Mikrotremor

Mikrotremor är en omgivande vibration av marken med låg amplitud (i storleksordningen mikrometer) som orsakas av störningar av människan eller atmosfären. Termen Ambient Vibrations är nu föredragen för att tala om detta fenomen. Observation av mikrotremor kan ge användbar information om platsens dynamiska egenskaper såsom dominerande period och amplitud. Mikrotremorobservationer är lätta att utföra, billiga och kan också tillämpas på platser med låg seismicitet, därför kan mikrotremormätningar användas bekvämt för seismisk mikrozonering . Mer detaljerad information om skjuvvågshastighetsprofilen för platsen kan erhållas från observation av mikrotremorarray.

Historia

Efter Kannais och Tanakas banbrytande arbete har många forskare undersökt tillämpbarheten och tillförlitligheten av mikrotremormetoden. Den stora nackdelen med metoden som föreslogs av Kannai och Tanaka var att de ansåg Fourierspektra av observerade horisontella rörelser för att återspegla ytans överföringsfunktion. Det har nu fastställts att de horisontella mikrotremorspektra ofta visar källans egenskaper snarare än överföringsfunktionen hos en plats.

Yukta Nakamura 1989 modifierade mikrotremoranalys genom att föreslå en ny teknik, allmänt kallad H/V-metoden. I denna teknik visades det att källeffekten kan minimeras genom att normalisera den horisontella spektrala amplituden med den vertikala spektrala amplituden. Om man antar att skjuvvågen dominerar mikrotremor, indikerade Nakamura att det horisontella-till-vertikala (H/V) spektralförhållandet för mikrotremor på en plats är ungefär lika med S-vågsöverföringsfunktionen mellan markytan och berggrunden på en plats. Detta innebär att H/V-toppperioden och toppvärdet i sig motsvarar den naturliga platsperioden respektive förstärkningsfaktorn. Denna metod kräver inga borrhål och är därför bekvämare och billigare jämfört med den traditionella borrhålsmetoden. Denna metod används nu i stor utsträckning för observation av mikrotremor även om den saknar en tydlig teoretisk bakgrund. Lermo och Chavez-Garcia visade tillämpbarheten av Nakamuras metod för mikrotremor i förutsägelse av platseffekter. Det visade sig emellertid endast vara sant för den fundamentala resonanstoppen för överföringsfunktionen. Resultaten stödde tanken att Nakamuras teknik effektivt kompenserade för platseffekterna.

En annan teknik som kallas refraktionsmikrotremor används också i stor utsträckning inom geovetenskapen idag.