Bewertung der Effektivität theoretischer 1D-Verstärkungsfaktoren zur Vorhersage von Erdbebenbodenbewegungen

Wir untersuchen die Verwendung von Standortfaktoren, die aus theoretischen eindimensionalen Bodenreaktionsanalysen abgeleitet sind, um seismische Standorteffekte für die Vorhersage von Erdbebenbodenbewegungen zu schätzen. Wir überprüfen eine Reihe theoretischer Standortfaktoren, die aus äquivalent-linearen Analysen für spezifische geologische Kategorien im Großraum Los Angeles und im San Francisco Bay Area abgeleitet wurden. Die theoretischen Standortfaktoren sind eine Funktion der maximalen horizontalen Beschleunigung für die Referenzfelsenstandardsituation und der Tiefe zu festem Material (angenommen als Tiefe zur 1 km/s Scherverselle). Wir wenden die Standortfaktoren an, um die spektrale Beschleunigung von Bodenbewegungen an Aufnahmeorten in einer Weise vorherzusagen, die simuliert, wie sie typischerweise in der Ingenieurtätigkeit verwendet werden würden: Empirische Gleichungen zur Vorhersage von Bodenbewegungen werden verwendet, um ein Referenzspektrum (Felsen) zu schätzen, das dann unter Verwendung der theoretischen Standortfaktoren modifiziert wird. Die Analyse der Residuen zwischen den Daten und den Modellvorhersagen zeigt, dass die theoretischen Standortfaktoren in der Lage sind, die durchschnittlichen Effekte der Sedimentnonlinearität zu erfassen. Die Analysen zeigen auch, dass die Spektralbeschleunigungen bei kurzen Perioden unterschätzt und bei langen Perioden überschätzt werden. Die Unterschätzung bei kurzen Perioden könnte aus einer Überschätzung eines weichen bis festen Referenzfelsen-Korrekturfaktors resultieren, der benötigt wird, um die Standortfaktoren anzuwenden. Die Überschätzungs-Voreingenommenheit bei langen Perioden variiert mit der Tiefe, was darauf hindeutet, dass der Tiefenfaktor in den Standortfaktoren den Einfluss der Beckengeometrie bei langen Perioden möglicherweise nicht vollständig berücksichtigt.