بخشی از مقاله
چکیده
اهمیت برآورد صحیح حرکتهای محتمل ناشی از زمین لرزه که به سازههای واقع در یک ساختگاه وارد خواهد شد بر همگان واضح است ، اما پی بردن به ویژگیهای خاص حرکات حوزه نزدیک و اثرات مخرب آن روی سازهها یکی از چالشهای پیش رو برای زلزله شناسان و مهندسان زلزله می باشد . یکی از مهم ترین آثار جنبش نیرومند زمین در حوزه نزدیک گسل ، پالسهای پریود بلند ناشی از پدیده جهت پذیری میباشند که عمدتا در مولفه عمود بر گسل پدیدار میشود .
بررسی ویژگیهای مربوط به این پالسها برای طراحی سازههای مقاوم در برابر جنبش نیرومند زمین در حوزه نزدیک گسل از اهمیت ویژهای برخوردار است . در این تحقیق با استفاده از یک روش شبیه سازی تعینی ، پالسهای پریود بلند زیادی تولید شده است . آنگاه یک مدل تحلیلی مناسب که در ادبیات فنی برای شکل پالس پریود بلند پیشنهاد شده است بیان میشود . این مدل با استفاده از تعداد زیادی از رکوردهای به دست آمده کالیبره میشود و پارامترهای اساسی آن از جمله دامنه و فرکانس غالب مربوط به پالسها مورد تجزیه وتحلیل قرار میگیرند .
1 مقدمه
ثبت اولین نگاشت در حوزه نزدیک گسل در زمین لرزه 1966 پارکفیلد زمینه را برای ارایه روش های مختلف شبیه سازی جنبش نیرومند زمین جهت تخمین ویژگیهای جنبش نیرومند زمین فراهم کرد - ماورودیس و پاپاجورجیو . - 2003 ناهمگن بودن ساختمان داخل زمین ، لایهای بودن پوسته ، وجود چینها ، گسلها ، موجهای انعکاسی ، شکست مرزی ، موجهای تبدیل یافته و فرآیند پیچیده کاهندگی بر روی تخمین ویژگیهای جنبش نیرومند زمین تاثیر میگذارد اما از آن جا که پارامترهای مربوط به جنبش نیرومند زمین در حوزه نزدیک گسل در مطالعه و طراحی سازههای مهندسی از اهمیت ویژهای برخوردار است ، تلاش برای دستیابی به این پارامترها ضروری میباشد .
متاسفانه باید گفت که حداکثر پنجاه سال تاریخچه ثبت رکورد در سراسر دنیا برای دربرگیری همه حالات انتشار موج در محی ، نوع ساختگاه، فرآیند گسیختگی روی گسل و رابطه هندسی بین ساختگاه و گسل که امکان وقوع دارند، کافی نیست. این مساله خصوصاً در حوزه نزدیک گسل شدیدتر احساس میشود. برای مثال قبل از وقوع زلزله 1999 چی چی در تایوان و زلزله 1999 ازمیت ترکیه، در سراسر دنیا تنها حدود 20 رکورد ناشی از زلزلههای با بزرگای بیش از هفت در فاصله کمتر از 20 کیلومتر از گسل وجود داشت.
زلزله ترکیه 5 رکورد و زلزله تایوان 65 رکورد به این مجموعه اضافه کرد، اما تنها دو سناریوی گسیختگی گسل به دانش ما اضافه شد در حالی که هزاران سناریوی محتمل دیگر امکان وقوع دارد - هوچینگز و همکاران . - 1999 این موضوع زلزله شناسان و مهندسین زلزله را برآن داشت که با استفاده از روشهای گوناگون شبیه سازی اعم از تجربی و تئوری درصدد تخمین پارامترهای مربوط به جنبش نیرومند زمین در حوزه نزدیک گسل با ضریب اطمینان قابل قبولی برآیند . . برای نمونه در توسعه رواب کاهندگی نسل جدید - NGA - در کالیفرنیا، برای مطالعه ضریب اثر فرادیواره در زوایای مختلف گسل و هندسه ساختگاه نسبت به آن، از روشهای شبیهسازی کمک گرفته شده است .
یکی از این روشها روش شبیه سازی اجزای محدود - عدد موج گسسته می باشد که به وسیله آن میتوان رکوردهای مختلف را با درنظر گرفتن شرای مختلف هندسی و ساختگاهی در حوزه نزدیک گسل شبیه سازی کرد در اینصورت، پالسهای پریود بلند حاصل ازاین روش مجموعه ارزشمندی جهت تجزیه وتحلیل در اختیار محققین قرار میدهد . از این روش برای شبیه سازی پالس پریود بلند سناریوهای زلزله بم و زلزله فرضی درتهران - زعفرانی وهمکاران 2012و - 2013 استفاده شده و نتایج رضایت بخشی بهدست آمده است . در مرحله بعد باید پارمترهای مربوط به پالسهای پریود بلند را از این رکوردها استخراج کرد. برای این منظور میتوان از رواب ساده ریاضی ارایه شده قابل اطمینانی استفاده کرد که صحت آنها توس رکوردهای واقعی موجود تایید شده باشد.
2 روش تحقیق
. 2- 1 تولید پالس های پریود بلند به تعداد کافی و با در نظر گرفتن سناریوهای لرزهای مختلف .
برای این منظور در ابتدا باید روشی انتخاب شود که نتایج حاصل از آن با رکوردهای واقعی موجود حوزه نزدیک در دنیا تطابق خوبی داشته باشد و همچنین استفاده از آن در نقاط مختلف جهان نتایج قابل قبولی را ارایه داده باشد .
