بخشی از مقاله
خلاصه
تحلیل و بررسی میزان خطرپذیری یک منطقه، توان لرزهزایی و میزان فعّالیت هر گسلرا مشخّص مینماید. بهطوری که این تحلیل، در آییننامههای طرّاحی لرزهای و دستورالعملهای بررسی آسیبپذیری و مقاومسازی، بهعنوان یک ابزار ضروری جهت محاسبه و برآورد پارامترهای جنبش زمین در اثر زمینلرزههای محتمل در آینده برشمرده میشود. در این پژوهش، یکی از شهرهای واقع در استان خراسان رضوی بهشِشتَمَدنام"" بهعنوان سایت مورد مطالعه انتخاب شده که تحلیل خطر لرزهای این منطقه با دو روش تعیّنی و احتمالاتی، با در نظر گرفتن رابطهی کاهندگی ایران، صورت پذیرفته است. شایان ذکر است، نتیجهی حاصل از دو رویکرد مزبور، در قالب پارامتر حداکثر شتاب زمین - PGA - و منحنی ریسک برای منطقهی مورد نظر ارائه شده است.
پایه و اساس کار مهندسین سازه و زلزله برایطرّاحی سازههای مقاوم در برابر زمینلرزه، شتابِ زمنِی بهدست آمده از برآورد خطر زلزله است. بنابراین، شناسایی، بررسی و ارزیابی ریسکوقوع زلزله با توجّه به سوابق تاریخی، شرایط اقلیمی و جغرافیایی منطقه حائز اهمیّت است. تحلیل دادههای لرزهای شان میدهد که تقریباً هر 5 سال بهطور متوسّط یک زمینلرزه با بزرگای 7 ریشتر در ایران اتفاق میافتد و اثرات جدّی بر جامعه انسانی وارد میسازد. با وجود این که پیشبینی دقیق زمینلرزههای بزرگ امکانپذیر نیست،اما این امکان وجود دارد که ماهیّت، بزرگی و مخاطراتی که شهر یا منطقهی مورد نظر را تهدید مینماید، مورد ارزیابی قرار گیرد . خطر لرزهای در یک ساختگاه، تخمین کمّی است از بیشترین احتمال لرزیدن زمین که این لرزش احتمالی ممکن است در قالب شتاب اوج زمین - PGA - ، سرعت اوج زمین - PGV - ، و یا طیف پاسخ - Response Spectrum - بیان شود. تحلیل خطر لرزهای نیازمند دانش در موضوعاتی چون شواهد زمینشناسی از منابع زلزله، فعالیّت گسلها، طول شکافت گسلها و آمار زلزلههای منطقه میباشد .[2] گسترهی مورد بررسی در این پژوهش، منطقهای است با شعاع 150 کیلومتربه مرکزیّشهرت شِشتَمَد که در ارتفاع 1340 متر از سطح دریا، عرض و طول جغرافیایی بهترتیب 35/9600680 و - 57/7629730 یا 35 درجه و 57 دقیقه و 36/24 ثانیه شمالی و 57 درجه و 45 دقیقه و 46/70 ثانیه شرقی - و فاصلهی 30 کیلومتری ازجنوبِ شهرستان سبزوار واقع شده است.
برای شناخت سرشت لرزهای و الگوی لرزهخیزی منطقه باید اطّلاعات تمام زلزلههای رخداده در محدودهی لازم جمع-آوری شود. این اطّلاعات شامل بزرگای زلزله، تاریخ، و محلّ وقوع میباشد . گفتنی است، جستجوی زمینلرزهها از ماه ژانویهی سال 1900 میلادی تا ماه جولای سال 2017 صورت پذیرفته است. جدول 1بخشی از این اطّلاعات را نشان میدهد. امّا همانطور که از جدول 1 پیداست، بزرگای زلزله بر اساس واحدایه متنوّعی اعلام میگردد. لذا نیاز است تا تمامی بزرگاها، بر اساس واحدی یکسان محاسبه گردند. در این پژوهش، روابط زیر جهت تبدیلِ واحدهای مختلفِ بزرگا به بزرگای گشتاوری MW ، بهعنوان یکی از مناسبترین معیارها که ماهیّت فیزیکی داشته و مستقل از تجهیزات لرزهنگاری میباشد، مورد استفاده قرار گرفته است . پس از یکپارچه نمودن واحدها، نیاز است تا از میان دادهها، مقادیر مربوط به پسلرزهها و پیشلرزهها حذف گردند. جهت انجام این امر از روش پنجرهی زمانی استفاده شده است. شکل 2 نمایانگر موقعیّت مکانی زلزلههای بهوقوع پیوسته در شعاع 150 کیلومتری شهر ششتمد میباشد.
.3 تحلیل خطر لرزهای بارویکرد تعیّنی - DSHA -
در تحلیل خطر لرزهای به روش تعیّنی یا قطعی همهی پارامترها از جمله بزرگای تولید شده در چشمههای لرزهای و فاصلهی آنها از سایتِ مورد مطالعه به طور قطعی انتخاب شده و سپس تحلیل خطر انجام میگیرد. این روش تحلیل از 5 گام اصلی تشکیل شده است .
- 1 مدلسازی چشمههای لرزهزا
- 2 تعیین فاصلهی ساختگاه از چشمه لرزهای - R -
- 3 تعیین بزرگای زلزلهی محتمل در پهنه یا ساختگاه مورد نظر - M - - 4 انتخاب رابطهی کاهندگی سازگار با ساختگاه مورد بررسی
- 5 محاسبهی شتاب زلزله یا طیف شتاب - PGA -
3.1 مدلسازی چشمههای لرزهزا
پس از تهیّهیبانک اطّلاعاتی زمین لرزهها ، میبایست تمامی منابع لرزهای که امکان ایجاد خرابی در سایت مورد نظر را دارند، شناسایی و مدلسازی نمود. این شناسایی بر اساس نقشههای زمینشناسیِ معتبر، امکانپذیر است . همانگونه که در شکل 2 ملاحظه میشود، تقسیمبندی منابع لرزهزا به دو گونهی چشمههای خطّی و چشمههای سطحی صورت پذیرفته است.
