Προσδιορισμός της ταχύτητας των διατμητικών κυμάτων (Vs) με τη χρήση μικροθορύβου στη Μυγδονία λεκάνη

Προσδιορισμός της ταχύτητας των διατμητικών κυμάτων (Vs) με τη χρήση μικροθορύβου στη Μυγδονία λεκάνη Determination of the V s Velocity profile of the Mygdonian basin using Microtremor measurements ΜΑΝΑΚΟΥ, Μ. ΑΠΟΣΤΟΛΙΔΗΣ, Π. ΡΑΠΤΑΚΗΣ, Δ. ΠΙΤΙΛΑΚΗΣ, Κ. Msc Γεωλόγος, Υποψ. Δρ Τμ. Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ. Γεωλόγος Δρ. Τμ. Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ. Λέκτορας Τμ. Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ. Πολιτικός Μηχανικός, Καθηγητής Τμ. Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ. ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Στην εργασία παρουσιάζεται ο προσδιορισμός της ταχύτητας των διατμητικών κυμάτων (V s ) των γεωλογικών σχηματισμών της Μυγδονίας λεκάνης με την χρήση μετρήσεων μικροθορύβου. Η λήψη του μόνιμου εδαφικού θορύβου έγινε με την χρήση 4 καταγραφικών οργάνων διαταγμένων σε κυκλικές διατάξεις. Εφαρμόστηκε η μέθοδος του Χωρικού Συντελεστή Αυτοσυσχέτισης, ΧΣΑ. Από την επεξεργασία του θορύβου προσδιορίστηκαν οι πειραματικές καμπύλες σκέδασης των επιφανειακών κυμάτων (Rayleigh), η αντιστροφή των οποίων έδωσε την κατανομή της V s στις θέσεις διασκόπησης. Η κατανομή της συσχετίστηκε με την στρωματογραφία ανά θέση καθώς και με προυπάρχοντα γεωλογικά, γεωτεχνικά και γεωφυσικά στοιχεία. ABSTRACT: In the paper the determination of the shear wave velocity (V s ) of the geological formations in the Mygdonian basin is presented with the use of microtremor measurements. The permanent microtremor recorded by 4 broadband instruments deployed in circular arrays. The method of Spatial Autocorrelation Coefficient SPAC has been used. The experimental dispersion curves of the surface (Rayleigh) waves were determined from the noise recordings. From the inversion of these curves, the Vs velocity profiles of the investigated sites were obtained. The distribution of the Vs velocity profiles was associated and compared with the stratigraphy and the available geological, geotechnical and geophysical information of each site.. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται ο προσδιορισμός της ταχύτητας των διατμητικών κυμάτων Vs, η γνώση της οποίας μαζί με την γεωμετρία μιας περιοχής αποτελούν απαραίτητες παραμέτρους στις αναλύσεις σεισμικής απόκρισης. Ο προσδιορισμός της Vs έγινε με την μέθοδο της καταγραφής εδαφικού θορύβου σε κυκλική διάταξη σεισμογράφων. Πρόκειται για μια εναλλακτική μέθοδο για τον προσδιορισμό της ταχύτητας των διατμητικών κυμάτων Vs, και κατά επέκταση της δομής του υπεδάφους σε μεγάλα βάθη, χωρίς να απαιτούνται ιδιαίτερα μεγάλες διατάξεις και χρονοβόρες εργασίες πεδίου (Aki, 957, Okada et al., 997, 999). Μια από τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται διεθνώς για την ανάλυση καταγραφών εδαφικού θορύβου είναι η μέθοδος του Χωρικού Συντελεστή Αυτοσυσχέτης (ΧΣΑ), SPatial Autocorrelation Coefficient (SPAC). Η θεωρία της μεθόδου βασίζεται στη θεμελιώδη παραδοχή ότι ο μικροθόρυβος αποτελείται κυρίως από επιφανειακά κύματα τα οποία παρουσιάζουν σταθερά μία τυχαία μεταβολή στο χώρο και στο χρόνο και μπορεί να περιγραφεί από εξισώσεις τυχαίων συναρτήσεων. Ο ΧΣΑ μπορεί να προσδιοριστεί από μία αζιμουθιακή κατανομή καταγραφών σε όργανα με κυκλική διάταξη (στις κορυφές ενός ισόπλευρου τριγώνου), με τη χρήση των συναρτήσεων Bessel. Στη συνέχεια υπολογίζεται για κάθε συχνότητα μία ταχύτητα φάσης και η καμπύλη σκέδασης της ταχύτητας φάσης του θεμελιώδη τρόπου διάδοσης των επιφανειακών κυμάτων. Η 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, /5-2/6/2006

μέθοδος εφαρμόστηκε αρχικά στην Ιαπωνία και χρησιμοποιείται τα τελευταία χρόνια στην Ευρώπη (Melagnini et al. 99, Αποστολίδης 2002, Apostolidis et al. 2004). Η μέθοδος του ΧΣΑ εφαρμόστηκε ευρέως στην περιοχή της Μυγδονίας λεκάνης με σκοπό τον προσδιορισμό των Vs προσομοιωμάτων και τη συσχέτισή τους με τη γενικότερη γεωλογία της περιοχής μελέτης. Η χωρική μεταβολή της ταχύτητας Vs σε συνδυασμό με τη γεωμετρία της στρωματογραφίας οδηγούν σε δισδιάστατα και τρισδιάστατα προσομοιώματα κατάλληλα για την μελέτη της σεισμικής απόκρισης. Η έρευνα αυτή εντάσσεται στο ευρύ πλέγμα που σχετίζεται με το Ευρωπαϊκό πεδίο δοκιμών EUROSEISTEST (http://euroseis.civil.auth.gr/). Η λεκάνη της Μυγδονίας βρίσκεται 0km περίπου ΒΒΑ της πόλης της Θεσσαλονίκης. Από γεωλογική άποψη η Μυγδονία λεκάνη αποτελεί μια τυπική ιζηματογενή λεκάνη, με βάθος εδαφικών σχηματισμών που φτάνει κατά τόπους τα 400m. Τα ιζηματογενή στρώματα χερσαίας κυρίως προέλευσης Νεογενούς, Τεταρτογενούς ηλικίας που καλύπτουν το βύθισμα της Μυγδονίας, διαχωρίζονται σε δύο ιζηματογενή συστήματα από κάτω προς τα πάνω το Προμυγδονιακό (κροκαλοπαγή, ψαμμίτες, αργιλοψαμμιτικά ιζήματα και ερυθροστρώματα), και το Μυγδονιακό (κροκάλες, άμμοι και αργιλικά υλικά). Το αλπικό υπόβαθρο της περιοχής αποτελείται από γνεύσιους, σχιστόλιθους και αμφιβολίτες (Σχήμα ). 2. ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΜΙΚΡΟΘΟΡΥΒΟΥ Στα πλαίσια της μελέτης αυτής, πραγματοποιήθηκε ένα εκτεταμένο πρόγραμμα μετρήσεων πεδίου με τη καταγραφή εδαφικού θορύβου σε 27 επιλεγμένες θέσεις εντός της Μυγδονίας λεκάνης σε έκταση περίπου 60km 2. Στο Σχήμα απεικονίζεται η θέση των μετρήσεων εδαφικού θορύβου που πραγματοποιήθηκαν στην περιοχή. Η λήψη του θορύβου πραγματοποιήθηκε με τη χρήση 4 καταγραφικών οργάνων Reftek με σεισμόμετρα Guralp των 20sec σε κυκλική διάταξη (Σχήμα 2). Η καταγραφή ήταν συνεχής για διάρκεια τουλάχιστον 0 min. Σε κάθε θέση μελέτης χρησιμοποιήθηκαν διαφορετικές ακτίνες (ελάχιστη 0m, μέγιστη 60m) ώστε να καλυφθούν τόσο τα επιφανειακά όσο και τα βαθύτερα γεωλογικά στρώματα της λεκάνης (Πίνακας ). Σχήμα. Νεοτεκτονικός χάρτης της Μυγδονίας λεκάνης. Απεικονίζονται οι θέσεις καταγραφής του μικροθορύβου και η τομή CC. Figure. Neotectonic map of the Mygdonian basin. Depicted the sites of the microtremor measurements and the 2D section CC. Πίνακας. Aκτίνες των θέσεων διασκόπησης. Table. Radius of the investigated sites. Νο Κωδικός Ακτίνα διασκόπησης (m) θέσης GER 0, 20, 40 2 GER2 0, 20, 45 GER 0, 20, 45 4 MES 0, 25, 50 5 LAG 0, 20, 40 6 LAG2 0, 20, 45 7 KAP 0, 20, 40 8 KOT 0, 25, 45 9 NIK 0, 20, 45 0 NIK2 0, 20, 45 BRG 0, 20, 60 2 BATH 0, 20, 45 LIM 0, 20, 45 4 EVA 0, 20, 45 5 SCH 0, 20, 45 6 ANA 0, 20, 40 7 THE 0, 20, 40 8 FRM 0, 25, 4 9 TOPO 0, 25, 45 20 MAN 0, 20, 45 2 DAB 0, 20, 45 22 PER 0, 25, 42 2 VOL 0, 25, 45 24 FID 0, 25, 44 25 VRO 0, 25, 45 26 FTE 0, 25, 45 27 TRI 0, 25, 40. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Η κατακόρυφη συνιστώσα των καταγραφών μικροθορύβου χωρίστηκε ανάλογα με την 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, /5-2/6/2006 2

ακτίνα διασκόπησης από την οποία λήφθηκε σε μικρότερα χρονικά παράθυρα ανάλυσης. 2 4 2 4 0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 000.00 200.00 400.00 600.00 800.00 2000.00 2200.00 2400.00 2600.00 Xρόνος (sec) Σχήμα 2. Διάταξη σταθμών και ενδεικτικές καταγραφές εδαφικού θορύβου. Figure 2. Stations deployment and representative microtremors recordings. Στις μικρές ακτίνες που σαν σκοπό είχαν την διασκόπηση των επιφανειακών στρωμάτων, χρησιμοποιήθηκε χρονικό παράθυρο διάρκειας 20sec, ενώ στις μεγαλύτερες παράθυρο 40sec. Με την διαδικασία αυτή προέκυψαν από 0 έως 80 παράθυρα ανάλυσης ανάλογα με τη χρονική τους διάρκεια, για τα οποία προσδιορίστηκαν τα φάσματα Fourier και ισχύος. Ακολούθησε ο έλεγχος εάν ο θόρυβος αποτελεί στάσιμη συνάρτηση ώστε να μπορεί να περιγραφεί με στάσιμες και τυχηματικές συναρτήσεις. Για τον προσδιορισμό του εύρους συχνοτήτων όπου ο μικροθόρυβος είναι σταθερή συνάρτηση στο χρόνο και στο χώρο, υπολογίστηκαν τα φάσματα συνάφειας και οι συναρτήσεις αυτοσυσχέτισης μεταξύ των ισαπέχοντων σταθμών (ζεύγη -2, -, -4, 2-, 2-4, -4) για κάθε παράθυρο ανάλυσης. Ο υπολογισμός του Χωρικού Συντελεστή Αυτοσυσχέτησης (ΧΣΑ) για κάθε συχνότητα επέτρεψε τον προσδιορισμό της ταχύτητας φάσης με την χρήση των συναρτήσεων Bessel. Ως τελικό αποτέλεσμα προέκυψε η πειραματική καμπύλη σκέδασης των επιφανειακών (Rayleigh waves) κυμάτων η οποία δείχνει τη μεταβολή της ταχύτητας φάσης του θεμελιώδη τρόπου διάδοσης σε σχέση με τη συχνότητα. Η μέση καμπύλη σκέδασης που προέκυψε από την επεξεργασία των παραθύρων ανάλυσης για τις μικρές ακτίνες σε κάθε θέση, συνδυάστηκε με αυτή που προέκυψε από τις μεγαλύτερες ακτίνες στην ίδια θέση. Διαπιστώθηκε ότι η μια αποτελεί συνέχεια της άλλης, με συνεισφορά της μεγάλης διάταξης στις μικρές συχνότητες της καμπύλης σκέδασης ενώ το αντίστροφο ισχύει για τις μικρές διατάξεις. Από την αντιστροφή της τελικής πειραματικής καμπύλης σκέδασης σε κάθε θέση, προσδιορίστηκε η κατανομή της ταχύτητας των διατμητικών κυμάτων Vs με το βάθος, με την βοήθεια του λογισμικού πακέτου Herrmann (987, 996). Η αξιοπιστία της κατανομής ταχύτητας Vs που λαμβάνεται από την διαδικασία της αντιστροφής επιβεβαιώνεται από τη σύγκλιση πειραματικής και θεωρητικής καμπύλης σκέδασης καθώς και από την κατανομή των επιλυόμενων πυρήνων (resolving kernels) οι οποίοι αποτελούν συναρτήσεις δ η αιχμή των οποίων σε μια αξιόπιστη κατανομή αντιστοιχεί στο μέσο του στρώματος που προσδιορίζεται. Τα βήματα ανάλυσης που προαναφέρθηκαν έγιναν για όλα τα παράθυρα ανάλυσης. Παράθυρα στα οποία η μεταβολή των προαναφερθεισών παραμέτρων δεν ήταν η ενδεδειγμένη, εξαιρεθήκαν από την διαδικασία της επεξεργασίας. Στο Σχήμα παρουσιάζονται ενδεικτικά αποτελέσματα της επεξεργασίας που πραγματοποιήθηκε στις μετρήσεις για τη θέση BRG για την ακτίνα των 0m. Προσδιορίστηκαν τα φάσματα Fourier και ισχύος, τα φάσματα συνάφειας, οι συναρτήσεις αυτοσυσχέτισης και ο συντελεστής ΧΣΑ για κάθε παράθυρο ανάλυσης που ίσχυαν οι παραπάνω όροι. Τελικά προέκυψε η μέση πειραματική καμπύλη σκέδασης των επιφανειακών κυμάτων για όλα τα χρησιμοποιούμενα παράθυρα ανάλυσης. Με την αντιστροφή της εκτιμήθηκε το προσομοίωμα Vs μέχρι το βάθος των 400m, όπου συναντήθηκε η επιφάνεια με το μεγαλύτερο λόγο ακουστικής εμπέδησης. Το προσομοίωμα που προέκυψε συσχετίστηκε με τη γνωστή γεωλογία της περιοχής (βαθειές γεωτρήσεις BRGM οι οποίες συνάντησαν το βραχώδες υπόβαθρο στο βάθος των 400m περίπου). Η επιφάνεια με τον μεγαλύτερο λόγο ακουστικής εμπέδησης συσχετίστηκε με το βραχώδες υπόβαθρο της περιοχής. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, /5-2/6/2006

i) v) ii) vi) iii) 0.05 0.0 VELOCITY (Km/sec) 0.2 0.2 0.4 0.55 0.67 0.78 0.9 Vs (KM/S) 0.0 0.5.0.5.5 RAYLEIGH 0.5 0.46 0.77.08.8.69 2.00 PERIOD 85m/s 260m/s 40m/s 468m/s 2 vii) iv) DEPTH (m) 0.5 0.20 0.25 0.0 0.5 0.40 0.45 625m/s 622m/s 70m/s 4 5 6 7 viii) 8 Σχήμα. Φάσμα Fourier (i) ισχύος (ii), συνάρτηση συνάφειας (iii), συνάρτηση αυτοσυσχέτησης των σταθμών,2, (iv) & 2,,4 (v) και μέση τιμή τους, μεταβολή του ΧΣΑ με τις συναρτήσεις Bessel (vi). Σύμπτωση καμπύλων σκέδασης (vii) και ταχύτητα Vs (viii) με τους επιλυόμενους πυρήνες. Figure. Fourier (i) power spectra (ii), coherency function (iii), autocorrelation function of the stations,2, (iv) & 2,,4 (v) and their average value, variation of SPAC coefficient with Bessel functions (vi). Coincidence of dispersion curves (vii) and Vs profile (viii) with the resolving kernels. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, /5-2/6/2006 4

Η διεπιφάνεια μεταξύ Μυγδονιακού Προμυγδονιακού συστήματος εκτιμήθηκε στα 0m όπου παρατηρείται αλλαγή ταχύτητας από τιμές μικρότερες των 450m/sec σε τιμές μεγαλύτερες των 600m/sec σύμφωνα με την κατάταξη των Raptakis et al. (998). Στο Σχήμα 4 παρουσιάζονται οι πειραματικές καμπύλες σκέδασης που υπολογίστηκαν για όλες τις θέσεις. Η ποικιλομορφία των καμπύλων σε εύρος ταχυτήτων φάσης και συχνοτήτων, αντικατοπτρίζει και την αντίστοιχη διαφοροποίηση των Vs ομοιωμάτων στις θέσεις μελέτης. Οι ακτίνες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν ικανές ώστε να προσδιοριστεί η επιφάνεια με τον μεγαλύτερο λόγο ακουστικής εμπέδησης που στις περισσότερες περιπτώσεις συνέπιπτε με το βραχώδες υπόβαθρο της περιοχής μελέτης. Για τις περιοχές όπου οι ακτίνες που αναπτύχθηκαν δεν ήταν ικανές να περιγράψουν τους σχηματισμούς έως το βραχώδες υπόβαθρο τα βάθη διασκόπησης ακολουθούν γενικά την εμπειρική σχέση των Αποστολίδης & συν. (2005), σύμφωνα με την οποία το βάθος είναι μεγαλύτερο κατά 7 φορές της ακτίνας της εκάστοτε διάταξης. Στο Σχήμα 5 παρουσιάζεται ενδεικτικά ως παράδειγμα το αποτέλεσμα του μικροθορύβου στην θέση TOPO. Από το αποτέλεσμα της αντιστροφής το βραχώδες υπόβαθρο εκτιμήθηκε στο βάθος των 50m, ενώ η διεπιφάνεια μεταξύ Μυγδονιακού Προμυγδονιακού συστήματος ήταν στα 90m. Ταχύτητα φάσης (km/sec). 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0. 0.2 0. 2 4 5 6 7 Συχνότητα (Hz) Σχήμα 4. Πειραματικές καμπύλες σκέδασης σε όλες τις θέσεις. Figure 4. Experimental dispersion curves for all the sites. ANA BRG FID FRM FTE GER GER2 GER KAP KOT LAG LAG2 MAN MES NIK THE TOPO TRI VOL VRO 4. ΣΥΝΘΕΣΗ ΔΙΣΔΙΑΣΤΑΤΩΝ ΤΟΜΩΝ Η σημειακή πληροφορία της κατανομής της ταχύτητας Vs στις θέσεις μικροθορύβου, σχετίστηκε μεταξύ των θέσεων διασκόπησης μέσω δισδιάστατων τομών οι οποίες διέρχονται από αυτές. Οι τομές συσχέτιζαν στρώματα με ίδια διακύμανση ταχύτητας Vs. Τα προσομοιώματα ταχύτητας συσχετίστηκαν με τη γεωλογία της περιοχής και έτσι προέκυψε η στρωματογραφία των σχηματισμών της λεκάνης. Στο σχήμα 6 παρουσιάζεται μια από αυτές τις δισδιάστατες τομές, η CC, οι οποία τέμνει την λεκάνη κατά τη διεύθυνση ΑΔ (Σχ. ). Στο σχήμα απεικονίζονται και οι θέσεις μικροθορύβου που διεξήχθησαν κατά μήκος της τομής αυτής. DEPTH (m) 0.02 0.04 0.06 0.08 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 VELOCITY 0.0 0.5 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 Rayleigh 0.5 0.2 0.0 0.7 0.45 0.52 0.60 PERIOD Vs (KM/S) 0. 0.6 0.9.2 Σχήμα 5. Σύγκλιση θεωρητικής και πειραματικής καμπύλης σκέδασης (πάνω), ταχύτητα Vs και επιλυόμενοι πυρήνες (κάτω) στη θέση TOPO. Figure 5. Coincidence of theoretical and experimental dispersion curves (top), Vs profile and resolving kernels (bottom) for the site TOPO. Από τον συσχετισμό μεταξύ των προσωμοιωμάτων έγινε εφικτός ο προσδιορισμός της διεπιφάνειας που παρουσιάζει τον μεγαλύτερο λόγο ακουστικής εμπέδησης η οποία συσχετίστηκε με την 2 4 5 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, /5-2/6/2006 5

επιφάνεια αποθέσεων βραχώδους υποβάθρου. Προσδιορίστηκε επίσης η διεπιφάνεια μεταξύ Μυγδονιακού - Προμυγδονιακού συστήματος. Το αποσαθρωμένο αλπικό υπόβαθρο με ταχύτητα μεγαλύτερη των 000m/sec εμφανίζεται σε βάθος περίπου 400m στο δυτικό τμήμα της τομής, στο κεντρικό τμήμα σε βάθος 200 m παρουσιάζοντας έξαρμα, ενώ στο ανατολικό τμήμα της συναντάται σε βάθος 250m. Η διεπιφάνεια των δύο συστημάτων Μυγδονιακού Προμυγδονιακού, εμφανίζεται σε ένα μέσο βάθος 0m στο δυτικό τμήμα της τομής, 80m στο κεντρικό και περίπου στα 40m στο ανατολικό της τμήμα. Η μέση ταχύτητα που χαρακτηρίζει το Μυγδονιακό σύστημα εκτιμήθηκε στα 90-450m/sec, ενώ το Προμυγδονιακό 500-900m/sec. Τόσο οι τιμές ταχύτητας όσο και η γεωλογία είναι γενικά σε καλή συμφωνία με τα γνωστά στοιχεία της λεκάνης (Ψιλοβίκος, 977, Raptakis et al., 2000, BRGM, 97, Αποστολίδης, 2002). Η σύνθεση όλων των δισδιάστατων τομών θα συμβάλλει στην λεπτομερέστερη διαστρωμάτωση της λεκάνης με τον γεωφυσικό χαρακτηρισμό των γεωυλικών που την συνθέτουν και κυρίως σε ότι αναφορά την ταχύτητα Vs που ενδιαφέρει την Εδαφοδυναμική Γεωτεχνική Σεισμική Μηχανική. Βάθος (m) Α 200 80 60 40 20 MES BRG 00 ANA THE TST TOPO 80 DAB FID VOL 60 40 20 0-20 -40-60 -80-00 -20-40 -60-80 -200-220 -240-260 -280-00 -20-40 -60-80 -400-2000 -20000-9000 -8000-7000 -6000-5000 -4000-000 -2000-000 Απόσταση (m) Δ Μυγδονιακό σύστημα Προμυγδονιακό σύστημα Βραχώδες υπόβαθρο Θέση μέτρησης μικροθορύβου Σχήμα 6. Δισδιάστατη τομή CC (Σχ. ) με τις θέσεις μετρήσεων μικροθορύβου. Οι θέσεις που προβάλονται στην τομή απεικονίζονται με γραμμή πάνω από το όνομά τους. Figure 6. Two-dimensional cross-section CC (Fig. ) in which the sites of microtremors are projected. For the sites projected in the section, a straight line is used above their names. 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Με την μέθοδο του Χωρικού Συντελεστή Αυτοσυσχέτησης προσδιορίστηκε η ταχύτητα Vs των εδαφικών σχηματισμών της Μυγδονίας λεκάνης. Οι τιμές Vs εκτιμήθηκαν μέχρι την επιφάνεια στην οποία παρουσιάζεται ο μεγαλύτερος λόγος ακουστικής εμπέδησης και η οποία συσχετίστηκε με την επιφάνεια του βραχώδους υποβάθρου. Για τις περιοχές όπου οι ακτίνες που αναπτύχθηκαν δεν ήταν ικανές να περιγράψουν τους εδαφικούς σχηματισμούς έως το βραχώδες υπόβαθρο το βάθος διασκόπησης ήταν 7 φορές μεγαλύτερο της ακτίνας της εκάστοτε διάταξης. Από την συχέτιση των Vs προσομοιωμάτων προσδιορίστηκαν δισδιάστατες εδαφικές τομές οι οποίες κατηγοριοποίησαν τους εδαφικούς σχηματισμούς σε στρώματα ίδιας ταχύτητας. Η συσχέτισή τους με την γεωλογία της περιοχής προσδιόρισε την γεωλογική τους σύνθεση. Πιο αναλυτικά, προσδιορίστηκε η διεπιφάνεια των συστημάτων Μυγδονιακού 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, /5-2/6/2006 6

Προμυγδονιακού και αλπικού υποβάθρουιζηματογενών αποθέσεων. Η στρωματογραφική διάρθρωση που επιτεύχθηκε και ο προσδιορισμός της μέσης τιμής ταχύτητας Vs αποτελούν πολύτιμες πληροφορίες για τις αναλύσεις σεισμικής απόκρισης των εδαφικών σχηματισμών. Η μέθοδος του μικροθορύβου αποδεικνύεται μια ιδιαιτέρως ενδιαφέρουσα, αξιόπιστη και οικονομική μέθοδος εκτίμησης της ταχύτητας Vs και της στρωματογραφίας εδαφικών σχηματισμών. 6. ΕΥΧΑΡIΣΤΙΕΣ Οι μετρήσεις του εδαφικού θορύβου πραγματοποιήθηκαν στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού Ερευνητικού Προγράμματος Euroseisrisk (EVG-CT-200-00040) που έλαβε χώρα στην περιοχή της Μυγδονίας λεκάνης. 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Aki, K. (957). Space and Time Spectra of Stationary Stochastic Waves, with Special Reference to Microtremors. Bull. Earthquake Res. Inst. Tokyo Univ. 25, pp 45-457. Aki, K., Chouet, B. (99). Characteristics of seismic waves composing Hawaiian volcanic tremor and gas-piston events obderved by a near-source array. Journal of Geophysical Research, Vol. 96, No. B4, 699-6209 Αποστολίδης, Π. (2002). Προσδιορισμός της εδαφικής δομής με τη χρήση μικροθορύβου. Εφαρμογή στην εκτίμηση των δυναμικών ιδιοτήτων και της γεωμετρίας των εδαφικών σχηματισμών στη Θεσσαλονίκη. Διδ. Διατρ. Τμήμα Πολιτκών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (Ελληνικά). Αποστολίδης, Π., Μανάκου, Μ., Πιτιλάκης, Κ. (2005). Προσδιορισμός της ταχύτητας Vs με τη χρήση μικροθορύβου σε πολεοδομικά συγκροτήματα. Αποτελεσματικότητα της μεθόδου SPAC. 5 ο Παν. Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής. B.R.G.M. (97). Etude Hydrogeologique du Basin de Mygdonia. O.A.E.S (French). Herrmann, R. (985). Computer programs in seismology, Vol. III., Saint Louis University. Malagnini, L., Rovelli, A., Hough, E., Seeber, L. (99). Site amplification estimates in the Gariliano valley, central Italy, based on dense array measurements of ambient noise. Bull.. Seism. Soc. Am. Vol. 8, No 6, pp. 744-755. Metaxian, J.-P., Lesage, P., Dorel, J. (997). Permanent tremor at Mesaya Volcano, Nicaragua: wave field analysis and source location, Journal Geophysics Research Vol. 02, pp. 22529-22545. Okada, H., Matsushima, T., Hikada, E. (987). Comparison of spatial autocorrelation method and frequencywavenumber spectral method of estimating the phace velocity of Rayleigh waves in long period microtremors. Geoph. Bull. Hokkaido Univ. Vol. 49, pp. 5-62. Okada, H. (997). A new method of underground structure estimation Using Microtremors. Division of Earth Planetary Sciences, Graduate School of Science, Hokkaido University, Japan, Lecture notes. Okada, H. (999). A New Passive Geophysical Exploration Method Using Microtremors. Division of Earth Planetary Sciences, Graduate School of Science, Hokkaido University, Japan, Lecture notes. Raptakis, D., Chávez-García, F.J., Makra, K., Pitilakis, K. (2000). Site effects at Euroseistest I. Determination of the valley structure and confrontation of observations with D analysis, Soil Dyn. Earthq. Engrg. 9, -22. Yaglom, A.M. (962). Stationary Random Functions (translated and edited by R. A. Silverman,Dover publications, New Jersey. Ψιλοβίκος, Α. (977). Παλαιογεωγραφική εξέλιξις της λεκάνης και της Λίμνης της Μυγδονίας (Λαγκαδά Βόβλης). Διδ. Διατρ. Τμήμα Γεωλογίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (Ελληνικά). 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, /5-2/6/2006 7

5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, /5-2/6/2006 8