC, (26), Attenuation and velocity structure for site response analyses via downhole seismogram inversion, Pure App Geophys, 163, pp. 81 118. Bendat, J.S. and Piersol, A.G., (198), Engineering Applications of Correlation and Spectral analysis, Wiley, New York, U.S.A., 1 st Edition. Chiu, H.C. and Huang, H.C. (23a), Estimating the Orientation Error of the Dahan Downhole Accelerometer Using the Maximum Cross-correlation coefficient between the Observed and Synthetic Waves, J. Seismol. 7, pp. 493 55. Gunturi R, Elgamal A-W, Tang HT (1997), Hualien seismic downhole data analysis, Engineering Geology, 5, pp. 9 29. Ktenidou, O-J., (21), "Experimental and Theoretical Study Of Seismic Ground Motion In The City Of Aegion, Greece, Focusing On Local Site And Topographic Effects", Doctoral Thesis, Aristotle University Thessaloniki School Of Engineering - Department Of Civil Engineering Division Of Geotechnical Engineering. Zeghal, M. and Engamal, A.W., (1993), Lotung site: downhole seismic data analysis. Report, Department of Civil Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, U.S.A. Yamazaki, F., Lu, L., and Katayama, T., (1992), Orientation error estimation of buried seismographs in array observation. Earthq. Engng Struct. Dyn., ol. 21, pp. 679-694. Πελέκης, Π.Κ., Μπατίλας, A.B., Βλαχάκης, Β.Σ., και Αθανασόπουλος, Γ.Α., (214), Κατακόρυφης Διάταξη Επιταχυνσιογράφων στην Πάτρα: Εγκατάσταση Λειτουργία και Δεδομένα Σεισμικών Καταγραφών, Πρακτικά 7 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Γεωτεχνικής Μηχανικής, Αθήνα, Νοέμβριος 214. Θεοφιλοπούλου, Ο.Σ., Πελέκης, Π.Κ., Αθανασόπουλος, Γ.Α., Βλαχάκης Β.Α., και Μπατίλας, Α.Β., (214), Κατακόρυφη Διάταξη Επιταχυνσιογράφων στην Πάτρα: Χαρακτηριστικά Εδαφικής Απόκρισης με βάση τις Διαθέσιμες Σεισμικές Καταγραφές, Πρακτικά 7 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Γεωτεχνικής Μηχανικής, Αθήνα, Νοέμβριος 214.