بخشی از مقاله
تحلیل خطر لرزه ایی به روش احتمالاتی برای شهر نجف آباد
چکیده
شهر نجف آباد به دلیل وجود مراکز مهم صنعتی وتجاری وهمچنین احداث صدها واحد از منازل مسکن مهر ،یکی از مهمترین شهرهای استان اصفهان میباشد می باشد. قرارگیری این شهر در زون ساختاری سنندج- سیرجان که ازنظر لرزه ای نسبتا آرام می باشد و دوره بازگشت نسبتا طولانی زمین لرزه های مخرب منطقه سبب شده که توجه لازم به وضعیت لرزه خیزی این شهر و شناسایی گسلهای فعال این منطقه نگردد. اولین و مهمترین قدم در مطالعات لرزه خیزی هر ناحیه شناسایی عوامل ایجاد فعالیت های لرزه ای یعنی گسل های فعال آن منطقه می باشد. در این پژوهش با پردازش داده های رقومی ماهواره ای و بکار گیری کهلرزه های ثبت شده در منطقه نجف آباد محدوده ای به شعاع ًًٍ کیلومتر در اطراف شهر نجف آباد مورد بررسی قرار گرفته است. در این محدوده تعداد زیادی گسل از جمله ٌٍٍ گسل فعال مهم شناسایی شدنداین. گسل ها ده ها و در مواردی تا چند صد کیلومتر درازا داشته و غالباً در شش دسته اصلی با راستاهای مختلف قرار گرفته ند. در این تحقیق با توجه به دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود (ٌََِ) دو سطح خطرٌ و ٍ را در نظر گرفته ایم. قبل از انجام محاسبات بایستی محدوده ای را که مورد نظر ما می باشد و می خواهیم در آن محدوده تحلیل خطر را انجام دهیم، شبکه بندی نمائیم. بدین منظور یک شبکه مرکز شهر به عبارتی ٍّ نقطه ای را بر روی شهر نجف آباد مشخص کردیم. پس از شبکه بندی با اجرای نرم افزار SEISRISK III و برای هر یک از سطوح خطر ٌ و ٍ نقشه بیشینه شتاب را روی سنگ بستر برای نقاط مذکور بدست آمده وهمچنین به کمک این اطلاعات به ساخت شتابنگاشت های سازگار با خصوصیات لرزه ای نجف آباد اقدام گردیده است .
مقدمه
قرارگیری ایران برروی کمربند لرزه خیز آلپ- هیمالیا موجب می شودکه زمین لرزه های کوچک و بزرگی در آن روی دهد و از نظر خطر زمین لرزه از جمله کشورهای آسیب پذیر جهان باشد. لذا، هرگونه کوشش برای ارزیابی خطر می تواند موجب جلوگیری از تلفات جانی و خسارات مالی شود.با مطالعه تاریخچه لرزه خیزی منطقه شاهد رویداد زمینلرزه های تاریخی و دستگاهی متعددی در شهرها و روستاهای این گستره از کشورمان هستیم که گرچه اغلب این زمین لرزه ها دارای شدت بالایی نیستند اما شناخت دقیق گسلهای منطقه و تعیین سطح خطر دقیقتر و واقعی تر گستره از کشورمان هستیم که گرچه اغلب این زمین لرزه ها دارای شدت بالایی نیستند اما شناخت دقیق گسلهای منطقه و تعیین سطح خطر دقیقتر و واقعی تر باعث می شود که این شهر به عنوان یکی از مهمترین مناطق شهرستان ، برآورددقیقی نسبت به تعیین دقیق خطر لرزه ای ( (Seismic Hazard) در آن انجام گیرد.
ٍ.گسل های فعال در شعاع ًًٍ کیلومتری ساختگاه
گسل های اطراف شهر نجف آباد به دلیل پوشش وسیع آبرفت های دشت نجف آباد توسط مناطق زراعی و مناطق مسکونی تشخیص گسل ها در این مناطق به سادگی میسر نمی باشد. با عنایت به تأثیر تعدادی از گسل ها در ارتفاعات اطراف شهر نجف آباد محل عبور آنها در آبرفت ها شناسایی شده است.به طور کلی در بخش های جنوبی شهر نجف آباد گسل های شناسایی شده تراکم بیشتری دارند. شکل شماره ٌ گسل های فعال را در شعاع ًًٍ کیلومتری به مرکزیت نجف آباد نشان می دهد.] ٍو ٌ[ عبور گسل جنوب اصفهان (ٌِ(F و گسل نجف آباد( ُّ)Fاز جمله موارد قابل توجه می باشد(جدول شماره ٌ)
شکلٌ- توزیع مهمترین گسل های گستره طرح براساس نقشه پژوهشگاه زلزله
آمار زلزله های تاریخی و دستگاهی در شعاع ًًٍ کیلومتری شهر نجف آباد
آمار زمین لرزه های تاریخی منطقه مطابق با کتاب امبر سیز ودیگر اسناد ] ُ وَ[ ٌْ عدد و آمار زلزله های دستگاهی با توجه به کاتولوگ های پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله در شعاع ًًٍ کیلومتری شهر نجف آباد ٍٍّ عدد می باشند که پس از حذف زلزله های کمتر از ُریشتر و همچنین حذف پیش لرزه ها و پس لرزه ها با بکار گیری مدل جهانی پنجره زمان و مکان گاردنر و نوپوف این تعداد به َْعدد کاهش یافته و سپس با استفاده از برنامه کیکو((kijko,2000 ضرایب لرزه ای به صورت زیر تهیه گردید.
برآورد پارامترهای لرزه خیزی به روش کیکو((2000
در این روش می توان با در نظر گرفتن خطاهای داده های زمین لرزه ها ی مربوط به دوره های (تاریخی و دستگاهی ) ، ضرایب β و λ (آهنگ لرزه خیزی) حداکثر بزرگای پذیرفتنی Mmax و دوره بازگشت و احتمال رویداد و عدم رویداد بزرگای زمین لرزه در زمانهای متفاوت را محاسبه نمود .
ِ. تحلیل خطر زمین لرزه به روش احتمالاتی
در این بخش بر پایه چشمه های لرزه زا که مدل شده اند و با استفاده از پارامتر های لرزه خیزی بدست آمده و نرم افزار SEISRISK III (1987) بیشینه شتاب روی سنگ بستر ( ( PGA در طول عمر مفید سازه برای سطوح مختلف احتمال خطر رویداد ( احتمالات تجاوز مختلف ) برآورد می شود.لازم به ذکر می باشد نقشه های بیشینه شتاب روی سنگ بستر برای شبکه ِ×ِ با استفاده از روش درخت منطقی (Logic tree) و ِ رابطه کاهندگی مختلف و همچنین روش تعیین پارامترهای لرزه خیزی Kijko2000 ، برای مولفه افقی در دو سطح خطر ٌ و ٍ آورده شده است. . "سطح خطر -ٌ" : این سطح خطر براساس ًٌ٪ احتمال رویداد در ًِ سال که معادل دوره بازگشت ُِْ است ، تعیین می شود ." سطح خطر -ٌ" در استاندارد ًًٍَ ایران] ْ» [ زلزله طرح ( DBE ) « نامیده شده است .
"سطح خطر-ٍ" : این سطح خطر براساس ٍ٪ احتمال رویداد در ًِ سال که معادل دوره بازگشت ٍُِْ سال است ، تعیین می شود . "سطح خطر -ٍ" بعنوان پیشینه زلزله محتمل ( ( MPE نامیده می شود .
روابط مورد استفاده (در روش تحلیل احتمالاتی خطر زلزله) برای محاسبه شتاب زمین در دو سطح خطر ٌ و ٍ، برای برآورد پارامترهای لرزه خیزی با توجه به کمبود داده های مناسب لرزه خیزی و دقت کم اطلاعات موجود و نیز عدم قطعیت در بزرگا در زمان های مختلف از روش ( Kijko (2000 استفاده شده است . برای تعیین بیشینه شتاب روی سنگ بستر ( ( PGA پنج رابطه کاهندگی مختلف & srbulov(1996 ) Ghodrati(2007) sarma ,, Campbell(1997) , Amb&Sim&Bommer (1996) Zare(1999) به کار گرفته شده اند] ُوَ. [
این پنج رابطه با استفاده از روش درخت منطقی ( Logic Tree )و به ترتیب با وزن های با هم ترکیب شدند و نتیجه نهایی حاصل شد . از میان این روابط، رابطه Ambraseys and Bommer and Simpson(1996) بدلیل طیفی بودن و تناسب بیشتر با شرایط منطقه جهت برآورد طیف شتاب افقی انتخاب شد و تحلیل احتمالی خطر زلزله برای یک شبکه نقاط بر روی شهر نجف آباد با استفاده از نرم افزار SEISRISKIII انجام شد . نتایج این تحلیل توسط نقشه های شتاب طیفی افقی با % ٍ و %ًٌاحتمال رویداد درًِ سال برای مرکز شهرنجف آباد ، ارائه شده است .
