نام مقاله : تعیین انرژی ورودی زمین‌لرزه با بهره‌گیری از تبدیل موجک پدیدآورندگان : مهدی یوسفی ، آزاد یزدانی ، مرتضا بسطامی ارائه‌شده در : پنجمین کنگره‌ی ملی عمران (14 تا 16 اردیبهشت 1389، دانشگاه فردوسی مشهد) شمار صفحه‌ها : 8 فرمت : PDF اندازه‌ی فایل : 356 کیلوبایت چکیده : انرژی ورودیِ زمین‌لرزه‌ها یکی از عوامل مهم در تعیین میزان خسارت سازه‌ها است. در تعیین مقدار انرژی ورودیِ زمین‌لرزه‌ها، دو رویکرد هست: رویکرد نخست، بر پایه‌ی سیگنال زمین‌لرزه در حوزه‌ی زمان است، که مقدار انرژی ورودی زمین‌لرزه را در هر لحظه‌ی زمانی نشان می‌دهد. دومین رویکرد، بر پایه‌ی سیگنال زمین‌لرزه در حوزه‌ی فرکانس است، که در آن از طیف فوریه بهره‌گیری می‌شود. در این رویکرد، انرژی کل ورودیِ زمین‌لرزه، که عامل مهمی در بررسی خسارت سازه‌هاست، محاسبه می‌شود. تبدیل فوریه، به‌عنوان یک ابزار رایج در مهندسی، با بهره‌گیری از توابع هارمونیک، ویژگی‌های فرکانسی یک سیگنال را محاسبه می‌کند. این تبدیل برای سیگنال‌های پریودیک و منظم، نتایج خوبی ارائه می‌کند و در بررسی سیگنال‌های نامنظم با تغییرات ناگهانی همچون زمین‌لرزه‌ها، ضعیف است. از سوی دیگر، تبدیل فوریه بُعد زمان را که پارامتر مهمی در رویکرد نخست می‌باشد، از دست می‌دهد. در این مطالعه به‌منظور بهره‌گیریِ همزمان از هر دو رویکرد یکم و دوم، رویکرد سومی معرفی می‌شود که از تبدیل موجک برای به دست آوردنِ انرژی ورودی زمین‌لرزه بهره می‌جوید. تبدیل موجک با داشتن پنجره‌ی متغیر (خاصیت چنددقتی) و توابع موجک گوناگون، می‌تواند هم بُعد زمان را در نظر بگیرد و هم سیگنال‌های با پیک‌های نامنظم و ناگهانی همچون زمین‌لرزه‌ها را به‌خوبی پوشش دهد. با بهره جُستن از تبدیل موجک، یک سیگنال زمین‌لرزه با یک محتوای فرکانسی مشخص به سیگنال‌های مختلفی تجزیه می‌گردد که هرکدام از این سیگنال‌های تازه، یک پهنای باند مشخصی از محتوای فرکانسی سیگنال اصلی را پوشش می‌دهد؛ یعنی یک سیگنال زمین‌لرزه با محتوای فرکانسی مشخص با استفاده از تبدیل موجک به گونه‌ای به چند سیگنال تجزیه می‌شود که مجموع این سیگنال‌ها دارای محتوای فرکانسی برابر با سیگنال اصلی است. در نتیجه‌ی این تبدیل، با استفاده از سیگنال‌های مختلفی که پهنای باند فرکانسی متفاوتی دارند، انرژی ورودی زمین‌لرزه به دست می‌آید که ترکیبی از دو رویکرد زمانی و فرکانسی می‌باشد. با به‌کارگیریِ این رویکرد نوین، به بررسی انرژی ورودی زمین‌لرزه‌های نواحی نزدیک و دور از گسل در وضعیتی بسیار دقیق‌تر از رویکرد‌های یکم و دوم پرداخته می‌شود. این رویکرد باعث می‌شود که مهندسان برآورد دقیق‌تری از میزان انرژی در پهنای باندهای فرکانسی گوناگون داشته باشند. کلیدواژه‌ها : انرژی ورودی، تبدیل فوریه، تبدیل موجک، اثر نزدیکی به و دوری از مرکز زمین‌لرزه.
|
