ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LÊ QUANG KHÔI KIỂM NGHIỆM ĐƢỜNG CONG TẮT DẦN CHẤN ĐỘNG PHÙ HỢP VỚI MIỀN BẮC VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 12/2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LÊ QUANG KHÔI KIỂM NGHIỆM ĐƢỜNG CONG TẮT DẦN CHẤN ĐỘNG PHÙ HỢP VỚI MIỀN BẮC VIỆT NAM Chuyên ngành: Vật lý địa cầu Mã số: 60.44.0111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lê Tử Sơn Hà Nội – 12/2015 Lời Cảm Ơn Lời đầu tiên, Em xin cảm ơn sâu sắc tới người Thầy, TS Lê Tử Sơn, người trực tiếp bảo tận tình, trực tiếp giúp đỡ em suốt thời gian học tập hoàn thành luận văn thạc sĩ khoa học Em gửi lời cảm ơn chân thành tới tất Thầy Cô, tập thể cán bộ môn Bộ môn Vật Lý Địa Cầu trực tiếp đóng góp, trao đổi ý kiến khoa học q báu để em hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Vật lý Địa cầu, lãnh đạo phòng Quan sát động đất giúp đỡ tạo điều kiện cho học tập nâng cao trình độ cung cấp số liệu tốt để tơi hồn thành luận văn Tôi xin cảm ơn TS Nguyễn Văn Dƣơng giúp đỡ nhiều cho việc học tập hoàn thành luận văn em, bạn, đồng nghiệp phòng Quan sát Động đất giúp đỡ tơi q trình học tập hồn thành luận văn khoa học Qua đây, em xin chân thành cảm ơn tới thầy cô Khoa Vật Lý, cán thuộc phòng Sau Đại Học hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi giúp em suốt q trình học tập hồn thành luận văn Luận văn hỗ trợ Đề tài độc lập trẻ cấp Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt nam “ Nghiên cứu chuyển động đại mối liên quan với hoạt động động đất khu vực Tây Bắc Việt Nam sở sử dụng tổ hợp số liệu GPS địa chấn” Mã số: VAST.ĐLT 10/15-16 Bản Luận văn đƣợc thực môn Vật Lý Địa Cầu - Khoa vật lý Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà nội./ Hà nội, ngày tháng 12 năm 2015 Học viên Lê Quang Khôi Mục Luc Danh mục viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ Mở đầu …………………………………………………… …………………… Chƣơng 1: Quan sát Dao động Việt Nam ……………… …………… 1.1 Dao động …………………………………………………………………6 1.2 Cường độ động đất (Seismic Intensity) ………………………………………6 1.3 Các đại lượng đặc trưng dao động đất ……………………………….7 1.4 Các mơ hình đường cong tắt dần chấn động …………………………………….9 Chƣơng 2: Mối tƣơng quan băng ghi gia tốc chuyển đổi từ băng ghi vận tốc băng ghi gia tốc thực …………………………………………… ………….…15 2.1 Giới thiệu ……………………………………………………………………15 2.2 Máy gia tốc máy vận tốc …………………………………………………17 2.3 Lựa chọn trạm băng ghi ………………………………………………….18 2.4 Phương pháp chuyển đổi số liệu vận tốc thành số liệu gia tốc …………… 23 2.5 Dùng hàm tương quan chéo để đánh giá kết việc chuyển đổi số liệu vận tốc thành số liệu gia tốc ……………………………………………………………… 26 Chƣơng Số liệu gia tốc Miền Bắc Việt Nam…………… ….…………… 32 3.1 Giới thiệu…….… … …………………………….………………………………32 3.1 Số liệu băng gia tốc miền bắc Việt Nam thời gian 2009 - 2014 …………….32 Chƣơng Kiểm nghiệm đƣờng cong tắt dần chấn động …… ….………….40 4.1 Lựa chọn đường cong tắt dần chấn động phù hợp cho vùng Tây Bắc ………40 4.2 Tính tốn đường cong tắt dần theo công thức Campbell (2008) (CB08) 43 4.3 Kiểm nghiệm đường cong tắt dần chấn động CB08 động đất vùng Tây Bắc 46 Kết Luận 54 Kiến nghị .55 Tài liệu tham khảo 56 Phụ lục ……………………………………………………………………… 60 Phụ lục …………………………………………………………………………61 Phụ Lục …………………………………………………………………… .62 Phục lục .63 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tiếng Anh Tiếng Việt PGA Gia tốc cực đại SA Phổ gia tốc TB-ĐN Tây Bắc – Đông Nam ĐB-TN Đông Bắc – Tây Nam E-W Thành phần nằm ngang hướng Đông – Tây N-S Thành phần nằm ngang hướng BắcNam VER Vertical Thành phần thằng đứng ƯSKT Ứng suất kiến tạo ĐBSH Đồng Sông Hồng VLĐ Vỏ lục địa ĐĐLHĐ địa động lực đại CB08 Campbell 2008 Phiên Campbell năm 2008 PVA Peak vertical acceleration Gia tốc đỉnh kênh thẳng đứng PHA Peak horiontal acceleration Gia tốc đỉnh kênh nằm ngang PEER Pacific Earthquake Trung tâm nghiên cứu địa chấn cơng Engineering Research Center trình Thái Bình Dương NGA Next Gerneration Attenuation Mơ hình tắt dần chấn động relationship M (*) magnitude Độ lớn Bảng trạm động đất khu vực Miền Bắc Việt Nam DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Bảng thông số Senso EpiSensor ES-T ……………………………………… 17 Bảng 2.2 Bảng thông số Senso STS-2.0 ………………………………………………….18 Bảng 2.3 Bảng thông số máy ghi vận tốc của trạm SLV hãng sản xuất cung cấp………………………………………………………………………………………….………26 Bảng 2.4 Bảng kết so sánh cặp kênh HH –HN(HL) trạm Sơn la, trận động đất Ml = 4.4 ngày 19/7/2014………………………………………………………………… 29 Bảng 2.5 Bảng giá trị PGA trạm trận động đất Sơn La ngày 19/7/201 Các giá trị PGA có thứ nguyên cm/s2, riêng cột (N+E)/2 có thứ ngun g(m/s2) sử dụng cho kiểm nghiệm Chương ……………………………………… 31 Bảng 3.1 Bảng ghi vị trí, thời gian, độ lớn nơi xảy trận động đất …………….33 Bảng 3.2 Bảng trạm động đất khu vực Miền Bắc Việt Nam …….………….35 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp kết dao động chuyển đổi …………36,37,38,39 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Bản đồ trận động đất ghi vài đứt gãy Việt Nam…….2 Hình 2.1 Giao diện chương trình tính phổ tín hiệu nhiễu với kênh NS, EW, Z ….19 Hình 2.2 Phổ tín hiệu phổ nhiễu với mầu đỏ kênh tín hiệu, mầu đen nhiễu (với mức tín hiệu lớn nhiều lần mức nhiễu băng ghi chọn) …………… 19 Hình 2.3 Phổ tín hiệu phổ nhiễu kênh NS, EW Z với mầu đỏ kênh tín hiệu, mầu đen nhiễu………… ……………………………………………………….20 Hình 2.4 Phổ tín hiệu phổ trung bình tín hiệu kênh NS, EW Z ….…………20 Hình 2.5 Phổ tín hiệu phổ nhiễu băng ghi bị nhiễu cao với mầu đỏ kênh tín hiệu, mầu đen nhiễu(với mức nhiễu gần mức tín hiệu băng ghi bi loại) …………………………………………………………………………………………… 21 Hình 2.6 Phổ tín hiệu phổ nhiễu kênh NS, EW Z với băng ghi bị nhiễu cao(với mức nhiễu kênh gần mức tín hiệu băng ghi bi loại) …21 Hình 2.7 Phổ tín hiệu phổ trung bình tín hiệu kênh NS, EW Z với băng ghi bị nhiễu cao (với mức tín hiệu trung bình kênh thấp băng ghi bi loại).22 Hình 2.8 Bản đồ vị trí chấn tâm động đất Sơn la ngày 19/7/2014 với hình chấn tâm động đất, đường mầu đỏ đứt gãy Mường la-Bắc yên……………………… 23 Hình 2.9 Ba kênh NS, EW, Z trạm Sơn La chưa chuyển đổi động đất Sơn la 19/7/2014 với T0 thời điểm sóng P……………………………………………………… 25 Hình 2.10 Ba kênh NS, EW, Z trạm Sơn La chuyển đổi sang gia tốc……25 Hình 2.11 So sánh băng ghi Vận tốc chuyển đổi (HHE) kênh gia tốc thực (HNE) trạm Sơn la ………………………………………………………………………………………27 Hình 2.12 So sánh băng ghi Vận tốc chuyển đổi (HHZ) kênh gia tốc thực (HNZ) trạm Con Cng…………………………………………………………………………………27 Hình 2.13 Chồng chập băng vận tốc chuyển đổi (HHE) gia tốc thực (HNE) trạm SLV ……………………………………………………………………………………………… 28 Hình 2.14 Chồng chập băng vận tốc chuyển đổi (HHE) gia tốc(HNE) trạm Bắc Giang …………………………………………………………………………………………… 28 Hình 2.15 Biểu đồ thể mối tương quan theo thời gian cặp kênh HHE – HNE, HHN –HNN , HHZ – HNZ trạm Sơn La với động đất ngày 19/7/2014 …………….30 Hình 3.1 Phân bố mạng trạm (hình tam giác đen) trận động đất sử dụng luận văn với ngơi vị trí chấn tâm, đường mầu đỏ đứt gãy…………….34 Hình 4.1 Các yếu tố kiến tạo Đơng Nam Á Nam Trung Hoa Các mũi tên hướng chuyển động tương đối khối vỏ Kainozoi muộn MPFZ - Đới đứt gẫy MaePing; NTFZ – Đới đứt gẫy bắc Thái Lan; TPFZ - Đới đứt gẫy Three Pagodas; UFZ - Đới dứt gẫy Uttaradit (Lai Châu - Điện Biên) (Nguồn: Clark H Fenton et all [10 ])…………………………………………………………………………………………………….42 Hình 4.2 Bản đồ phân bố kiểu chấn đoạn động đất khu vực Đông Nam Á thời kỳ 1964-2005 Miền bắc Việt Nam, bắc Lào đông bắc Thái Lan nằm vùng đứt gẫy trượtbằngtrong giới hạn vỏ đất ( Nguồn: Perteson et al, [17])………………………43 Hình 4.3 Các loại khoảng cách sử dụng mơ hình tắt dần chấn động đứt gẫy thẳng đứng rjb – khoảng cách gần tới hình chiếu chấn đoạn lên mặt đất(Joyner/Boore); rrup – khoảng cách gần tính đến đứt gẫy sinh chấn; rsei – khoảng cách đến lớp hoạt động địa chấn rhypo – khoảng cách chấn tiêu……………………… 44 Hình 4.4 Giá trị PGA theo CB08 (hình trên) giá trị PGA chúng tơi tính tốn (Hình dưới) ……………………………………………………………………………………………….48 Hình 4.5 Băng gia tốc động đất M=5.3, ngày 19/02/2001 ghi trạm Điện Biên…48 Hình 4.6 So sánh số liệu PGA động đất Điện Biên M5.3 năm 2001 ghi trạm địa chấn Điện Biên Tuần Giáo đường tắt dần chấn động CB08 cho thây, giá trị PGA trạm Điện Biên cao giá trị Tuần Giáo lại thấp Tuy nhiên sai khác chưa vượt +/- σ …………………………………….49 Hình 4.7 So sánh phổ gia tốc động đất Điện Biên MW=4.8 ghi trạm ĐiệnBiên khoảng cách RRUP=15 km với phổ gia tốc tính theo CB08 ………………………………….48 Hình 4.8 Kiểm nghiệm với trận động đất Sơn La ( ML-BY) ngày 19/7/2014 với Ml = 4.450 Hình 4.9 Kiểm nghiệm với trận động đất Sơn La ngày 19/8/2014 với Ml = 4.1 …………50 Hình 4.10 Kiểm nghiệm với trận động đất Sơn La (ML-BY) ngày 26/11/2009 lúc 04:47:00.2(GMT) với Ml = 4.1 …………………………………………………………………51 Hình 4.11 Kiểm nghiệm với trận động đất Sơn La (ML-BY) ngày 26/11/2009 lúc 13:59:02.28(GMT) với Ml = 4.4……………………………………………………………… 51 Hình 4.12 Kiểm nghiệm với trận động đất Thanh Hóa (QS) ngày 19/9/2010 với Ml = 4.2………………………………………………………………………………………………….51 Hình 4.13 Kiểm nghiệm với trận động đất Nghệ An (YT) ngày 19/10/2010 với M l = 4.1………………………………………………………………………………………………… 52 Hình 4.14 Kiểm nghiệm với trận động đất Sơn La (SC) ngày 30/12/2010 với M l = 4.7 ……………………………………………………………………………………………………….52 Hình 4.15 Kiểm nghiệm với trận động đất Quảng Ninh 3/10/2012 với Ml = 4.4 ……………………………………………………………………………………………………….52 Mở đầu Việt Nam nằm khu vực Đông Nam Á, phía bắc giáp với Vân Nam, Trung Quốc, phía Đơng-Nam giáp với biển Đơng, Việt Nam, phía Tây giáp với hai quốc gia Lào Campuchia (Hình1) Về mặt kiến tạo, lãnh thổ Việt Nam nằm vùng lồi lõm mảng Á-Âu, kẹp ba mảng có mức độ hoạt động kiến tạo mạnh mẽ mà châu Úc, mảng Philippine mảng Thái Bình Dương Phía tây tây nam Việt Nam vành đai động Himalaya rãnh sâu Java tạo va húc mảng châu Úc mảng Á-Âu Phía đơng Việt Nam vành đai Thái Bình Dương tạo va chạm mảng Thái Bình Dương mảng Philippine với mảng Á-Âu Các nghiên cứu khoa học gần khẳng định rằng, xô húc mảng Ấn Độ Dương mảng Á-Âu, bắt đầu khoảng 50 triệu năm, tách dãn trũng trung tâm Biển Đông, bắt đầu vào khoảng 25 triệu năm, hình thành nên địa khối kiến tạo Đông Dương đứt gãy sông Hồng kéo dài 1000km từ phía đơng nam cao ngun Tây Tạng qua tỉnh Vân Nam, Trung Quốc, cắt qua miền Bắc Việt Nam biển Đơng Các q trình kiến tạo động lực học phức tạp ảnh hưởng trực tiếp đến bình đồ kiến tạo miền Bắc Việt Nam lân cận Việt Nam có độ hoạt động động đất trung bình yếu, nhiên khu vực phía Bắc Việt Nam (đặc biệt vùng Tây Bắc) có mức độ hoạt động động đất cao sảy đứt gãy hoạt động như: đứt gãy Lai Châu-Điện Biên, đứt gãy Sông Mã, đứt gãy Sơn La, đứt gãy Mường La-Bắc Yên Tại khu vực Tây bắc ghi nhận trận động đất mạnh như: động đất Tuần Giáo, có magnitude M=6.7, xảy năm 1983 gây nên chấn đông cấp VII thị xã Điện Biên cách chấn tâm 70 km; trận động đất có magnitude M=5.3 xảy biên giới Việt – Lào năm 2001 gây chấn động cấp VII thị xã Điện Biên cách chấn tâm khoảng 20 km Các trận động đất gây thiệt hại nặng nề người sở hạ tầng tỉnh Tây Bắc lân cận Hình 1: Bản đồ trận động đất ghi vài đứt gãy Việt Nam Phần lớn thiệt hại động đất gây cho vùng thị có liên quan trực tiếp hay gián tiếp tới rung động nền, tức rung động đất diễn trình động đất Trong nghiên cứu địa chấn, đại lượng thường biểu thị dạng ba thông số dao động nền: gia tốc cực đại A, vận tốc V, hay dịch chuyển D Các thơng số dao động đóng vai trị quan trọng thực tiễn, chúng sử dụng làm liệu đầu vào cho tính tốn đánh giỏ ri ro ng t Động đất Điện Biên, Kích ®éng chÝnh 2001/02/19 15:51:34 To¹ ®é: 21.34N 103.85E 12 km, Ms 5.3, Trạm: Điện Biên, nền: Bột kết, Khoảng cách 19 km Gia tốc đỉnh = 109.00 cm/s/s, Thành phần: N-S Gia tèc (cm/s/s) -100 100 12 16 20 16 20 16 20 Gia tèc ®Ønh = 89.97 cm/s/s, Thành phần: Thẳng đứng Gia tốc (cm/s/s) -100 100 12 Gia tèc ®Ønh = 106.80 cm/s/s, Thành phần: E-W Gia tốc (cm/s/s) -100 100 12 Thêi gian (gi©y) dbien001.dat Hình 1E+1 4.5 Băng gia tốc động đất M=5.3, ngày 19/02/2001 ghi trạm Điện Biên Aceleration (g) 1E+0 1E-1 1E-2 1E-3 1E-4 10 Closest distance to the rupture (km) 100 Hình 4.6 So sánh số liệu PGA động đất Điện Biên M5.3 năm 2001 ghi trạm địa chấn Điện Biên Tuần Giáo đường tắt dần chấn động CB08 cho thây, giá trị PGA trạm Điện Biên cao giá trị Tuần Giáo lại thấp Tuy nhiên sai khác chưa vượt +/Sự phù hợp phổ gia tốc ghi trạm Điện Biên với CB08 tiến hành xem xét Với thông số nêu, phổ gia tốc SA tính theo CB08 theo băng gia tốc ghi trạm Điện Biên Việc so sánh thực hiên sở chồng nguồn số liệu đồ thị (hình 4.7) Phổ gia tốc-tắt dần 5% (cm/s/s) 5%-damped acceleration response spectra 0.1 0.01 SA-CB08 SA+/- sigma 0.001 SA-Tram DB 0.0001 0.01 0.10 1.00 10.00 Chu kú (sec.) Period Hình 4.7 So sánh phổ gia tốc động đất Điện Biên MW= 4.8 ghi trạm Điện Biên khoảng cách RRUP=15 km với phổ gia tốc tính theo CB08 Kết so sánh cho thấy, dải chu kỳ từ 0.10 sec đến 10 sec phổ gia tốc băng ghi động đất ghi trạm Điện Biên hoàn toàn phù hợp với giá trị phổ gia tốc tính theo đường cong tắt dần chấn động CB08 Tại dải chu kỳ ngắn từ 0.01 sec đến 0.1 sec (dải chu kỳ ngắn) phổ gia tốc ghi trạm Điện Biên cao giá trị phổ gia tốc tính theo đường cong tắt dần chấn động CB08 Điều trạm Điện Biên nằm rìa phía đông bồn trũng Điện Biên nên việc chịu ảnh hưởng cộng hưởng sóng lan truyền qua thung lũng tránh khỏi Tuy nhiên, để ý tới phần lớn cơng trình dân dụng, có chu kỳ dao động riêng nằm dải chu kỳ từ 0.1 sec đến 0.3 sec kết luận đường cong tắt dần chấn động CB08 phù hợp với số liệu ghi trạm Điện Biên 4.3.2 Kiểm nghiệm CB08 với số liệu động đất M>4,0 Tây Bắc thời gian 2009-2014 Trong thời gian từ 2009-2014, Tây Bắc xẩy trận động đất với M>4.0 Hệ thống trạm địa chấn miền bắc Việt Nam ghi 15 băng gia tốc 150 băng gia tốc chuyển đổi từ băng vận tốc Dựa số liệu PGA khoảng cách tới mặt chấn đoạn (Rrup) cho bảng 3.3 việc kiểm nghiệm đường CB08 tiến hành so sánh đường tắt dần CB08 với các giá trị PGA trạm ghi từ trận động đất (xem bảng 3.3) Kết so sánh biểu diễn hình từ 4.8 đến 4.15 10.0000 Gia toc (g) 1.0000 0.1000 0.0100 0.0010 0.0001 10 100 1000 Khoang cach den dut gay sinh chan Rrup (km) Hình 4.8 Kiểm nghiệm với trận động đất Sơn La ( ML-BY) ngày 19/7/2014 với Ml = 4.4 10.0000 Gia toc (g) 1.0000 0.1000 0.0100 0.0010 0.0001 10 100 1000 Khoang cach den dut gay sinh chan Rrup (km) Hình 4.9 Kiểm nghiệm với trận động đất Sơn La ngày 19/8/2014 với Ml = 4.1 10.0000 Gia toc (g) 1.0000 0.1000 0.0100 0.0010 0.0001 10 100 1000 Khoang cach den dut gay sinh chan Rrup (km) Hình 4.10 Kiểm nghiệm với trận động đất Sơn La (ML-BY) 04:47:00.2 (GMT) với Ml = 4.1 10.0000 Gia toc (g) 1.0000 0.1000 0.0100 0.0010 0.0001 10 100 Khoang cach den dut gay sinh chan Rrup (km) 1000 ngày 26/11/2009 lúc Hình 4.11 Kiểm nghiệm với trận động đất Sơn La (ML-BY) ngày 26/11/2009 lúc 13:59:02.28 (GMT) với Ml = 4.4 10.0000 Gia toc (g) 1.0000 0.1000 0.0100 0.0010 0.0001 10 100 1000 Khoang cach den dut gay sinh chan Rrup (km) Hình 4.12 Kiểm nghiệm với trận động đất Thanh Hóa (QS) ngày 19/9/2010 với Ml = 4.2 10.0000 Gia toc (g) 1.0000 0.1000 0.0100 0.0010 0.0001 10 100 1000 Khoang cach den dut gay sinh chan Rrup (km) Hình 4.13 Kiểm nghiệm với trận động đất Nghệ An (YT) ngày 19/10/2010 với Ml = 4.1 10.0000 Gia toc (g) 1.0000 0.1000 0.0100 0.0010 0.0001 10 100 1000 Khoang cach den dut gay sinh chan Rrup (km) Hình 4.14 Kiểm nghiệm với trận động đất Sơn La (SC) ngày 30/12/2010 với Ml = 4.7 10.0000 Gia toc (g) 1.0000 0.1000 0.0100 0.0010 0.0001 10 100 1000 Khoang cach den dut gay sinh chan Rrup (km) Hình 4.15 Kiểm nghiệm với trận động đất Quảng Ninh 3/10/2012 với Ml = 4.4 Kết so sánh thể hình từ 4.6 đến 4.15 cho thấy, giới hạn sai số +/- cho đường cong CB08 phù hợp với số liệu động đất có độ lớn M>4.0 đến 4.8 vùng Tây Bắc Với động đất Sơn La ngày 19/7/2014 với Ml = 4.4 ngày 19/8/2014 với Ml = 4.1có giá trị cao nghưỡng chút không nhiều KẾT LUẬN Một số băng ghi vận tốc trận động đất tiến hành chuyển đổi tiến hành so sánh đánh giá mối tương quan băng ghi gia tốc chuyển đổi với băng ghi gia tốc thực trạm, trận động đất cặp băng HH-HN(HL) trạm SLV, BGVB, DBVB, CCVB trận động đất ngày 19/7/2014 19/8/2014 Kết so sánh đánh gia mối tương quan đạt kết tốt, cho thấy dùng băng ghi vận tốc chuyển đổi thành băng ghi gia tốc thay cho vùng, nơi thiếu số liệu gia tốc thực (điều thực với băng ghi vận tốc dải rộng) Các kết việc chuyển đổi băng ghi vận tốc thành băng ghi gia tốc trận động đất cho giá trị PGA áp vào đường cong tắt dần chấn động Campbell (2008) đạt kết tương đối tốt Do sử dụng đường cong tắt dần chấn động Campbell (2008) cho khu vực miền bắc Việt nam KIẾN NGHỊ Do khuôn khổ luận văn sử dụng số liệu số trận động đất có độ lớn Ml ≥ 4.0 nên chưa thể đưa đường cong riêng cho khu vực Miền bắc Việt Nam, trơng tương lai cần thu thập xử lý, kết hợp với trận động đất lớn nhỏ để tiến hành xây dựng đường cong tắt dần chấn động cho khu vực Miền Bắc Việt nam cho toàn lãnh thổ (phần đất liền) Việt Nam Trong trận động đất khu vực Miền Bắc Việt nam có trận động đất Sơn La ( Sốp Cộp) ngày 30/12/2010 có Ml = 4.7 mạng trạm giới NEIS đánh giá có độ lớn Mw = 4.7, Luận văn thạc sỹ Hà thị Giang(2012) [32] lại đánh giá Mw= 4.4 Cịn trận khác ko đưa giá trị Mw, đồng thời Luận văn thạc sỹ Hà thị Giang(2012) [32] đưa giá trị Mw < Ml , giải thích hâù hết kết kiểm nghiệm đường cong tắt dần chấn động nằm phần sai số ± Đối với khu vực Miền bắc Việt nam, cần phải tiếp tục thu thập nhiều số liệu động đất với độ lớn M ≥ 4.0 để tiến hành nghiên cứu cấu chấn tiêu động đất nhằm xác định xác giá trị Mw phục vụ cho việc kiểm nghiệm đường cong CB08 đường cong khác Nguyễn Lê Minh (2012) [20] Trần Việt Hùng Kiyomiya (2012) [25] Tài Liệu Tham Khảo A Phần Tiếng Anh [1] Ambrasey N., P Smith, R Berardi, D Rinaldis, F Cotton and Berge -Thierry (2000): Dissemination of European Strong - Motion Data, CD-ROM collection, European Counsil, Environment and Climate Research Programe [2] Ambrasey N., P Smith, R Berardi, D Rinaldis, F Cotton and Berge -Thierry (2000): Dissemination of European Strong - Motion Data, CD-ROM collection, European Counsil, Environment and Climate Research Programe [3] Bard P.Y., and J Riepl-Thomas, (1999): Wave propagation in complex geological structures and local effects on strong ground motion, Wave motion in earthquake engineering, E Kausel and G.D Manolis Editors, WIT Press, (Chapter 2), Series "Advances in Earthquake Engineering", ISBN 1-85312-744-2, 1999 pp 38-95 [4] Boore, D., and Atkinson, G., 2007, Next generation attenuation relations to be published in Earthquake Spectra [5] Campbell W Kenneth (1997), Empirical near-source attenuation relations for horizontal and vertical components of peak ground acceleration, peak ground velocity,and Pseudo-absolute acceleration response specta, Seism Res Lett., 68(1), pp 154-179 [6] Cornell C Allin (1968): Engineering seismic risk analysis, Bull Seism Soc Am., 58(5), pp 1583-1606 [7] Cornell Allin C, Hooshang Banon and Anthony Shakal (1979): Seismic Motion and Response Prediction Alternatives, Earth Eng Struct Dyn., 7, pp 295-315 [8]Campbell(2008) Boore-Atkinson NGA Ground Motion Relations for the Geometric Mean Horizontal Component of Peak and Spectral Ground Motion Parameters [9] Campbell, K., and Bozorgnia, Y., 2007, Next generation attenuation relations to be published in Earthquake Spectra [10] Clark H Fenton, Punya Charusiri and Spencer H Wood (2003), Recent paleoseismic investigations in Northern and Western Thailand ANNALS OF GEOPHYSICS, VOL 46, N 5, October 2003 [11] Cornell, C A (1968) Engineering seismic risk analysis Bulletin of the Seismological Society of America 58(5),1,583 –1,606 [12] CUI Jian-wen, LI Shi-cheng, GAO Dong, ZHAO Yong-qin, BAO Yi-feng (2006) Ground Motion Attenuation Relation in the Yunnan Area J0URNAL OF SEISM OL0GICAL RESEARCH, V01．29．NO．4, p386-391 [13] Felton, C.H., P Charusiri, C Hinthong, A Lumjuan and B.Mangkonkarn (1997): Late Quaternary faulting in Northern Thailand, in Proceedings of the International Conference on Stratigraphy and Tectonic Evolution of Southeast Asia and the South Pacific, edited by P.Dheeradilok et all (Department of Mineral Resources), 436-452 [14] Gabriel R., Toro, Norman A Abrahamson, and John F Schneider (1997): Model of Strong Ground Motions from Earthquakes in Central and Eastern North America: Best Estimates and Uncertainties, Seismological Research Letters, 68, January/February, 1997 [15] Institute of Engineering Mechanics, CSB, China(2002): Strong motion records Volumn I, II, III, IV [16] Institute of Engineering Mechanics (China) Chinese Strong - Motion Data, CDROM collection [17] M.D Petersen and others, "PRELIMINARY SEISMIC HAZARD ASSESSMENT FOR LOS-ANGELES, VENTURA, AND ORANGE COUNTIES, CALIFORNIA, AFFECTED BY THE 17-JANUARY-1994 NORTHRIDGEEARTHQUAKE", Bulletin of the Seismological Society of America, 86(1), 1996, pp 247-261 [18] Mark Petersen, Stephen Harmsen, Charles Mueller, Kathleen Haller, James Dewey, Nicolas Luco, Anthony Crone, David Lidke, and Kenneth Rukstales (2007) Documentation for the Southeast Asia Seismic Hazard Maps U.S Department of the Interior 65 p [19] M Ordaz, A Aguilar and J Arboleda, CRISIS99: A Computer Code to Evaluate Seismic Hazard, Eng Inst., Nat Autonomous Univ of Mexico, Mexico, 1999 [20]Nguyen, L M., Lin , T –L., Wu, Y –M., Huang, B –S., Chang, C –H., Huang, W –G., Le, T S., Nguyen, Q C., and Dinh, V T.,(2012) The first peak ground motion attenuation relationships for North of Vietnam , Journal of Asian Earth Sciences, 43 [21] National Geophysical Data Center (1996): Earthquake Strong Motion 3-volume CD_ROM Collection [22]Nguyen Hong Phuong (2001): Probabilistic Seismic Hazard Assesment Along the Southeastern Coast of Vietnam Natural Hazards 24: 53-74, 2001 1.3.1.1.1 [23] Leon Reite (1990) Earthquake hazard analysis : issues and insights New York : Columbia University Press, c1990 [24] Peizhen Zhang, Zhi-xian Yang, H K Gupta, S.C Bhatia, Kaye M Shedlock Global Seismic Hazard Assessment Program (GSHAP) in Continental Asia http://www.seismo.ethz.ch/GSHAP/ [25]Tran Viet Hung and Kiyomiya (2012) Ground motion attenuation relationship for shallow strike-slip earthquakes in northern Vietnam based on strong motion records from Japan, Vietnam and adjacent regions, Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE, 29: 23-39 [26] Tapponiet P., et al, (1986) On the mechanics of collision between India and Asia Collision, Tectonics Publ 19 [27] Schnable P.B et al., (1972): SHAKE: a computer program for earthquake response analysis of horizontally layered site, Earthquake Engineering Research Center, College of Engineering, University of California, Berkeley, California, USA [28] Shunzo Okamoto (1984): Introduction to Eartquake Engineering, Universty of Tokyo Press p 629 [29] Xiang, J., & Gao, D (1994) The attenuation law of horizontal peak acceleration on the rock site in Yunnan area Earthquake Research in China, 8(4), 509–516 [30]Xiang Jianguang & Gao Dong (1994): The strong ground motion records obtained in Langcang – Genma Earthquake in 1998, China, and their application Rept At International Workshop on Seismotectonics and seismic Hazard in Southeast Asia, Hanoi [31] W.J Silva, K Lee (1987)"State-of-the-Art for Assessing Earthquake Hazards in the United States Report 24 WES RASCAL Code for Synthesizing Earthquake Ground Motions", B Phần Tiếng Việt [32] Hà thị Giang (2012) luận văn thạc sỹ“ Xác định cấu chấn tiêu số trận động đất Miền bắc Việt nam số liệu địa chấn dải rộng“ [33] Nguyễn Hồng Phương (2005) Nghiên cứu khả rung động ứng dụng việc đánh giá thiệt hại động đất gây vùng đô thị http://www.idm.gov.vn/nguon_luc/Xuat_ban/2005/A286/a49.htm [34] Nguyễn Đình Xuyên, Trần Thị Mỹ Thành (1999): Tìm cơng thức tính gia tốc dao động động đất mạnh Việt Nam, Tạp chí Các KHTĐ , 21(3), 207213 [35] Lê Tử Sơn, Nguyễn Quốc Dũng (2002): Kết quan sát dao động Việt Nam, Hội thảo khoa học “ Động đát số dạng tai biến tự nhiên khác vùng Tây Bắc, Việt Nam” Sơn La, 24-25.10/2002 Tr.121-131 [36] Lê Tử Sơn, chuyên đề “dao động nền, sở liệu quan sát dao động việt nam” (2003) báo cáo chuyên đề thuộc đề tài độc lpập cấp nhà nước” Dự báo động đất quan sát dao động nền” GS.TS Nguyễn Đình Xuyên [37] Vũ Văn Chinh (2003),“Đặc điểm dịch chuyển Tân kiến tạo đứt gãy vòng cung vỹ tuyến phía bắc trũng Sơng Hồng, Các Khoa học Trái đất, 25(4), [38] TCXDVN 375-2006 Thiết kế cơng trình chịu động đất Hà Nơi, 2006 279 trang [39] Trần Văn Tư (chủ nhiệm) (2011) Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất cơng trình dự báo khả xuất cố dọc tuyến đê sông Hồng thuộc địa phận Hà Nội”(2011) Sở KH & CN Hà Nội [40] Trần Thị Mỹ Thành (2002): Đánh giá độ nguy hiểm động đất lãnh thổ Việt Nam lân cận Luận án tiến sĩ vật lý, Viện Vật lý Địa cầu, TTKHTN&CNQG Phụ Lục Thang động đất MSK-64 gồm 12 cấp hội đồng địa chấn châu âu thông qua năm 1964 Mô tả tác động động đất MSK-64 Richter Cấp Động đất không cảm thấy, có máy ghi nhận Cấp Động đất cảm thấy (rất nhẹ) Trong trường hợp riêng lẻ, – 3.9 1-3 có người trạng thái yên tĩnh cảm nhận Cấp Động đất yếu Ít người nhận biết động đất Chấn động y tạo ô tô tải nhẹ chạy qua Cấp Động đất nhận thấy rõ Nhiều người nhận biết động đất Cửa kính – 4.9 kêu lạch cạch Cấp Thức tỉnh Nhiều người ngủ bị tỉnh giấc, đồ vật treo đu đưa Cấp Đa số người cảm thấy động đất, nhà cửa bị rung nhẹ, lớp vữa bị – 5.9 rạn Cấp Hư hại nhà cửa Đa số người sợ hãi, nhiều người khó đứng vững, nứt lớp vữa, tường bị rạn nứt Cấp Phá hoại nhà cửa, tường bị nứt lớn, mái hiên ống khói bị rơi – 6.8 Cấp Hư hại hồn tồn nhà cửa, đất bị nứt rộng 10 cm 6.9 – 7.6 Cấp 10 Phá hoại hoàn toàn nhà cửa Nhiều nhà bị sụp đổ, đất bị 7.6 - nứt rộng đến 1m Cấp 11 Động đất gây thảm họa Nhà, cầu, đập nước đường sắt bị hư hại >8 nặng, mặt đất bị biến dạng, vết nứt rộng, sụp đổ lớn núi Cấp 12 Thay đổi địa hình Phá hủy cơng trình mặt đất, thay đổi địa hình diện tích lớn, thay đổi dịng sơng, nhìn thấy mặt đất sóng Phụ Lục Thang động đất Mercalli Cƣờng độ Mô tả tác động động đất PGA (g) Cấp Con người khơng cảm nhận được, có địa chấn kế ghi < 0.003 Cấp Một số người sống tầng nhà cảm nhận hoạt động địa chấn Các vật treo dao động Cấp Một số người cảm nhận hoạt động địa chấn giống rung 0,0031 – 0,007 động xe ô tô chạy với tốc độ cao gây Xe ô tô đứng bị di chuyển Cấp Tất người nhà cảm nhận hoạt động địa chấn 0,007 – 0,015 Người ngủ bị thức giấc, ô tô bị di chuyển mạnh Cấp Tất người cảm nhận hoạt động địa chấn Đồ đạc 0,015 – 0,030 giường ngủ bị lắc Đồ sứ bị vỡ, trần thạch cao bị nứt Cấp Đa số người hoảng sợ chạy khỏi nhà Chuông kêu, lắc đồng 0,030 – 0,070 hồ bị dừng Trần thạch cao rơi xuống, ống khói lị sưởi bị hư hỏng Nhà bị hư hỏng nhẹ Cấp Tất người chạy khỏi nhà Nhà bị hư hỏng phụ thuộc vào 0,070 – 0,150 chất lượng xây nhà Cấp Các tường ngăn bị nứt, khung, tượng, tháp chuông bị đổ Các vết 0,150 – 0,300 nứt xuất đất dốc ẩm ướt, đá núi rơi xuống, lái xe khó chịu Cấp Nhà bị dịch chuyển khỏi móng, bị nứt, bị nghiêng, đa số khơng sử 0,300 – 0,700 dụng Nền đất bị nứt hở ra, đường ống ngầm bị vỡ Cấp 10 Nền đất bị trượt Đường ray bị uốn cong Các cơng trình khối 0,700 – 1,50 xây bị đổ, mặt đất mở Cấp 11 Cầu bị đổ Chỉ có cơng trình xây khơng bị đổ 1,50 – 3,00 thường bị hư hỏng nặng Cấp 12 Các công trình người tạo bị phá hủy hồn tồn, địa hình 3,0 – 7,0 bị thay đổi, đứt gãy lớn tạo ra, sông nhỏ bị đổi dịng Phụ lục Thơng số VS30 sử dụng để đánh giá đất tiêu chuẩn kháng chấn giới Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 375:2006: Thiết kế cơng trình chịu động đất đưa bảng 1.1 để phân loại đất, giá trị VS30 số xuyên tiêu chuẩn NSPT xem thông số để xác định loại Với đất khác nhau, ứng xử chúng dao động động đất khác Bảng phân loại đất (Nguồn: TCXDVN 375:2006 ) LOẠI NỀN A CÁC THÔNG SỐ MÔ TẢ MẶT CẮT THẠCH HỌC VS30 (m/s) Đá thành tạo địa chất giống đá, gồm nhiều 5m vật chất bở rời mặt Nspt > 800 Các lớp cát, cuội sỏi chặt, sét cứng, dày B hàng chục mét, đặc trưng tăng dần theo độ sâu 360 - 800 > 50 180 - 360 15 -50 < 180 800m/s S1 S2 Các tầng gồm chứa lớp dày 10m sét mềm/bùn với độ dẻo cao (PI>40) chứa nước cao