2025
Ambient vibrations of a deep maar resonator
LABUTA, Martin, Ivo OPRŠAL, Daniel-Aaron LANDA a Jan BURJÁNEKZákladní 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
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
Návaznosti
GA20-15818S, projekt VaV.
Změněno: 5. 3. 2025 13:00, Ing. Barbora Langšádlová
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.