ترجمه فارسی عنوان مقاله

روابط تضعیف سوابق (رکوردهای) زلزله‌های حرکتی قوی با روش مبتنی بر منطق فازی

عنوان انگلیسی

Fuzzy logic-based attenuation relationships of strong motion earthquake records

کد مقاله	سال انتشار	تعداد صفحات مقاله انگلیسی
46364	2015	11 صفحه PDF

منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Expert Systems with Applications, Volume 42, Issue 3, 15 February 2015, Pages 1287–1297

فهرست مطالب ترجمه فارسی

چکیده

کلمات کلیدی

.1 مقدمه

.2 مروری بر کاربردهای سیستم‌های خبره

.3 روش‌های منطق فازی

شکل SEQ شکل \* ARABIC 1. مجموعه‌های فازی فاصله

شکل SEQ شکل \* ARABIC 2. مجموعه فازی بزرگی زمین لرزه

.4 توابع عضویت و قوانین فازی برای روابط تضعیف

جدول SEQ جدول \* ARABIC 1. قوانین فازی

.5 پایگاه داده‌‎ی حرکت قوی

.6 توسعه رابطه تضعیف

جدول SEQ جدول \* ARABIC 2. رکوردهای استفاده شده در ایجاد روابط تضعیف PGA

شکل SEQ شکل \* ARABIC 3. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی زمین لرزه 5.5 در مکان‌های دارای خاک نرم

.7مقایسه با دیگر مدل‌های حرکتی زمین

شکل SEQ شکل \* ARABIC 4. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی زمین لرزه 6.5 در مکان‌های دارای خاک نرم

شکل SEQ شکل \* ARABIC 5. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی زمین لرزه 7.5 در مکان‌های دارای خاک نرم

شکل SEQ شکل \* ARABIC 6. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی‌های زمین لرزه 5.5 و 6.5 و 7.5 در مکان‌های دارای خاک نرم

شکل SEQ شکل \* ARABIC 7. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی زمین لرزه 5.5 در مکان‌های خاکی

شکل SEQ شکل \* ARABIC 8. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی زمین لرزه 6.5 در مکان‌های خاکی

شکل SEQ شکل \* ARABIC 9. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی زمین لرزه 7.5 در مکان‌های خاکی

شکل SEQ شکل \* ARABIC 10. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی‌های زمین لرزه 5.5 و 6.5 و 7.5 در مکان‌های خاکی

شکل SEQ شکل \* ARABIC 11. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی زمین لرزه 5.5 در مکان‌های سنگی

شکل SEQ شکل \* ARABIC 12. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی زمین لرزه 6.5 در مکان‌های سنگی

شکل SEQ شکل \* ARABIC 13. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی‌های زمین لرزه 5.5 و 6.5 در مکان‌های سنگی

شکل SEQ شکل \* ARABIC 14. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی‌های زمین لرزه 6.5 در مکان‌های سنگی

شکل SEQ شکل \* ARABIC 15. منحنی اوج شتاب در برابر فاصله برای بزرگی‌های زمین لرزه 7.5 در مکان‌های خاکی

.7 کارایی ارزیابی مدل

شکل SEQ شکل \* ARABIC 16. روابط تضعیف مشاهده شده در مقابل پیش بینی شده (تحلیل فازی)

شکل SEQ شکل \* ARABIC 17. روابط تضعیف مشاهده شده در مقابل پیش بینی شده (Boore et al 1997)

.8 بحث و نتیجه گیری

ترجمه کلمات کلیدی

منطق فازی - حرکت زمین - میرایی - زلزله

کلمات کلیدی انگلیسی

Fuzzy logic; Ground motion; Attenuation; Earthquake records

ترجمه چکیده

تکنیک‌های منطق فازی در چهار دهه گدشته به صورت گسترده‌ای در برنامه‌های کاربردی مختلف مهندسی عمران و زلزله استفاده شده است. اما انجام این مطالعات تحقیقاتی منجر به استفاده از آنها برای استنتاج روابط تضعیف برای اوج شتاب زمین (PGA) نشده است. این مقاله به منظور پر کردن این شکاف (نقطه ضعف) از یک روش فازی با مجموعه‌های فازی برای اندازه گیری بزرگی زمین لرزه و فاصله از منبع استفاده کرده است و هدف از آن ارائه مدل‌های (جدید) تضعیف حرکت زمین است. در این تحقیق از سوابق زلزله‌های اخیر در آمریکا و تایوان که بزرگی آنها 5 و بیشتر بوده است استفاده شده و همچنین شامل مولفه افقی اوج شتاب زمین ثبت شده در سه وضعیت مکانی یعنی سنگی، خاکی و خاک نرم می‌باشد. استفاده از مدل‌های فازی برای مقدار سنجی سوابق (رکورها) حرکت زمین (که معمولا با سطح بالایی از عدم قطعیت همراه است) منجر به ایجاد یک ابزار تحقیقاتی منطقی قادر به پیش بینی نتایج دقیق می‌شود. آزمایش مدل فازی با یک مجموعه داده‌ی مستقل دقت این مدل در پیش بینی مقادیر PGA را مورد تایید قرار داده است.

ترجمه مقدمه

زمین لرزه‌ها می‌توانند منجر به تلفات شدید مالی و جانی به خصوص در مناطق شلوغ شهری شوند (Po-Shen & Chyi-Tyi 2008). زمین لرزه‌های اخیر مانند نرت بریج (1994)، کوکائلی و دوزه (1999) و شیلی (2007) زنگ خطری برای جامعه بود و نشان داد که هنوز تحقیقاتی زیاجی نیاز است تا از آسیب‌های زلزله‌های بزرگ جلوگیری شود. بر اساس Sharma (2000)، پیش بینی اوج شتاب زمین بر حسب بزرگی، فاصله منبع (مرکز) تا مکان، محیط زمین ساختی و نوع منبع با استفاده از روابط تضعیف بخش اعظمی از مطالعات برآورد خطرات زمین لرزه را تشکیل داده است. اما پیش بینی خصوصیات حرکت زمین در یک مکان دور از منبع زمین لرزه مهمتر بوده و نیاز است که به صورت دقیقی شبیه‌سازی گردد. مطالعات اولیه برای استخراج مدل‌های حرکتی زمین توسط Aptikaev and Kopnichev (1980), Campbell, 1985, Youngs, Day, and Stevens (1988), Youngs, Chiou, Silva, and Humphrey (1997),Crouse (1991), Spudich, Fletcher, and Hellweg (1997, 1999) and Ambrasseys & Douglas, 2003 صورت گرفته است. یک بررسی جامع از مدل‌های حرکتی زمین توسط Douglas (2004) صورت گرفته است. اخیرا نسل بعدی روابط تضعیف برای انواع مختلف خاک از طریق یک تحقیق در مرکز تحقیقات مهندسی زلزله (PEER) توسط Abrahamson and Silva (2008), Boore and Atkinson (2008), Campbell and Bozorgnia (2008), Chiou and Youngs (2008) and Idriss (2008) ارائه شده است. این مطالعات وضعیت فعلی هنر مدلسازی حرکت زمین برای زلزله‌های کم عمق پوسته زمین را نشان می‌دهد. اعتبارسنجی این مدل‌های برای یک سری از زلزله‌های اخیر در کالیفرنیا توسط Kaklamanos and Baise (2011) صورت گرفت. این مدل‌های در چین توسط Zhang, Hu, Jiang and Xie (2012) به کار برده شده است. در حال حاضر یک پروژه در PEER به منظور توسعه نسل بعدی روابط تضعیف برای مرکز و شمال شرقی آمریکا در دست اقدام می‌باشد. اغلب این مدل‌ها طبیعتی تجربی داشته و بر اساس یک مجموعه از حرکات قوی ثبت شده از محیط‌های زمین ساختی گسترش یافته ایجاد شده است. به همین دلیل کاربرد آنها در خارج از محیطی که آنها ایجاد شده‌اند محدود بوده و برآورد دقیق خطرات زمین لرزه قابل دست‌یابی نیست. اما منطق فازی مزایای قابل توجهی نسبت به این نوع روش‌ها ارائه می‌دهد که علت آن توانایی منطق فازی برای نمایش طبیعی جنبه‌ی کیفی داده و به کاربردن قوانین استنتاج انعطاف پذیر می‌باشد (Sun, Sung & Yong 2002). تکنیک‌های منطق فازی قبلا در مهندسی زلزله برای ارزیابی خطرات زمین لرزه (Lamarre & Dong 1986)، مقدارسنجی آسیب ناشی از بار زمین لرزه (Souflis & Grivas, 1986)، ایجاد سیستم‌های بهینه برای طراحی مدل لرزه‌ای ساختمان‌های بتنی تقویت شده (Yamada, Kawamura & Tani 2002)، ارزیابی روش‌های تعمیر ساختمانی به دلیل بارهای لرزه‌ای (Furuta 1993)، مقدارسنجی فاکتورهای نامعلوم در مدل‌های ساختمانی و واکنش‌های متعاقب ناشی از حرکت زمین (Wadia-Fascetti & Smith 1996)، و ایجاد سیستم‌های ترکیبی کنترل ساختمان‌ها (Sbramaniam, Reinhorn, Riley & Nagarajaiah 1996) به کار رفته است. منطق فازی اخیرا برای توسعه و ایجاد مدل‌های طیف پاسخ زلزله (Wadia-Fascetti & Gunes 2000)، حداقل سازی شتاب جداسازهای اصطکاکی آونگی (Kim & Roschke 2006)، بهبود لرزه‌های ساختمانی ناشی از زمین لرزه‌ها (Nomura, Furuta & Hirokane, 2007)، و کنترل لرزه‌های ناشی از زمین لرزه در ساختمان‌های کوچک (Kim, Langari & Hurlebus 2010) استفاده شده است. اما این تحقیقات به گونه‌‌ای انجام نشده است تا بتوان از آنها برای استخراج روابط تضعیف استفاده کرد. هدف از این مطالعه ایجاد روابط تضعیف حرکات زمین با استفاده از تکنیک‌های منطق فازی است. داده‌های مورد استفاده در این مطالعه شامل رکوردها و سوابق زلزله‌هایی با بزرگی بیش از 5، که در شرایط مکانی دارای خاک نرم، خاک و سنگ با کمینه فاصله کمتر از 150 کیلومتر رخ داده، می‌باشد. مدل فازی در این مطالعه دارای دو ورودی بزرگی زمین لرزه و فاصله رومرکزی (فاصله میان رومرکز زمین لرزه و گیرنده) بوده و خروجی آن مولفه افقی اوج شتاب زمین (PGA) می‌باشد.

دانلود رایگان 2 صفحه اول مقاله لاتین (PDF)

پیش نمایش مقاله

چکیده انگلیسی

Fuzzy logic techniques have been widely used in civil and earthquake engineering applications in the past four decades. However, no thorough research studies were conducted to use them for deriving attenuation relationships for peak ground accelerations (PGA). This paper is an attempt to fill this gap by employing a fuzzy approach with fuzzy sets for earthquake magnitude and distance from source with the objective of proposing new ground motion attenuation models. Recent earthquake records from USA and Taiwan with magnitudes 5 or greater were used; and consisted of horizontal peak ground acceleration recorded on three different site conditions: rock, soil and soft soil. The use of Fuzzy models to quantify ground motion records, which are typically characterized by a high level of uncertainty, leads to a rational analytical tool capable of predicting accurate results. Testing of the fuzzy model with an independent data set confirmed its accuracy in predicting PGA values.