Επιρροή του εδάφους στα χαρακτηριστικά σεισμικών κινήσεων με παλμούς κατευθυντικότητας - Δημουλά, Παρασκευή (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Αντισεισμικής Τεχνολογίας, 2017)
Οι εδαφικές κινήσεις κοντινού πεδίου έχουν αποτελέσει συχνά αντικείμενο μελέτης στην επιστήμη του πολιτικού μηχανικού λόγω της σημαντικής επίδρασής τους στα τεχνικά έργα. Βασικό χαρακτηριστικό τους είναι η εμφάνιση ενός δεσπόζοντος παλμού στην χρονοϊστορία της ταχύτητας ο οποίος οφείλεται σε φαινόμενα κατευθυντικότητας. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η επιρροή που ασκεί το είδος του εδάφους στον εν λόγω παλμό και στα χαρακτηριστικά του. Αρχικά, δίδεται μια περιγραφή των φαινομένων κατευθυντικότητας που εκδηλώνονται στη ζώνη κοντινού πεδίο, ενώ ταυτόχρονα, παρατίθενται ορισμένες γεωμετρικές παράμετροι του μηχανισμού διάρρηξης που έχουν συνδεθεί με τους παλμούς των εδαφικών κινήσεων. Επιπλέον, παρουσιάζεται η ποσοτική μέθοδος ταξινόμησης του Baker, ο οποίος μέσω κυματικής ανάλυσης εισήγαγε μια διαδικασία για τη μαθηματική περιγραφή μιας εδαφικής κίνησης και την κατηγοριοποίηση της ως “παλμική” ή “ μη παλμική” . Ακολούθως, αναλύεται η μεθοδολογία που προτάθηκε από τους Mavroeidis και Papageorgiou για την αναπαράσταση του παλμού με τη χρήση ενός σύνθετου κυματιδίου. Επίσης, παρουσιάζεται η υπολογιστική διαδικασία των Mimoglou, Psycharis και Taflampas για την αναγνώριση των σημαντικών παλμών μιας κίνησης καθώς και τον προσδιορισμό των βασικών χαρακτηριστικών αυτών (περίοδος, πλάτος, πλήθος κύκλων, διαφορά φάσης, συντελεστής συσχέτισης), με αξιοποίηση του παραπάνω σύνθετου κυματιδίου. Στο πλαίσιο της ανάλυσης της παρούσας διπλωματικής εργασίας μελετήθηκαν 86 εδαφικές καταγραφές της βάσης δεδομένων NGA (Next Generation Attenuation) οι οποίες είχαν ταξινομηθεί από την ανάλυση του Baker ως “παλμικές”. Προκειμένου να εξεταστεί η επιρροή του είδους του εδάφους που μεσολαβεί μεταξύ βραχώδους υποβάθρου και επιφάνειας στους παλμούς κατευθυντικότητας και τα χαρακτηριστικά τους ακολουθήθηκε μια διαδικασία που εφαρμόστηκε για τις τέσσερις εδαφικές κατηγορίες του Ευρωκώδικα 8 (Α, Β, C και D). Η μελέτη περιορίστηκε στην αναγνώριση του πρώτου σημαντικού “παλμού” της εδαφικής ταχύτητας και στον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών αυτού με αξιοποίηση του αλγορίθμου των Mimoglou et al. για εκδήλωση στις τέσσερις επιφανειακές εδαφικές κατηγορίες. Έπειτα, εξετάστηκε η επιρροή της κατηγορίας εδάφους σε συνδυασμό με την ύπαρξη του παλμού κατευθυντικότητας που εκδηλώνεται στην αρχική χρονοϊστορία εδαφικής ταχύτητας, στη μορφή και τα χαρακτηριστικά του ελαστικού φάσματος επιτάχυνσης. Κατ'αυτόν τον τρόπο, δίνεται η δυνατότητα αναγνώρισης της τάξης επιρροής -ενίσχυσης ή αποενίσχυσης- που προκαλείται τόσο στο μέγεθος της φασματικής επιτάχυνσης όσο και στο συχνοτικό της πεδίο, ανάλογα πάντα με τον τύπο του εδάφους. Τέλος, εξετάζεται η επάρκεια των προβλέψεων του Ευρωκώδικα 8 μέσω του συντελεστή εδαφικής ενίσχυσης S και των συνόρων των φασματικών συχνοτικών πεδίων του κανονισμού.