بخشی از مقاله
چکیده:
برآورد خطر زلزله و تعیین شتاب ثقل افقی پایه و اساس کارهای مهندسی جهت طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله می باشد. برآورد خطر زلزله به دو صورت روش تعیین و روش احتمالاتی انجام می پذیرد. در روش احتمالاتی کلیه زلزله ها از کلیه گسل ها، با یک روش احتمالاتی با هم ترکیب می شوند و در نهایت منحنی خطر نهایی بدست می آید، که بوسیله آن می توان برای دوره های مختلف بازگشت شتاب ساختگاه را بدست آورد.
در این مقاله پس از بررسی نقشه گسلهای فعال شناخته شده در اطراف شهر تربت حیدریه رکوردهای زلزله این منطقه از سال 1903 بر روی نقشه گسلها پیاده شده و در نهایت با روش احتمالاتی، شتاب زلزله و نمودارهای احتمالاتی شتاب دوره بازگشت محاسبه شده و ارائه گردیده است.
مقدمه:
دلیل پیچیدگی های بسیاری در سازوکار وقوع زمین لرزه ها و ناهمگنی شدید در لایه های مختلف زمین که امواج زلزله از ان عبور می کند و بسیاری موارد مبهم دیگر امکان پیش بینی زمان، محل و بزرگی زمین لرزه های اینده در حال حاضر و اینده نزدیک وجود ندارد. اما تجربه و یافته های علمی نشان می دهد که بر اساس اطلاعات قابل دسترس و استفاده از روش های اماری و احتمالی می توان ایمن بودن سازه ها را تا حد مطلوبی براورد کرد.
روش های تحلیل خطر لرزه ای روش هایی هستند که با استفاده از آنها می توان تا حدودی رفتار لرزه ای یک منطقه خاص را پیش بینی کرد. این روش ها با استفاده از پیشینه ی لرزه خیزی یک منطقه و استفاده فاز اطلاعات لرزه ای تاریخی و دستگاهی و برسی های سایزموتکتونیکی احتمال وقوع زلزله ها با بزرگی مختلف را در منطقه مورد مطالعه برسی می کند.
شکل 1نقشه سایزموتکتونیک تربت حیدریه
زمین شناسی منطقه:
منطقه ای که برای برسی و تحلیل خطر لرزه ای در نظر گرفت شده، محدوده ای دایره ای به شعاع150 کیلومتر و به مرکزیت شهر تربت حیدریه است. مختصات مرکز این دایره 15،59 طول شرقی، عرض شمالی 15،35 به عنوان سایت در نظر گرفته می شود. گستره نقشه تربت حیدریه در زون ساختاری ایران مرکزی واقع است. کهن ترین رسوبات با سن پرمین در بخش مرکزی رخنمون یافته است. رسوبات نئوژن نیز در منطقه گسترش زیادی داشته و سنگهای قدیمی را می پوشانند.
پیدایش گسلهای مختلف فرصتهای مناسبی برای نفوذ یا فوران ماگما یا گدازههای اتشفشانی فراهم کرده است. گسل درونه در بخش مرکزی از مهم ترین گسلهای منطقه است که در بخش مرکزی منطقه با روند غرب شمال غربی- شرق جنوب شرقی به درازای بیش از 45 کیلومتر در نقشه تربت حیدریه قابل ردگیری است. شیب این گسل بیش از 45 درجه به سوی شمال شرقی و از نوع گسل امتداد لغز است.
گسل قوریچه یکی دیگر از گسلهای منطقه است که در شمال ناحیه پدیدار است که تقریبا با گسل درونه همسو است. شیب این گسل نیز به سمت شمال است و سبب برگشته و رانده شدن نهشتههای شمال خود گشته است. تاثیرات این گسل در رسوبات ائوسن - الیگوسن بوده و بنظر می رسد در اثر رخداد پیرنین بوجود آمده باشد.
گسل سریشا یکی دیگر از گسل های معکوس ناحیه است که در شمال منطقه سبب رانده شدن رسوبات ائوسن - الیگوسن روی آمیزههای افیولیتی شده است. احتمال می رود این گسل با گسل قوریچه هم سن بوده و در اثر رخداد پیرنین بوجود آمده باشد. در بخش مرکزی، افزون بر گسلهای همسو با گسل درونه، سیستم های متقاطع نیز وجود دارد که احتمالاً در مراحل پایانی آلپین میانی بوجود آمدهاند.
روش کار:
در این پروژه از نرم افزار Exe و GIS - arcmap - برای تحلیل داده ها استفاده شده است.
.1جمع آوری داده: ابتدا از سایت پژوهشگاه زلزله - www.iiees.ac.ir - ،زلزله های سالهای 1900 تا2010 تربت حیدریه استخراج شد،این دادها به صورت زمان وتاریخ وقوع زمین لرزه، مختصات مراکز سطحی زلزله،عمق کانون وبزرگی زلزله است ،سپس بزرگی ها را همگن نموده یعنی اینکه همه ی بزرگی ها را با استفاده از فرمول های زیر به تبدیل گردید - در صورتی از این فرمول ها برای محاسبه ی استفاده می شود که <6 و>6 ، باشد، در غیر این صورت خود این مقادیر راجایگزین می گردد - .سپس با استفاده از جدول کونووف داده ها را با حذف پیش لرزه و پس لرزه به صورت تصادفی در می آید.
.2تعیین چشمه های لرزه زا: در این مرحله زلزله ها را روی نقشه ی گسل های منطقه پلات کرده و چشمه های خطی و پهنه های لرزه زا را در یک شعاع 150kmروی آن مشخص و مربوط به هر چشمه را با استفاده از رابطه ی مقابل به دست می آید. - گسل های بیش از 25kmرا در نظر می گیرند -
L، طول گسل - در مورد پهنه های لرزه زا طول بزرگترین گسل را در رابطه قرار می گیرد. -
.3محاسبه ی پارامترهای رابطه ی گوتنبرگ ریشتر: رابطه ی گوتنبرگ ریشتر به این صورت است.
