(Đề tài NCKH) xác định chu kỳ dao động chủ yếu của đất nền tp hồ chí minh và hà nội từ kết quả thí nghiệm microtremor

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG XÁC ĐỊNH CHU KỲ DAO ĐỘNG CHỦ YẾU CỦA ĐẤT NỀN TP HỒ CHÍ MINH & HÀ NỘI TỪ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MICROTREMOR MÃ SỐ: T2015-16TĐ SKC005329 Tp Hồ Chí Minh, tháng 02/2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TÓM TẮT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM XÁC ĐỊNH CHU KỲ DAO ĐỘNG CHỦ YẾU CỦA ĐẤT NỀN TP HỒ CHÍ MINH & HÀ NỘI TỪ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MICROTREMOR Mã số: T2015-16TĐ Chủ nhiệm đề tài: Ts Ngô Việt Dũng TP HCM, 02/2016 M C L C DANH M DANH M C B NG BI U DANH M C CÁC CH M U T ng quan v Ho t ng CHƯƠNG 1.1 Tính c p thi t c 1.2 M c tiêu 1.3 it 1.3.1 it 1.3.2 Ph m vi nghiên c u 1.3.3 Cách ti p c n, phơ ng pháp nghiên c 1.3.3.1 Cách ti p c n 1.3.3.2 Phơ ng pháp nghiên c CHƯƠNG T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U THU C L NH V TÀI 2.1 Tình hình nghiên c 2.1.1 ng 2.1.2 Các nghiên c u v 2.1.2.1 Các 2.1.2.2 Các l p 2.1.2.3 Các nhà cao t ng 2.2 Tình hình nghiên c CHƯƠNG CƠ S LÝ THUY T 3.1 Thí nghi m vi dao 3.1.1 a 3.1.2 Phân tích x 3.2 X lý d CHƯƠNG THÍ NGHI M MICROTREMOR VÀ X LÝ D 4.1 Thí nghi m Microtremor x 4.2 Quan tr c vi dao 4.2.1 a 4.2.2 Mơ t 4.2.3 K t qu phân tích d 4.2.3.1 Phân tích d 4.2.3.2 K t qu nh n CHƯƠNG THU TH P D LÝ D LI U 5.1 Phơ ng pháp d 5.2 D li u h 5.3 D li u h 5.4 So sánh k t qu mc tin c y c a thí nghi m K TLU N VÀ KI N NGH I K t lu n II Ki n ngh TÀI LI U THAM KH O 31 DANHM CHÌNHV ,BI U Hình 3.4 Analysis flowchart 14 Hình 4.1 a i m thí nghi m Thành ph H Chí Minh 17 Hình 4.2 a i m thí nghi m Thành ph Hà N i 18 Hình 4.3 Ví d d li u o c 19 Hình 4.4 T s ph ph n ng Thành ph H Chí Minh 21 Hình 4.5 T s ph ph n ng Thành ph Hà N i 22 Hình 5.1 Ví d v d li u h Hình 5.2 V trí h khoan 23 khoan (hình vng vàng) xanh) t i Thành ph Hình 5.3 V trí h a i m o vi dao ng (vòng tròn Hà N i 28 DANHM B ng 4.1 Các tr n ng (vịng trịn H Chí Minh 26 khoan (hình vng vàng) xanh) t i Thành ph a i m o vi dao ng CB NGBI U t l ch s Vi t Nam 16 B ng 4.2 a i m thí nghi m Thành ph H Chí Minh 16 B ng 4.3 a i m thí nghi m Thành ph Hà N i 17 B ng 4.4 Chu k n n ch yu Thành ph H Chí Minh 20 B ng 4.5 Chu k n n ch yu Thành ph Hà N i 20 B ng 5.1 C n h chung c Ph c Bình (D án 1) 24 B ng 5.2 C n h chung c Phú Hoàng Anh (D B ng 5.3 C n h chung c 18 t ng (D B ng 5.4 Chung c án 2) 24 án 3) 25 cao t ng cho thuê (D án 4) 25 Hoàng Anh Gia Lai (D án 5) 25 B ng 5.6 Trung tâm Sài Gòn PullMan (D án 6) 26 B ng 5.5 C n h B ng 5.7 Khách s n Continental m r ng (D án 7) 26 B ng 5.8 Tháp ôi Savico (D án 8) 26 B ng 5.9 Mandarin Garden Residential (D B ng 5.10 Golden Palace (D án 2) 27 B ng 5.11 VinhTuy Complex (D B ng 5.12 Crystal Tower (D án 1) 27 án 3) 28 án 4) 28 LVT T KH LTR HVT HXD CVTT LPGM PGA PGV PGD SA SV SD H/VS M U T ng quan v Vi t Nam Trong ph n này, gi i thi u t ng quan tóm t t v Vi t Nam bao g m vi trí a lý, dân s , kinh t , a hình ho t ng a ch n s c gi i thi u Bên c nh ó, m c tiêu, phơ ng pháp nghiên c u, s n c a tài nghiên c u c ng c trình bày Ngồi ra, tình hình c th hi n Cu Vi t Nam, tên th nm phía ơng, vc ông Nam Á thu c châu Á V i dân s 13 th gi i, c ch p nh n th c t phía b c, ti p giáp Lào phía Tây b c, Campuchia phía Tây nam, Bi n ơng phía ơng Th Thành ph Hà N i k t gi i phóng mi n Nam, th ng nh t t n c n m 1975 V a lý, Vi t Nam n m ph n ông c a bán o ông Dơ ng gi a v 8° n 24°N B c, kinh 102° n 110°E ơng Vi t Nam có di n tích 331.698 km², bao g m kho ng 327.480 km² v t li n 4.500 km² bi n n i th y, i 2.800 Hoàng Sa mà Vi t Nam tuyên b c quy n kinh t l n di n tích t li V li n v tài nguyên i ph m , khí t tri n t phát, than nhiên.V i h Ngày nay, Vi t Nam m t n 135.411 t $ n m 201 theo Qu Ti n t Qu c t tri n, thành ph vi c t p trung ngu Nhi u tịa nhà cao t ng c u khơng ng Vi t Nam ã phát tri n ý thi t k Ho t ng Theo quan m ng Andaman-Sumatra-Myanmar M t s Nam Các i Châumts i n Biên-Songma-Sơn La, n m l ng tr n Tây B c c a Hà N tòa nhà Ng i dân Hà N i c m th y tr n th c gi i thích r ng c t thông qua Gn ây, nhi u tr n ó có th nh h nhiên, r t ti n hành Do ng t tơ ng lai chuy n 1.1 Tính c p thi Ư c tính (ground predominant period), h ngang (shear wave velocity) …vv, nh h ngu n ca ng c ng t n n (ground predominant period) t i thành ph H Chí Minh Hà N dao ng (Microtremor) Vi c tính tốn chu k phơ ng pháp truy n th (borehole data) ho c m wave velocity) máy móc, thi t b ág c m i thơng s vnt thí nghi m microtremor ã c nhi u nghiên c u ch Do ó tài nghiên c toán ã Vi t Nam n m xy nhi u tr n Thailand …vv Hi n nhu c u l nhà cao t ng TP H trình có chu k cao c ng h Chí Minh Hà N i Nh t h ng c a lo i ng t m nh x y lãnh th ng a ch n y u vi c nghiên c u c quan tâm Do v y, vi c nghiên c t xa n nhà cao t ng c nghiên c u khoa h c b ã nêu 1.2 M c tiêu Thí nghi m vi dao hi u s c a gia t FORTRAN ph n m m GPL-CPL xu t tín hi u ph gia t c c quan sát nns c Bài tốn có th ng ho c ti ng v trí cao so v i k t qu m c tiêu c 1.3 it 1.3.1 -Nn it ng, ph m vi, phơ ng pháp nghiên c u ng nghiên c u t t i khu v c trung tâm thành ph 1.3.2 Ph m vi nghiên c u H Chí Minh Hà N i Hình 4.5 T s p h ph n n g Thành ph Hà N i T k t qu thu c, Thành ph H Chí Minh có chu k dao ng ch y u có th t 1.11 2.28 giây, khu v c Hà N i chu k có th t 0.82 0.93 giây CHƯƠNG THU TH PD LI U H KHOAN BOREHOL E DATA VÀ X LÝD LI U 5.1 Phơ ng pháp d li u h khoan Trong ph n này, k t qu chu k dao ng ch y u c a n n t c tính toán ph n c so sánh v i chu k c c tính b ng phơ ng pháp d li th hi n ví d v d li u h khoan: D li u h khoan caCnh chung c Phú u h khoan Phơ ng pháp s d ng d li u h khoan t i hi n tr ng cơng trình xây d ng th c t v i lý thuy t truy n sóng ng h ng xu t b i Bowles, 1979 [18] Theo phơ ng pháp này, chu k dao ng n n c c tính: T = Σ(Hi / βi) (1) Trong ó: Hi chi u dày l p t th i (m) βi v n t c sóng c t l p t th i (m/s) Mts d li u h khoan ã c thu th p t d án xây d ng l n thu c cơng trình Thành ph H Chí Minh cơng trình Thành ph Hà N i Hình5.1 22 Hồng Anh (D s l i khơng ct c án 2) T t c d li u h khoan thông tin v v n t c sóng c t, mơ c tính t ch s Sau ó, chu k dao SPT co l p u có ch s un c t …vv Do ó, v n t c sóng t theo cơng th c [19]: = 80 x N1/3 cho t cát (2) = 100 x N1/3 cho t sét (3) ng n n c a thành ph s c tính tốn s trình (1) Hình 5.1 Ví d v d li u h khoan 23 SPT, nhiên d ng phơ ng 5.2 D D li u h khoan c a a i m xây d c thu th p v i thơng tin v Chu k nn Hình 5.2 minh h a v trí c thu th p v trí thí nghi m vi dao hình nh quan tr c vi dao xây d ng cơng trình 4, 6, 7, Chu k dao ng t 0.99 - 1.43 giây, vi dao c a phơ ng pháp tơ ng thích v Thành ph (T>1s) h p lý H khoan Chu k (s) 0.88 66.00 0.92 66.00 0.83 66.00 B ng 5.2 C n h 24 sâu (m) 0.76 70.00 10 0.92 70.00 11 0.92 70.00 12 0.89 70.00 13 0.90 70.00 B ng 5.3 C nh chung cư 18 t ng (D án 3) s â u ( m ) 90.00 70.00 90.00 70.00 B ng 5.4 Chung cư cao t ng cho thuê (D án 4) H C h u k (s ) 1.43 1.15 1.16 1.13 s â u ( m ) 80.00 70.00 70.00 80.00 B ng 5.5 C n h 25 0.89 70.00 B ng 5.6 Trung tâm Sài Gòn PullMan (D án 6) s â u ( m ) 80.00 80.00 B ng 5.7 Khách s n Continent al m r ng (D án 7) H C h u k (s ) 9 0 s â u ( m ) 60.00 60.00 60.00 B ng 5.8 Th áp ôi Savi co (D án 8) s â u ( m ) 60.00 60.00 60.00 60.00 60.00 Hình 5.2 V trí h khoan (hình vng vàng) a i m o vi dao ng (vịng trịn xanh) t i Thành ph H Chí Minh 26 5.3 D B ng 5.9 N i Trình t a i m xây d ng Thành ph Hà c th c hi n chu k dao ng n n ch Hình 5.3 minh h a v c làm thí nghi m vi dao g n v d dao phơ ng pháp tơ ng thích v i 27 B ng 5.11 VinhTuy Complex (D án 3) Borehole B ng 5.12 Crystal Tower (D án 4) Borehole Hình 5.3 V trí h khoan (hình vng vàng) a i m o vi dao trịn xanh) t i Thành ph Hà N i ng (vòng 5.4 So sánh k t qu thí nghi m Microtremor v m c tin c y c a thí nghi m vi dao Hình 5.2 minh h a v trí a i m xây d ng cơng trình có d c thu th p v trí thí nghi m vi dao hình nh quan tr c vi dao xây d ng cơng trình 4, 6, 7, Chu k dao ng t vi dao 0.99 - ng t i c a phơ ng pháp tơ ng thích v Thành ph H Chí M (T>1s) h Hì v c làm thí nghi m vi dao g n v d án kho ng t dao ng t phơ ng pháp tơ ng thích v 29 K TLU NVÀKI NNGH I K t lu n Trong tài nghiên c u Hà N i H ng sánh k t qu c K t qu chu k h c ng v i ng h cao t ng ( có chu k T 0.9s) v i ng t chu k II Ki n ngh Nhi u quan tr c vi dao c a Vi t Nam c n y v nh h Trong nghiên c lan truy n th c hi n, s h ng nói c tài d ãư ng - T p chí c m c tính ph Công ty tư v n Nihonkai Gs Miyajima Masakatsu c Kanazawa q trình làm thí nghi m hi n trư ng t i Vi t Nam Bên c nh chương trình ph n FORTRAN i m H i nx TÀI LI U THAM KH O [1] Vietnam (http://en.wikipedia.org/wiki/Vietnam) [2] Provinces of Vietnam (http://en.wikipedia.org/wiki/Provinces_of_Vietnam) [3] Vietnam Geography Profile 2012 (http://www.indexmundi.com/vietnam/geography_profile.html) [4] "Vietnam" International Monetary Fund April 2012 estimate Retrieved 26 September 2012 (http://www.imf.org/external/pubs/ft/weo/2012/01/weodata/weorept.aspx?pr.x=84& pr.y=9&sy=2009&ey=2012&scsm=1&ssd=1&sort=country&ds=.&br=1&c=582&s =NGDPD%2CNGDPDPC%2CPPPGDP%2CPPPPC%2CLP&grp=0&a=) [5] T.D.Ngo, M.D.Nguyen and D.B.Nguyen: A review of the current Vietnamese earthquake design code, EJSE special issue: Earthquake engineering in the low and moderate seismic regions of Southeast Asia and Australia (2008) [6] Seismic report of Department for the quality of construction work to the Minister of Construction, Vietnam, 26 2011 [7] Kazuki Koketsu and Hiroe Miyake: A seismological overview of long-period ground motion, J Seismol, 133-142, 12 2008 [8] Kanamori H: A semi-empirical approach to prediction of long-period ground motions from great earthquakes Bull Seismol Soc Am 69:1645-1670 1979 [9] Kawabe K, Kamae K: Prediction of long-period ground motions from huge subduction earthquakes in Osaka, Iapan, J Seismol 2008 [10] Beck JL, Hall JF: Factors contributing to the catastrophe in Mexico City during the earthquake of September 19, 1985 Geophys Res Lett 13:593-596 1986 [11] Koketsu K, Hatayama K, Furumura T, Ikegami Y, Akiyama S: Damaging long- period ground motions from the 2003 Mw 8.3 Tokachi-oki, Japan, earthquake Seismol Res Lett 76:67-73 2005 [12] Onodera Masaru master thesis, Ground motion estimation and characterization to elucidate the cause of building damage caused by the earthquake Noto Peninsula, Kanazawa University, January, 2009 31 [13] Nakamura Y., A method for dynamic characteristic estimation of subsurface using microtremor of the ground surface, Quarterly Report of Railway Techn, Res Inst (RTRI), 30/I, 1989 [14] Seismic hazard map of Asia depicting peak ground acceleration (PGA), given in units of m/s , with a 10% chance of exceedance in 50 years The site classification is rock (Source: Global Seismic Hazard Assessment Program (GSHAP) in Continental Asia; http://www.seismo.ethz.ch/static/GSHAP/eastasia/asiafin.gif) [15] Seismic report of Department for the quality of construction work to the Minister of Construction, Vietnam, 2011 [16] R Tuladhar, N H C Nguyen, and F Yamazaki, Seismic Microzonation of Hanoi, Vietnam Using Microtremor Observations, 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B.C., Canada, No 2539, DVD-ROM, 2004 [17] Y Nakamura, A method for dynamic characteristic estimation of subsurface using microtremor of the ground surface, Quarterly Report of Railway Techn, Res Inst (RTRI), 30/I, 1989 [18] J E Bowles, Physical and geotechnical properties of Soils, McGraw-Hill, 1979 [19] Specification for Highway Bridges in Japan - Part V Seismic design (section 3.6), Japan Road Association, 1996 32 ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TÓM TẮT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM XÁC ĐỊNH CHU KỲ DAO ĐỘNG CHỦ YẾU CỦA ĐẤT NỀN TP HỒ CHÍ MINH & HÀ NỘI TỪ KẾT... i m thí nghi m Thành ph H Chí Minh 17 Hình 4.2 a i m thí nghi m Thành ph Hà N i (Ngu n: Map data ©2013 Google) 4.2.2 Mơ t quan tr c Thí nghi m vi dao ng c ti n hành b i thi t b o vi dao ng xách... s ph ph n ng Thành ph H Chí Minh 21 Hình 4.5 T s p h ph n n g Thành ph Hà N i T k t qu thu c, Thành ph H Chí Minh có chu k dao ng ch y u có th t 1.11 2.28 giây, khu v c Hà N i chu k có th t 0.82