Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Site Response Analysis Of Bangkok Considering Variation Of Shear Wave Velocity
Year (A.D.)
2017
Document Type
Thesis
First Advisor
สุเชษฐ์ ลิขิตเลอสรวง
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Department (if any)
Department of Civil Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมโยธา)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมโยธา
DOI
10.58837/CHULA.THE.2017.1333
Abstract
ปัจจุบันประเทศไทยประสบเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่รุนแรงบ่อยครั้งขึ้น เช่นในปี พ.ศ.2554 และ พ.ศ.2557 เกิดแผ่นดินไหวที่ส่งผลกระทบต่อกรุงเทพมหานคร ผู้คนที่อาศัยอยู่ภายในอาคารสูงสามารถรับรู้ถึงแรงสั่นไหวได้อย่างชัดเจน เนื่องจากชั้นดินเหนียวอ่อนหนาสามารถขยายกำลังคลื่นสั่นไหวได้ แม้จุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวจะอยู่ไกลก็ตาม งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมผลตอบสนองของชั้นดินกรุงเทพจากคลื่นสั่นไหวโดยคำนึงถึงความแปรปรวนของความเร็วคลื่นเฉือนของชั้นดิน ใช้แบบจำลองมอนติคาลโลเพื่อวิเคราะห์ผลเชิงสถิติของผลตอบสนองต่อแผ่นดินไหว ด้วยการสุ่มข้อมูลชั้นดินจากแบบจำลองทางธรณีวิทยา 3 มิติของชั้นดินกรุงเทพและประยุกต์ใช้สมการความสัมพันธ์ของความเร็วคลื่นเฉือนกับกำลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้ำและจำนวนครั้งการตอกมาตรฐาน อีกทั้งใช้ค่าคุณสมบัติทางพลศาสตร์ของชั้นดินเหนียวที่ประมาณได้จากค่าดัชนีพลาสติก การวิเคราะห์จะใช้คลื่นแผ่นดินไหวที่ตรวจวัดได้ที่สถานีตรวจวัดแม่สายจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวทาร์เลย์ในปี พ.ศ.2554 ส่งผ่านมาถึงชั้นดินกรุงเทพด้วยแบบจำลองการลดทอนพลังงานคลื่นรุ่นใหม่ ในการวิเคราะห์หาผลตอบสนองต่อแผ่นดินไหวด้วยวิธีหนึ่งมิติแบบไม่เชิงเส้นด้วยโปรแกรม DEEPSOIL และแสดงผลตอบสนองต่อแผ่นดินไหวของชั้นดินกรุงเทพในรูปของ ความเร่งงผิวดินสูงสุด ความเร่งเชิงสเปคตรัม และแฟกเตอร์กำลังขยายของชั้นดิน อีกทั้งยังหาความสัมพันธ์ของค่าเฉลี่ยความเร็วคลื่นเฉือน 30 เมตรแรก (VS30) และความหนาของชั้นดินอ่อน ที่มีต่อแฟกเตอร์กำลังขยายของชั้นดิน นอกจากนี้ยังสามารถนำผลตอบสนองเชิงสเปคตรัมจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวทาร์เลย์มาเปรียบเทียบกับกฎหมายการออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหว ซึ่งงานวิจัยนี้สามารถแสดงผลตอบสนองต่อแผ่นดินไหวได้คลอบคลุมในพื้นที่กรุงเทพมหานคร และแสดงให้เห็นว่าชั้นดินอ่อนสามารถขยายกำลังของคลื่นสั่นไหวได้อย่างชัดเจน อีกทั้งเสนอผลทางสถิติของการวิเคราะห์ผลตอบสนองต่อแผ่นดินไหวเพื่อนำไปใช้ในการปรับปรุงการออกแบบอาคารรับแรงแผ่นดินไหวในอนาคตได้อย่างเหมาะสม
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Currently, Thailand experiences frequent earthquakes such as the events in 2011 and 2014. The recent earthquakes have affected to Bangkok area in which many people live in the high-rise buildings could obviously feel the shaking. Since the thick soft Bangkok soil can magnify ground acceleration even the epicenter of earthquake is very far. This work aims to study the ground response of Bangkok subsoils due to remote earthquake considering variation of shear wave velocity. Monte Carlo Simulation is performed to analyze the statistical values of ground response. Based on the 3D geological model of Bangkok, the random soil profile can be generated. The shear wave velocity can be calculated from the empirical formulae. The input ground motion employs the recorded ground motion at Mae Sai Station during Tarlay Earthquake 2011 in cooperated with the NGA model. The analysis is based on the one-dimensional nonlinear ground response analysis method using DEEPSOIL program. The analysis results present the peak ground acceleration (PGA), spectral acceleration (SA) and amplification factor. The results can suggest the relationships of the average shear-wave velocity in the top 30 m (VS30), the thickness of soft clay layer and the amplification factor. In addition, the spectral accelerations of Tarlay earthquake 2011 are compared with the earthquake resistance design code of Thailand. The results of ground response analysis indicate that the characteristic of Bangkok subsoils can significantly amplify the ground motion due to remote earthquake. Finally, a summary of the statistical values from ground response analysis presented in this study can be used to improve the building design code in the future.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
เปล่งสิริ, ภาณุสรณ์, "การวิเคราะห์ผลตอบสนองของชั้นดินกรุงเทพต่อแผ่นดินไหวโดยคำนึงถึงความแปรปรวนของความเร็วคลื่นเฉือนในดิน" (2017). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 1823.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/1823