بخشی از مقاله
چکیده
لاهیجان یکی از بزرگترین و مهمترین و قدیمی ترین شهرستان های گیلان است موقعیت جغرافیایی منطقه، لاهیجان را در میان گسل فعال منطقه قرار داده است که نزدیک ترین گسل فعال به شهر لاهیجان، گسل لاهیجان است، و به همین جهت شهر فوق دارای لرزه خیزی بالایی است. از اینرو در این پژوهش به تحلیل خطر زلزله شهر لاهیجان با رویکردی احتمالاتی پرداخته می شود. بهمین منظور ابتدا داده های لرزه خیزی منطقه جمع آوری و پس از تجزیه و تحلیل داده ها و حذف پس لرزه و پیش لرزه از کاتالوگ و برازش آماری روی داده ها، پارامترهای لرزه خیزی محاسبه شده است. سپس از پنج رابطه کاهندگی طیفی که با خصوصیات منطقه مورد نظر متناسب است و کمک گرفتن از نرم افزار لرزه خیزی و زمین لرزه Crisis 2007 طیف های خطر یکنواخت برای دو احتمال وقوع %10 و %2 در طول 50 سال برای منطقه مورد نظر تولید شده است. در نهایت طیف های طرح برای گستره مورد نظر از روی طیف ها خطر یکنواخت تولید و با طیف آیین نامه 2800 ایران مقایسه شده است.
واژگان کلیدی: تحلیل خطر لرزهای، طیف خطر یکنواخت، روابط کاهندگی، شهر لاهیجان.
-1مقدمه
برای ایمنی درمقابل مخاطرات ناشی از زلزله باید دوعامل اساسی درنظرگرفته شودکه عبارتند از ایمنی سازه در مقابل نیروهای مخرب زلزله و ایمنی محل احداث سازه درهنگام زلزله. تاکنون عامل نخست بیشتر مورد توجه قرارگرفته است و بسیاری ازکشورهائی که درمعرض تهدید زلزله قراردارند خطرهای ناشی از زلزله را ارزیابی کرده و نتایج این ارزیابی ها را به صورت بندهای ویژه درآئین نامه های ساختمانی ارائه کرده اند. زلزله های مخرب و فاجعه آمیز چند دهه اخیر نشان داد که ایران کشوری زلزله خیز است و هیچ نقطه ای از آن، از خطر زلزله در امان نیست. در این بین شهر لاهیجان یکی از شهرهای مهم و پرجمعیت بوده و جاذبه های زیادی دارد که احتمال رخداد زلزله های قوی در آن را بایستی جدی گرفت.
از اینرو یکی از اهداف بسیار مهم در این تحقیق به دست آورد شتاب مبنای طرح در گستره مورد بررسی و شناخت گسل های فعال در منطقه و همچنین تنظیم اولویت در بهسازی بافت های فرسوده با توجه به خطر پذیری هر منطقه می باشد که برای جانمایی سازه هایی با اهمیت زیاد بسیار حایز اهمیت می باشد. برای این کار در ابتدا چشمه های لرزه زا برای برآورد خطر لرزه ای که در آن زمان رخداد، مکان، بزرگا، عمق و حداکثر شدت زمین لرزه مشخص شده است، شناسایی می شود. پس از آن با پردازش کاتالوگ موجود مدل لرزه خیزی توسعه و توسط روابط کاهندگی تخمین پارامتر مشخصی از حرکت زمین - شتاب زمین - با استفاده از روش احتمالاتی در تحلیل خطر در سایت مورد نظر و با استفاده از نرم افزار Crisis 2007 انتخاب می شود.
در انتها با استفاده از نتایج بدست آمده شتاب مبنای طرح محاسبه و طیف های طراحی تهیه می شود. علاوه بر این در این پژوهش حداقل بزرگا برابر 4 در مقیاس گشتاوری و چشمه ها از نوع سطحی فرض می شود.تحقیقات تجربی به روشنی نشان می دهد که بررسی و تحلیل خطر زلزله نیاز اساسی در برنامه ریزی و بهسازی سازه ها و همچنین طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله و نیز فرآیند بررسی اثرات زلزله بر شریان های حیاتی است. یکی از تحقیقات انجام گرفته در گذشته، بررسی و ارزیابی تحلیل خطر زمین لرزه ای به روش قطعی برای شهر شیراز بود که شهر فوق به عنوان ساختگاه مد نظر قرار گرفت و با تجزیه و تحلیل روی داده ها، در نهایت بیشینه شدت زمین لرزه مورد انتظار را 0/6 gبرآورد نمودند .[2]
در سال 2003 ارزیایی خطر لرزه ای احتمالاتی شهر تهران پایتخت ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. از آنجایی که اطلاعات کاتالوگ های زمین لرزه کامل نبود و عدم قطعیت در بزرگای زلزله وجود داشت از روش پیشنهادی Kijko 2000 و سه رابطه کاهندگی که بر اساس شرایط جهانی استوار بود و شرایط منطقه را ارضا و شرایط محلی را تحت پوشش قرار می داد استفاده کردند. در نهایت مقدار حداکثر شتاب زمین بر روی سنگ بستر از 0/27 g تا 0/46 g برای یک دوره بازگشت 475 ساله و از 0/33 g تا 0/55 g برای یک دوره بازگشت 950 ساله بدست آمد .[3]در سال 2003 از چهل شهر بزرگ در ایران برای مطالعه ارزیابی خطر لرزه ای با استفاده از کاتالوگ های سال 1900 تا 2011 استفاده شد که در نهایت نتایج نشان دهنده آن بود که افزایش ضریب تغییرات می تواند سبب اندکی کاهش در احتمال وقوع حد پایین بزرگای پیش بینی شده شود.
همچنین احتمال وقوع زمین لرزه با بزرگای 6/5 یا بیشتر در ایران ملموس است. نتایج نشان داده شده در این مقاله حاکی از آن است که مناطق البرز، ناحیه کرمان و زاگرس دارای خطرلرزه ای بالایی هستند و همین طور مناطق با خطر لرزه ای پایین مناطقی همچون اصفهان، سیرجان و ناحیه های مرکزی ایران است .[4] علاوه بر این تحقیقات در زمینه دیگر برای تخمین پارامترهای حرکت زمین چه در خارج و چه در داخل ایران نیز صورت پذیرفته است که محققان روابطی با نام روابط کاهندگی 7]،6،.[5 برای بدست آوردن حداکثر شتاب یا سرعت ارایه کرده اند.
-2روش تحقیق
اولین گام در بررسی ویژگی های لرزه خیزی یک منطقه بررسی زلزله های رویداده شده در آن منطقه می باشد. برای این منظور فهرستی از زلزله های تاریخی و دستگاهی در شعاع 200 کیلومتری از شهرستان لاهیجان، تهیه شد . کاتالوگ دستگاهی مورد استفاده در این پژوهش، از سایت پژوهشگاه بین المللی زلزله استخراج شده است. اطلاعات مربوط به زمینلرزههای تاریخی از نتایج تحقیقات محققان پیشین در این زمینه نظیر 11]، 10،9،[8 استفاده شده است. با توجه به اینکه برای هر زلزله به وقوع پیوسته در گستره یک بزرگا ثبت شده است، برای انجام مطالعات دقیق تر بر روی داده ها نیازمند این است که تمامی بزرگاهای موجود در کاتالوگ به بزرگای واحد - Mw - تبدیل شود. برای تبدیل بزرگاهای سطحی، حجمی و محلی به گشتاوری به ترتیب از روابط زیر استفاده شده است13]،.[12
معمولا کاتالوگ داده های لرزه خیزی شامل رویدادهای وابسته هستند، اگرچه این رویدادهای وابسته می توانند به تنهایی نیز در برآورد احتمال خطر زمین لرزه مهم باشند. اما از آنجایی که آزاد شدن انرژی به صورت مستقل و مجزا برای تهیه طیف خطر یکنواخت مدنظر است، این رویدادهای وابسته باید از کاتالوگ داده ها حذف شوند و آثار آن ها نیز می تواند در آنالیز های جداگانه بررسی گردد.[ 11] در گام بعد تمامی زلزله های کوچکتر از 4 به دلیل آنکه از نظر مهندسی سازه فاقد اعتبار می باشند حذف شده اند. با توجه به کاتالوگ و انجام مطالعات آماری بر روی آن، مشاهده شده است که حدود % 39 زلزله های به وقوع پیوسته در منطقه بزرگاهایی بین - 5/0 -4/5 - داشته اند. همچنین شناسایی گسل های منطقه یکی از مهمترین قسمت های تحقیق می باشد زیرا تقریبا منشا تمام زلزلههای رخ داده در ایران، گسل های فعال هستند، بنابراین شناسایی گسل های فعال و یا با قابلیت فعالیت در گستره طرح، از گام های مهم و اساسی در تعیین وضعیت لرزهزمین ساخت منطقه
