تعیین تابع سمی‌واریوگرام مؤلفه‌های قائم برای داده‌های شتاب‌نگاری ایران

نوع مقاله : Articles

نویسندگان

1 پژوهشکده زلزله شناسی، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران

2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم

3 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، موسسه آموزش عالی آل طه، تهران

چکیده

یکی از موضوعات مهم و به نسبت جدید، در طراحی لرزه‌ای سازه‌های با توزیع مکانی و شریان‌های حیاتی، توجه به مؤلفه قائم زلزله است. در این مطالعه، تابع سمی‌واریوگرام1 مؤلفه‌های قائم برای داده‌های شتاب‌نگاری ایران، جهت استفاده در همبستگی مکانی2 رکوردها و تحلیل خطر سازه‌های با توزیع مکانی، ارائه شد. اطلاعات مربوط به 220 زلزله ایران و تمامی ایستگاه‌های ثبت این زلزله‌ها مورد استفاده قرار گرفت. محاسبات برای پنج دوره تناوب سازه‌ای در محدوده 0 تا 3 ثانیه و با استفاده از معادله پیش‌بینی حرکت زمین مبتنی بر داده‌های مؤلفه قائم حرکت قوی ایران، انجام شد. جهت تخمین سمی‌واریوگرام تجربی از دو تخمین زننده کلاسیک و قوی و نیز به‌منظور برازش به داده‌ها از دو مدل نمایی3 و گودا استفاده گردید. برای معادله پیش‌بینی حرکت زمین4 سقراط و ضیایی‌فر [1]، مقادیر طول همبستگی (b) در مدل نمایی و مقادیر α و β در مدل گودا به‌دست آمد. با توجه به نتایج تجربی مشاهده شد که روند کلی طول همبستگی با افزایش دوره تناوب افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

مراجع

  1. Soghrat, M.R. and Ziyaeifar, M. (2017) Ground motion prediction equations for horizontal and vertical components of acceleration in Northern Iran. Journal of Seismology, 21(1), 99-125.
  2. Boore, D.M., Gibbs, J.F., Joyner, W.B., Tinsley, J.C., and Ponti, D.J. (2003) Estimated ground motion from the 1994 Northridge, California, earthquake at the site of the Interstate 10 and La Cienega Boulevard bridge collapse, West Los Angeles, California. Bulletin of the Seismological Society of America, 93(6), 2737-2751.
  3. Esposito, S. and Iervolino, I. (2011) PGA and PGV spatial correlation models based on European multi-event datasets. Bulletin of the Seismological Society of America, 101(5), 2532-2541.
  4. Goda, K. and Hong, H.P. (2008) Estimation of seismic loss for spatially distributed buildings. Earthquake Spectra, 24(4), 889-910.
  5. Jayaram, N., and Baker, J.W. (2009) Correlation model for spatially distributed ground‐motion intensities. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 38(15), 1687-1708.
  6. Sokolov, V., Wenzel, F., Jean, W.Y., and Wen, K.L. (2010) Uncertainty and spatial correlation of earthquake ground motion in Taiwan. Terr. Atmos. Ocean. Sci., 21, 905-921.
  7. Park, J., Bazzurro, P., and Baker, J.W. (2007) Modeling spatial correlation of ground motion intensity measures for regional seismic hazard and portfolio loss estimation. Applications of Statistics and Probability in Civil Engineering, 1-8.
  8. Goda, K. and Atkinson, G.M. (2009) Probabilistic characterization of spatially correlated response spectra for earthquakes in Japan. Bulletin of the Seismological Society of America, 99(5), 3003-3020.
  9. Hong, H.P., Zhang, Y., and Goda, K. (2009) Effect of spatial correlation on estimated ground-motion prediction equations. Bulletin of the Seismological Society of America, 99(2A), 928-934.
  10. Jayaram, N., and Baker, J.W. (2010) Considering spatial correlation in mixed-effects regression and the impact on ground-motion models. Bulletin of the Seismological Society of America, 100(6), 3295-3303.
  11. Esposito, S. and Iervolino, I. (2012) Spatial correlation of spectral acceleration in European data. Bulletin of the Seismological Society of America, 102(6), 2781-2788.
  12. Weatherill, G., Esposito, S., Iervolino, I., Franchin, P., and Cavalieri, F. (2014) ‘Framework for seismic hazard analysis of spatially distributed systems’. In SYNER-G: Systemic Seismic Vulnerability and Risk Assessment of Complex Urban, Utility, Lifeline Systems and Critical Facilities, pp. 57-88. Springer Netherlands.
  13. Wagener, T., Goda, K., Erdik, M., Daniell, J., and Wenzel, F. (2016) A spatial correlation model of peak ground acceleration and response spectra based on data of the Istanbul Earthquake Rapid Response and Early Warning System. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 85, 166-178.
  14. Zafarani, H., Soghrat, M.R. (2017) A selected dataset of the Iranian strong motion records. Natural Hazard, 86(3), 1307-1332.
  15. Matheron, G. (1962) Traite de Geostatistique Appliquee. Vol. 1, Editions Technip.
  16. Cressie, N. (1993) Statistics for Spatial Data. Revised Ed., Wiley, New York, 900 p.
  17. Cressie, N. and Hawkins, D.M. (1980) Robust estimation of the variogram: I. Journal of the International Association for Mathematical Geology, 12(2), 115-125.
  18. Goovaerts, P. (1997) Geostatistics for Natural Resources Evaluation. Oxford University Press on Demand.
  19. Barnes, R.J. (1991) The variogram sill and the sample variance. Mathematical Geology, 23(4), 673-678.
  20. Goda, K. and Hong, H.P. (2008) Spatial correlation of peak ground motions and response spectra. Bulletin of the Seismological Society of America, 98(1), 354-365.
  21. Goda, K. and Atkinson, G.M. (2010) Intraevent spatial correlation of ground-motion parameters using SK-net data. Bulletin of the Seismological Society of America, 100(6), 3055-3067.
  22. Journel, A.G. and Huijbregts, C.J. (1978) Mining Geostatistics. Academic Press, London, 600 p.
  23. Zerva, A. and Zervas, V. (2002) Spatial variation of seismic ground motions: an overview. Applied Mechanics Reviews, 55(3), 271-297.
  24. Bommer, J.J., Scherbaum, F., Bungum, H., Cotton, F., Sabetta, F., Abrahamson, N.A. (2005) On the use of logic trees for ground-motion prediction equations in seismic-hazard analysis. Bulletin of the Seismological Society of America, 95, 377-389.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 28 مرداد 1396
  • تاریخ بازنگری: 07 اسفند 1399
  • تاریخ پذیرش: 06 دی 1399

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار