پایان نامه انجام تحلیل خطر لرزه ای به روش شبیه سازی مونته کارلو بدون استفاده از روابط کاهندگی

فهرست پایان نامه انجام تحلیل خطر لرزه ای به روش شبیه سازی مونته کارلو بدون استفاده از روابط کاهندگی

چکیده                                                                                                                                                       الف

مقدمه                                                                                                                                                          ب

فصل اول    مروری بر روش های مرسوم تحلیل خطر و روش شبیه سازی مونته کارلو                                     1

1-1-مقدمه                                                                                                                                                    1

1-2-مروری بر روش های مرسوم تحلیل خطر لرزه ای                                                                                   1

1-2-1-مروری بر روش تعینی در تخمین خطر لرزه ای                                                                          2

                                     1-2-1-1-شناسایی چشمه های لرزه زا                                                                                      3

                                     1-2-1-2-تعیین پارامترهای مورد احتیاج در رابطه کاهندگی برای هر چشمه لرزه زا                 3

                                     1-2-1-3-انتخاب رابطه کاهندگی مناسب                                                                                  4

                                     1-2-1-4-تعیین میزان شتاب حداکثر طرح یا طیف طرح مورد نظر                                            4

             1-2-2-مروری بر روش احتمالی در تخمین خطر لرزه ای                                                                      4

                                     1-2-2-1-شناسایی چشمه های لرزه زای سایت                                                                        5

                                     1-2-2-2-بدست آوردن رابطه توزیع فاصله برای هر چشمه،

                                     تعیین رابطه بازگشتی و تعیین پارامترهای لرزه خیزی                                                                7

                                                 الف-توزیع فاصله برای هر چشمه                                                                                         7

                                                 ب-تعیین رابطه بازگشت زلزله برای هر چشمه                                                                      9

                                                 ج- تعیین پارامترهای لرزه خیزی در مدل های بازگشت زلزله                                              14

                                     1-2-2-3-انتخاب رابطه کاهندگی                                                                                            19

                                     1-2-2-4-تعیین منحنی خطر                                                                                                  20

             1-2-3-معرفی عدم قطعیت های مختلف در تحلیل خطر لرزه ای و نحوه ی برخورد با آن ها               21

             1-2-4-روش درخت منطق                                                                                                                 22

1-3-مروری بر روش شبیه سازی مونته کارلو                                                                                             23

             1-3-1-ماهیت روش مونته کارلو                                                                                                         24

             1-3-2-کاربرد مونته کارلو در تحلیل خطر لرزه ای                                                                             25

             1-3-3-تئوری تعیین خطر لرزه ای و روش های تعیین منحنی خطر لرزه ای                                      26

             1-3-4-الگوریتم های مونته کارلو                                                                                                      28

                                     1-3-4-1-الگوریتم مونته کارلو ایبل و کافکا(1999)                                                                28

                                                 الف-درون یابی مقادیر مشاهده شده ی جنبش نیرومند زمین به جای

                                                 استفاده مستقیم از روابط کاهندگی                                                                                     31

                                     1-3-4-2-الگوریتم مونته کارلو هان و چوی (2007)                                                                34

             1-3-5-مزایا و معایب روش تحلیل خطر مونته کارلو با سایر روش های تحلیل خطر                           39

فصل دوم    روابط کاهندگی و عدم قطعیت آن ها                                                                                        42

2-1-مقدمه                                                                                                                                                 42

2-2-روش های محاسبه جنبش نیرومند زمین                                                                                           42

             2-2-1-روش تصادفی یا نیمه تئوری                                                                                                  42

             2-2-2-روش تجربی                                                                                                                          43

2-3-عدم قطعیت روابط کاهندگی                                                                                                              46

             2-3-1-بررسی پارامترهای موثر بر روابط کاهندگی                                                                            46

                                     2-3-1-1-پارامترهای موثر بر روابط کاهندگی ناشی از جنبش نیرومند زمین                          47

                                     2-3-1-2-عدم قطعیت ناشی از مدل و روش رگرسیون برای تعیین

                                     ضرایب روابط کاهندگی                                                                                                            47

فصل سوم   بررسی روابط کاهندگی ایران با استفاده از آزمون های آماری LH و LLH                                  50

3-1-مقدمه                                                                                                                                                 50

3-2-معرفی آزمون های آماری برای رتبه بندی و انتخاب روابط کاهندگی                                                  50

             3-2-1- آزمون توزیع مانده ها                                                                                                            51

                                     3-2-1-1- آزمون واریانس و تمایل به مرکز(میانه و میانگین)                                                  52

             3-2-2-آزمون مجموعه مقادیر داده های مشاهده شده                                                                     52

                                     3-2-2-1-آزمون LH                                                                                               52

                                     3-2-2-2-آزمونLLH                                                                                             54

                                                 الف -  معرفی روش                                                                                                             54

                                                 ب -  شرح روش                                                                                                                  54

3-3-معرفی و بررسی روابط کاهندگی                                                                                                       56

3-4-کاتالوگ جنبش نیرومند زمین  مربوط به زمین لرزه دوگانه اهر- ورزقان                                            61

3-5-نتایج آزمون آماری LH و LLH                                                                                                          67

             3-5-1- آزمون LH                                                                                                                            67

             3-5-2-آزمون LLH                                                                                                                          69

فصل چهارم    جمع آوری داده های لرزه ای شهر تبریز و کاتالوگ شتابنگاشت ایران                                   71

4-1-مقدمه                                                                                                                                                 71

4-2-ویژگی های لرزه خیزی ناحیه و تهیه کاتالوگ                                                                                     71

             4-2-1-تعیین پارامترهای لرزه خیزی                                                                                                72

                                     4-2-1-1-تعیین ضرایب  و                                                                                                  73

 4-3-کاتالوگ شتابنگاشت های مشاهده شده                                                                                           75

فصل پنجم   تحلیل خطر احتمالی به روش مونته کارلو با استفاده از داده های شتابنگاشت موجود

و مقایسه نتایج روش مرسوم و شبیه سازی مونته کارلو                                                                               81

5-1-مقدمه                                                                                                                                                 81

5-2-بررسی موردی مزایا و معایب روش مونته کارلو با روش های مرسوم تحلیل خطر                                81

             5-2-1-عدم نیاز به تعریف هندسه ناحیه لرزه زا                                                                                81

             5-2-2-عدم نیاز به تعیین پارامترهای لرزه خیزی                                                                             84

             5-2-3-عدم نیاز به انتخاب رابطه بازگشتی                                                                                      84

             5-2-4-عدم نیاز به تابع توزیع فاصله                                                                                               85

             5-2-5-عدم نیاز به رابطه کاهندگی                                                                                                  86

5-3-مقایسه تحلیل خطر احتمالی برای روابط مختلف معرفی شده                                                            86

             5-3-1-مقایسه منحنی خطر هر سه روش تحلیل خطر برای رابطه کاهندگی اکار-بومر                      86

             5-3-2- مقایسه منحنی خطر هر سه روش تحلیل خطر برای رابطه کاهندگی آمبراسیز                    88

             5-3-3- مقایسه منحنی خطر هر سه روش تحلیل خطر برای رابطه کاهندگی کمپل-بزرگ نیا          89

             5-3-4- مقایسه منحنی خطر هر سه روش تحلیل خطر برای رابطه کاهندگی قاسمی-سینائیان        90

             5-3-5- مقایسه منحنی خطر هر سه روش تحلیل خطر برای رابطه کاهندگی زعفرانی                       91

             5-3-6- مقایسه منحنی خطر به روش مرسوم تحلیل خطر احتمالی برای روابط کاهندگی مختلف     93

             5-3-7- مقایسه منحنی خطر به روش شبیه سازی مونته کارلو با استفاده از روابط کاهندگی            94

             5-3-8- مقایسه منحنی خطر به روش شبیه سازی مونته کارلو با استفاده

             از داده های شتابنگاشت موجود                                                                                                          95

             5-3-9- مقایسه منحنی خطر هر سه روش تحلیل خطر با استفاده از وزن روابط کاهندگی                96

فهرست مراجع و منابع                                                                                                                                101

پیوست                                                                                                                                                      103

چکیده انگلیسی                                                                                                                                        106