تعمیم نسل جدید روابط کاهندگی برای پیش بینی بیشینه شتاب زمین با استفاده از روش تحلیل بازنمونه گیری از داده ها

نوع مقاله : Articles

نویسندگان

دانشگاه اراک

چکیده

پیش­­بینی واقع­گرایانه بیشینه شتاب زمین (PGA)، به‌منظور استفاده در طراحی سازه­ های مقاوم در برابر زلزله، به‌خصوص در مناطق لرزه­ خیز از اهمیت ویژه­ ای برخوردار است. با استفاده از تحلیل خطر احتمالاتی زلزله، میزان لرزه­ خیزی یک منطقه هنگام وقوع زلزله مشخص می­گردد. بنابراین یکی از مهم‌ترین بخش­های تحلیل خطر، پیش­بینی جنبش­های نیرومند زمین می­باشد که توسط روابطی موسوم به روابط کاهندگی به دست می­ آیند. مرکز مطالعات مهندسی زلزله (Peer) روابطی را تحت عناوین روابط کاهندگی NGA-West1 و NGA-West2 برای کل جهان ارائه نموده است. ازآنجاکه یک رابطه کاهندگی باید بتواند در برابر آزمون­های آماری نظیر آزمون تحلیل باز­نمونه ­گیری از داده­ ها که اخیراً توسط آذربخت و همکاران [1] ارائه گردیده است، نتایج مطلوبی را در بر داشته باشد، بنابراین در این پژوهش سعی می­ شود ضرایب برخی روابط کاهندگی نسل جدید نظیر کمپبل و بزرگ‌نیا [2]، آبراهامسون و سیلوا [3] و رابطه بور و اتکینسون [4] بر اساس مجموعه داده­ های منتشر شده توسط مرکز مطالعات مهندسی زلزله و با بهره­ گیری از الگوریتم ژنتیک چند هدفه، برای بیشینه شتاب زمین، بهینه‌سازی شوند. نتایج بیانگر تطبیق خوب روابط به‌دست‌آمده در برابر سایر آزمون­ های آماری می­باشد. انتظار می­رود بتوان از نتایج حاصل از این پژوهش در تحلیل خطر احتمالاتی زلزله بهره گرفت.

کلیدواژه‌ها


- Azarbakht, A., Rahpeyma, S., Mousavi, M. (2014) A new methodology for assessment the stability of Ground Motion Prediction Equations. Bulletin of the Seismological Society of America, 104(3), doi:10.1785/0120130212.
- Campbell, K.W. (2014) NGA-West2 Campbell-Bozorgnia ground motion model for the horizontal components of PGA, PGV, and 5%-damped elastic pseudo-acceleration response spectra for periods ranging from 0.01 to 10 sec. Earthquake Spectra.
- Abrahamson, N.A., Silva, W.J. (2008) Summary of the Abrahamson & Silva NGA ground motion relations. Earthquake Spectra, 24, 67-97.
- Boore, D.M., Atkinson, G.M. (2008) Ground-Motion Prediction Equations for the Average Horizontal Component of PGA, PGV, and 5%-Damped PSA at Spectral Periods between 0.01 s and 10.0 s. Earthquake Spectra, 24(1), 99-138.
- Toro, G. (2006) The effects of ground-motion uncertainity on seismic hazard results: Examples and approximate results. Annual Meeting of the Seismo Seismological Society of America, San Francisco.
- Rahpeyma, S.A., Azarbakht, A. (2015) Compatibility Assessment Of Ground Motion Attenuation Models With The Iran Plateau Database. Civil Engineering Sharif, 31.2(1.1), 137-146.
- PEER, Pacific Earthquake Engineering Research Center, NGA Database, University of California, Berkeley. Available from: http://peer.berkeley.edu/ngawest/nga.
- Scherbaum, F., Delavaud, E. and Riggelsen, C. (2009) Model selection in seismic hazard analysis: an information-theoretic perspective. Bulletin of the Seismological Society of America, 99, 3234-3247.
- زينلي حامد (1395) توسعه نسل Ø‌ديد روابط کاهندگي براي پيشÂ‌بيني بيشينه شتاب زمين با استفاده از روش تحليل بازنمونهÂ‌گيري از دادهÂ‌ها. پايان‌نامه ارشد، دانشگاه فني مهندسي اراک، زمستان.
- Campbell, K.W., Bozorgnia, Y. (2008) NGA Ground Motion Model for the Geometric Mean Horizontal Component of PGA, PGV, PGD and 5% Damped Linear Elastic Response Spectra for Periods Ranging from 0.01 to 10 s. Earthquake Spectra, 24(1), 139-171.
- Chiou, B.S.J., Youngs, R.R. (2008) An NGA Model for the Average Horizontal Component of Peak Ground Motion and Response Spectra. Earthquake Spectra, 24(1), 173-215.
- Boore, D.M., Stewart, J.P., Seyhan, E., Atkinson G.M. (2013) NGA-West2 Equations for Predicting Response Spectral Accelerations for Shallow Crustal Earthquakes. PEER Report 5.
- Chiou, B.S.J., Youngs, R.R. (2014) Update of the Chiou and Youngs NGA model for the average horizontal component of peak ground motion and response spectra. Earthquake Spectra, 30(3), 1117-1153.
- Abrahamson, N.A., Silva, W.J., Kamai, R. (2013) Update of the AS08 Ground-Motion Prediction Equations Based on the NGA-West2 Data Set. Pacific Engineering Research Center Report 4.
- Abrahamson, N.A., Youngs, R.R. (1992) Short Notes: A stable algorithm for regression analyses using the random effects model. Bulletin of the Seismological Society of America, 82, 505-510.
- Turchin, P., Grinin, L., Korotayev, A., Munck, V.C. de (2007) History and mathematics: Historical Dynamics and Development of Complex Societies.
- Delavaud, E., Scherbaum, F., Kuehn, N., Riggelsen, C. (2009) Information-Theoretic Selection of Ground-Motion Prediction Equations for Seismic Hazard Analysis: An Applicability Study Using Californian Data. Bulletin of the Seismological Society of America, 99, 3248-3263.
- Scherbaum, F., Cotton, F. and Smit, P. (2004) On the use of response spectralreference data for the selection of ground-motion models for seismic hazard analysis: The case of rock motion. Bulletin of the Seismological Society of America, 94(6), 341-348.
- Bazzurro, P. and Cornell, C.A. (1999) Disaggregation of seismic hazard. Bulletin of the Seismological Society of America, 501-520.
- Baker, J.W. (2008) An Introduction to Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA). version 1.3, Available online : http://www.stanford.edu/~bakerjw., p. 72.