4. Các kết quả thu đƣợc của luận văn
2.3. Xác định MDE bằng phƣơng pháp tất định
Các tham số cần xác định khi thực hiện đánh giá độ nguy hiểm động đất trên cơ sở tiếp cận tất định tại một địa điểm nghiên cứu là xác định: gia tốc dao động nền (A); Vận tốc dao động nền (V); hoặc dịch chuyển nền (D) ứng với một kịch bản động đất nhất định. Do việc sử dụng động đất lớn nhất có nguy cơ xảy ra thƣờng đƣợc lựa chọn làm kịch bản cho nên sử dụng tiếp cận tất định sẽ cho ta kết quả mang tính dự báo cực đoan. Có nghĩa là trƣờng hợp xấu nhất có thể xảy ra động đất phá hủy và tƣơng ứng với nó là gia tốc rung động nền cực đại tại địa điểm đó.
Quy trình đánh giá độ nguy hiểm động đất bằng phƣơng pháp tất định bao gồm những bƣớc thực hiện cơ bản sau:
Bƣớc 1: Xác định vùng nguồn phát sinh động đất với các tham số về cơ cấu chấn tiêu vùng nguồn, đánh giá giá trị động đất cực đại có thể xảy ra tại mỗi vùng nguồn đó;
Bƣớc 2: Xác định các đới cấu trúc và các tham số về mật độ cũng nhƣ vận tốc sóng địa chấn tại các lớp của mỗi vùng;
Bƣớc 3: Xác định quy luật tắt dần chấn động;
Bƣớc 4: Xác định giá trị rung động nền cực đại có thể tại địa điểm, từ đó đƣa ra cơ sở cho việc xác định giá trị động đất phục vụ cho thiết kế MDE.
<1>. Đối với việc phân chia và lựa chọn vùng nguồn
Dựa trên những thơng tin có sẵn về đặc điểm địa chấn kiến tạo, địa động lực (các đứt gãy hoạt động hay các vùng có độ hoạt động động đất tích cực), vùng nguồn đƣợc xác định nhƣ sau:
- Xác lập các hệ thống đứt gãy khu vực nghiên cứu trên cơ sở tổ hợp tài liệu địa chất, địa vật lý và các kết quả nghiên cứu về đặc trƣng cấu trúc vỏ Trái Đất.
- Xác định nguồn phát sinh động đất trên cơ sở biểu hiện hoạt động động đất gắn liền với các đứt gãy hoạt động.
- Các nguồn phát sinh động đất có đặc trƣng chung nhất về cơ cấu chấn tiêu, đặc điểm cấu trúc, kiến trúc địa động lực, đặc điểm biến dạng đƣợc gộp lại thành một vùng nguồn. Ranh giới của vùng nguồn là đƣờng biên trùng với giải có độ hoạt động địa chấn thấp nhất. Ranh giới của các vùng nguồn không đƣợc chồng lên nhau.
- Xác định cơ cấu chấn tiêu và cực đại động đất có thể xảy ra tại mỗi vùng nguồn.
<2>. Xác định các đới cấu trúc chính trong khu vực nghiên cứu
Từ những thông tin về cấu trúc vỏ Trái Đất, bản đồ địa chất cũng nhƣ bản đồ ranh giới các mặt cơ bản cho phép chúng ta xác định đƣợc các đới cấu trúc với các tham số về mật độ cũng nhƣ vận tốc truyền sóng tại các lớp của mỗi đới cấu trúc, thơng thƣờng là vận tốc sóng cắt (shear wave) tại độ sâu 30m tính từ bề mặt địa điểm nghiên cứu (Vs30). Khi xác định các đới cấu trúc, cần lƣu ý tới yêu cầu các đới cấu trúc phải phủ kín khu vực nghiên cứu và ranh giới của các đới không đƣợc chồng lên nhau.
<3>. Xác định quy luật tắt dần chấn động
Quá trình này đƣợc thực hiện nhờ áp dụng các quy luật tắt dần chấn động theo khoảng cách, đƣợc rút ra từ những kết quả thực nghiệm. Kết quả nhận đƣợc là giá trị của các tham số rung động nền tại mỗi điểm tính, đƣợc xác định nhƣ hàm độ lớn động đất cực đại M và khoảng cách R từ nguồn đến điểm tính.
<4>. Tính tốn độ nguy hiểm động đất
Tính tốn độ nguy hiểm động đất hay trong một trƣờng hợp cụ thể là xác định giá trị rung động nền làm cơ sở cho việc tính tốn giá trị động đất thiết kế MDE sử dụng phƣơng pháp cộng phƣơng thức (modal summation viết tắt là MS), phƣơng pháp này cho phép đánh giá phản ứng rung động nền có xét đến các yếu tố
quan trọng là đặc trƣng nguồn chấn động, sự lan truyền sóng địa chấn và các điều kiện địa chất, địa kỹ thuật của môi trƣờng.
Các tham số đầu vào là đặc trƣng vùng nguồn phát sinh động đất và đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực nghiên cứu. Mơ hình cấu trúc khu vực đƣợc xác định nhƣ là một tập hợp của các lớp nằm ngang, mỗi lớp đƣợc xác định với các tham số về mật độ, bề dày, vận tốc sóng P và sóng S. Và từ những hiểu biết về sự lan truyền sóng có thể mơ phỏng q trình phát sinh và lan truyền sóng từ nguồn địa chấn đến các điểm quan sát.