Modelowanie obrazów modułów krótkookresowej transformaty Fouriera sygnałów odkształceń i drgań rurociągu oraz podłoża funkcją Gaussa

Przedmiotem artykułu jest przedstawienie metody modelowania obrazów modułów krótkookresowej transformaty Fouriera sygnałów odkształceń i drgań rurociągu oraz drgań podłoża funkcją Gaussa. Zaproponowano model będący złożeniem dwuwymiarowych funkcji Gaussa. Przedstawiono przykład modelowania niestacjonarnych sygnałów odkształceń i drgań rurociągów wywoływanych drganiami parasejsmicznymi gruntu. Pokazano sposób interpretacji zjawisk przy założeniu losowego charakteru parametrów modelu, wykorzystano przy tym twierdzenie Bayesa i określono rozkłady a’posteriori poszczególnych składowych modelu.

Research on influences of ground vibrations in connection with static loads acting on pipelines is necessary for evaluating the level of safety risk for pipelines constructed on areas of instable ground (mining and traffic terrains, etc.). Dynamic loads can be a cause of a low-cycle fatigue, which can often result in a development and propagation of microcracks and, in turn, pipeline breakdowns. The aim of the paper is to develop a model of images of STFT transform modules of deformation, pipeline vibrations and ground signals using the Gauss function. For analysis of non-stationary seismic phenomena, the method of time-frequency, short-time Fourier transform has been used (STFT). The method has been proposed for modeling the obtained time-frequency images by a mixture of two-dimensional Gaussian functions. On the basis of the developed model and the values of ground vibration parameters obtained in the course of monitoring, it will be possible to determine the values of dynamic strain and stresses of a pipeline. In the case of pipelines placed in the ground, monitoring of ground vibrations is easier and less expensive and sometimes even possible to be realised in comparison to monitoring of pipeline deformations.