Συντελεστές σεισµικής επιδείνωσης λόγω σύνθετης επιφανειακής γεωλογίας σε δισδιάστατες λεκάνες τραπεζοειδούς γεωµετρίας

Συντελεστές σεισµικής επιδείνωσης λόγω σύνθετης επιφανειακής γεωλογίας σε δισδιάστατες λεκάνες τραπεζοειδούς γεωµετρίας Seismic aggravation factors due to complex surface geology for twodimensional trapezoidal basins ΡΗΓΑ, Ε.. Πολιτικός Μηχανικός, Υπ. ιδάκτωρ, Α.Π.Θ. ΜΑΚΡΑ, Κ.Α. ρ Πολιτικός Μηχανικός, Κύρια Ερευνήτρια ΙΤΣΑΚ - ΟΑΣΠ ΠΙΤΙΛΑΚΗΣ, Κ.. Πολιτικός Μηχανικός, Καθηγητής, Α.Π.Θ. ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Η ευαισθησία της δισδιάστατης απόκρισης ιζηµατογενών λεκανών σε παραµέτρους που σχετίζονται µε τη γεωµετρία της λεκάνης και τις µηχανικές ιδιότητες του εδάφους διερευνάται µέσω εκτενών παραµετρικών αριθµητικών αναλύσεων. Η ποσοτικοποίηση της επιρροής των διαφόρων παραµέτρων πραγµατοποιείται µε τον υπολογισµό ενός συντελεστή σεισµικής επιδείνωσης, ο οποίος εκφράζει την επιπρόσθετη ενίσχυση της εδαφικής κίνησης λόγω της δισδιάστατης φύσης της απόκρισης της λεκάνης σε σχέση µε τη µονοδιάστατη ανάλυση των µεµονωµένων εδαφικών προσοµοιωµάτων. Τα αποτελέσµατα της µελέτης µπορούν να αξιοποιηθούν για την εισαγωγή απλών και πρακτικών διατάξεων στους αντισεισµικούς κανονισµούς. ABSTRACT : Extensive parametric numerical analyses of soil basins are performed to explore the sensitivity of 2D seismic response of sedimentary basins to parameters related to the geometry of the basin and the soil mechanical properties. Basin effects are quantified through a seismic aggravation factor, which expresses the severity of the amplification of ground motion due to the 2D nature of the basin response above the corresponding prediction of the 1D analysis of the isolated soil columns. The results of the analyses could be used to propose simple and practical recommendations to the engineering community for the introduction of basin effects in the seismic design of structures. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τις τελευταίες δεκαετίες το ενδιαφέρον πολλών αριθµητικών µελετών και ενόργανων µετρήσεων έχει επικεντρωθεί στην επιρροή της σύνθετης επιφανειακής γεωλογίας (ιζηµατογενών λεκανών και γενικότερα πλευρικών ασυνεχειών) στη σεισµική εδαφική κίνηση (µεταξύ άλλων Field 1996; Raptakis et al. 2004a,b; Makra et al. 2005). Παρόλα αυτά, λόγω της πολυπλοκότητας του προβλήµατος, δεν έχει γίνει εφικτή προς το παρόν η ενσωµάτωση της επιρροής αυτής στους αντισεισµικούς κανονισµούς. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται προκαταρκτικά αποτελέσµατα από µια εκτενή παραµετρική αριθµητική ανάλυση δισδιάστατων (2 ) ιζηµατογενών λεκανών τραπεζοειδούς γεωµετρίας, η οποία έχει σαν στόχο να διερευνήσει την ευαισθησία των αποτελεσµάτων της δισδιάστατης απόκρισης ιδεατών ιζηµατογενών λεκανών σε διάφορες παραµέτρους, όπως η γεωµετρία της λεκάνης (η οποία ορίζεται από το πλάτος, το βάθος και τις γωνίες των πλευρικών ορίων) σε συνδυασµό µε τις δυναµικές ιδιότητες του εδάφους (ταχύτητα διάδοσης διατµητικών και διαµηκών κυµάτων και απόσβεση). Η ποσοτικοποίηση της επιρροής της 2 µορφολογίας των λεκανών επιτυγχάνεται µέσω ενός συντελεστή σεισµικής επιδείνωσης (seismic

aggravation factor), ο οποίος εκφράζει την πρόσθετη ενίσχυση της εδαφικής κίνησης λόγω της δισδιάστατης µορφολογίας της λεκάνης σε σχέση µε τη µονοδιάστατη (1 ) ανάλυση εδαφικής απόκρισης των αντίστοιχων µεµονωµένων εδαφικών προσοµοιωµάτων. Στόχο της εργασίας αποτελεί η µελέτη της µεταβολής του συντελεστή σεισµικής επιδείνωσης κατά µήκος τυπικής γεωµετρίας ιζηµατογενών λεκανών, καθώς και της εξάρτησής του από παραµέτρους που εκφράζουν γεωµετρικά και δυναµικά χαρακτηριστικά της λεκάνης. Τα αποτελέσµατα της µελέτης, τµήµα της οποίας παρουσιάζεται εδώ, θα αξιοποιηθούν για την πρόταση απλών και πρακτικών διατάξεων στους αντισεισµικούς κανονισµούς, ώστε να λαµβάνεται υπόψη το φαινόµενο της επιρροής της δισδιάστατης απόκρισης των ιζηµατογενών λεκανών στον αντισεισµικό σχεδιασµό των κατασκευών. 2. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΠΑΡΑΜΕΤΡΙΚΩΝ ΑΝΑΛΥΣΕΩΝ Για την προσοµοίωση της διάδοσης της σεισµικής κίνησης χρησιµοποιήθηκε ο κώδικας πεπερασµένων διαφορών 2DFD_DVS, ο οποίος είναι κατάλληλος για την ανάλυση της εδαφικής απόκρισης σε δισδιάστατες ετερογενείς δοµές µε επίπεδη ελεύθερη επιφάνεια (Moczo et al. 2007, Moczo et al. 2004, Kristek & Moczo 2003, Kristek et al. 2002). Οι αναλύσεις πραγµατοποιήθηκαν στην ελαστική περιοχή συµπεριφοράς του εδάφους και λήφθηκε υπόψη και η απόσβεση του εδαφικού υλικού. 2.1 Γεωµετρία και δυναµικά χαρακτηριστικά των προσοµοιωµάτων Μελετήθηκαν 32 γεωµετρίες λεκανών τραπεζοειδούς σχήµατος, που περιγράφονται από το πλάτος w, το βάθος h και τις γωνίες a1-a2 (Σχήµα 1). Οι γεωµετρίες που µελετήθηκαν αντιστοιχούν σε οκτώ συνδυασµούς πλάτους-πάχους, h/w, (Σχήµα 1 ένθετος πίνακας) και σε 4 συνδυασµούς γωνιών a1-a2 (20 o -20 o, 45 o -45 o, 65 o -65 o, 20 o -65 o ). Κάθε ένα από τα παραπάνω προσοµοιώµατα µελετήθηκε για 3 διαφορετικά υλικά πλήρωσης, οι ιδιότητες των οποίων δίνονται στον Πίνακα 1. Οι ιδιότητες του βραχώδους υποβάθρου είναι ίδιες για όλα τα προσοµοιώµατα (Πίνακας 1). Από τους παραπάνω συνδυασµούς προέκυψαν συνολικά 96 προσοµοιώµατα. 1000m w 1000m a 1 a 2 ιζήµατα h h (m) w (m) w1: 2500 w2: 5000 w3: 10000 h1: 60 0.024 0.012 - h2: 120 0.048 0.024 0.012 h3: 250 0.1 0.05 - h4: 500-0.1 - βραχώδες υπόβαθρο 600m Σχήµα 1. Σχηµατική περιγραφή των γεωµετρικών παραµέτρων των λεκανών. Figure 1. Geometrical properties of the basins. 2.2 Κινήσεις εισαγωγής Οι αναλύσεις των 96 προσοµοιωµάτων πραγµατοποιήθηκαν αρχικά µε 1 παλµό µε χρονική διακύµανση αυτή ενός παλµού Gabor (in1) ως κατακόρυφα διαδιδόµενη SV κυµατοµορφή και εννέα επιταχυνσιογραφήµατα από θέσεις που ανήκουν σε κατηγορία εδάφους Α κατά Ευρωκώδικα 8 (CEN 2004), τα οποία προήλθαν από τη βάση σεισµικών καταγραφών SHARE (Yenier et al. 2010, www.efehr.org). Τα επιταχυνσιογραφήµατα προέρχονται από σεισµούς µεγέθους Μw 5.3-7.6 διαφόρων τύπων µηχανισµού διάρρηξης, και έχουν κορυφαίες τιµές επιτάχυνσης από 55 ως 464 cm/s 2. Οι αναλύσεις πραγµατοποιήθηκαν στην ελαστική περιοχή, εποµένως το πλάτος του εισαγόµενου κραδασµού είναι άνευ σηµασίας,

ωστόσο επιλέχθηκε ικανός αριθµός χρονοϊστοριών ώστε να ληφθεί υπόψη και η επιρροή του συχνοτικού περιεχοµένου της διέγερσης. Πίνακας 1. Ιδιότητες των υλικών των ιζηµάτων και του βραχώδους υποβάθρου Table 1. Material properties of sediments and bedrock Ιδιότητα Υλικό 1 Υλικό 2 Υλικό 3 Ταχύτητα κυµάτων S (Vs σε m/sec) 250 350 500 Παράγοντας ποιότητας κυµάτων S (Qs)* 25 35 50 Ιζήµατα Ταχύτητα κυµάτων P (Vp σε m/sec) 1600 1750 2000 Παράγοντας ποιότητας κυµάτων P (Qp)* 50 70 100 Πυκνότητα (ρ σε kg/m 3 ) 2000 Ταχύτητα κυµάτων S (Vs σε m/sec) 1500 Παράγοντας ποιότητας κυµάτων S (Qs)* Βραχώδες Ταχύτητα κυµάτων P (Vp σε m/sec) 3000 υπόβαθρο Παράγοντας ποιότητας κυµάτων P (Qp)* Πυκνότητα (ρ σε kg/m 3 ) 2500 *Παράγοντας ποιότητας Q: αδιάστατος παράγοντας που εκφράζει την απόσβεση ξ (Q=1/2ξ). Για τα ιζήµατα χρησιµοποιήθηκαν οι σχέσεις Qs=Vs/10 και Qp=2Qs 2.4 Ονοµατοδοσία προσοµοιωµάτων Συνολικά διενεργήθηκαν 960 αναλύσεις. Κάθε ανάλυση ονοµάζεται από την ακολουθία w i h j a k Vs l in m των κωδικών που χαρακτηρίζουν το πλάτος (w i ), το βάθος (h j ), τις γωνίες (a k ), το υλικό των ιζηµάτων (Vs l ) και την κίνηση εισαγωγής (in m ) σύµφωνα µε τον Πίνακα 2. Για την ονοµατοδοσία των προσοµοιωµάτων σε ό,τι αφορά το υλικό πλήρωσης χρησιµοποιήθηκε η ταχύτητα διάδοσης Vs ως η κύρια ιδιότητα η οποία επηρεάζει τη διαµόρφωση της σεισµικής κίνησης. Πίνακας 2. Σύστηµα ονοµατοδοσίας των προσοµοιωµάτων Table 2. Nomenclature of the analysed models I,j,k,l,m w h a Vs in 1 2500m 60m a1=a2=20 o υλικό 1 Gabor 2 5000m 120m a1=a2=45 o υλικό 2 input2 3 10000m 250m a1=a2=65 o υλικό 3 input3 4-500m a1=20 o, a2=65 o - input4 5-10 - - - - input5-10 3. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ Η προσοµοίωση της σεισµικής κίνησης για τα 96 προσοµοιώµατα πραγµατοποιήθηκε αρχικά µε τον παλµό Gabor. Ως αποτελέσµατα λήφθηκαν οι χρονοϊστορίες ταχύτητας στην επιφάνεια σε 101 θέσεις αναλογικά κατανεµηµένες στο ηµι-πλάτος της λεκάνης για τις συµµετρικές λεκάνες και σε 201 θέσεις αναλογικά κατανεµηµένες στο πλάτος της λεκάνης για τις µη συµµετρικές λεκάνες. Στη συνέχεια υπολογίστηκαν οι αντίστοιχες συναρτήσεις µεταφοράς και πραγµατοποιήθηκε η συνέλιξή τους µε τα εννέα επιταχυνσιογραφήµατα. Για κάθε µία θέση υπολογίστηκε µε τον ίδιο τρόπο και η εδαφική απόκριση του µονοδιάστατου εδαφικού προσοµοιώµατος σε κάθε θέση. Για την εκτίµηση της επιπρόσθετης ενίσχυσης της εδαφικής κίνησης λόγω της 2 φύσης της απόκρισης της λεκάνης χρησιµοποιήθηκε συντελεστής (σεισµικής) επιδείνωσης (seismic aggravation factor AGF) εξαρτώµενος από την περίοδο, ο οποίος ορίζεται ως ο λόγος των φασµατικών επιταχύνσεων των 2 αναλύσεων προς τις αντίστοιχες των 1 (Chávez-García and Faccioli, 2000). Για κάθε προσοµοίωµα υπολογίστηκαν οι συντελεστές επιδείνωσης σε όλες τις θέσεις και για όλες τις κινήσεις εισαγωγής (in2-in10), καθώς επίσης και η µέση τιµή τους. Στο Σχήµα 2α παρουσιάζονται ενδεικτικά οι συντελεστές επιδείνωσης στο κέντρο της

λεκάνης για το προσοµοίωµα w1h2a2vs2 και για τις εννέα κινήσεις εισαγωγής in2-in10, καθώς και η µέση τιµή τους. Επιπροσθέτως, υπολογίστηκε για κάθε προσοµοίωµα και θέση κατά µήκος της ελεύθερης επιφάνειάς του, ο µέγιστος συντελεστής ανεξαρτήτως περιόδου, από τον οποίο προέκυψαν τα διαγράµµατα διακύµανσης των κορυφαίων τιµών των µέσων συντελεστών επιδείνωσης ως προς την κανονικοποιηµένη µε το πλάτος της λεκάνης απόσταση από την άκρη αυτής (Σχήµα 2β). Aggravation Factor Σχήµα 2. (α) Συντελεστές σεισµικής επιδείνωσης στο κέντρο της λεκάνης και η µέση τιµή του, (β) Κορυφαίες τιµές του µέσου συντελεστή σεισµικής επιδείνωσης κατά µήκος της λεκάνης. Figure 2. (a) Seismic aggravation factors at the centre of the basin and average one, (b) Peak values of average seismic aggravation factor 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 4.1 Μέγιστοι συντελεστές σεισµικής επιδείνωσης Στη συνέχεια παρουσιάζονται ενδεικτικά αποτελέσµατα για τις συµµετρικές λεκάνες, των κορυφαίων τιµών των µέσων συντελεστών σεισµικής επιδείνωσης κατά µήκος της λεκάνης. Στο Σχήµα 3 παρουσιάζεται η διαφοροποίηση των κορυφαίων τιµών του µέσου συντελεστή επιδείνωσης µε την αύξηση του πλάτους και της κλίσης των πλευρικών ορίων της λεκάνης, για τις συµµετρικές περιπτώσεις βάθους 120m. Παρατηρείται πως η αύξηση του πλάτους της λεκάνης, έχει ως αποτέλεσµα τη µείωση των κορυφαίων τιµών των συντελεστών επιδείνωσης στην περιοχή εκατέρωθεν του κέντρου. Κοντά στις άκρες, οι µέγιστες τιµές δεν επηρεάζονται από την αύξηση του πλάτους, ωστόσο η κανονικοποιηµένη απόσταση εµφάνισης των µέγιστων τιµών µειώνεται. Τα παραπάνω αποδίδονται στην απόσβεση της ενέργειας των τοπικά παραγόµενων στις πλευρικές ασυνέχειες επιφανειακών κυµάτων, που στην περίπτωση των µεγάλου πλάτους λεκανών δεν επαρκεί για τη διάδοσή τους µέχρι το κέντρο της λεκάνης, µε αποτέλεσµα στις περιπτώσεις αυτές η απόκριση στην περιοχή αυτή να µπορεί να θεωρηθεί ως µονοδιάστατη. Η αύξηση της κλίσης του πλευρικού ορίου της λεκάνης επηρεάζει µόνο την περιοχή κοντά στις άκρες της λεκάνης, µε τις γωνίες των 45 ο και 60 ο να παρουσιάζουν συντελεστές µικρότερους της µονάδας στην περιοχή πάνω από το κεκλιµένο τµήµα του ορίου της λεκάνης, που σηµαίνει ότι σε αυτήν την περιοχή η 1 απόκριση προκύπτει µεγαλύτερη από την αντίστοιχη 2. Αυτό µπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι στις 1 αναλύσεις, το σύνολο της σεισµικής ενέργειας που διέρχεται στο ιζηµατογενές στρώµα διαδίδεται µονοδιάστατα (κατακόρυφα) εντός της εδαφικής στήλης µε αποτέλεσµα η ενίσχυση να οφείλεται αποκλειστικά σε φαινόµενα µονοδιάστατου συντονισµού, ενώ στις 2 αναλύσεις, η σεισµική ενέργεια που διέρχεται εντός της ιζηµατογενούς λεκάνης διαδίδεται σε 2 διαστάσεις µε αποτέλεσµα πέραν του µονοδιάστατου συντονισµού, µέρος της να περιθλάται στα πλευρικά όρια δηµιουργώντας επιφανειακά

κύµατα. Σε όλες τις περιπτώσεις, οι µέγιστες τιµές ανεξαρτήτως θέσης των κορυφαίων τιµών του συντελεστή επιδείνωσης που παρατηρούνται είναι της τάξης του 1.4-1.6. Σχήµα 3. Κορυφαίες τιµές του µέσου συντελεστή επιδείνωσης κατά µήκος των συµµετρικών λεκανών βάθους 120m. Figure 3. Peak values of average aggravation factors for symmetric basins of 120m depth Με τη βοήθεια του Σχήµατος 4 εξετάζεται η επιρροή του βάθους της λεκάνης στον κορυφαίο συντελεστή σεισµικής επιδείνωσης για τις λεκάνες πλάτους 5000m και γωνίες 20 ο και υλικό ιζηµάτων µε Vs1=250m/s (Σχήµα 4α) και Vs3=500m/s (Σχήµα 4β). Η αύξηση του βάθους οδηγεί σε αύξηση του κορυφαίου συντελεστή, η οποία είναι πιο έντονη στο κέντρο της κοιλάδας (x/w=0.5) και για το υλικό µε τη µικρότερη δυστµησία. Ο µέγιστος συντελεστής επιδείνωσης που παρατηρείται κατά µήκος της λεκάνης είναι περίπου 2 για την περίπτωση του πιο εύκαµπτου υλικού και του µεγαλύτερου βάθους. 4.2 Μέσοι συντελεστές σεισµικής επιδείνωσης ανά περιοχή Επιπλέον των κορυφαίων συντελεστών εδαφικής επιδείνωσης ανά θέση, υπολογίστηκαν οι µέσοι συντελεστές σεισµικής επιδείνωσης συναρτήσει της περιόδου κανονικοποιηµένης ως

προς την ιδιοπερίοδο στο κέντρο της λεκάνης Tc (η οποία µπορεί να υπολογιστεί ως 4h/Vs) για πέντε περιοχές a, b, c, d, e που απεικονίζονται στο Σχήµα 5, στο οποίο δίνονται και ενδεικτικά αποτελέσµατα για τη λεκάνη µε γεωµετρικά χαρακτηριστικά (w= 5000m, h= 250m, κλίση 20 ο ) και υλικό ιζηµάτων Vs1=250m/s. Στις περιοχές που αποτελούν το οιονεί σταθερού βάθους µέρος της λεκάνης, ο παραπάνω συντελεστής παρουσιάζει τη µέγιστη τιµή του σε περιόδους πλησίον αυτής του µονοδιάστατου συντονισµού, αυξανόµενης προς το κέντρο της λεκάνης. Αντιθέτως, στις περιοχές πάνω από το πλευρικό όριο της λεκάνης, ο συντελεστής κυµαίνεται γύρω ή/και είναι µικρότερος από τη µονάδα ως αποτέλεσµα της παραγωγής σύνθετου κυµατικού πεδίου λόγω φαινοµένων περίθλασης στα όρια της λεκάνης. Οι µέγιστοι συντελεστές ανά περιοχή ανεξαρτήτως περιόδου για όλα τα συµµετρικά προσοµοιώµατα δίνονται στον Πίνακα 3 (µε έντονη γραφή η µέγιστη τιµή ανά προσοµοίωµα). Παρατηρούµε πως για την πλειοψηφία των αβαθών λεκανών/προσοµοιωµάτων (h=60, 120m), οι µέγιστοι συντελεστές παρατηρούνται στις περιοχές c ή d και έχουν τιµές που κυµαίνονται µεταξύ 1.1-1.5. Για τα πιο βαθιά προσοµοιώµατα, οι µέγιστες τιµές του συντελεστή παρατηρούνται και στις περιοχές a και d, και παίρνουν τιµές µεταξύ 1.4-2.5, µε κάποιες εξαιρετικές περιπτώσεις να παρουσιάζουν τιµές έως 3.5-4. Σχήµα 4. Κορυφαίες τιµές συντελεστή επιδείνωσης για συµµετρικές λεκάνες πλάτους 5000m. Figure 4. Peak aggravation factors for symmetric basins with width equal to 5000m. Πίνακας 3. Μέγιστοι συντελεστές επιδείνωσης ανά περιοχή για τα συµµετρικά προσοµοιώµατα Table 3. Maximum aggravation factors per region for symmetric models Προσο- µοίωµα a b Προσοc d e µοίωµα a b c d e w1h1a1vs1 0.95 1.14 1.27 1.12 1.08 w2h2a1vs1 1.03 1.20 1.32 1.06 1.10 w1h1a1vs2 0.99 1.06 1.27 1.20 1.22 w2h2a1vs2 1.01 1.22 1.21 1.14 1.11 w1h1a1vs3 1.05 1.08 1.12 1.09 1.11 w2h2a1vs3 0.99 1.19 1.16 1.11 1.11 w1h1a2vs1 0.93 0.79 1.18 1.11 1.07 w2h2a2vs1 0.85 0.68 1.21 1.06 1.10 w1h1a2vs2 1.01 0.81 1.22 1.17 1.17 w2h2a2vs2 1.13 0.92 1.15 1.11 1.11 w1h1a2vs3 1.11 0.92 1.10 1.09 1.09 w2h2a2vs3 1.00 0.83 1.15 1.09 1.08 w1h1a3vs1 0.86 0.78 1.17 1.12 1.06 w2h2a3vs1 0.96 0.65 1.19 1.07 1.12 w1h1a3vs2 0.93 0.83 1.23 1.18 1.18 w2h2a3vs2 0.91 0.68 1.15 1.11 1.09 w1h1a3vs3 1.08 0.83 1.11 1.10 1.08 w2h2a3vs3 0.95 0.83 1.17 1.09 1.08 w1h2a1vs1 1.04 1.21 1.38 1.45 1.23 w2h3a1vs1 1.14 1.16 1.32 1.41 1.44 w1h2a1vs2 1.01 1.24 1.46 1.31 1.23 w2h3a1vs2 1.08 1.22 1.41 1.24 1.27 w1h2a1vs3 1.03 1.23 1.27 1.24 1.24 w2h3a1vs3 1.04 1.18 1.31 1.30 1.19 w1h2a2vs1 0.89 0.69 1.25 1.46 1.16 w2h3a2vs1 1.25 0.92 1.28 1.42 1.48 w1h2a2vs2 0.96 0.77 1.30 1.22 1.17 w2h3a2vs2 1.57 1.12 1.32 1.35 1.24 w1h2a2vs3 1.06 0.83 1.24 1.25 1.21 w2h3a2vs3 2.09 1.68 1.83 1.83 1.84

Προσο- µοίωµα a b Προσοc d e µοίωµα a b c d e w1h2a3vs1 0.83 0.61 1.20 1.46 1.15 w2h3a3vs1 0.83 0.58 1.19 1.41 1.46 w1h2a3vs2 0.94 0.72 1.23 1.23 1.20 w2h3a3vs2 0.97 0.62 1.23 1.42 1.20 w1h2a3vs3 1.02 0.80 1.26 1.26 1.21 w2h3a3vs3 3.85 2.94 3.06 2.90 2.73 w1h3a1vs1 1.14 1.20 1.56 1.95 2.26 w2h4a1vs1 1.15 1.26 1.39 1.63 1.87 w1h3a1vs2 1.10 1.28 1.43 1.57 1.83 w2h4a1vs2 1.06 1.19 1.54 1.74 1.90 w1h3a1vs3 1.09 1.20 1.25 1.27 1.36 w2h4a1vs3 1.50 1.45 1.62 1.71 1.74 w1h3a2vs1 3.41 2.58 2.83 2.87 2.78 w2h4a2vs1 0.72 0.86 1.27 1.67 1.93 w1h3a2vs2 2.08 1.61 1.72 1.71 1.78 w2h4a2vs2 2.10 1.44 1.51 1.50 2.51 w1h3a2vs3 1.12 0.92 1.46 1.29 1.25 w2h4a2vs3 1.39 1.15 1.56 1.26 1.43 w1h3a3vs1 0.77 0.59 1.19 1.34 1.79 w2h4a3vs1 2.35 1.57 1.75 1.77 2.31 w1h3a3vs2 1.19 0.87 1.18 1.37 1.64 w2h4a3vs2 1.20 0.85 1.53 1.50 1.62 w1h3a3vs3 1.17 0.79 1.44 1.38 1.21 w2h4a3vs3 2.32 1.78 2.11 2.94 4.06 w2h1a1vs1 0.93 1.16 1.15 1.04 1.08 w3h2a1vs1 1.07 1.18 1.15 1.07 1.04 w2h1a1vs2 1.07 1.06 1.17 1.10 1.08 w3h2a1vs2 1.02 1.24 1.14 1.06 1.08 w2h1a1vs3 1.03 1.11 1.08 1.06 1.06 w3h2a1vs3 0.98 1.23 1.12 1.06 1.05 w2h1a2vs1 0.92 0.77 1.13 1.08 1.09 w3h2a2vs1 0.97 0.66 1.11 1.06 1.04 w2h1a2vs2 0.96 0.80 1.16 1.08 1.07 w3h2a2vs2 0.94 0.73 1.12 1.05 1.07 w2h1a2vs3 1.06 0.87 1.07 1.05 1.06 w3h2a2vs3 1.01 0.94 1.11 1.09 1.06 w2h1a3vs1 1.14 0.76 1.13 1.04 1.07 w3h2a3vs1 1.21 0.65 1.11 1.07 1.04 w2h1a3vs2 1.13 0.80 1.17 1.09 1.07 w3h2a3vs2 1.13 0.66 1.12 1.07 1.07 w2h1a3vs3 1.16 0.82 1.08 1.05 1.06 w3h2a3vs3 1.08 0.84 1.11 1.05 1.05 a b c d e w 1/2 w 1/2 w 2 /3 w 2 /3 w 2/3 a b w 1 w 2 c d e Σχήµα 5. Προσοµοίωµα w1h3a1vs1: Συντελεστές επιδείνωσης για τις περιοχές a, b, c, d, e. Figure 5. Model w1h3a1vs1: Aggravation factors for regions a, b, c, d, e. 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Από τα προκαταρκτικά αποτελέσµατα των παραµετρικών αναλύσεων που παρουσιάστηκαν στην παρούσα εργασία, προκύπτει πως η θεώρηση δισδιάστατης απόκρισης σε ιζηµατογενείς λεκάνες διαφοροποιεί την εδαφική απόκριση σε επίπεδο φασµατικών

επιταχύνσεων σε σχέση µε τη συνηθισµένη µονοδιάστατη ανάλυση. Οι συντελεστές σεισµικής επιδείνωσης, που εκφράζουν αυτή τη διαφοροποίηση, κυµαίνονται µεταξύ 1.1-1.5 για τις αβαθείς λεκάνες (µε µικρό λόγο πλάτους/βάθους) και µεταξύ 1.4-2.5 για τις βαθιές, µε λίγες µόνο εξαιρετικές περιπτώσεις που πλησιάζουν τις τιµές 3.5-4. Όσον αφορά στην εξάρτηση του συντελεστή σεισµικής επιδείνωσης από τις διάφορες παραµέτρους, γενικά αυξάνεται µε την αύξηση του βάθους της λεκάνης, ιδίως για τα µικρής δυστµησίας εδάφη, ενώ µειώνεται µε την αύξηση του πλάτους, ιδίως στις περιοχές κοντά στο κέντρο της λεκάνης. Οι κλίσεις των ορίων της λεκάνης επηρεάζουν µόνο τις εγγύς περιοχές, όπου ενδέχεται να παρουσιαστεί αποµείωση της εδαφικής κίνησης (συντελεστής επιδείνωσης µικρότερος από τη µονάδα). Η περαιτέρω επεξεργασία των αποτελεσµάτων στοχεύει στον προσδιορισµό απλών σχέσεων υπολογισµού του συντελεστή σεισµικής επιδείνωσης, που θα µπορούσαν να αξιοποιηθούν στον ευρωπαϊκό αντισεισµικό κανονισµό Ευρωκώδικα 8. 6. ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η παρούσα εργασία πραγµατοποιήθηκε στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράµµατος Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation (http://nera-eu.org/), το οποίο χρηµατοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Grant agreement no: 262330). 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ CEN (European Committee for Standardization) (2004). "Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance, Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings". EN 1998-1:2004. Brussels, Belgium. Chavez-Garcia, F.J., Stephenson, W.R. and Rodriguez, M. (1999). "Lateral propagation effects observed at Parkway, New Zealand: a case history to compare 1D versus 2D side effects". Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 89, No. 3, pp. 718-732. Field, E.H. (1996). "Spectral amplification in a sediment filled valley exhibiting clear basinedge-induced waves". Bulletin of Seismological Society of America, Vol. 86, pp. 991-1005. Kristek, J. and Moczo, P., (2003). "Seismic wave propagation in viscoelastic media with material discontinuities a 3D 4th-order staggered-grid finite-difference modeling". Bulletin of Seismological Society of America, Vol. 93, pp. 2273-2280. Kristek, J., Moczo, P. and Archuleta, R. J. (2002). Efficient methods to simulate planar free surface in the 3D 4th-order staggered-grid finite-difference schemes. Studia Geophys. Geod. Vol. 46, pp. 355-381. Makra K., Chávez-García, F.J., Raptakis, D. and Pitilakis, K. (2005). "Parametric analysis of the seismic response of a 2D sedimentary valley: Implications for code implementations of complex site effects." Soil Dynamics & Earthquake Engineering, Vol. 25, pp. 303-315. Moczo, P., Kristek, J., Galis, M., Pazak, P. and Balazovjech, M. (2007). "The Finite- Difference and Finite-Element Modeling of Seismic Wave Propagation and Earthquake Motion". Acta Physica Slovaca Vol. 57, pp. 177-406. Moczo, P., Kristek, J. and Galis, M. (2004). "Simulation of planar free surface with nearsurface lateral discontinuities in the finite-difference modeling of seismic motion". Bulletin of Seismological Society of America, Vol. 94, pp. 760-768. Raptakis, D., Makra, K., Anastasiadis, A., Pitilakis, K. (2004a). "Complex site effects in Thessaloniki (Greece): II. Soil structure and confrontation of observations with 1D analysis". Bulletin of Earthquake Engineering, Vol. 2, No. 3, pp. 271-290. Raptakis, D., Makra, Κ., Anastasiadis, Α. and Pitilakis, K. (2004b). "Complex site effects in Thessaloniki (Greece): II. 2D SH modeling and engineering insights". Bulletin of Earthquake Engineering, Vol. 2, No. 3, pp. 301-327 Yenier, E., Sandikkaya, M.A., Akkar, S. (2010). "Report on the fundamental features of the extended strong motion databank prepared for the SHARE project (v1.0)".