heal.abstract |
Οι εδαφικές κινήσεις που καταγράφονται από σεισμογράφους που βρίσκονται σε μια απόσταση 20-60 km από το ρήγμα, ονομάζονται σεισμοί κοντινού πεδίου. Πρόκειται για καταγραφές που επηρεάζονται από το μηχανισμό διάρρηξης και τα φαινόμενα κατευθυντικότητας με αποτέλεσμα να παρουσιάζουν έντονη παλμικότητα. Η αυξημένη καταστρεπτικότητα των καταγραφών παλμικού χαρακτήρα έχει μελετηθεί σε βάθος τα τελευταία χρόνια, ωστόσο οι ισχύοντες μέχρι σήμερα αντισεισμικοί κανονισμοί δεν αντιμετωπίζουν το ζήτημα στην έκταση που απαιτείται.Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την επεξεργασία των σεισμών κοντινού πεδίου και λαμβάνοντας υπ’ όψιν την έντονη παλμικότητα τους ερευνά την δυνατότητα αντικατάστασης αυτών των καταγραφών με τις παλμικές τους προσομοιώσεις.
Η επεξεργασία των σεισμικών καταγραφών αφορά την διόρθωση τους με σκοπό την εξομάλυνση των σφαλμάτων που εμφανίζονται στις χρονοϊστορίες της ταχύτητας και της μετακίνησης. Η παρουσία αυτών των σφαλμάτων οφείλεται σε λάθη που συνέβησαν κυρίως κατά την καταγραφή του σήματος. Η διόρθωση των σφαλμάτων έγκειται στην διόρθωση της γραμμής βάσης (baseline correction), για την οποία έχουν αναπτυχθεί πολλές μέθοδοι μερικές από τις οποίες αναπτύσσονται στην παρούσα εργασία, και στο φιλτράρισμα(filtering) του εύρους των συχνοτήτων που μεταδίδονται.
Η μελέτη της δυνατότητας αντικατάστασης των αρχικών καταγραφών με τις παλμικές τους προσομοιώσεις προϋποθέτει την δημιουργία του κώδικα εξαγωγής παλμών ο οποίος εντοπίζει και εξάγει τον ζητούμενο αριθμό παλμών από μια εδαφική κίνηση κοντινού πεδίου. Μια βασική μέθοδος αναπαράστασης των παλμών είναι αυτή που εισήγαγαν οι Mavroeidis and Papageorgiou (2003), η οποία βασίζεται στην μαθηματική παρουσίαση των κινήσεων κοντινού πεδίου στηριζόμενη στη διαμόρφωση ενός σύνθετου κυματιδίου. Το κυματίδιο αυτό χαρακτηρίζεται από τέσσερις βασικές παραμέτρους (Α, Τp, γ, ν), με σημαντικότερη την περίοδο Tp του παλμού για τον προσδιορισμό της οποίας απαιτείται η δημιουργία του φάσματος συνέλιξης.
Αφού εξαχθεί από 55 επιλεγμένες σεισμικές καταγραφές κοντινού πεδίου ο απαιτούμενος αριθμός παλμών, όπου στην παρούσα διπλωματική λαμβάνεται ίσος με 6, ξεκινάει η μελέτη για το αν και υπό ποιές προϋποθέσεις, η εφαρμογή μιας σεισμικής καταγραφής και της αντίστοιχης παλμικής της προσομοίωσης σε ένα κτίριο, επιφέρουν κοντινά αποτελέσματα. Τα βασικά στάδια της μελέτης είναι δύο, με πρώτο τον υπολογισμό των βασικών μεγεθών απόκρισης που αναπτύσσονται στο κτίριο και δεύτερο τον σχεδιασμό των ανελαστικών φασμάτων,τόσο των αρχικών καταγραφών όσο και των παλμικών τους προσομοιώσεων. Για τις ανάγκες της μελέτης δημιουργούνται δύο είδη παλμικών προσομοιώσεων, δηλαδή καταγραφών που συντάσσονται μόνο από τα στοιχεία των παλμών, μία με τα στοιχεία του 1ου παλμού και μία με τα στοιχεία του αθροίσματος των πρώτων 6 παλμών. Και στα δύο στάδια μελέτης αφού υπολογιστούν τα απαιτούμενα μεγέθη για κάθε ένα από τα 3 είδη καταγραφών, πραγματοποιούνται οι απαραίτητες συγκρίσεις και εμφανίζονται τα αποτελέσματα σε κατάλληλα διαγράμματα. Τα αποτελέσματα αυτά παρουσιάζουν τον βαθμό σύγκλισης των μεγεθών που προκαλεί η εφαρμογή της αρχικής καταγραφής και η εφαρμογή της παλμικής της προσομοίωσης στο ίδιο κτίριο. Παρατηρώντας τα τελικά διαγράμματα εξάγονται τα αντίστοιχα συμπεράσματα. |
el |