تصحیح رکوردهای زلزله با بهره‌جویی از تبدیل موجک همراه با مطالعه موردی
چکیده
روش تحلیل تاریخچۀ زمانی به دلیل تاثیر بازتابهای سازه در هر مقطع زمانی در مدت وقوع زلزله، یک روش قوی و موثر در ارزیابی پاسخ سازهها در برابر زلزله است. برای انجام این تحلیل، نیاز به شتاب نگاشتهایی است که منطبق بر خصوصیات لرزه خیزی منطقه باشد؛ اما در بعضی از مناطق، داده های لرزه ای مناسبی به ثبت نرسیده است. یکی از راههای حل این مشکل، استفاده از شتاب نگاشتهای مصنوعی تطبیق یافته برخواص لرزه خیزی منطقه میباشد. در این مسیر یکی از مشکلاتی که وجود دارد، وجود نویزها در سیگنالهای زمین لرزه است. یکی از بهترین روشهای حذف نویز از داده های سیگنال زمین لرزه، تبدیل موجک است. در این پایان نامه روشی مبتنی بر تبدیل موجک برای تولید شتاب نگاشتهای سازگار با طیف معرفی شده است. در این روش، یک رکورد ثبت شده با تبدیل موجک تجزیه شده، بدین منظور با استفاده از تبدیل موجک گسسته شتاب نگاشت زلزلۀ السنترو به عنوان پارامتر ورودی دریافت میشود و جزییات و کلیات (تقریبها) از این داده های شتاب نگاشتی استخراج میگردد که کلیات، فرکانس پایین و جزییات، فرکانس بالا (نویز) میباشد. حال اگر سیگنال زمین لرزۀ السنترو از جزییات که حاصل خروجی تابع ویولت گسسته است کم شود، نویز از تابع شتاب نگاشت زمین لرزه حذف گردیده است. در مرحلۀ فیلتر کردن، با دقت در داده های حاصل از تجزیۀ امواج مختلف با استفاده از تبدیل موجک دیده میشود که اگر از هر دو نقطۀ مجاور یکی انتخاب شود و دیگری دور انداخته شود، باز هم اطلاعات کاملی در مورد موج وجود خواهد داشت. ضرایب جزئیات، کوچک و شامل سیگنالهای با فرکانس بالا میباشد، در صورتیکه ضرایب تقریب، تقریباً شبیه موج اصلی و شامل فرکانسهای پایین میباشد. با استفاده از تبدیل موجک گسسته و حذف نویز میتوان زمان وقوع هر فرکانس و شدت آن را به دست آورد. همچنین، با بررسی نمودار فرکانس - زمان مشاهده شد که چه فرکانسهایی در چه زمان هایی توسط زمین لرزه به سازه اعمال میشود که این موضوع به ما کمک میکند تا اگر فرکانس زمینلرزه با فرکانس ذاتی سازه برابر شود از ایجاد پدیدۀ رزونانس یا تشدید در سازه جلوگیری به عمل آید.