Nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chấn công trình khu vực xây dựng nhà máy nhiệt điện vũng áng i, kỳ anh, hà tĩnh

bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học Mỏ - địa chất - Hong đình thiện Nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chấn công trình khu vực xây dựng nh máy nhiệt điện vũng i, kỳ anh, h tĩnh Luận văn thạc sỹ kỹ thuật H Nội - 2010 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực cha đợc công bố công trình khác Tác giả đề tài Hoàng Đình Thiện Mục lục Trang Lời cam đoan Danh mục ký hiệu v chữ viết tắt Danh mục Các bảng BảNG TRANG Danh mục Hình v ảnh Mở ĐầU Chơng I đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cøu vμ 11 vïng l©n cËn 03H 1H 04H 2H 05H 3H 06H 4H 07H 5H 08H 6H 09H 7H 10H I địa lý tự nhiên: 8H 1.1 Vị trí địa lý 1.3 Đặc điểm khí tợng, thủy văn: 11 11H 11 12 9H 12H 0H 13H II cấu trúc địa chất 1H 13 14H Chơng II Đặc điểm điều kiện địa chất công trình khu vực nh máy nhiệt điện Vũng 16 2H 15H I địa hình địa mạo khu xây dựng nh máy 3H II Phân chia đất đá v tính chất lý lớp đất: 4H 16 16H 16 17H Đặc điểm địa tầng 16 Phân chia đất đá theo đặc điểm địa chất công trình tính chất lý cđa chóng 16 5H 18H 6H 19H III đặc điểm kiến tạo: 7H IV Đặc điểm điều kiện địa chất thủy văn: 8H Phøc hƯ chøa n−íc båi lị tÝch Phøc hƯ chứa nớc đới nứt nẻ đá riolit 48 20H 48 21H 49 49 9H 22H 0H 23H V Các trình v tợng địa chất động lực công trình: 1H VI kÕt luËn: 2H 50 24H 50 25H Chơng III đánh giá chất dị thờng địa vật lý v 52 biểu đứt gy kiến tạo khu vực nghiên cứu 3H 26H I phơng pháp nghiên cứu 4H ii khối lợng thực 5H III Các kết nghiên cứu 6H IV Nhận xét - đánh giá 7H V kết luận 8H Chơng IV: Phân loại theo đặc điểm truyền sóng cắt đất đá v tơng tác lớp phủ - đá gốc 52 27H 54 28H 60 29H 75 30H 78 31H 9H I C¬ së cđa ph−¬ng ph¸p: 0H II ¸p dơng tÝnh to¸n: 1H III Phân vùng cấu trúc theo đặc điểm truyền sãng: 2H 80 32H 80 33H 82 34H 83 35H IV Ph©n vïng cÊu trúc theo đặc điểm tơng tác lớp phủ 3H v đá gốc 85 36H Chơng V: Xác định giá trị gia tốc khu vực nghiên cứu 86 4H 37H Đánh giá động đất theo ti liệu động đất lịch Sử v thống kê xác 5H xuất 86 38H Chơng VI: Phân loại theo đặc điểm Dao động tự nhiên 95 6H 39H I PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU: 95 7H 40H Cơ sở áp dụng phơng pháp vi địa chấn: Thiết bị đo Hệ phơng pháp thực địa: Xử lý phân tÝch sè liÖu 95 95 96 96 8H 41H 9H 42H 0H 43H 1H 44H II Khối lợng đ thực hiện: 96 2H 45H III Kết khảo sát đặc tr−ng giao ®éng nỊn ®Êt 97 3H KÕt ln v kiến nghị Ti liệu tham khảo Phụ lục 46H 101 102 103 4H 47H 5H 48H 6H 49H Đánh giá động đất theo địa chấn kiến tạo kết hợp phân tích xác 7H xuất Nội dung đánh giá độ nguy hiểm động đất Đánh giá động đất cực đại Đánh giá gia tốc rung động Đánh giá phæ gia tèc 104 50H 51H 9H 52H 0H 53H 1H 54H 104 104 106 110 8H Danh mơc c¸c ký hiệu v chữ viết tắt STT NộI DUNG CHữ VIếT TắT Xây dựng điện PECC1 Vũng VA1 Địa chất công trình ĐCCT Địa chất thủy văn ĐCTV Tiêu chuẩn xây dựng ViƯt Nam TCXDVN Tiªu chn cho phÐp TCCP Danh mục Các bảng BảNG TRANG Bảng 3.1: Tọa độ vị trí tuyến đo địa chấn 54 2H 55H Bảng 3.2: Tọa độ điểm đo địa nhiƯt 56 3H 56H B¶ng 3.3: KÕt qu¶ xác định độ dẫn nhiệt mẫu đất 63 4H 57H Bảng 4.1 Bảng giá trị tính toán vận tốc truyền sóng cắt khu nhà máy 82 5H 58H Bảng 4.2 Bảng phân chia loại đất 83 6H 59H Bảng 6.1 : Tọa độ điểm đo Microtremor 97 7H 60H Bảng 6.2: Kết xác định giá trị tần số (chu kỳ) cộng hởng độ khuyếch đại 8H 97 điểm đo Microtremor khu vực NM nhiệt điện Vũng 1 61H Bảng PL1.1: Các tham số đánh giá giá trị động đất cực đại đứt gÃy VA1 105 9H 62H Bảng PL1 2: Các tham số đánh giá giá trị động đất cực đại đới đứt gÃy Rào 0H Nậy 105 63H Bảng PL1.3: Các giá trị gia tốc rung động Vũng gây bëi ®øt g·y VA1 107 1H 64H Bảng PL1.4: Các giá trị gia tốc rung động Vũng gây đứt gÃy Rào Nậy 2H 107 65H B¶ng PL1.5 : KÕt qu¶ tÝnh toán gia tốc rung động cực đại gây ®øt g·y VA1 3H 107 66H B¶ng PL1.6: Kết tính gia tốc rung động cực đại gây đứt gÃy Rào Nậy 108 4H 67H Bảng PL1.7: Kết tính phổ gia tốc gây đứt gÃy VA1 5H Bảng PL1.8: Kết tính phổ gia tốc cực đại gây ®øt g·y Nµo RËy 6H 111 68H 112 69H Danh mục Hình v ảnh HìNH TRANG Hình 3.1 Sơ họa vị trí tuyến khảo sát địa vật lý 7H Hình 3.2 Sơ đồ địa mạo khu vực nhà máy nhiệt điện Vũng 8H Hình 3.3 Sơ đồ phân bố vị trí đo khe nứt nhà máy nhiệt điện Vũng ¸ng 9H H×nh 3.4: Lâi khoan MP3 ë khu vực nhà máy 0H Hình 3.5: Mặt cắt địa chấn tuyến 1H Hình 3.6: Mặt cắt địa chấn tuyến 2H Hình 3.7: Mặt cắt địa chấn tuyến 3H Hình 3.8: Mặt cắt địa chấn tuyến 4H Hình 3.9: Mặt cắt địa chấn tuyến 5H Hình 3.10: Mặt cắt địa chấn tuyến 6H Hình 3.11: Đờng cong địa nhiệt tuyến 7H Hình 3.12: Đờng cong ®Þa nhiƯt tun 8H 55 70H 58 71H 59 72H 60 73H 60 74H 60 75H 61 76H 61 77H 62 78H 62 79H 64 80H 64 81H Hình 3.13: Biểu đồ mật độ khe nứt biểu đồ hoa hồng thể phơng phát triển 9H cđa hƯ thèng khe nøt t¹i vÕt lé Cảng Vũng (648914; 2002827) 65 82H Hình 3.14: Biểu đồ mật độ khe nứt biểu đồ hoa hồng thể phơng phát triển 0H hệ thống khe nứt vết lộ Cảng Vũng (648949; 2003370) 66 83H Hình 3.14: Biểu đồ mật độ khe nứt biểu đồ hoa hồng thể phơng phát triển 1H hệ thống khe nứt vết lộ gần KS Ngoại Thơng, (649277; 2001802) 66 84H Hình 3.15: Biểu đồ mật độ khe nứt biểu đồ hoa hồng thể phơng phát triĨn 2H cđa hƯ thèng khe nøt t¹i vÕt lộ phía bắc nhà máy (645678; 2002444) 67 85H Hình 3.16: Sơ đồ phân bố đứt gÃy đới dập vỡ kiến tạo theo minh giải 3H ảnh vệ tinh quan sát địa chất - địa mạo khu vực Vũng 68 86H Hình 3.17 ảnh vệ tinh vùng đứt gÃy trẻ cách Vũng 10 km phía nam- 4H VA1 69 87H Hình 3.18 a ảnh vệ tinh chiều vùng đứt gÃy trẻ cách Vũng ¸ng 10 km vỊ phÝa 5H nam - ®øt gÃyVA1 69 88H Hình 3.18 b ảnh vệ tinh chiều vùng đứt gÃy trẻ cách Vũng 10 km vỊ phÝa 6H nam - ®øt g·yVA1 70 89H Hình 3.19 ảnh vệ tinh chiều vùng đứt gÃy trẻ cách Vũng 10 km phía 7H nam - đứt gÃyVA1 Hình 3.20 a ảnh vệ tinh vùng đứt gÃy trẻ vùng Rµo NËy 8H 70 90H 71 91H Hình 3.20 b ảnh vệ tinh chiều vùng đứt gÃy Rào Nậy ảnh nhìn theo phơng 9H đông tây 72 92H Hình 3.20 c ảnh vệ tinh chiều vùng đứt gÃy Rào Nậy 72 0H 93H Hình 3.20 d ảnh vệ tinh chiều vùng đứt gÃy Rào Ny 72 1H 94H Hình 3.21: Sơ đồ phân bố đứt gÃy đứt gÃy hoạt động theo minh giải 2H ảnh vệ tinh quan sát địa chất - địa mạo khu vực Vũng lân cận 73 95H Hình 3.22 Sơ đồ phân bố đứt gÃy từ phân tích mô hình số độ cao khu vực Vũng 3H lân cận, có kiểm tra thực địa 74 96H hình 3.23 Sơ đồ phân bố độ sâu đến bề mặt đá gốc rắn 76 4H 97H Hình 4.1: Phân vùng cấu trúc theo đặc điểm truyền sóng 84 5H 98H Hình 4.2: Phân vùng cấu trúc theo đặc điểm tơng tác lớp phủ đá gốc 85 6H 99H Hình 5.1: Bản đồ chấn tâm động đất ViÖt nam 89 7H 00H (thêi kú 1903 -1993 động đất lịch sử) 89 8H 01H Hình 5.2: Bản đồ độ nguy hiểm động đất Việt nam lân cận biểu thị phân bố gia 9H tốc cực đại (% g), dự báo cho chu kỳ 50 năm 92 02H Hình 5.3 Bản đồ độ nguy hiểm động đất Việt nam lân cận biểu thị phân bố gia 00H tốc cực đại (% g), dự báo cho chu kỳ 100 năm 93 03H Hình 6.1: So sánh đờng cong tỷ số H/V điểm tuyến 99 01H Hình 6.2 Sơ đồ phân vùng đặc điểm giao động tự nhiên 02H 04H 100 05H Mở ĐầU Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần đây, kinh tế nớc ta có phát triển vợt bậc nhanh chóng lĩnh vực Nhu cầu lợng tăng cao nên hệ thống nhà máy thủy điện, nhiệt điện đợc xây ngày nhiều khắp miền tổ quốc Đối với loại công trình quan trọng cần phải nghiên cứu kỹ điều kiện địa chấn công trình phục vụ cho thiết kế kháng chấn Tuy nhiên, tài liệu pháp quy khảo sát, đánh giá điều kiện địa chấn công trình phục xây dựng hạn chế Tại khu vực Nhà máy nhiệt điện Vũng ¸ng thc hun Kú Anh tØnh Hµ TÜnh, c¸c kết khảo sát bớc đầu Công ty Cổ phần t vấn xây dựng điện phơng pháp đo mặt cắt điện phát dị thờng địa vật lý cho thấy khả tồn đứt gÃy kiến tạo hoạt động ảnh hởng trực tiếp đến công trình xây dựng.Việc làm rõ chất dị thờng địa vật lý (đánh giá khả sinh chấn chúng, đứt gÃy kiến tạo hoạt động) đánh giá yếu tố điều kiện địa chấn công trình khác phục vụ thiết kế kháng chấn công trình xây dựng nhà máy nhiệt điện Vũng vô cần thiết Đó lý lựa chọn đề tài luận văn Mục đích đề tài Nghiên cứu đánh giá phân vùng tổng hợp số yếu tố điều kiện địa chấn công trình phục vụ thiết kế kháng chấn công trình khu vực xây dựng nhà máy nhiệt điện Vũng Đối tợng phạm vi nghiên cứu - Đối tợng nghiên cứu đề tài môi trờng địa chất, cấu trúc tính chất địa chấn công trình khu vực khu vực xây dựng nhà máy nhiệt điện Vũng - Phạm vi nghiên cứu: khu vực xây dựng nhà máy số vùng lân cận Nội dung nghiên cứu Điều kiện ĐCCT khu vực nghiên cứu (cấu trúc địa chất, địa mạo, tính chất lý đất đá, điều kiện địa chất thủy văn, ) làm sở cho đánh giá yếu tố điều kiện địa chấn công trình Đánh giá yếu tố điều kiện địa chấn công trình khu vực nghiên cứu bao gồm: + Đánh giá biểu đứt gÃy kiến tạo khu vực nghiên cứu, làm rõ chất dị thờng địa vật lý đà phát theo phơng pháp đo mặt cắt điện Công ty Cổ phần t vấn xây dựng điện Nếu dị thờng đứt gÃy kiến tạo hoạt động đánh giá khả sinh chấn chúng; + Phân vùng cấu trúc khu vực nghiên cứu theo đặc điểm truyền sóng cắt lớp đất đá; + Phân vùng cấu trúc khu vực nghiên cứu theo đặc điểm tơng quan đá gốc lớp phủ; + Xác định giá trị gia tốc + Đánh giá khả giao động tự nhiên khu vực nghiên cứu ( theo đặc điểm biên độ, tần số chu kỳ giao động thiên nhiên ) Kiến nghị định hớng sử dụng tài liệu nghiên cứu cho thiết kế kháng chấn khu vực nghiên cứu Phơng pháp nghiên cứu Bao gồm phơng pháp: - Phơng pháp thu thập hệ thống tài liệu: văn bản, báo cáo, đồ,; - Phơng pháp thống kê toán học xử lý số liệu; - Phơng pháp tính toán lý thuyết; - Phơng pháp phân tích hệ thống mô hình toán học; - Phơng pháp tính toán xử lý tổng hợp số liệu; - Phơng pháp phân tích ảnh vệ tinh; - Các Phơng pháp khảo sát địa vật lý, ĐCCT, ĐCTV ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Về mặt ý nghĩa khoa học: Góp phần làm phong phú thêm phơng pháp luận dự báo khả hoạt động đứt gÃy kiến tạo đánh giá điều kiện địa chấn công trình phục vụ thiết kế kháng chấn - Về mặt thực tiễn: Làm sáng tỏ yếu tố điều kiện địa chất công trình, đặc biệt đới nứt nẻ kiến tạo, khả rung động vi phân vùng điều kiện địa chấn công trình phục vụ thiết kế kháng chấn công trình nhà máy nhiệt điện Vũng Cơ sở tài liệu luận văn - Báo cáo khảo sát địa chất - địa mạo - kiến tạo - địa vật lý đánh giá khả hoạt động đứt gÃy kiến tạo khu vực nhà máy nhiệt điện Vũng lu trữ Viện khoa học công nghệ xây dựng - Bộ xây dựng; - Tài liệu khảo sát địa chất công trình khu xây dựng nhà máy lu trữ Viện khoa học công nghệ xây dựng - Bộ xây dựng - Báo cáo khảo sát địa chất công trình công ty cổ phần t vấn khảo sát thiết kế xây dựng Hà Nội - TCXDVN 375 : 2006 - Cỏc Tài liệu thu thập khác Cấu trúc luận văn Mở đầu Chơng I: Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu vùng lân cận Chơng II: Đặc điểm điều kiện địa chất công trình khu vực nhà máy nhiệt điện Vũng 102 Ti liệu tham khảo Phạm Văn Thục (2007), Địa chấn học động đất Việt Nam, Nxb Khoa học tự nhiên công nghệ, Hà Nội Viện khoa học công nghệ xây dựng (2008), Báo cáo khảo sát địa chất - địa mạo - kiến tạo - địa vật lý - đánh giá khả hoạt động kiến tạo đứt gÃy kiến tạo khu vực nhà máy nhiệt điện Vũng I, Bộ Xây Dựng, Hà Nội Nguyễn Đình Xuyên Nguyễn Ngọc Thủy (1997), Tính động đất ®é nguy hiĨm ®éng ®Êt trªn l·nh thỉ ViƯt Nam, Các thành tựu nghiên cứu Vật Lý Địa Cầu 1987-1997, Hà Nội Nguyễn Đình Xuyên (1080), Sử dụng tài liệu thực địa phân vùng động đất Việt Nam, Các kết nghiên cứu VLĐC năm 1979, Viện KHVN, Hµ Néi 103 Phơ lơc 104 Phơ lơc Đánh giá động đất theo địa chấn kiến tạo kết hợp phân tích xác xuất Nội dung đánh giá độ nguy hiểm động đất Đánh giá độ nguy hiểm động đất bao gồm: - Đánh giá độ nguy hiểm cực đại - Đánh giá gia tốc rung động - Đánh giá phổ gia tốc Hai đứt gÃy có khả sinh chấn ảnh hởng đến nhà máy nhiệt điện Vũng đợc xác định phần đứt gÃy Vũng đứt gÃy Rào Nậy Đánh giá động đất cực đại 2.1 Các phơng pháp tính toán vùng có mật độ động đất cao đới sinh chấn có tốc độ biến dạng lớn, độ nguy hiểm động đất thờng đợc đánh giá mô hình xác suất từ số liệu động đât lịch sử đợc ghi máy Phơng pháp tỏ hiệu thời gian ghi ngắn vùng có chu kỳ lặp động đất lâu dài Khi đó, cần thiết đánh giá độ nguy hiểm động đất phơng pháp địa chấn kiến tạo kết hợp với phân tích xác suất việc dự báo độ nguy hiểm động đất phơng pháp địa chấn kiến tạo kết hợp với phân tích xác suất việc dự báo độ nguy hiểm động đất cho vị trí hay vùng định Động đất cực đại (MCE) giá trị đặc trng nguồn động đất tức khả xuất trận động đất lớn dọc đoạn đứt gÃy Những phơng pháp tính theo chiều dài đứt gÃy bao gồm phơng pháp của: Slemmons, Well - Coppersmith Nhóm phơng pháp tính theo diện tích mặt đứt gÃy bao gồm phơng pháp Well - Coppersmith, Wyss, Woodward - Clyde Phơng pháp tính theo moment động đất Hanks - Kanamori Để đánh giá đợc động đất cực đại, cần phảI đánh giá đợc kích thớc đứt gÃy sinh chấn, động học Đứt gÃy thứ VA1, cách Vũng 10km phía nam, đoạn đứt gÃy nhỏ biểu hoạt động không đợc rõ ràng lắm, nhng để đảm bảo an toàn công trình đánh giá động đất cực đại mà gây ra, xác suất nhỏ Kích thớc đứt gÃy có chiều dài 4km, độ sâu 6.0km, góc dốc 800 phía đông bắc, tính chất trợt 105 Đứt gÃy Rào Nởy dợc đánh giá đứt gÃy trợt có chiều dài ,3 km, sâu 8km, dốc 800 phía tây nam, cách Vũng 35 km 2.2 Kết tính toán Kết tính toán đợc trình bày bảng 5.1 5.2 Trong kết tính toán (bảng 5.1, 5.2), dòng đầu ghi kết đầu vào chu trình tính toán cuối theo thứ tự từ trái sang phải chiều dài đứt gÃy, độ sâu chấn tiêu, góc cắm đứt gÃy tính chất chuyển dịch Ví dụ bảng 1, biên độ chuyển dịch cực đại 34mm kết tính toán từ nhiều chu trình lặp trớc Tính chất chuyển dịch thể số có nghĩa trợt theo qui ớc đứt gÃy thuận số 1, trợt số 2, đứt gÃy thuận nghịch số Bảng PL1.1: Các tham số đánh giá giá trị động ®Êt cùc ®¹i cđa ®øt g·y VA1 MAGNITUDE CUC DAI, BIEN DO VA TOC DO CHUYEN DICH Chieu dai(km) Do sau(km) Goc cam Chuyen dich(m) Tinh chat 4.000 6.000 80.000 034 2.000 Magnitude theo Slemmons,1982 cho ch/ dai dut gay: 5.615 Magnitude theo Well-coppersmith cho ch/ dai dut gay: 5.834 Magnitude theo Well-coppersmith cho mat dut gay: 5.395 Magnitude theo Wyss, 1979 cho mat dut gay: 5.537 Magnitude theo Woodward-clyde,1983 cho mat d-gay: 5.395 Magnitude theo moment dong dat, Hanks- Kanamori: 4.897 Chuyen dich (m) du doan theo Slemmons, 1982: 020 Toc do(mm) du doan theo Woodward-clyde, 1983: 036 Chuyen dich cuc dai(m) theo Well-Coppersmith,1994: 034 Chuyen dich trung binh (m) theo Well-Coppersmith,1994 : 034 GIA TRI TRUNG BINH THEO TRONG SO phuong phap moment dong dat: 3; pp mat dut gay: 2; pp chieu dai: Magnitude trung binh Phuong sai Magnitude cuc dai 5.345 301 5.646 B¶ng PL1.2: Các tham số đánh giá giá trị động đất cực đại đới đứt gÃy Rào Nậy MAGNITUDE CC ĐẠI, BIÊN ĐỘ VÀ TỐC ĐỘ CHUYỂN DỊCH Chiều dài(km) Độ sâu(km) Góc cắm Chuyển dịch(m) Tính chất 8.300 8.000 80.000 152 2.000 Magnitude theo Slemmons,1982 cho chiều dài đứt gãy: 5.985 Magnitude theo Well-coppersmith cho chiều dài đứt gãy: 6.189 Magnitude theo Well-coppersmith cho mặt đứt gãy: 5.845 Magnitude theo Wyss, 1979 cho mặt đứt gãy: 5.979 Magnitude theo Woodward-clyde,1983 cho mặt đứt gãy: 5.869 Magnitude theo moment động đất, Hanks- Kanamori: 5.625 Chuyển dịch (m) dự đoán theo Slemmons, 1982: 059 Tốc độ(mm) dự đoán theo Woodward-clyde, 1983: 085 Chuyển dịch cực đại(m) theo Well-Coppersmith,1994: 098 Chuyển dịch trung bình (m) theo Well-Coppersmith,1994 : 087 GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH THEO TRỌNG SỐ Phương pháp moment động đất: 3; PP mặt đứt gãy: 2; PP chiều dài: Magnitude trung bình Phương sai Magnitude cực đại 5.858 170 6.028 106 2.3 Nhận xét - Đánh giá - Động đất cực đại đứt gÃy VA1 đợc đánh giá magnitude 5,6, đứt gÃy Rào Nậy gây động đát lớn magnitude đạt 6.0 Đánh giá gia tốc rung động 3.1 Phơng pháp đánh giá Gia tốc rung động đợc đánh giá theo phơng pháp trọng số Do khu vực cần đánh giá gần chấn tiêu động đất nên công thức công thức đánh giá gia tốc rung động xây dựng từ số liệu trận động đất gần nguồn đợc u tiên mang trọng số cao Các công thức đợc xây dựng gần dựa số liệu phong phú nhng có sử dụng trận động đất vòng 100km trë l¹i nh− cđa Ambrasay(1995), Idriss (1982), Woodward - Clayde (1983) đợc tính hệ số Các công thức xây dựng tập số liệu trận động đất từ 50 km trở lại Campbell xác lập đợc u tiên cao công thức số 1,2,3 cyar Campbell đợc xây dựng mô hình toán học khác vào năm 1981 Công thức xây dựng năm 1977 cđa Campbell chiÕm xÊp xØ tie träng 40% C¸c công thức Cornell, McGuire, Estena& Rosenblueth xây dựng vào năm trớc (1979,1980,1974) số liệu chủ yếu dựa trận động đất xa từ 100 km lại hầu nh trận động đất gần 50km nên việc ngoại suy cho trận động đất gần sai số lớn, đợc tính toán để tham khảo Công thức Xiang Gao (1994) PGA = 0.2529e0.5155M(R+10)-1.1516 Trong đó: - R khoảng cách từ vị trí quan tâm tới chấn tiêu - M Magnitude - PGA gia tốc rung động tính theo g víi g = 980cm/m2 C«ng thøc Cambbell (1997): In(Ah) = -3.512 + 0.904M - 1.328ln (sqrt(R2s + (0.647M))) + (1.1125 0.112ln(Rs) - 0.0957M)F + (0.440 - 0.171ln(Rs))Ssr +0.405 - 0.222ln(Rsr)+ ε Trong ®ã: Ah tÝnh theo g ε sai số ngẫu nhiên M Magnitude Rs khoảng cách ngăn từ vị trí quan tâm tới mặt đứt gÃy độ sâu chiều sinh chấn F hệ số dạng đứt gÃy, F=0 đứt gÃy trợt F=1 với đứt gÃy nghịch, F=0.5 với đứt gÃy thuận Shr S sr hệ số phụ thuộc tính lý đất đá Shr = S sr = víi båi tÝch ®Êt Shr = S sr =1 với đá mền vµ Shr = vµ S sr = víi đá cứng 107 Ngoài việc tính toán gia tốc rung cực đại, tính gia tốc rung động hiệu dụng với chu kỳ lặp 145,475 năm gia tốc rung động với chu kỳ lặp 950 năm, tính gia tốc rung động trờng hợp chấn tiêu ứng với chu kỳ 10000 năm 3.2 Kết tính toán Kết tính toán đợc trình bày bảng từ 5.3 đên 5.6 Bảng PL1.3: Các giá trị gia tốc rung động Vũng gây đứt gÃy VA1 PGA cực đại (g) 0.18 PGA-10000(g) 0.18 PGA-490(g) PGA-7PL1(g) PGA-145(g) 0.15 0.12 0.097 Bảng PL1.4: Các giá trị gia tốc rung động Vũng gây đứt gÃy Rào Nậy PGA cực đại (g) 0.07 PGA-10000(g) 0.07 PGA-490(g) PGA-475(g) 0.0580 PGA-145(g) 0.643 0.0389 Bảng PL1.5 : Kết tính toán gia tốc rung động cực đại gây đứt gÃy VA1 MAGNIUDE VA GIA TOC RUNG DONG CUA DUT GAY VA1 TAC DOG TOI VUNG ANG Magnitude Cach nguon Do sau chan tieu Goc cam dut gay tang Dia chan 5.640 10.300 6.000 80.000 6.000 PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 1,1981: 0.1183 PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 2,1981: 0.1319 PGA dong dat gan, M > 6,Campbell, M-Hinh3,1981: 0.1319 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1988: 0.1379 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1997: 0.1662 PGA theo Idriss , 1982: 0.2036 PGA theo Xiang Jianguang va Gao Dong, 1989: 0.1388 PGA theo Woodward - clyde, 1983: 0.1456 PGA theo Ambraseys, 1995: 0.1811 PGA theo Cornell, 1979: ( chi tham khao ) 0.1741 PGA theo McGuire, 1980: ( chi tham khao ) 0.2288 PGA, Estena & Rosenblueth,1974:(chi tham khao) 0.2000 PGA trung binh so Do lech PGA cuc dai 0.1650 0.0205 0.1855 MAGNITUDE,GIA TOC DONG DAT CO SO HIEU DUNG 145 NAM PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 1,1981: 0.0604 PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 2,1981: 0.0634 PGA dong dat gan, M > 6,Campbell, M-Hinh3,1981: 0.0634 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1988: 0.0799 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1997: 0.0879 PGA theo Idriss , 1982: 0.0937 PGA theo Xiang Jianguang va Gao Dong, 1989: 0.0867 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 1.0 1.5 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 1.0 1.5 108 PGA theo Woodward - clyde, 1983: PGA theo Ambraseys, 1995: PGA theo Cornell, 1979: ( chi tham khao ) PGA theo McGuire, 1980: ( chi tham khao ) PGA, Estena & Rosenblueth,1974:(chi tham khao) Chu ky lap Magnitude PGA- TB Do lech 145.0000 4.7274 0.0897 0.0085 0.0769 1.0 0.1083 1.0 0.0794 0.0 0.1016 0.0 0.0964 0.0 GPA 0.0974 MAGNITUDE,GIA TOC DONG DAT CO SO HIEU DUNG 475 NAM PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 1,1981: 0.0734 0.0 PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 2,1981: 0.0793 0.0 PGA dong dat gan, M > 6,Campbell, M-Hinh3,1981: 0.0793 0.0 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1988: 0.0935 0.0 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1997: 0.1062 3.0 PGA theo Idriss , 1982: 0.1217 1.0 PGA theo Xiang Jianguang va Gao Dong, 1989: 0.0990 1.5 PGA theo Woodward - clyde, 1983: 0.0927 1.0 PGA theo Ambraseys, 1995: 0.1251 1.0 PGA theo Cornell, 1979: ( chi tham khao ) 0.0989 0.0 PGA theo McGuire, 1980: ( chi tham khao ) 0.1275 0.0 PGA, Estena & Rosenblueth,1974:(chi tham khao) 0.1183 0.0 Chu ky lap Magnitude PGA- TB Do lech GPA 475.0000 4.9831 0.1076 0.0106 0.1171 MAGNITUDE,GIA TOC DONG DAT CHU KY 950 NAM PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 1,1981: PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 2,1981: PGA dong dat gan, M > 6,Campbell, M-Hinh3,1981: PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1988: PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1997: PGA theo Idriss , 1982: PGA theo Xiang Jianguang va Gao Dong, 1989: PGA theo Woodward - clyde, 1983: PGA theo Ambraseys, 1995: PGA theo Cornell, 1979: ( chi tham khao ) PGA theo McGuire, 1980: ( chi tham khao ) PGA, Estena & Rosenblueth,1974:(chi tham khao) Chu ky lap Magnitude PGA- TB Do lech 950.0000 5.3121 0.1342 0.0153 0.0936 0.0 0.1035 0.0 0.1035 0.0 0.1139 0.0 0.1338 3.0 0.1619 1.0 0.1172 1.5 0.1169 1.0 0.1506 1.0 0.1313 0.0 0.1709 0.0 0.1539 0.0 GPA 0.1480 MAGNITUDE,GIA TOC DONG DAT CHU KY 10000 NAM PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 1,1981: PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 2,1981: PGA dong dat gan, M > 6,Campbell, M-Hinh3,1981: PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1988: PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1997: PGA theo Idriss , 1982: PGA theo Xiang Jianguang va Gao Dong, 1989: PGA theo Woodward - clyde, 1983: PGA theo Ambraseys, 1995: PGA theo Cornell, 1979: ( chi tham khao ) PGA theo McGuire, 1980: ( chi tham khao ) PGA, Estena & Rosenblueth,1974:(chi tham khao) Chu ky lap Magnitude PGA- TB Do lech 10000.0000 5.6397 0.1649 0.0205 0.1182 0.0 0.1318 0.0 0.1318 0.0 0.1379 0.0 0.1662 3.0 0.2035 1.0 0.1388 1.5 0.1456 1.0 0.1811 1.0 0.1740 0.0 0.2288 0.0 0.1999 0.0 GPA 0.1834 B¶ng PL1.6: KÕt qu¶ tính gia tốc rung động cực đại gây ®øt g·y Rµo NËy 109 MAGNIUDE VA GIA TOC RUNG DONG CUA DUT GAY RN Magnitude Cach nguon Do sau chan tieu Goc cam dut gay tang Dia chan 6.028 35.000 10.000 80.000 6.000 PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 1,1981: 0.0552 PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 2,1981: 0.0495 PGA dong dat gan, M > 6,Campbell, M-Hinh3,1981: 0.0495 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1988: 0.0526 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1997: 0.0642 PGA theo Idriss , 1982: 0.0780 PGA theo Xiang Jianguang va Gao Dong, 1989: 0.0711 PGA theo Woodward - clyde, 1983: 0.0599 PGA theo Ambraseys, 1995: 0.0686 PGA theo Cornell, 1979: ( chi tham khao ) 0.0979 PGA theo McGuire, 1980: ( chi tham khao ) 0.0844 PGA, Estena & Rosenblueth,1974:(chi tham khao) 0.1272 PGA trung binh so Do lech PGA cuc dai 0.0675 0.0054 0.0729 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 1.0 1.5 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 MAGNITUDE,GIA TOC DONG DAT CO SO HIEU DUNG 145 NAM PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 1,1981: 0.0251 0.0 PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 2,1981: 0.0182 0.0 PGA dong dat gan, M > 6,Campbell, M-Hinh3,1981: 0.0182 0.0 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1988: 0.0277 0.0 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1997: 0.0291 3.0 PGA theo Idriss , 1982: 0.0322 1.0 PGA theo Xiang Jianguang va Gao Dong, 1989: 0.0430 1.5 PGA theo Woodward - clyde, 1983: 0.0253 1.0 PGA theo Ambraseys, 1995: 0.0396 1.0 PGA theo Cornell, 1979: ( chi tham khao ) 0.0423 0.0 PGA theo McGuire, 1980: ( chi tham khao ) 0.0354 0.0 PGA, Estena & Rosenblueth,1974:(chi tham khao) 0.0583 0.0 Chu ky lap Magnitude PGA- TB Do lech GPA 145.0000 5.0526 0.0332 0.0063 0.0389 MAGNITUDE,GIA TOC DONG DAT CO SO HIEU DUNG 475 NAM PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 1,1981: 0.0314 0.0 PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 2,1981: 0.0244 0.0 PGA dong dat gan, M > 6,Campbell, M-Hinh3,1981: 0.0244 0.0 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1988: 0.0332 0.0 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1997: 0.0369 3.0 PGA theo Idriss , 1982: 0.0433 1.0 PGA theo Xiang Jianguang va Gao Dong, 1989: 0.0495 1.5 PGA theo Woodward - clyde, 1983: 0.0324 1.0 PGA theo Ambraseys, 1995: 0.0461 1.0 PGA theo Cornell, 1979: ( chi tham khao ) 0.0535 0.0 PGA theo McGuire, 1980: ( chi tham khao ) 0.0452 0.0 PGA, Estena & Rosenblueth,1974:(chi tham khao) 0.0725 0.0 Chu ky lap Magnitude PGA- TB Do lech GPA 475.0000 5.3259 0.0409 0.0059 0.0463 MAGNITUDE,GIA TOC DONG DAT CHU KY 950 NAM PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 1,1981: PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 2,1981: PGA dong dat gan, M > 6,Campbell, M-Hinh3,1981: PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1988: PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1997: PGA theo Idriss , 1982: PGA theo Xiang Jianguang va Gao Dong, 1989: PGA theo Woodward - clyde, 1983: PGA theo Ambraseys, 1995: PGA theo Cornell, 1979: ( chi tham khao ) 0.0417 0.0351 0.0351 0.0419 0.0491 0.0600 0.0594 0.0443 0.0563 0.0724 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 1.0 1.5 1.0 1.0 0.0 110 PGA theo McGuire, 1980: ( chi tham khao ) 0.0618 0.0 PGA, Estena & Rosenblueth,1974:(chi tham khao) 0.0961 0.0 Chu ky lap Magnitude PGA- TB Do lech GPA 950.0000 5.6775 0.0529 0.0057 0.0580 MAGNITUDE,GIA TOC DONG DAT CHU KY 10000 NAM PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 1,1981: 0.0551 0.0 PGA cho dong dat gan, Campbell, mo hinh 2,1981: 0.0495 0.0 PGA dong dat gan, M > 6,Campbell, M-Hinh3,1981: 0.0495 0.0 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1988: 0.0526 0.0 PGA dong dat gan,mo hinh cua Campbell, 1997: 0.0642 3.0 PGA theo Idriss , 1982: 0.0780 1.0 PGA theo Xiang Jianguang va Gao Dong, 1989: 0.0711 1.5 PGA theo Woodward - clyde, 1983: 0.0599 1.0 PGA theo Ambraseys, 1995: 0.0686 1.0 PGA theo Cornell, 1979: ( chi tham khao ) 0.0978 0.0 PGA theo McGuire, 1980: ( chi tham khao ) 0.0844 0.0 PGA, Estena & Rosenblueth,1974:(chi tham khao) 0.1272 0.0 Chu ky lap Magnitude PGA- TB Do lech GPA 10000.0000 6.0276 0.0674 0.0054 0.0723 3.3 Nhận xét - Đánh giá Gia tốc rung cực đại khu vực nhà máy nhiệt điện Vũng gây đứt gy VA1 0,18g đứt gy Rào Nậy 0,07g Lu ý: Mậc dù việc xác định gia tốc rung động cho mức độ chi tiết nhiều so với cờng độ động đất Để dễ so sánh với nghiên cứu truyền thống, thử chun ®ỉi sang c−êng ®é ®éng ®Êt theo thang ®éng đất Hiện đà có bảng so sánh giữ thang động đất Mercali với gia tốc rung động bảng so sánh thang động đất Mercali thang động đất Châu Âu Do tính sơ khai nên thang động đất MSK64 đà đợc sửa thành thang MSK 81 (năm 1981) thay EMS ( Eropean Macroseismic Scale) năm 1998 Thang MSK81 có 12 mức nh EMS Mercalli Theo đối so sánh gia tốc rung động MS cấp ứng với khoảng gia tốc từ 0.18g- 0.34g Vì gia tốc rung động cực đại 0.18g xem ứng với phần thấp động đất cấp theo thang MS EMS, MSK81 khoảng cấp so với thang MSK64 Cần nhấn mạnh việc so sánh tham khảo Đánh giá phổ gia tốc 4.1 Phơng pháp tính toán Tính toán phổ gai tốc đựa phơng pháp Campbell cho trận động gần Phơng pháp Campbell công thức thực nghiệm dựa số liệu phổ gia tốc đo từ rung động cách xa chấn tiêu từ 50km trở lại Tham số tính toán đàu vào gồm: Động đất cực đại, khoảng cách tới chấn tiêu động đất, độ sâu chấn tiêu, độ sâu tầng hoạt động địa chấn, trạng thái ứng suất, tính chất phản ứng Sử dụng kết đo microtremorvà quan sát lõi khoan, để đảm bảo an toàn cao cho công trình, chọn đá mềm (đá phong hóa mạnh) Do 111 vậy, công thức tính toán Campbell hệ số đợc sử dụng nh sau: Shr= Ssr= 4.2 Kết tính toán Kết tính toán trình bày bảng PL1.7 PL1.8 Bảng PL1.7: Kết tính phổ gia tốc gây bëi ®øt g·y VA1 Pho gia toc cuc dai Chu ky PGA(g) PGA(cm/s2) 0.0500 0.1825 179 0.0750 0.2469 242 0.1000 0.2786 273 0.1500 0.2804 275 0.2000 0.2641 259 0.3000 0.2136 209 0.5000 0.1189 117 0.7500 0.0770 76 1.0000 0.0583 57 1.5000 0.0348 34 2.0000 0.0230 23 3.000 0.0132 13 4.000 0.0083 Pho gia toc co so hieu dung 475 nam Chu ky PGA(g) PGA(cm/s2) 0.0500 0.1152 113 0.0750 0.1158 153 0.1000 0.1759 173 0.1500 0.1774 174 0.2000 0.1674 164 0.3000 0.1355 133 0.5000 0.0567 57 0.7500 0.0312 31 1.0000 0.0207 20 1.5000 0.0107 10 2.0000 0.0065 3.000 0.0035 4.000 0.0025 112 Pho gia toc co so hieu dung 145 nam Chu ky PGA(g) PGA(cm/s2) 0.0500 0.0958 94 0.0750 0.1295 127 0.1000 0.1463 144 0.1500 0.1476 145 0.2000 0.1394 137 0.3000 0.1129 111 0.5000 0.0425 42 0.7500 0.0212 21 1.0000 0.0133 13 1.5000 0.0064 2.0000 0.0037 3.000 0.0020 4.000 0.0015 B¶ng PL1.8: Kết tính phổ gia tốc cực đại gây đứt gÃy Nào Rậy PGA(g) PGA(cm/s2) 0.0500 0.0120 12 0.0750 0.0158 16 0.1000 0.0177 17 0.1500 0.0178 17 0.2000 0.0171 17 0.3000 0.0143 14 0.5000 0.0066 0.7500 0.0037 1.0000 0.0026 1.5000 0.0014 2.0000 0.0008 3.000 0.0005 4.000 0.0003 Chu ky 4.3 Nhận xét đánh giá Kết cho thấy phổ gia tốc gây cho đất khu vực nhà máy nhiệt điện Vũng đứt gÃy Rào Nậy nhỏ, không đáng kể, phổ gia tốc cực đại gây đứt dÃy VA1 chu kỳ 0,15 (tần số 6-7Hz), gia tốc cực đại 0,2g ứng với 275cm/s2 113 Khu vực nhà máy nhiệt điện Vũng phải chịu tác động động ®Êt cã magnitude cùc ®¹i 5,6 mét ®øt g·y cách xa 10km phía nam gây với gia tốc rung động cực đại 0,1g, phổ gia tốc rung động cực đại tần số 6-7Hz Động đất gây đứt gÃy Rào Nậy có ảnh hởng không đáng kể tới an toàn nhà máy ... - Đối tợng nghiên cứu đề tài môi trờng địa chất, cấu trúc tính chất địa chấn công trình khu vực khu vực xây dựng nhà máy nhiệt điện Vũng - Phạm vi nghiên cứu: khu vực xây dựng nhà máy số vùng... tài Nghiên cứu đánh giá phân vùng tổng hợp số yếu tố điều kiện địa chấn công trình phục vụ thiết kế kháng chấn công trình khu vực xây dựng nhà máy nhiệt điện Vũng Đối tợng phạm vi nghiên cứu. .. thờng địa vật lý (đánh giá khả sinh chấn chúng, đứt gÃy kiến tạo hoạt động) đánh giá yếu tố điều kiện địa chấn công trình khác phục vụ thiết kế kháng chấn công trình xây dựng nhà máy nhiệt điện Vũng