تصحیح و پردازش شتابنگاشتهای ثبت شده در زلزله
محورهای موضوعی : فصلنامه زمین شناسی محیط زیست
حجت اله ترکیان
1
(
عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر
)
کلید واژه: شتاب نگاشت, طیف فرکانس, فیلتر پایین گذر, فیلتر بالاگذر,
چکیده مقاله :
شتاب حرکت زمین در زلزله به وسیله دستگاههای شتابنگار ثبت میشود. اگر شتابنگار از نوع آنالوگ ) (SMA-1باشد، شتابنگاشت درطی فرایند ثبت و عددی شدن دچار خطاهای دستگاهی و انسانی میشود و اگر شتابنگار از نوع دیجیتال ) (SSA2باشد، اغتشاشاتفرکانس پایین و فرکانس بالا همراه شتابنگاشت ثبت میشوند که برای کاربردهای مهندسی این خطاها و اغتشاشات ناخواسته باید حذفشوند. هدف اساسی این مقاله شناخت انواع خطاها و اغتشاشات ناخواسته در شتابنگاشتها و ارائه روشهای مناسب برای حذف آنهااست به گونهایی که خصوصیات زلزله ثبت شده حفظ شود. روشهای تصحیح بر حذف مقدار میانگین، تصحیح خط مبنا شتابنگاشت وحذف فرکانسهای بالا و پایین به کمک فیلترهای پایین گذر و بالا گذر مبتنی است. در پردازش سیگنالهای زلزله از تاریخچه زمانی شتاب،سرعت و جابجایی در حوزه زمان و از طیف فرکانس در حوزه فرکانس برای بیان محتوای فرکانسی زلزلهها استفاده شدهاست. همچنین براییک شتابنگاشت واقعی تمام موارد تصحیح و پردازش انجام گرفت. بررسیها مبین آن است که تصحیح شتابنگاشتها قبل از استفادهاجتنابناپذیر است و انتخاب فرکانسهای قطع به جهت حفظ محتوای فرکانسی زلزلهها برای رکوردهای مختلف یکسان نبوده و از رویطیف دامنه فرکانس هر شتابنگاشت، بهتر میتوان عمل فیلتراسیون را انجام داد
Acceleration of ground motion in earthquake is recorded by accelerographs. For analogueaccelerographs (SMA-1), human and instrumental errors and in the case of digital ones (SSA-2), lowand high frequency noises would be included in accelerograms. In order to use the accelerographrecorded data in practical applications both, errors and noises, should be omitted. The main purpose ofthis paper is to find different types of errors and noises which appear in the accelerograms and then tointroduce appropriate methods to remove them as to maintain characteristics of the recordedearthquake. Correction methods are based on mean removal, base line correction, and high and lowfrequency removal by the use of low-pass and high-pass filters. Acceleration, velocity anddisplacement time history were used in processing earthquake signals in the time domain andfrequency content of earthquake was shown using frequency spectrum in frequency domain. All of theabove-mentioned corrections and processings were also applied to a raw accelerogram. The studyindicates that correction of accelerograms before application is inevitable. Besides, selection of cut-offfrequencies in order not to lose earthquake frequency content is not the same for various records andthe filtration process would be better done using the frequency amplitude spectrum related to theparticular accelerogram.