بخشی از مقاله
ﭼﻜﻴﺪه
ﻳﻜﻲ از ﭘﺪﻳﺪهﻫﺎي ﺧﻄﺮآﻓﺮﻳﻦ ﻃﺒﻴﻌﻲ ﻛﻪ ذﻫﻦ ﺑﺸﺮ را از دﻳﺮﺑﺎز ﺑﻪ ﺧﻮد ﻣﺸﻐﻮل داﺷﺘﻪ اﺳﺖ، زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. آﺛﺎر ﻣﺨـﺮب زﻟﺰﻟـﻪ ﺑـﺮ روي زﻣـﻴﻦ و ﻓﺎﺟﻌﻪﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ اﻳﻦ ﭘﺪﻳﺪه اﻳﺠﺎد ﻛﺮده اﺳﺖ، داﻧﺸﻤﻨﺪان و ﻣﺤﻘﻘﺎن را ﺑﺮ ﻣﻄﺎﻟﻌﺔ ﺑﻴﺸﺘﺮ در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ ﻣﻠﺰم ﻧﻤﻮده اﺳﺖ و ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ دﻟﻴﻞ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﺑﺴﻴﺎري در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. اﻣﺎ در اﻳﻦ ﺑﻴﻦ، ﺳﺎزهﻫﺎي زﻳﺮ زﻣﻴﻦ ﺗﻮﺟﻪ ﻛﻤﺘﺮي را ﺷﺎﻫﺪ ﺑﻮده اﺳﺖ. در اﻳـﻦ ﻣﻘﺎﻟـﻪ ﻣﺸﺨـﺼﺎت زﻟﺰﻟـﻪ ﻣﺆﺛﺮ ﺑﺮ ﺗﻮﻧﻠﻬﺎ در ﺷﺮاﻳﻂ ﻣﺨﺘﻠﻒ و ﻧﺤﻮة ﺗﺄﺛﻴﺮ آﻧﻬﺎ ﺑﺤﺚ ﻣﻲ ﮔﺮدد و ﺳﭙﺲ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﻣﻮردي اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ، ﺑﺮرﺳﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد.
ﻛﻠﻴﺪ واژهﻫﺎ: زﻟﺰﻟﻪ، ﺗﻮﻧﻞ، ﮔﺴﻞ
.1 ﻣﻘﺪﻣﻪ
ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻲرﺳﺪ ﻛﻪ اﻏﻠﺐ ﺳﺎزهﻫﺎي زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ از ﺟﻤﻠﻪ ﺗﻮﻧﻠﻬﺎ در ﺗﻤﺎم ﻧﻘﺎط ﺟﻬﺎن و ﺣﺘﻲ در ﻧﻘﺎطﺷﺪﻳﺪاً زﻟﺰﻟﻪﺧﻴﺰ ﺑﺪون ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ آﺛﺎر ﻣﺨﺮب زﻟﺰﻟﻪ ﻃﺮاﺣﻲ و ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪهاﻧﺪ. ﺑﺮ اﺳﺎس ﻳﻚ ﺑﺎور ﻗﺪﻳﻤﻲ، ﺳﺎزهﻫﺎي زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟﻪ اﻳﻤﻦ ﻣﻲﺑﺎﺷـﻨﺪ و ﺣﺘـﻲ در ﻣﻮاردي، ﺧﻄﻮط ﻣﺘﺮوي زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﭘﻨﺎﻫﮕﺎه و ﻣﺤﻞ اﻣﻦ ﺑﺮاي ﻧﺠﺎت آﺳﻴﺐدﻳﺪﮔﺎن زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪاﻧـﺪ.
ﺑﺎ اﻳﻦ ﺣﺎل ﺑﻌﻀﻲ ﮔﺰارﺷﻬﺎ ﺣﺎﻛﻲ از ﺻﺪﻣﻪدﻳﺪﮔﻲ و ﺧﺴﺎرات ﺟﺪي اﺳﺖ ﻛﻪ در ﺿﻤﻦ وﻗﻮع زﻟﺰﻟﻪ ﺑﻪ ﺗﻮﻧﻠﻬﺎ و ﺳﺎزهﻫﺎي زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ وارد آﻣﺪه اﺳﺖ.در ﻛﺸﻮر ژاﭘﻦ ﺗﻮﻧﻠﻬﺎي ﺑﺴﻴﺎري اﺣﺪاث ﺷﺪه اﺳﺖ، از اﻳﻦ رو از دﻳﺪﮔﺎه ﺗﻮﻧﻠﺴﺎزي در زﻣﺮة ﭘﻴﺸﺮﻓﺘﻪﺗﺮﻳﻦ ﻛﺸﻮرﻫﺎ ﻗﺮار دارد.ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﺪت زﻟﺰﻟﻪﺧﻴﺰ ﺑﻮدن ژاﭘﻦ و اﻫﻤﻴﺘﻲ ﻛﻪ ﭘﺪﻳﺪة زﻟﺰﻟﻪ در آن ﻛﺸﻮر دارد، ﮔﺰارﺷﻬﺎي ﻣﺘﻌﺪدي در زﻣﻴﻨﺔ ﺻﺪﻣﺎت وارده ﺑﺮ ﺗﻮﻧﻠﻬﺎ در اﺛﺮ زﻟﺰﻟﻪ در اﻳﻦ ﻛﺸﻮر ﻣﻨﺘﺸﺮ ﻧﻤﻮدهاﻧﺪ. ﺑﻪ اﺣﺘﻤﺎل زﻳﺎد اوﻟﻴﻦ ﮔﺰارش از اﻳﻦ دﺳﺖ در ﻣـﻮرد زﻟﺰﻟـﺔ ﻛـﺎﻧﺘﻮ در ﺳـﺎل 1923 در ژاﭘﻦ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. در اﻳﻦ زﻟﺰﻟﻪ ﺑﻪ ﺑﻴﺶ از ﺻﺪ ﺗﻮﻧﻞ آﺳﻴﺐ وارد آﻣﺪ [ﺟﻌﻔﺮي،.]1377 از اﻳﻦ زﻣﺎن ﺑﻪ ﺑﻌﺪ و در ارﺗﺒﺎط ﺑﺎ زﻟﺰﻟـﻪﻫـﺎي ﺑﻌﺪي، ﮔﺰارﺷﻬﺎي ﻣﺘﻌﺪدي اﻧﺘﺸﺎر ﻳﺎﻓﺖ. ﺟﺪﻳﺪﺗﺮﻳﻦ ﮔﺰارﺷﻬﺎ از اﻳﻦ دﺳﺖ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ زﻟﺰﻟﺔ ﻛﻮﺑﻪ در ﺳﺎل 1995 در ژاﭘﻦ ﻣﻲﺑﺎﺷـﺪ ﻛﻪ ﺧﺴﺎرﺗﻬﺎي اﻳﺠﺎد ﺷﺪه ﺑﻪ ﺣﺪود 110 ﺗﻮﻧـﻞ در اﻳـﻦ ﻣﻨﻄﻘـﻪ ﺑـﺎﻟﻎ ﺑـﺮ ﻧـﻴﻢ ﺑﻴﻠﻴـﻮن دﻻر ارزﻳـﺎﺑﻲ ﺷـﺪ .[Asakura,1996]
ﮔﺰارﺷﻬﺎي دﻳﮕﺮي ﻧﻴﺰ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻧﻘﺎط دﻳﮕﺮ ﺟﻬﺎن ﻣﻨﺘﺸﺮ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﭘﮋوﻫﺸﮕﺮان ﺳﻌﻲ در ﺟﻤﻊﺑﻨﺪي آﻧﻬﺎ داﺷﺘﻪاﻧﺪ.
ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻓﺮاوان ﺑﻮدن ﻣﺸﺨﺼﻪﻫﺎي زﻟﺰﻟﻪ و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﻨﻮع ﺳﺎﺧﺘﺎر ژﺋﻮﺗﻜﻨﻴﻜﻲ ﺧﺎك، ﻧﻤﻲﺗﻮان رﻓﺘﺎر ﻣﺸﺨﺼﻲ را ﺑﺮاي ﺗﻮﻧﻠﻬﺎ ﺗﺤﺖ اﺛﺮ زﻣﻴﻦﻟﺮزه ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲ ﻧﻤﻮد. اﻣﺎ ﺑﺎ ﺟﻤﻊﺑﻨﺪي اﻃﻼﻋﺎتﻣﻲ ﺗﺠﺮﺑﻲ از زﻟﺰﻟﻪﻫﺎي ﮔﺬﺷﺘﻪ ﺗﻮان ﺗﺎ ﺣﺪودي ﺑﻪ ﻧﺘـﺎﻳﺞ ﺑﻬﺘـﺮي دﺳـﺖ
ﭘﻴﺪا ﻛﺮد. در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺑﻪ اﻧﺪازهﮔﻴﺮﻳﻬﺎ و ﮔﺴﺘﺮده ﺷﺪن اﺳﺘﻔﺎدهﺗﻮﻧﻠﻬﺎ از وﺳﺎﻳﻞ اﻧﺪازهﮔﻴﺮي در ، در ﻫﺮﭼﻪ ﺑﻬﺘـﺮ ﻛـﺮدن
ﺟﻤﻊﺑﻨﺪﻳﻬﺎ و ﻧﺘﻴﺠﻪﮔﻴﺮﻳﻬﺎ ﻧﻘﺸﻲ اﺳﺎﺳﻲ دارد.
201
ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺎﺛﻴﺮ زﻟﺰﻟﻪ ﺑﺮ ﺗﻮﻧﻠﻬﺎ…
.1 اﺛﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ زﻟﺰﻟﻪ
از ﻧﻈﺮ زﻟﺰﻟﻪ ﺷﻨﺎﺳﻲ ، زﻟﺰﻟﻪ داراي ﻣﻔﺎﻫﻴﻢ و ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت ﻣﺘﻌﺪدي از ﺟﻤﻠﻪ ﻛﺎﻧﻮن زﻟﺰﻟﻪ، ﺷﺪت و ﺑﺰرﮔﻲ زﻟﺰﻟﻪ و … ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛـﻪ ﺑﺮرﺳﻲ ﻫﺮﻛﺪام در ﺟﺎي ﺧﻮد ﻣﻬﻢ اﺳﺖ. اﻣﺎ در اﻳﻨﺠﺎ ﺑﻪ ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺗﺄﺛﻴﺮﮔﺬار ﻋﻤﺪه و ﻣﻔـﺎﻫﻴﻢ ﻛﻠﻴـﺪي ﻣﺮﺑـﻮط ﺑـﻪ ﺑﺤـﺚ اﺷـﺎره ﻣﻲﺷﻮد.
اﻣﻮاج زﻟﺰﻟﻪ از ﻧﻮع اﻣﻮاج اﻻﺳﺘﻴﻚ ﻫﺴﺘﻨﺪ و ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﻛﺮﻧﺶ اﻳﺠﺎد ﻛﻨﻨﺪه ﺑﻪ دو ﻧﻮع ﺣﺠﻤـﻲ (ﻣﺎﻧﻨـﺪ اﻣـﻮاج ﻓـﺸﺎري و ﺑﺮﺷـﻲ) و
ﺳﻄﺤﻲ (ﻣﺎﻧﻨﺪ اﻣﻮاج ﻻو و رﻳﻠﻲ) ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲﮔﺮدﻧﺪ. در اﻣﻮاج ﻓﺸﺎري، اﻣﺘﺪاد ارﺗﻌﺎش ذرات و ﺟﻬـﺖ اﻧﺘـﺸﺎر اﻣـﻮاج ﻳﻜـﻲ اﺳـﺖ و اﻟﻤﺎن ﻓﺮﺿﻲ ﺗﺤﺖ ﻛﺸﺶ و ﻓﺸﺎر ﻣﺘﻨﺎوب ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد. در اﻣﻮاج ﺑﺮﺷـﻲ، اﻣﺘـﺪاد ارﺗﻌـﺎش ذرات ﻋﻤـﻮد ﺑـﺮ ﺟﻬـﺖ اﻧﺘـﺸﺎر اﻣـﻮاج ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﻟﺬا اﻟﻤﺎن ﻓﺮﺿﻲ ﺗﺤﺖ ﺑﺮش ﻣﺘﻨﺎوب ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد. در اﻣﻮاج رﻳﻠﻲ، ﺟﻬـﺖ ﭼـﺮﺧﺶ ذرات در ﺑـﺎﻻﺗﺮﻳﻦ ﻗـﺴﻤﺖ آﻧﻬـﺎ، در ﺧﻼف ﺟﻬﺖ ﺣﺮﻛﺖ ﻣﻮج ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و ﺣﺮﻛﺎت ذرات در ﺳﻄﺢ ﻣﺴﻴﺮ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺑﻴﻀﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻗﻄﺮ ﺑﺰرگ آن ﻋﻤﻮد ﺑﺮ اﻧﺘﺸﺎر ﻣـﻮج ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. در اﻣﻮاج ﻻو ﺟﻬﺖ ﻧﻮﺳﺎن ذرات ﻋﻤﻮد ﺑﺮ ﺟﻬﺖ ﺣﺮﻛﺖ ﻣﻮج و در ﺻﻔﺤﺔ اﻓﻖ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﻋﻠـﺖ ﺑﻮﺟـﻮد آﻣـﺪن اﻳـﻦ ﻣـﻮج، اﺧﺘﻼف زﻳﺎد ﺳﺮﻋﺖ ﻣﻮج ﺑﺮﺷﻲ در ﻻﻳﻪﻫﺎي زﻳـﺮﻳﻦ ﻧـﺴﺒﺖ ﺑـﻪ ﻻﻳـﻪﻫـﺎي ﻓﻮﻗـﺎﻧﻲ اﺳـﺖ. ﺑﻬﻤـﻴﻦ ﻟﺤـﺎظ اﻣـﻮاج ﻻو ﻫﻴﭽﮕـﺎه در ﻣﺤﻴﻂﻫﺎي ﻫﻤﮕﻦ ﺑﻮﺟﻮد ﻧﻤﻲآﻳﻨﺪ. در ﺷﻜﻞ 1 ، ﺳﻴﻤﺎي ﺳﺎدة ﻋﻤﻠﻜﺮد اﻳﻦ اﻣﻮاج دﻳﺪه ﻣﻲﺷﻮد.
ﺷﻜﻞ : 1 اﻧﻮاع ﻣﻮﺟﻬﺎي زﻟﺰﻟﻪ، [St. John,1987]
.1-1 ﺑﻴﺸﻴﻨﻪ ﺷﺘﺎب زﻣـﻴﻦ :(Peak Ground Acceleration)
از ﻣﻌﻴﺎرﻫﺎي ﻣﻬﻢ در ﻃﺮاﺣﻲ و ﻋﻠﺖ اﺻﻠﻲ آﺳﻴﺒﻬﺎ، ﺑﻴﺸﻴﻨﻪ ﺷﺘﺎب ﺳـﻄﺢ زﻣﻴﻦ در ﻫﻨﮕﺎم زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺑﺮ اﺳﺎس ﺿـﺮﻳﺒﻲ از g ﺷـﺘﺎب ﺟﺎذﺑـﺔ زﻣﻴﻦ ﺳﻨﺠﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮد. ﻋﻼوه ﺑﺮ اﻳﻦ، ﻣﻌﻴﺎرﻫﺎي دﻳﮕﺮي از ﺟﻤﻠﻪ ﺑﻴﺸﻴﻨﻪ ﺳﺮﻋﺖ ذرهاي در ﺳﻄﺢ زﻣﻴﻦ ﻧﻴﺰ در ﺗﻌﻴـﻴﻦ ﻣﻴـﺰان ﺧﺮاﺑـﻲﻫـﺎ ﺗﻌﺮﻳـﻒ ﺷﺪهاﻧﺪ. ﻣـﻲﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ ﺑﺮرﺳﻲﻫﺎ ﻧﺸﺎن دﻫﻨـﺪ ﻛـﻪ اﮔـﺮ ﺷـﺘﺎب ﺳـﻄﺤﻲ ﺑﻴﺸﻴﻨﻪ ﺗﺎ g2/0 ﺑﺎﺷﺪ، آﺳﻴﺒﻲ ﺑﻪ ﺗﻮﻧـﻞ وارد ﻧﻤـﻲﺷـﻮد و ﭼﻨﺎﻧﭽـﻪ اﻳـﻦ ﺷﺘﺎب ﺑﻴﻦ g2/0 ﺗﺎ g5/0 ﺑﺎﺷﺪ، ﺻﺪﻣﺎت ﺧﻔﻴﻒ و ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻌﻤﻴﺮ را ﺷـﺎﻫﺪ ﺧﻮاﻫﻴﻢ ﺑﻮد و از ﺷﺘﺎب ﺑﻴﺸﻴﻨﺔ g5/0 ﺑﻪ ﺑﺎﻻ، اﻧﺘﻈﺎر آﺳﻴﺒﻬﺎي ﺷﺪﻳﺪﺗﺮي ﺧﻮاﻫﺪ ﺑـﻮد.[St. John,1987[ اﻳـﻦ ﻣﻮﺿـﻮع در ﺷـﻜﻞ 2 ﺑﻬﺘـﺮ ﻗﺎﺑـﻞ ﺗﻮﺿﻴﺢ اﺳﺖ.
ﺷﻜﻞ: 2 ارﺗﺒﺎط ﻣﻴﺰان آﺳﻴﺐ ﺑﺎ ﺷﺘﺎب ﺑﻴﺸﻴﻨﻪ زﻟﺰﻟﻪ، [ﺟﻌﻔﺮي،]1377
202
ﺷﻜﻞ : 3 اﻣﺘﺪادﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﻮج و ﺗﻐﻴﻴﺮﺷـﻜﻠﻬﺎي ﺣﺎﺻﻞ از آن، [St. John,1987]
ﭘﻨﺠﻤﻴﻦ ﻛﻨﻔﺮاﻧﺲ ﺗﻮﻧﻞ اﻳﺮان
.2-1 ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ و ﻃﻮل ﻣﻮج زﻟﺰﻟﻪ: ﻧﺰدﻳﻚ ﺑﻮدن ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ارﺗﻌﺎش ﺳﺎزه ﺑﻪ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻣﻮﻟﺪ ارﺗﻌﺎش، ﺳﺒﺐ ﭘﺪﻳﺪة ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻣﻲﮔـﺮدد.
ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ ﻛﻪ اﻣﻮاج زﻟﺰﻟﻪ داراي ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻛﻢ وﻃﻮل ﻣﻮج زﻳﺎد ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻫﺮﭼﻪ اﻧﺪازة ﻃﻮل ﻣﻮج ﺑﺮﺧـﻮردي ﺑـﻪ ﺗﻮﻧـﻞ ﻧﺰدﻳﻚ ﺑﻪ ﻗﻄﺮ ﺗﻮﻧﻞ ﺑﺎﺷﺪ (ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺗﺎ 4 ﺑﺮاﺑﺮ ﻗﻄﺮ ﺗﻮﻧﻞ)، اﻣﻜﺎن ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻧﻮﺳﺎن ﺗﻮﻧﻞ وﺟﻮد دارد، ﺑﻄﻮري ﻛﻪ ﻃﻮل ﻣﻮج ﺗﺎ دو ﺑﺮاﺑـﺮ ﻗﻄﺮ ﺗﻮﻧﻞ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻮﺟﺐ آﺳﻴﺒﻬﺎﻳﻲ ﺑﻪ ﺗﻮﻧﻞ ﮔﺮدد. اﮔﺮ ﺗﻮﻧﻠﻲ ﺑﻪ ﻗﻄﺮ 10 ﻣﺘﺮ و در ﻣﺤﻴﻂ ﻣﺎﺳﻪﺳـﻨﮕﻲ ﻛـﻪ ﺳـﺮﻋﺖ ﻣـﻮج در آن
1/8 ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮ ﺑﺮ ﺛﺎﻧﻴﻪ اﺳﺖ، در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮد، ﺑﺎ ﻓﺮض ﺑﺮﺧﻮرد ﻣﻮﺟﻲ ﻛﻪ دو ﺑﺮاﺑﺮ ﻗﻄﺮ ﺗﻮﻧﻞ، ﻃﻮل ﻣﻮﺟﺶ اﺳﺖ، ﻣﻘﺪار ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻻزم ﺑﺮاي ﺗﺤﺮﻳﻚ ﺳﻘﻒ ﺑﻪ رﻳﺰش ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ 90 ﻫﺮﺗﺰ (f=c/λ)؛ ﻛﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻳﻦ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﺑﺮاي زﻟﺰﻟﻪﻫﺎي ﻣﺘﺪاول ﻣﻤﻜﻦ ﻧﻴـﺴﺖ.
ﻣﮕﺮ اﻳﻨﻜﻪ ﺗﻮﻧﻞ ﺑﻪ ﻛﺎﻧﻮن زﻟﺰﻟﻪ و ﻣﺤﻞ وﻗﻮع ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﮔﺴﻞ ﺑﺴﻴﺎر ﻧﺰدﻳﻚ ﺑﺎﺷﺪ و ﺷﺎﻳﺪ ﻓﻘﻂ در اﻧﻔﺠﺎرﻫﺎي ﻋﻈﻴﻢ اﻣﻜـﺎنﭘـﺬﻳﺮ ﺑﺎﺷﺪ.
.3-1 ﻓﺎﺻﻠﻪ از ﻣﺮﻛﺰ زﻟﺰﻟﻪ: ﺑﺪﻳﻬﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻫﺮﭼﻘﺪر ﺗﻮﻧﻞ از ﻣﺮﻛﺰ زﻟﺰﻟﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻣﻲﮔﻴﺮد، اﻣﻜﺎن آﺳﻴﺐ ﻛﻤﺘﺮ ﻣﻲﺷﻮد. ﺗﻮﺟﻪ ﺑـﻪ اﻳﻦ ﻧﻜﺘﻪ ﻻزم اﺳﺖ ﻛﻪ در ﻓﺮﻛﺎﻧﺴﻬﺎي ﭘﺎﻳﻴﻦ، ﻣﻴﺮاﻳﻲ داﻣﻨﺔ ﻧﻮﺳﺎﻧﻬﺎ ﺷـﺪﻳﺪﺗﺮ اﺳـﺖ ﺑﻄـﻮري ﻛـﻪ اﻓـﺖ اﻧـﺮژي در اﻣـﻮاج ﺣﺠﻤـﻲ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ ﻋﻜﺲ ﻣﺠﺬور ﻓﺎﺻﻠﻪ و در اﻣﻮاج ﺳﻄﺤﻲ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ ﻋﻜﺲ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ.
.4-1 اﻣﺘﺪاد ﻣـﻮج و ﺗﻐﻴﻴﺮﺷـﻜﻠﻬﺎي ﺣﺎﺻـﻞ از آن: ﻣﻄـﺎﺑﻖ ﺷـﻜﻞ 3،
اﻣﺘﺪادﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠـﻒ ﻣـﻮج ﻧـﺴﺒﺖ ﺑـﻪ اﻣﺘـﺪاد اﺻـﻠﻲ ﺗﻮﻧـﻞ ﺳـﺒﺐ ﺳـﻪ ﻧـﻮع ﺗﻐﻴﻴﺮﺷﻜﻞ ﺑﻪ ﺷﺮح زﻳﺮ ﻣﻲﺷﻮد:
ﺗﻐﻴﻴﺮﺷﻜﻠﻬﺎي ﻣﺤﻮريﻣﻌﻤﻮﻻً زﻣﺎﻧﻲ رخ ﻣﻲدﻫﺪ ﻛـﻪ اﻣﺘـﺪاد اﻧﺘـﺸﺎر ﻣـﻮج و اﻣﺘﺪاد ﺗﻮﻧﻞﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﻣﻮازي ﺑﺎﺷـﺪ. در ﺻـﻮرت وﻗـﻮع ﭼﻨـﻴﻦ ﺣـﺎﻟﺘﻲ، ﻣﻨـﺎﻃﻖ اﻃﺮاف ﺗﻮﻧﻞ ﺗﺤﺖ ﻛﺸﺶ و ﻓﺸﺎر ﻣﺘﻨﺎوب ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮﻧﺪ.
ﺗﻐﻴﻴﺮﺷﻜﻠﻬﺎي ﺧﻤﺸﻲ زﻣﺎﻧﻲ اﺗﻔﺎق ﻣﻲاﻓﺘﺪ ﻛﻪ اﻣﺘﺪاد اﻧﺘـﺸﺎر ﻣـﻮج و اﻣﺘـﺪاد ﺗﻮﻧﻞ ﻣﺎﻳﻞ ﺑﺎﺷﺪ، و ﭼﻮنﻣﻌﻤﻮﻻً ﺗﻨﺶ ﺣﺎﺻﻞ از ﻣﻮج زﻟﺰﻟـﻪ در ﺑـﺎﻻ و ﭘـﺎﻳﻴﻦ ﺗﻮﻧﻞ ﻧﺎﻣﺘﻘﺎرن اﺳﺖ، ﺗﻐﻴﻴﺮﺷﻜﻠﻬﺎ در ﻫﺮ ﺻﻮرت ﺧﻤﺸﻲ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﭼﻨﺎﻧﭽـﻪ ﺳﺨﺘﻲ ﺟﺪارة ﺗﻮﻧﻞ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ زﻣﻴﻦ اﻃﺮاف ﺑﺴﻴﺎر ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ، ﺗﻮﻧﻞ ﻣﺜﻞ ﻳﻚ ﺗﻴﺮ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﻋﻤﻞ ﻣﻲﻛﻨﺪ.
ﺗﻐﻴﻴﺮﺷﻜﻠﻬﺎي ﺣﻠﻘﻮي ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ اﻣﺘﺪاد اﻧﺘﺸﺎر ﻣـﻮج و اﻣﺘـﺪاد ﺗﻮﻧـﻞ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﻋﻤـﻮد ﺑﺎﺷـﺪ. در اﻳـﻦ ﺣﺎﻟـﺖ ﻣﻘﻄـﻊ ﺗﻮﻧـﻞ ﺗﻐﻴﻴﺮﺷـﻜﻞ داده و ﺑﺎﻋـﺚ ﺗﻨﺸﻬﺎي ﻣﻤﺎﺳﻲ ﻣﻲﮔﺮدد. اﻟﺒﺘﻪ در ﺷﺮاﻳﻄﻲ ﻛﻪ ﻃﻮل ﻣﻮج اﻳﺠﺎد ﺷﺪه ﻛﻤﺘـﺮ از ﻗﻄﺮ ﺗﻮﻧﻞ ﺑﺎﺷﺪ، اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﻮﺟﻮد ﻣﻲآﻳﺪ. اﻣﺎ از آﻧﺠـﺎﻳﻲ ﻛـﻪ ﻃـﻮل ﻣـﻮج زﻟﺰﻟﻪ ﺑﻪ ﻣﺮاﺗﺐ ﺑﻴﺸﺘﺮ از اﺑﻌﺎد ﻣﻌﻤﻮل ﺗﻮﻧﻠﻬﺎ ﻣﻲﺑﺎﺷـﺪ، ﭼﻨـﻴﻦ ﭘﺪﻳـﺪهاي ﺑـﻪ
ﻧﺪرت رخ ﻧﺨﻮاﻫﺪ داد.
ﺑﻪﻃﻮرﻛﻠﻲ اﻧﻮاع ﺗﻐﻴﻴﺮﺷﻜﻠﻬﺎي ذﻛﺮ ﺷﺪه، ﻣﻮﺟﺐ ﻛﺮﻧﺸﻬﺎي ﻓﺸﺎري و ﻛﺸﺸﻲ در دﻳﻮاره و اﻃﺮاف ﺗﻮﻧﻞ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ؛ ﻛﻪ ﺑﺎ ﻛﺮﻧﺸﻬﺎي اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ ﺟﻤﻊ ﺷﺪه و دو ﺣﺎﻟﺖ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ را ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ اﻳﺠﺎد ﻛﻨﺪ:
- ﻛﺮﻧﺸﻬﺎي ﻓﺸﺎري ﻧﺎﺷﻲ از زﻟﺰﻟﻪ ﺑﺎ ﻛﺮﻧـﺸﻬﺎي اﺳـﺘﺎﺗﻴﻜﻲ ﺟﻤـﻊ ﺷـﻮﻧﺪ و ﻛﺮﻧﺶ ﺣﺎﺻﻞ از ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺤﻴﻂ ﻳﺎ ﺟﺪاره ﻓﺮاﺗﺮ رود.
- ﻛﺮﻧﺸﻬﺎي ﻓﺸﺎري ﻧﺎﺷﻲ از زﻣﻴﻦﻟﺮزه از ﻛﺮﻧﺸﻬﺎي اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ ﻛﻢ ﺷﻮﻧﺪ و ﻛﺮﻧﺶ ﻛﺸﺸﻲ ﺣﺎﺻﻞ ﺑﺎﻋﺚ ﺑﺎزﺷﺪن ﻧﺎﭘﻴﻮﺳﺘﮕﻴﻬﺎ و ﺳﺴﺘﻲ ﺑﻠﻮﻛﻬﺎ ﺷﻮد.
.5-1 دوام ﻳﺎ Duration ﻧﻮﺳﺎﻧﻬﺎﻋﻤﻮﻣﺎً: ﭘﺪﻳﺪة زﻟﺰﻟﻪ داراي ﻓﺮﻛﺎﻧﺴﻬﺎي ﻛﻢ و ﺗﻌﺪاد ﺳﻴﻜﻠﻬﺎي ﺗـﻨﺶ زﻳـﺎد ﻣـﻲﺑﺎﺷـﺪ. ﺗﻌـﺪاد
دﻓﻌﺎت ﻧﻮﺳﺎن ﺳﺎزه- ﺑﻪ ﺧﺼﻮص آن ﺗﻌﺪادي ﻛﻪ ﺳﺎزه را وارد ﻣﺤﺪودة ﻏﻴﺮﺧﻄﻲ ﻣﻲﻛﻨﺪ- ﻋﺎﻣﻞ ﺑﺴﻴﺎر ﻣﻬﻤﻲ در ﺑﺎﻻ رﻓﺘﻦ ﻣﻴـﺰان آﺳﻴﺒﻬﺎي وارده ﺑﻪ ﺗﻮﻧﻞ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. دوام و ﺗﻌﺪاد زﻳﺎد ﻧﻮﺳﺎﻧﻬﺎ ﺑﺎﻋﺚ ﭘﺪﻳـﺪه ﺧـﺴﺘﮕﻲ (Fatigue) ﻣـﻲﺷـﻮد و اﻳـﻦ ﭘﺪﻳـﺪه ﻣﻮﺟـﺐ ﺗﻐﻴﻴﺮﺷﻜﻠﻬﺎي ﺑﺰرگ در اﻃﺮاف ﺗﻮﻧﻞ ﻣﻲﮔﺮدد.
203
ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺎﺛﻴﺮ زﻟﺰﻟﻪ ﺑﺮ ﺗﻮﻧﻠﻬﺎ…
.6-1 ﺷﺪت و ﺑﺰرﮔﻲ زﻟﺰﻟﻪ: ﺑﺰرﮔﻲ زﻟﺰﻟﻪﺑـﻪ را ﻧﻤﻲﺗـﻮان ﻃـﻮر
ﺟﺪاﮔﺎﻧﻪ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار داد زﻳﺮا اﻳﻦ ﻋﺎﻣﻞ ﻣﺮﺑـﻮط ﺑـﻪ داﻣﻨـﺔ اﻣﻮاج ارﺗﺠﺎﻋﻲ و اﻧﺮژي ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﺪه در ﻣﺮﻛﺰ زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻲﺑﺎﺷـﺪ. اﮔـﺮ ﺑﺰرﮔﻲ زﻟﺰﻟﻪ ﺑﺎ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻓﺎﺻﻠﻪ از ﻣﺮﻛﺰ زﻟﺰﻟﻪ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷـﻮد، ﻣﻲﺗﻮان ﻧﻤﻮدارﻫﺎﻳﻲ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺷـﻜﻞ 4 ﺗﻬﻴـﻪ ﻧﻤـﻮد. در اﻳـﻦ ﺷـﻜﻞ ﺑﻄﻮر ﻣﺜﺎل اﮔﺮ زﻟﺰﻟﻪاي ﺑﺎ ﺑﺰرﮔـﻲ 7/5 رﻳـﺸﺘﺮ (Richter) ﻣﺒﻨـﺎ ﺑﺎﺷﺪ، در ﻓﻮاﺻـﻞ ﺑـﻴﺶ از 60 ﻛﻴﻠـﻮﻣﺘﺮ اﻧﺘﻈـﺎر آﺳـﻴﺐدﻳـﺪﮔﻲ ﻧﺨﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ. ﺑﺮﺧﻼف ﺑﺰرﮔﻲ زﻟﺰﻟﻪ، ﺷﺪت زﻟﺰﻟـﻪ را ﻣـﻲﺗـﻮان ﺑﻪﺗﻨﻬﺎﻳﻲ ﺑﻪﻋﻨﻮان ﻣﻌﻴﺎري در ﺗﻌﻴﻴﻦ آﺳﻴﺐدﻳﺪﮔﻲ ﻣﻄﺮح ﺳﺎﺧﺖ زﻳﺮا ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﻴﺰان ﺗﺨﺮﻳﺐ زﻟﺰﻟﻪ ﺗﺪوﻳﻦ ﺷﺪه اﺳﺖ. اﮔﺮ ﺷـﺘﺎب
g2/0 ﻣﻌﺎدل 8 ﻣﺮﻛﺎﻟﻲ ﺑﺎﺷﺪ، ﺷـﻜﻞﺑـﻪ2 را ﻣـﻲﺗـﻮان ﺻـﻮرت ﺷﻜﻞ 4 ﻧﺸﺎن داد.
