Προσομοίωση της σεισμικής κίνησης με τη χρήση δισδιάστατων και τρισδιάστατων μοντέλων

This item is provided by the institution :
National Documentation Centre (EKT)   

Repository :
National Archive of PhD Theses  | ΕΚΤ NA.Ph.D.   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Strong ground motion simulation using 2D and 3D models
Προσομοίωση της σεισμικής κίνησης με τη χρήση δισδιάστατων και τρισδιάστατων μοντέλων

Skarlatoudis, Andreas
Σκαρλατούδης, Ανδρέας

PhD Thesis

2009


Στο πρώτο μέρος της διατριβής παρουσιάζονται τα θεωρητικά χαρακτηριστικά της μεθόδου των Πεπερασμένων Διαφορών (Π.Δ.) και τροποποιούνται οι εξισώσεις της μεθόδου των «μη χωριζόμενων-απόλυτα ταυτιζόμενων στρωμάτων» στο καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων. Παράλληλα παρουσιάζεται η ενσωμάτωση των «μη χωριζόμενων-απόλυτα ταυτιζόμενων στρωμάτων» στον κώδικα των Π.Δ. που χρησιμοποιήθηκε στη διατριβή και ελέγχεται η συμπεριφορά και η αποδοτικότητα του νέου σχήματος σε διάφορα συνθετικά προσομοιώματα. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής γίνεται μια προσπάθεια για τη μελέτη της σεισμικής απόκρισης της ευρύτερης περιοχής της Θεσσαλονίκης, με τη χρήση σύγχρονων υπολογιστικών εργαλείων και συγκεκριμένα της μεθόδου των Π.Δ.. Στο παρελθόν έχουν πραγματοποιηθεί και άλλες προσπάθειες μελέτης της σεισμικής απόκρισης της συγκεκριμένης περιοχής, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που η μελέτη επεκτείνεται στις τρείς διαστάσεις, δηλαδή η τεχνική εφαρμόζεται σε τρισδιάστατο μέσο. Το γεγονός αυτό επέτρεψε τόσο την αξιολόγηση των διαθέσιμων τρισδιάστατων γεωφυσικών προσομοιωμάτων για την περιοχή αλλά και τη λεπτομερέστερη και ακριβέστερη αποτύπωση των τρισδιάστατων χαρακτηριστικών της εδαφικής κίνησης από διάφορες σεισμικές πηγές που μπορεί να απειλήσουν το πολεοδομικό συγκρότημα της Θεσσαλονίκης
In the first part of the dissertation the basic principles of the Finite Difference method are presented along with the equations of seismic wave propagation in an elastic and isotropic medium in three dimensions, for continuous and discrete space. Moreover, the Non-Splitting Perfect Matching Layers (NPML), one of the most efficient methods for truncating computational models in Finite Difference method and its implementation in the Finite Difference code used, is studied. The properties and characteristics of absorbing/non-reflecting boundaries used as artificial boundaries in various numerical simulation methods are also presented. For the evaluation of NPML implementation in the Finite Difference code used in this study, quantified comparisons of their efficiency comparing to other standard absorbing/non-reflecting boundaries are also conducted for various synthetic models. In the second part an attempt is made for studying the seismic response of the broader area of Thessaloniki, using the Finite Difference method. Many efforts for studying the seismic response of the specific area have been made in the past years, but this is the first time that a fully 3D study has been performed. The 3D study allowed the validation of the available geophysical models for the study area and at the same time a more detailed and precise 3D mapping of strong ground motion characteristics from seismic sources in the vicinity of the metropolitan area of Thessaloniki

3D simulation of strong ground motion
Αριθμητική μέθοδος-Πεπερασμένες Διαφορές
Μη χωριζόμενος σχηματισμός Απόλυτα ταυτιζόμενα στρώματα
Finite Differences -Numerical method
Τρισδιάστατη προσομοίωση σεισμικής κίνησης
Non-Splitting Formulation of Perfect Matching Layers (NPML)

Greek

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ)
Aristotle University Of Thessaloniki (AUTH)

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ). Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Γεωλογίας. Τομέας Γεωφυσικής




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)