‌روشی برای تعیین مدت زمان جنبش نیرومند زمین بر اساس شدت و انرژی، مطالعه موردی: زلزله سرپل ذهاب

Abstract

در مواجهه با رکورد یک زلزله، شناسایی لحظه­ای که در تاریخچه زمانی، هنگام ورود انرژی اصلی به سازه است، اهمیت ویژه­ای دارد. شدت و پارامترهای نشان دهنده آن به خوبی، میزان اثرگذاری زلزله را نشان می­دهند. از نظر فنی، یافتن و تعریف پارامتری که شدت زلزله را نشان دهد بسیار مهم است. هرچند بیشینه شتاب و همچنین بیشینه­های سرعت و جابه‌جایی، پارامترهای بسیار مهمی در مهندسی زلزله هستند ولی آگاهی از میزان شدت و زمان شدیدترین جنبش در تاریخچه زمانی زلزله، اهمیت زیادی دارد. با نگاه عمیق و هوشمندانه به تاریخچه زمانی زلزله می­توان درک و تخمین مناسبی از زمان شدیدترین جنبش داشت. در این مقاله با مطالعه موردی تاریخچه زمانی زلزله سرپل با استفاده از نرم‌افزار سایزموسیگنال[i]، روش ساده و تخمین مناسبی از شدت و توزیع آن در طول رکورد ارائه گردیده است، همچنین تلاش شده است روشی مبتنی بر مشتق شدت آریاز[ii] و شار انرژی، جهت تعیین دقیق بخشی از رکورد زلزله که عملاً مهم­ترین سهم انرژی در آن بازه به سازه منتقل می­شود، ارائه گردد. نتایج مطالعات نشان می­دهد ارتباط دقیق و حساب شده­ای بین تاریخچه زمانی و ویژگی­های آن با شدت وجود دارد. همچنین با بررسی روش ارائه شده جهت تعیین مدت موثر پیشنهادی و مقایسه طیف­های حاصل، می­توان نتیجه گرفت که در اغلب مواقع نیازی به درنظر گرفتن کل تاریخچه زمانی زلزله برای تحلیل­های دینامیکی نبوده و به این ترتیب صرفه‌جویی قابل­ملاحظه­ای در زمان و هزینه ایجاد خواهد شد. با استفاده از روش پیشنهادی در این مقاله برای مدت زمان موثر رکورد مورد نظر، تا 15 برابر زمان تحلیل دینامیکی کاهش می­یابد. [i] SeismoSignal[ii] Arias intensity