بخشی از مقاله
چکیده
زلزله پدیده ای طبیعی است که با شدت های گوناگون و در نقاط مختلف کره زمین اتفاق میافتد و به دلیل عدم شناخت لایه های زیرین نمی توان زمان و شدت آن را پیش بینی نمود. تحلیل داده های لرزه ای در صدهی اخیر نشان میدهد که تقریبا هر چهار سال به طور متوسط یک زمین لرزه با بزرگی 6 ریشتر در ایران اتفاق می افتد و اثرات جبران ناپذیری برای جامعه انسانی وارد مینماید .
با وجود اینکه پیش بینی دقیق زمین لرزه های بزرگ امکان پذیر نیست، این امکان وجود دارد که ماهیت، بزرگی و مشکلی که شهر یا منطقه با آن مواجه خواهد شد را ارزیابی و برآورد نمود. بنابراین مطالعات لرزه خیزی و پهنه بندی لرزه ای مناطق لرزه خیز کشور لازم و ضروری است. در این تحقیق، تحلیل لرزهای شهر یزد که یکی از کلان شهرهای ایران است، مورد نظر میباشد.
گذشته از جمعیت انبوه، بناهای تاریخی متعدد باعث شده یزد اولین شهر خشتی و دومین شهر تاریخی جهان بعد از شهر ونیز ایتالیا باشد. همچنین از نظر رتبهبندی کشوری، یزد پنجمین استان صنعتی کشور شناخته میشود. در این پژوهش با استفاده از رابطهی کاهندگی ایران - زارع - 1999، به کمک دو روش تعیّنی و احتمالاتی به تحلیل ریسک لرزهای شهر یزد پرداخته میشود. خروجی این مطالعه به صورت پارامتر حداکثر شتاب زمین و منحنی خطر لرزهای منطقهی مورد مطالعه، در اختیار قرار میگیرد.
-1 مقدمه
بیش از 60 درصد جمعیت جهان در شهرهای بزرگ که کمتر از 4 درصد کل کره زمین را در بر می گیرد زندگی میکنند. تراکم بیش از حد جمعیت داراییها تاسیسات زیربنایی و منابع تولیدی و خدماتی در کلان شهرها باعث آسیب پذیر شدن تعداد انبوهی از شهر نشینان در مقابل سوانح گردیده است. سوانح طبیعی به ویژه زلزله که اغلب خاموش و در عین حال بالقوه مستعد ایجاد آسیب هستند همه شهرهای جهان را تهدید میکند. زلزله میتواند در مدت زمان کوتاهی خسارت و تلفات بسیار گسترده ای بر جای بگذارد. آنچه که از این پدیده یک فاجعه می سازد عدم پیشگیری از تاثیر آن و عدم آمادگی جهت پاسخ مناسب به آن است.
تحلیل لرزه ای زیر مجموعه ای از تحلیل سازه ها و به طور کلی محاسبه پاسخ یک سازه ساختمانی یا سازه های غیر ساختمانی مانند پل و... در برابر زمین لرزه است. این بخشی از روند طراحی سازه، مهندسی زلزله یا ارزیابی و مقاوم سازی سازه هایی است که در مناطق زلزله خیز باید احداث گردد. لذا تحلیل دقیق و منطبق بر شرایط آیین نامه های معتبر جهانی موجب کاهش خطرات و تلفات ناشی از زلزله میشود. با توجه به برنامه کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله و مقاوم سازی ساختمان ها، تأسیسات زیربنایی و شریانهای حیاتی در برابر زلزله تامین اهداف بهسازی متفاوت برای ساختمان های مهم و تاسیسات زیربنایی و به تبع آن تحلیل خطر و تعیین طیف طرح در سطوح مختلف اجتناب ناپذیر است.
بهترین راه برای شناخت ویژگی های جنبش نیرومند زمین به دست آوردن نمودار حرکت زمین از جمله شتاب نیرومند زمین در هنگام رویداد زمین لرزه های متوسط تا بزرگ میباشد و این امر به وسیله دستگاه شتاب نگار موجود در محل و رخداد زمین لرزه در گستره ی نزدیک میسر میشود . با توجه به اینکه نمی توان برای هر محل دستگاه شتابنگار مستقر نمود، در مناطق لرزه خیز جهان اقدام به طراحی و استقرار شبکه شتابنگاری و لرزه نگاری می شود تا پس از رکورد جنبش نیرومند زمین از تعداد زیادی از زمین لرزه ها در گستره این شبکه ها، بتوانند با پژوهش های متعدد به نتایجی دست یابند که منتج به تهیه نقشه های پهنه بندی لرزه ای شود و پارامترهای جنبش نیرومند زمین برای هر ساختگاهی بر پایه این نقشه ها پیش بینی و برای بارگذاری زمین لرزه بر روی سازه ها از آن بهره گرفته شود.
-2 معرفی موقعیت ساختگاه مورد مطالعه
در این تحقیق تحلیل لرزهای شهر یزد که یکی از کلان شهرهای ایران است، مورد نظر میباشد. این شهر مرکز استان یزد بوده و در مرکز ایران واقع شده است. شهرستان یزد در درهای خشک و پهناور بین کوههای شیرکوه و خرانق، در 15 درجه و 53 دقیقه تا 40 درجه و 54 دقیقه درازای خاوری و 46 درجه و 31 دقیقه تا 15 درجه و 32 دقیقه پهنای شمالی واقع شدهاست. این شهرستان از سوی شمال به شهرستانهای میبد و اردکان از خاور به شهرستانهای اردکان و بافق، از باختر به استان اصفهان و از جنوب به شهرستان تفت، ابرکوه و مهریز محدود میشود. میانگین بلندی شهرستان یزد از سطح دریا 1200 متر است.
بر اساس سرشماری عمومی نفوس و مسکن در سال 1390 جمعیت شهرستان یزد در مجموع 682٬582 نفر است که این تعداد در 528٬168 خانوار زندگی میکنند که از این جمعیت 546٬297 مرد و 136٬285 نفر زن هستند. در این شهرستان 167٬484 نفر جمعیت شهری و 009٬42 نفر جمعیت روستایی اعلام شدهاست. البته با استناد به امار غیررسمی با اتباع خارجی - اکثرا افغان و بلوچ - و امار مهاجران موقت - اکثرا از شهرستانهای شمالی کرمان مانند انار - جمعیت تا 000٬696 الی 000٬712 نفر در فصول مختلف تخمین زده میشود.
گذشته از جمعیت انبوه ساکن در اینشهر، مسلماً بارزترین خصوصیت شهر یزد را میتوان وجود محلههای قدیمی و سنتی با کوچه پس کوچههای خشت و گلی در هم تنیده، بازارها، مساجد، حمام و خانههای آن دانست. یزد اولین شهر خشتی و دومین شهر تاریخی جهان بعد از شهر ونیز ایتالیا است. همچنین، در یزد صنایع بزرگی همچون نساجی فرش، نساجی پارچه ، فولاد و معادن آهن، معادن زغال سنگ و معادن سنگ، کارخانجات کاشی، کارخانههای کابل و فیبر نوری و صنایع غذایی جای گرفتهاست. گفتنی است، از نظر رتبهبندی کشوری ، یزد پنجمین استان صنعتی کشور شناخته میشود.
-3 تحلیل خطر به روش تعینی - DSHA -
اولین گام در این روش، شناسایی منابع لرزه ای میباشد. از این رو رکوردهای ثبت شده برای زمین لرزههایی با بزرگای بین 4/5 تا 9 ریشتر، از تاریخ 1900/01/01 تا تاریخ 2018/05/01 در شعاع 150 کیلومتری دایرهای به مرکزیت شهر یزد استخراج شد که در جدول 1 ارائه شده است. این دادهها شامل تاریخو ساعت وقوع، مختصّات جغرافیایی حلّم رخداد ، عمق و بزرگای زمینلرزه میباشد.
جدول1 داده های لرزه ای استخراج شده برای شهر یزد
همانطور که مشاهده میشود داده های استخراج شده بر حسب واحهای گوناگونی ارائه شده که میبایست آنها را همسان نمود. از این رو تمام رکوردها به واحد Mw تبدیل شده و پس از حذف پیش لرزهها و پس لرزهها به کمک روش پنجرههای زمانی و مکانی، دادههای مورد نیاز مطابق جدول 2 در اختیار قرار گرفت. برای همسان سازی مذکور، از روابط زیر بهره گرفته شده است:
جدول 2 دادههای لرزهای اصلاح شده برای شهر یزد
