Φάσματα απόκρισης και εδαφική ενίσχυση: ανάλυση περιστατικών - Γεωργαλάς, Ιωάννης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Γεωτεχνικής. Εργαστήριο Εδαφομηχανικής, 2018)
Τις τελευταίες δεκαετίες, δίνεται όλο και μεγαλύτερη προσοχή στην επιρροή του εδάφους στην ένταση και στο φασματικό περιεχόμενο του σεισμικού κραδασμού.Οι σύγχρονοι Αντισεισμικοί Κανονισμοί λαμβάνουν υπόψη τους αυτή την επιρροή με την τροποποίηση των φασμάτων σχεδιασμού για κάθε κατηγορία εδάφους, καθώς και με διάφορες άλλες διατάξεις (π.χ. τοπογραφική ενίσχυση). Τα ελαστικά φάσματα αποκρίσεως σχεδιασμού σε όρους επιταχύνσεων που προτείνονται από τους Κανονισμούς είναι αποτέλεσμα στατιστικής επεξεργασίας πραγματικών καταγραφών και ως εκ τούτου έχουν μια ομαλοποιημένη μορφή. Για κάθε εδαφική κατηγορία τα φάσματα αυτά παρουσιάζουν ένα πλατώ στις μικρές περιόδους, το οποίο είναι μεγαλύτερο για μαλακά εδάφη, και στη συνέχεια έναν φθίνοντα κλάδο. Ωστόσο, η μορφή αυτή δεν μοιάζει καθόλου με ένα τυχόν πραγματικό φάσμα. Σε αυτή την διπλωματική εργασία επιβεβαιώνεται αρχικά η μορφή και οι τιμές των φασμάτων σχεδιασμού του Ευρωκώδικα 8 για βράχο και έδαφος κατηγορίας C και εξετάζεται κατά πόσο αυτά αντικατοπτρίζουν την πραγματικότητα. Για την κατασκευή των φασμάτων χρησιμοποιείται πλήθος πραγματικών καταγραφών ανά τον κόσμο. Στη συνέχεια, αναλύεται το φαινόμενο της εδαφικής ενίσχυσης του σεισμικού κραδασμού, όπου κατά την διάδοση των σεισμικών κυμάτων στο έδαφος, το έδαφος λειτουργεί ως "φίλτρο", ενισχύοντας εκείνες τις αρμονικές συνιστώσες των οποίων η συχνότητα πλησιάζει τις δικές του ιδιοσυχνότητες. Πραγματοποιούνται ισοδύναμες γραμμικές ελαστικές αναλύσεις με τις δύο οριζόντιες συνιστώσες σεισμών που καταγράφηκαν σε τρεις σταθμούς της Ιαπωνίας.Με δεδομένα το εδαφικό προφίλ κάθε σταθμού και το επιταχυνσιογράφημα στο βραχώδες υπόβαθρο, προσπαθούμε να προβλέψουμε την καταγραφή στην επιφάνεια. Έπειτα, κατασκευάζεται το ελαστικό φάσμα απόκρισης στην επιφάνεια και συγκρίνεται νμε το πραγματικό. Προκύπτουν επίσης οι κατανομές της εδαφικής επιτάχυνσης, των διατμητικών τάσεων και των διατμηρτικών παραμορφώσεων με το βάθος, καθώς και η συνάρτηση μεταφοράς. Σκοπός των αναλύσεων αυτών είναι να δούμε κατά πόσο η ισοδύναμη γραμμική ελαστική ανάλυση είναι σε θέση να παράγει αξιόπιστα αποτελέσματα και να προσδιοριστούν οι αιτίες των αποκλίσεων από την πραγματικότητα.