แบบจำลองการลดทอนเพื่อประมาณค่าสเปคตร้าการตอบสนองสำหรับประเทศไทย

Abstract

ในการประมาณความรุนแรงของการสั่นไหวของพื้นดินและการตอบสนองของโครงสร้างในการออกแบบโครงสร้างให้ต้านทานแผ่นดินไหวจำเป็นต้องใช้แบบจำลองการลดทอนซึ่งเป็นความสัมพันธ์ระหว่างความเร่งเทียม กับระยะทาง ขนาดของแผ่นดินไหว และคาบธรรมชาติของการสั่นไหว รวมถึงลักษณะของแหล่งกำเนินแผ่นดินไหวและสภาพทางธรณีวิทยา ขณะนี้ยังไม่มีข้อมูลเพียงพอที่จะสร้างแบบจำลองการลดทอนสำหรับประเทศไทยโดยเฉพาะ จึงจำเป็นต้องเลือกใช้แบบจำลองจากต่างประเทศ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเลือกแบบจำลองการลดทอนสำหรับการประมาณค่าสเปคตร้าการตอบสนองที่เหมาะสมกับประเทศไทยโดยใช้ข้อมูลการสั่นไหวของพื้นดินที่ตรวจวัดได้ในประเทศไทยจากสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวระบบใหม่ของกรมอุตุนิยมวิทยา ซึ่งมีข้อมูลการสั่นไหวของพื้นดินทั้งหมด 390 บันทึกจากแผ่นดินไหว 72 เหตุการณ์ แบ่งเป็นข้อมูลจากแหล่งกำเนิดในบริเวณที่ไม่ใช่เขตมุดตัวของเปลือกโลก 90 บันทึก และจากบริเวณเขตมุดตัวของเปลือกโลก 300 บันทึก การศึกษานี้พิจารณาแบบจำลองการลดทอนจากต่างประเทศทั้งหมด 13 ชุด โดยเปรียบเทียบความเร่งเทียมที่ทำนายโดยแบบจำลอง กับความเร่งเทียมที่คำนวณจากข้อมูลการสั่นไหวของพื้นดินที่ตรวจวัดได้ โดยได้พิจารณาคาบธรรมชาติของการสั่นไหวในช่วง 0.05 ถึง 10 วินาที ความสอดคล้องของสมการลดทอนกับข้อมูลที่บันทึกได้บ่งชี้โดยใช้ค่ารากที่สองของค่าเฉลี่ยของผลต่างกำลังสอง (square-root-of-square-of-errors, RMS) จากการศึกษาพบว่า สมการลดทอนสำหรับบริเวณที่ไม่ใช่เขตมุดตัวของเปลือกโลกที่สอดคล้องกับข้อมูลที่บันทึกได้ในประเทศไทยมากที่สุดได้แก่ สมการที่เสนอโดย Sadigh และคณะ (1997) ซึ่งมีค่า RMS ต่ำที่สุด และโดย Toro (2002): Gulf region ส่วนสมการลดทอนสำหรับบริเวณเขตมุดตัวของเปลือกโลกที่สอดคล้องกับข้อมูลที่บันทึกได้ในประเทศไทยมากที่สุดได้แก่ สมการที่เสนอโดย Youngs และคณะ (1997)