כיצד לשלב נתונים היסטוריים סיסמית'ים לתוך דוחות רעידת אדמה גיאו-טכנית

נתונים סיסמיים היסטוריים מהווים את עמוד השדרה של כל דו"ח של אדמה גיאוטכני אמין של רעידת אדמה גיאוטכנית.ללא הבנה מעמיקה של התנהגות רעידת האדמה הקודמת, מהנדסים ומתכננים לא יכולים להעריך במדויק סיכונים עתידיים או תשתיות עיצוב העומדות בפני רעידות אדמה.שילוב נתונים אלה באופן שיטתי הופך רשומות סיסמיות גולמיות לתובנות ניתנות פעולה עבור הערכה סיסמית, ניתוח תגובה לאתר ואסטרטגיות לסיכון.

הבנה היסטורית של נתונים סיסמית

נתונים סיסמיים היסטוריים כוללים את כל המידע המתועד על רעידות אדמה שהתרחשו לפני התקנת רשתות הסימוגרפיה המודרניות.ניתן לסווג נתונים אלה לשלוש קטגוריות עיקריות המבוססות על התקופה והשיטת ההקלטה:

(FLT:0) נתונים בלתי-נרכאליים (פוסט-1900): איורומ"ד:1 שרשום על ידי סיאוגרפיה, מתן הערכות מדויקות של זמן מקור, מיקום היפוך, גודל ולעתים מנגנון המקור.איכות ודחיסות של קטלוגים אינסטרומנטליים משתפרים באופן משמעותי לאחר ה-60 עם רשת הסיאוגרף העולמית (Wide Standardized Seograph Network) ורשתות גלובליות מאוחרות.
(FLT:0) מאקרורוזנות נתונים (pre-1900 עד תחילת המאה ה-20): דרבי 1 דרבי מחשבונות בכתב של נזק, דוחות חשו ומסמכים עכשוויים. Modified Mercalli Intensity (MMI) או מדד מקרוזים אירופי (EMS-98) ערכים מוקצה לאירועים אלה.
(FLT:0) ,פאלוזיזם נתונים (pre-historic): blidddd) 1:1 ראיות גיאולוגיות כגון צלקות תקלות, stratigraphy, תכונות ליקפוזה, ופקדות צונאמי.רדיו פחמן היכרויות או דנדרונכרוולוגיה מספקת מגבלות גיל.

לכל סוג נתונים יש מגבלות בשלמות, דיוק וכיסוי מרחבי. דו"ח גיאוטכני חזק משלב את כל השלושה כדי לבנות מודל קוד סיסמי מאוחד שלוכד אירועים תכופים וקרעים גדולים נדירים.

מדוע מידע היסטורי סיסמית' משנה בהכנות גיאו-טכנית

רעידת אדמה גיאוטכנית דו"חות על תגובת קרקע ספציפית באתר, כולל הגדלת אדמה, פוטנציאל לפירוק, יציבות מדרדרונות וביצועי יסוד.

<חזק>ההתמדה: תדירות רעידות אדמה על תקלות ספציפיות או באזורי מקור אזורי אזורי אזורי אזוריים ניתן להעריך רק מקטלוגים היסטוריים המשתרעים על פני מספר רב של מרווחי החזרה (<100 שנים) לעתים קרובות מתגעגעים לאירועים הגדולים ביותר.
(FLT:0) ,Attenuation calibration:IRLT:1 משוואות חיזוי תנועה קרקעית (GMPEs) מאומתות מפני אינטנסיביות היסטורית ונתונים חזקים של הפחתה אזורית תלוי במבנה קרום, ונתונים היסטוריים יכולים לחשוף הטיות ב-GMPEs גלובליים.
(FLT:0) אפקטים אימות: FLT:1 דפוסים של נזק היסטורי לעתים קרובות תואמים חזק עם תנאי הקרקע המקומיים. השוואת תצפיות אינטנסיביות מ רעידות אדמה קודמות עם יומני משעמם גיאוטכני יכול לזהות אזורים הפונים לשכפול או לשקפת ללא בדיקות יקרות באתר.
(FLT:0)Scenario Selection:FLT:1 ניתוח סיכונים סיאיזם סיאיזם (DSHA) משתמש לעיתים קרובות רעידת האדמה ההיסטורית הגדולה ביותר המשפיעה על אתר כמו תרחיש השליטה.
(FLT:0) ירידה בלתי-וודאית: גישות Bayesian 1:1 יכול לשלב שלמות היסטורית וחוסר ודאות למודלי סיכון, צמצום אי הוודאות האפיסטימית הקשורה לקטלוגים קצרים.

מקורות מרכזיים של נתונים היסטוריים

גישה לנתונים היסטוריים אמינים דורשת ייעוץ של מסדי נתונים וארכיונים מקומיים.המקורות הבאים משמשים באופן נרחב בפרקטיקה מקצועית:

קטלוגים לאומיים וגלובאליים

(FLT:0)Feloph:1 ; קטלוג רעידת האדמה של נאס"א:2 ;2 ;Felo 3: 3 - הסקר הגיאולוגי של ארה"ב מחזיק קטלוג מקיף של רעידות אדמה אינסטרומנטליות מאז 1900, עם כיסוי עולמי.הוא כולל גם נתונים היסטוריים של רעידת אדמה מ 1800 עבור ארצות הברית ואזורים נבחרים.
(FLT:0) ,FLT:1 , תוכנית הערכה גלובלית של סיסמיק (GSHAP) אנדרט:2FLT 3: 3 - GSHAP מספקת מפת סיכונים גלובלית מאוחדת ומאגרי נתונים הקשורים לרעידות אדמה היסטוריות המשמשות באוסף שלה.
המרכז הסיאולוגי הבינלאומי (ISC) BulletincioFLT:1 - ISC אוסף נתונים של רעידות אדמה ממאות תחנות ברחבי העולם, המציע את הקטלוג האינסטרומנטאלי המלא ביותר מ 1900 עד ימינו.
(FLT:0 Global Historical Disaster Archives (GHEA) ההרחבה 1 (חלק מפרויקט AHEAD (Archive of Historical Erd Data) GHEA מאגד נתונים מאקרו-סוציאלניים ואינסטרומנטליים לרעידות אדמה באזור האירופי-Mediterranean ואסיה.

מקורות מקומיים ואזוריים

(FLT:0) סקרים גיאולוגיים לאומיים FLT:1 - מדינות רבות לשמור על קטלוגים סיסמיים ייעודיים ומאגרי נתונים אינטנסיביים.דוגמאות כוללות את הסוכנות המטאורולוגית היפנית (JMA), מינהל רעידת האדמה בסין, הלשכה לתקני הודו (IS 1893), והנציבות הסיאולוגית האירופית (ESC).
(FLT:0) ספרות והיסטוריונים של תפוצה 1) - עבור אזורים עם כלי שיט מלוח, רשומות היסטוריות בעיתונים, יומני כנסייה, ודיווחי ממשלה מספקים תצפיות אינטנסיביות.
(FLT:0) מאגרי מידע מקומיים ומכון מחקר 1 (FLT:1 ), אוניברסיטאות רבות הרכיבו קטלוגים מיוחדים לאזור שלהם, לעתים קרובות עם פתרון מרחבי גבוה יותר מאשר מסדי נתונים גלובליים.

צעדים לשילוב נתונים סיסמית היסטוריים לדיווחים

הגדלת נתונים היסטוריים היא תהליך רב-שלבי שיש לתעד באופן שקוף בדו"ח.הצעדים הבאים מומלצים:

1. איסוף נתונים ו-Verification

החל באיסוף רשומות רעידת אדמה ממקורות לעיל.עבור נתונים אינסטרומנטליים, החל מסננים איכותיים: להוציא אירועים עם אי ודאות גבוהה (>10 ק"מ למחקרים אזוריים, > 50 ק"מ עבור גלובליים), לבדוק סוגים של גודל (העדיף על mb או גבה), ולהבטיח דיוק מעמיק. עבור נתונים מאקרו-סוציאטיים, לאמת את האמינות המהימנות של החשבונות המקוריים והפחתה של הפחתות באמצעות קשקשים מודרניים במידת האפשר.

צור קטלוג מאוחד עם שדות סטנדרטיים: תאריך, זמן, רוחב, רוחב, עומק, גודל (עם סוג), אינטנסיביות (אם זמין), ואת מקור ההתייחסות של חשבון עבור המרות גודל אם סוגים שונים משמשים לאורך זמן.המודל רעידת האדמה הגלובלי (GEM) קטלוג רעידת אדמה מספק פורמט עקבי שניתן לאמץ.

2.קטלוג שלמות וירידה

Historical catalogs are incomplete, especially for smaller magnitudes in earlier periods. Determine the magnitude of completeness (Mc) over time using the method of Kagan (2003) or Stepp (1972). Typically, completeness improves over decades: Mc ~4.5 in the 1900-1930 period, ~4.0 in 1930-1960, and ~3.5 after 1990. Report the completeness assumptions clearly in the report.

מחיקת הקטלוג להסרת מחסומים וחרקים, והותירה רק אלגוריתמים עצמאיים. אלגוריתמים של טיהור משותף כוללים גרדנר וקפטוף ו (1974).הבחירה משפיעה על הפרמטרים של החזרה ויש להצדיקם.

3.מודלים סטטיסטיים ו- Recurrence

להתאים את חוק ההישנות של גוטנברג-ריץ לקטלוג המוטע לכל אזור המקור הסיסמית או אשמתו. השתמש בשיטות בעלות מקסימום, בעלות משקל רב ושלמות.למלא את הערך (קצב הפשיסטי) ו- B-value (חלוקה בגודל יחסי) לאזורים עם אירועים גדולים, לשלב נתונים חיוורים כדי לנטרול את הגודל המקסימלי (הקצב) ואת המרווח.

כאשר נתונים אינסטרומנטליים מוגבלים (למשל, רק כמה אירועים גדולים ב -100 שנים), לשקול שימוש בקטלוג אינטנסיביות ההיסטורי כדי להעריך תקופות החזרה לאירועים MMI VII+.

הערכה סיסמית'סוציאל

שתי שיטות עיקריות קיימות לשילוב נתונים היסטוריים למודלי סיכון:

ניתוח סיכונים סיברליסטי (PSHA)

PSHA משתמשת במודל ההישנות ו-GMPEs כדי לחשב את ההסתברות השנתית של עלייה ברמות תנועה קרקעיות שונות.הנתונים ההיסטוריים מגדירים את מודל המקור: גיאומטריה לקויה ושיעורי החלקה ממחקרים חיוו-זואיזם, וירידה ממקור האזורית מקטלוגים אי הוודאות האינסטרקטית נתפסת באמצעות ענפי עץ לוגיים מרובים, כולל פרשנות היסטורית חלופית של אתרים עם רשומות ארוכות (למשל, 1000 שנים באיראן או סין), יכולה לטפל ישירות בקטלוג ההיסטורי של רעידת האדמה, באמצעות "מסוגייתר" של רעידת האדמה" (ה" של רעידת האדמה) באופן ישיר של חומר זהה" (למשל, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, "מדגם היסטורי) באמצעות מודל של רעידת האדמה) באמצעות מודל של רעידת האדמה) באמצעות מודל זה יכול לטפל באופן ישיר של רעידת האדמה) באמצעות מודל של רעידת האדמה) באופן ישיר של רעידת האדמה) באמצעות מודל של רעידת האדמה) באופן ישיר של רעידת האדמה) באופן ישיר של רעידת האדמה של רעידת האדמה של רעידת האדמה של רעידת האדמה של רעידת האדמה) באמצעות מודל של רעידת האדמה) באמצעות שימוש בקטלוג היסטורי ספציפי של רעידת האדמה) באופן ישיר של רעידת האדמה של רעידת האדמה של

ניתוח קיסרי סיסמית (DSHA)

DSHA בוחר את רעידת האדמה המרבית אמינה (MCE) בהתבסס על ראיות היסטוריות והתנהגות לקויה. רעידת האדמה השולטת היא בדרך כלל האירוע ההיסטורי הגדול ביותר במרחק נתון, עם גודל ומיקום מנוהל היטב על ידי נתונים.יחסי אטמוזיה ואז למקם את התנועה הקרקע באתר. DSHA הוא נפוץ בדוחות רגולטוריים עבור מתקנים קריטיים (דמס, צמחים גרעיניים) והטבות ישירות מהנתונים ההיסטוריים באיכות גבוהה כדי להצדיק את הבחירה MCE.

בשתי הגישות, לשלב גורמי הגדלה ספציפיים של האתר הנגזרים מהנתונים הגיאולוגיים.הנתונים האינטנסיביים יכולים לאמת את גורמי ההגברה הללו: אם רעידות אדמה קודמות גרמו נזק כבד יותר בסוגי אדמה מסוימים, גורמי ההגברה צריכים לשקף זאת.

5.שילוב בדוח

הדו"ח הסופי צריך להציג נתונים היסטוריים בפורמט ברור, מעשי.מבודד את האלמנטים הבאים:

(FLT:0) רשימת צ'טרונולוגי או טבלהFLT:1, של רעידות אדמה היסטוריות משמעותיות המשפיעות על אתר הפרויקט, עם גודל, מרחק, וצפה בעוצמה (מרצ'י או אינסטרומנטאלי).
(FLT:0)MapsveFLT:1) מראה מיקומים אפינטרליים של אירועים היסטוריים ביחס לאתר, תקלות ויחידות גיאולוגיות. השתמש בסמלים בוגרות במידה רבה.
(ב) ,0) ,Time-history Plots 1OVA, לעומת שנה, כדי להמחיש שלמות והתחדשות.
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ :0) יקומים של סיכונים סי-פאיים (FLT: 1) מ-PSHA עם וללא נתונים היסטוריים, כדי להדגיש את תרומתם של אירועים היסטוריים לסכנתם.
(FLT:0) דיון בלתי-וודאי (FLT:1) - פערי כתובת בתיעוד ההיסטורי, המרות בגודל, והתוצאה על תוצאות סיכונים. השתמש במחקרים על רגישות כדי להראות כיצד הנחות היסטוריות שונות (למשל, Mmax, שלמות) לשנות את הסיכון.

כל הנתונים חייבים להיות מופנים עם ציטוטים מלאים, כולל תאריכי הורדה מסד נתונים ומספרי גרסאות.

כלים ומשאבים לאינטגרציה מעשית

מספר תוכנות ומאגרי מידע מאפשרים שילוב של נתונים היסטוריים:

(FLT:0) OpenQuake EngineFLT:1 - פותח על ידי מודל רעידת האדמה העולמי (GEM), פלטפורמת קוד פתוח זו מאפשרת למשתמשים לבנות מודלים של סיכונים באמצעות קטלוגים היסטוריים מותאמים אישית, לבצע PSHA ומפות מסוכנות מקבילות.
(FLT:0SEISRISK IIIFLT:103) קוד PSHA מבוסס פורטראן בשימוש על ידי USGS ויועצים רבים.
(FLT:0)CRISISIRFLT:1 - תוכנית PSHA מודרנית יותר עם ממשק גרפי, בשימוש נרחב באמריקה הלטינית ובאירופה.
(FLT:0)USGS ShakeMapveFLT:1 - עבור רעידות אדמה תרחיש, ShakeMap מייצרת אינטנסיביות ומפות תנועה קרקע באמצעות הפרמטרים רעידת האדמה ההיסטורית ו-GMPEs. ניתן להשתמש כדי לבחון תרחישים ⁇ סטיים המבוססים על אירועים קודמים.
(FLT:0 Global Risk Map (GEM)IRLT:1) - מסד הנתונים של חשיפה גלובלית ומפת הסיכונים הסיסמית' העולמית מספקים נתונים על הסביבה הבנויה שניתן לשלב עם סיכון היסטורי כדי להעריך נזק.

קישורים חיצוניים לכלים מרכזיים:

(ב) ,0) פתחה של מנוע ה-OpenQuake Engine Documentation
(ב) ,0) פתחה את יעקב יוספוסיוו (בראשית כ"ד)
(ב) תוכנית רעידת האדמה של כלכלנים (FLT:0)

שיטות טובות ביותר לדיווח ותקשורת

דוחות גיאוטכניים חייבים להעביר את התפקיד של נתונים סיסמיים היסטוריים באופן מובן לא-מומחים (למשל, מתכננים ערים, מכונות ביטוח) תוך שמירה טכנית קפדנית על הנחיות אלה:

[ה]הידוע כי נתונים היסטוריים אינם שלמים ואינם בטוחים.
(FLT:0Use סטנדרטי פורמטים סטנדרטיים FLT:1) - בצע ASCE 7, IBC, או מסגרות קוד מקומי עבור פרמטרים עיצוב סיסמיים. שבו קודים מאפשרים מחקרים ספציפיים של סיכונים (למשל, ASCE 7-16 פרק 21), לשלב נתונים היסטוריים כדי להצדיק את השימוש של רעידת אדמה מקסימלית ממוקדת סיכון (MCFillo:2RLTFalcio: 3) או בדיקה קרקעית.
(FLT:0) וידואל אי הוודאותFLT:1 - השתמש בטבלאות המעריצים או טבלאות ההסתברות כדי להראות כיצד נתונים היסטוריים משפיעים על ביטחון העקומה כבולים.
(FLT:0)Provide dataeursFLT:1 - לצרף את הקטלוג ההיסטורי הניקוז כנספח דיגיטלי (CSV או Excel) כך שמבקרים יכולים לאמת את הניתוח.
(FLT:0)Peer reviewofLT:1 - לפרויקטים קריטיים, יש את פרשנות הנתונים ההיסטורית שנסקרה על ידי סיסמיולוג המתמחה בסאולוגיה היסטורית או חיתודתיות.

מקרה מחקר: שילוב נתונים היסטוריים בדו"ח בטיחות סכר

כדי להמחיש את התהליך, שקול אתר סכר היפותטי במערב ארצות הברית ליד תקלה פעילה ידועה.קטלוג האינפורמטיבי (1932–2022) מראה רק שלוש רעידות אדמה M5+ בתוך 50 ק"מ, אף אחת מ- M5.5. עם זאת, רשומות היסטוריות מ 1800s מתארות רעידת אדמה מזיקה ב-1872 מוערך ב- M6.8-7.0, עם דיווחים חשו כי הם מצביעים על אינטנסיביות באתר הסכר.

שילוב הנתונים ההיסטוריים והחרדיים האלה למודל ה-PSHA עולה באופן משמעותי בתקופות של החזרה ארוכות (2% ב-50 שנה) בהשוואה לשימוש רק בקטלוג האינפורמטיבי.הדו"ח ידגיש כי התעלמות מהאירוע 1872 תזלזל במדד MCEIRFLT:0RIRFLT:1 על ידי גורם של שני.התכנון הסופי עבור הסכר מבוסס על עץ לוגי הכולל את המודל ההיסטורי של GM-קלייקט (ה) עם דיוקמינלי) ו- מתודולוגיה- GM-סולנית (D) עם קובץ D.

מסקנה

שילוב נתונים סיסמיים היסטוריים למקריות רעידת אדמה גיאוטכנית אינו אופציונלי – חיוני להתאמה מדויקת של סיכונים.מעקב ההישנות לאימות של השפעות האתר, רשומות היסטוריות מספקות את נקודת המבט ארוכת הטווח כי קטלוגים אינסטרומנטליים מודרניים חסרים.על ידי ביצוע השלבים השיטתיים של איסוף, אימות, ניתוח סטטיסטי ושילוב שקוף למודלים מסוכנים, מהנדסי גיאוטכניים יכולים לייצר דוחות שחוקרים ותומכים עומדים בפני אסטרטגיות ותומכים ותומכים, כדי להמשיך את החשיבות של פיתוח של נתונים היסטוריים.