تخمین مدت زمان وقوع زلزله با استفاده از تئوری موجکی گسسته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی عمران، دانشکدة مهندسی عمران و حمل و نقل، دانشگاه اصفهان

2 دانشیار

3 دانشجوی ارشد مهندسی عمران-زلزله، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان- خوراسگان

چکیده

در این تحقیق از تئوری موجک گسسته برای تجزیه شتاب‌نگاشت زلزله و تخمین مدت زمان حرکت نیرومند آن استفاده ‌شده‌‌است. برای این منظور ابتدا 4 شتاب‌‌نگاشت زلزله‌‌ی اصلی به منظور حذف خطا‌‌های به وجود آمده هنگام ثبت زلزله، با استفاده از فیلتر باندگذر پالایش می‌‌شود. سپس شتاب‌‌نگاشت اصلاح‌شده تا ۵ مرحله با استفاده از تئوری موجک گسسته تجزیه می‌‌گردد. در هر مرحله از فیلتر دو موج تقریبی و جزئی حاصل می‌‌شود، که با استفاده از قاعده‌‌ی کاهش نمونه‌‌برداری با حذف موج جزئیات در هر مرحله تعداد نقاط زلزله نصف مرحله قبل می‌‌شود. روش‌های مختلفی برای تعیین زمان وقوع زلزله وجود دارد. این روش‌ها شامل زمان یکنواخت، انتخابی، مهم و مؤثر می‌‌باشند. در این مقاله زمان وقوع زلزله با هر یک از روش‌‌های ذکر شده به کمک تئوری موجک به‌دست ‌آمده است. برای این منظور از هریک از موج‌‌های تقریبی، زمان وقوع زلزله محاسبه شده و با زمان به‌دست ‌آمده از زلزله اصلی مقایسه شده است. نتایج به‌‌دست آمده نشان دهنده توانایی تئوری موجک در تخمین زمان زلزله است. خطای زمان وقوع زلزله برای موج‌‌های تقریبی به دست آمده از تبدیل موجک کمتر از 7 درصد می‌‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Estimation of the duration of the earthquake using discrete wavelet theory

نویسندگان [English]

  • Noorollah Majidi 1
  • Ali Heidari 2
  • Alireza Jalili 3
1 Department of Civil Engineering, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 Civil Engineering, Shahrekord University
3 Department of Civil Engineering, Islamic Azad University Isfahan (Khorasgan) Branch, Isfahan, Iran.
چکیده [English]

In this research, discrete wavelet theory has been used to the decomposition of the earthquake acceleration wave and to estimate the duration of its strong motion. For this purpose, first, the 4 acceleration waves of the main earthquake are refined using a band-pass filter in order to remove the errors that occurred during the earthquake recording. Then the modified acceleration wave is decomposed into 5 levels using discrete wavelet theory. In each step of the filter, two approximate and detail waves are obtained, by using the rule of sampling reduction by removing the detail wave in each step, the number of earthquake points is half of the previous step. There are different ways to determine the time of an earthquake. These methods include uniform, bracket, important and effective time. In this article, the time of earthquake occurrence is obtained by each of the mentioned methods with the help of wavelet theory. For this purpose, from each of the approximate waves, the earthquake occurrence time has been calculated and compared with the time obtained from the main earthquake. The obtained results show the ability of the wavelet theory to estimate the earthquake time. The error of earthquake occurrence time for approximate waves obtained from wavelet transform is less than 7%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Earthquake acceleration
  • discrete wavelet transforms
  • dynamic analysis
  • earthquake duration
  • تاریخ دریافت: 14 مهر 1397
  • تاریخ بازنگری: 16 فروردین 1402
  • تاریخ پذیرش: 26 فروردین 1402
  • تاریخ اولین انتشار: 26 فروردین 1402