J 2025

Ambient vibrations of a deep maar resonator

LABUTA, Martin, Ivo OPRŠAL, Daniel-Aaron LANDA a Jan BURJÁNEK

Základní údaje

Originální název

Ambient vibrations of a deep maar resonator

Název česky

Okolní vibrace hlubokého maarového rezonátoru

Autoři

LABUTA, Martin (garant), Ivo OPRŠAL (203 Česká republika, domácí), Daniel-Aaron LANDA a Jan BURJÁNEK

Vydání

Soil dynamics and earthquake engineering, United Kingdom, Elsevier B.V. 2025, 0267-7261

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10500 1.5. Earth and related environmental sciences

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.000 v roce 2022

Kód RIV

RIV/75081431:_____/25:00002813

Organizační jednotka

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

UT WoS

001356712700001

Klíčová slova česky

Okolní vibrace; lokální efekty; 3D rezonance; spektrální analýza; odezva maarové vulkanické struktury; disperzní křivky; F–K analýzakřivky; F–K analýza

Klíčová slova anglicky

ambient vibrations; site effects; 3D resonance; spectral analysis; maar volcanic structure response; Dispersion curves; F–K analysis

Štítky

Návaznosti

GA20-15818S, projekt VaV.
Změněno: 5. 3. 2025 13:00, Ing. Barbora Langšádlová

Anotace

ORIG CZ

V originále

We introduce non-invasive seismic methods for identifying and characterizing maar sedimentary infills. We conducted a dense ambient vibration survey and employed state-of-the-art 3D resonance analysis techniques to map the lateral extent and depths of the sedimentary layers, a challenge with traditional geophysical methods due to unfavorable aspect ratios (depth > lateral dimension). The ambient vibrations of maars are predominantly driven by normal mode motions due to 3D resonance of crater infills. Dense station coverage enabled detailed images of the normal mode shapes revealing infill symmetries. The resonance results in extreme ground motion amplification, with factors reaching up to 30 on the vertical component, challenging conventional beliefs about site effects and methodologies based on widely used horizontal-to-vertical spectral ratios. These results are supported by numerical simulations of the maar's seismic response. The observed response is so specific that it can be used to identify partly eroded maar structures in the field.

Česky

V této studii byly aplikovány neinvazivní seismické metody pro identifikaci a charakterizaci sedimentárních výplní maarů. provedli jsme měření okolních vibrací a využili nejmodernější 3D rezonanční analytické techniky k mapování laterálního rozsahu a hloubky sedimentárních vrstev, což je výrazně efektivnější a přesnější, než tradiční geofyzikální metody, které jsou málo průkazné kvůli nepříznivým poměrům (hloubka > laterální rozměr). Okolní vibrace maarů jsou se projevují převážně jako pohyby normálních módů v důsledku 3D rezonance kráterových výplní. Husté pokrytí stanicemi umožnilo detailní zobrazení tvarů normálních módů odhalujících symetrie výplní. Rezonance způsobuje extrémní zesílení pohybu podloží, přičemž vertikální složka dosahuje zesílení až 30krát, což zpochybňuje konvenční představy o lokálních seizmických efektech a metodách založených na široce používaných poměrech horizontální a vertikální spektrální složky. Tyto výsledky jsou podpořeny numerickými simulacemi seizmické odezvy maaru. Pozorovaná odezva je natolik specifická, že ji lze využít k identifikaci částečně erodovaných maarových struktur v terénu.

Přiložené soubory

Ambient_vibrations_of_a_deep_maar_resonator.pdf
Požádat o autorskou verzi souboru