بخشی از مقاله
چکیده
ترانشه سنگی کنارگذر در دست احداث شهرستان خوانسار، در مختصات جغرافیایی' 33 o 13 عرض شمالی و ' 50 o 21 طول شرقی قرار گرفتهاست. در این پژوهش، لرزه زمین ساخت، لرزهخیزي و برآورد خطر زمینلرزه در ترانشه مذکور مورد مطالعه قرار گرفته است.
به منظور رسیدن به این اهداف از سه روش آماري، احتمال اندیشانه و تعیینی براي تعیین پارامترهاي خطر زمین لرزه استفاده شده است. باتوجه به نتایج به دست آمده از بررسیها، مقادیر ضرایب لرزه خیزي a و b در روش گوتنبرگ – ریشتر به ترتیب برابر 6/373 و 1/107میباشد. در روش کیکو- سلوول Ms برابر 2/9، λ =1/04 ، = 1/16 و M max = 6/7 به دست آمد.
هم چنین بزرگترین زمین لرزهي احتمالی و زمین لرزهي مبناي طرح در یک دوره ي 50 ساله از این روش به ترتیب برابر 6/6 و 5/8 میباشد. با استفاده از پردازش دادههاي ماهوارهاي، تعداد 58 گسل در محدودهاي به شعاع 100 کیلومتر شناسایی گردید. بررسیها نمایانگر آن است که بیشینه شتاب حرکت افقی زمین ناشی از جنبش احتمالی گسل شازند در 7 کیلومتري سایت به میزان 0/44 g و بزرگی7/4 ریشتر، میباشد.
1 مقدمه
زمینلرزه یکی از فرایندهاي طبیعی کرهي زمین است که میتواند ساختار اقتصادي، سیاسی، فرهنگی، اجتماعی جامعهاي را بگسلد. آمارهاي موجود نشانگر این حقیقت است که آثار زیانبار و ویرانگر این پدیده در کشورهاي پیشرفته که مشغول بررسی ژرف زمینلرزه میباشند بسیار کم بوده و در کشورهاي درحال توسعه بسیار گسترده و فاجعهبار است.
تجربه نشان داده است که رویداد هر زمینلرزه بزرگ در ایران، سبب تلفشدن انسانهاي زیاد همراه با ویرانی هزاران سازه شدهاست. فعالیتهاي بشري در ساخت و ساز بناها و از جمله دست-کاري در طبیعت به منظور احداث جادهها به همراه رخداد یک فرایند طبیعی هم چون زمینلرزه، میتواند ایمنی راه ها و نهایتاً سلامتی انسان ها را به خطر بیندازد. از اینرو انجام پژوهشهاي صحرایی و دفتري لرزه زمین-ساختی به وسیلهي متخصصان این زمینه، براي دوري از تکرار اشتباهات سازهاي و پهنههاي فعال و ناآرام زمین و به کاربردن نتیجه بهدست آمده در طراحی سازههاي جدید بسیار مفید خواهدبود.
کنارگذر خوانسار در عرض جغرافیایی 33 درجه و 13 دقیقه و 2/2 ثانیه شمالی و طول جغرافیایی 50 درجه و 20 دقیقه 53/6 ثانیه شرقی قرار دارد و فاصله آن تا شهر خوانسار 9/9 کیلومتر می باشد. محل طرح از نظر زمین شناختی در زون سنندج سیرجان قرار میگیرد. در این مقاله ابتدا با استفاده از آمار زمین لرزههاي روي داده در منطقه به مرکزیت سایت و با شعاع 100 کیلومتري بعد از حذف پسلرزه ها و پیشلرزه ها با روش نوپوف، اقدام به تعیین پارامترهاي لرزه خیزي با روش گوتنبرگ – ریشتر گردید.
سپس با اعمال زمین لرزههاي تاریخی در محاسبات به روش کیکو – سلوول، دورهي بازگشت زمین لرزهها و احتمال وقوع آنها تعیین گشت. در روش تعیینی با پردازش داده هاي ماهواره اي لندست پنج، گسلهاي منطقه در شعاع 100 کیلومتري تعیین و بیشینه بزرگاي حاصل از فعالیت 58 گسل شناسایی شده و نیز بیشینهي شتاب افقی زمین براي تعدادي از گسلها، که در نزدیکی سایت قرار داشتند، محاسبه شدند.
تعیین پارامترهاي لرزه¬خیزي منطقه از جمله تعیین دورهي بازگشت زمین لرزهها، بیشنه بزرگاي حاصل از فعالیت گسلها، بیشینه شتاب افقی حرکت زمین ناشی از فعالیت گسلها در شعاع 100 کیلومتري محل ترانشه، از جمله اهداف اصلی این مقاله میباشد.
2 زمین شناسی منطقه
محل ترانشه در زون سنندج – سیرجان قرار دارد این زون پهنایی بین 150 تا 250 کیلومتر داشته که بصورت نوار طویل دگرگون شدهاي در امتداد و به موازات روراندگی زاگرس قرار دارد. این زون گرچه جزء فعالترین زونهاي ساختاري ایران به شمار می رود ولی نسبت به سایر زونهاي رسوبی – ساختاري ایران از نظر لرزهاي نسبتا آرام است - آقانباتی، . - 1383 محل ترانشه عمدتاً از بین واحدهاي زمین شناسی ضعیف و ناپایدار، عبور مینماید. واحد هاي زمینشناسی مسیر مذکور، نه تنها عمدتاً از شیست و سنگهاي ضعیف تشکیل شدهاند، بلکه از لحاظ ساختاري نیز داراي پتانسیل ناپایداري هستند.
براساس نقشهي تکتونیک 1:1000000 ایران - نوگلسادات و الماسیان، - 1993 نزدیکترین گسل ثبت شده به محل گسل الیگودرز می باشد. هم چنین با بررسی نقشه ي ایالت هاي لرزه زمین ساختی ایران و نقشهي ایالت ها و زیر ایالتهاي لرزه زمینساختی ایران - رمضی و کارنیک، 1995 - محل طرح در زیر ایالت تکاب – اصفهان که یکی از آرامترین ایالتهاي لرزه زمینساختی در سدههاي اخیر بوده است قرار میگیرد. بنابراین به طور کلی محل طرح در ایالت لرزه زمین ساختی ایران مرکزي قرار گرفته و ایالت پیرانشهر – نی ریز و زاگرس در جنوب غربی آن و ایالت البرز در شمال و شمال شرقی آن قرار دارند.
3 لرزه زمین ساخت
1-3 روش آماري
در این روش با جمعآوري دادههاي مربوط به زمینلرزه هاي رویداده تاریخی و دستگاهی در گسترهي محل به صورت شعاعی و یا استانهاي لرزهزمین ساخت این اطلاعات گردآوري، انتخاب و پردازش میگردد. در این مرحله از مطالعات پارامترهاي لرزهخیزي، دورهي بازگشت و احتمال رویداد زمین لرزهها بر حسب بزرگاي آن ها محاسبه میگردد.
در این مقاله براي گردآوري دادههاي زمینلرزهاي تاریخی، از کاتالوگ زمینلرزهها - آمبرسیز و ملویل، - 1982 و براي زمینلرزههاي دستگاهی، از کاتالوگ زمینلرزههاي سایت پژوهشگاه زلزله شناسی مهندسی زلزله تا شعاع 100کیلومتري محل طرح استفاده شدهاست.
در تابع توزیع گوتنبرگ و ریشتر فراوانی تجمعی زمینلرزهها - Nc - به طور خطی و با در نظر گرفتن رابطه-ي 1 به بزرگا - Ms - نسبت داده می شود
با به کارگیري رابطهي فوق و انجام دستهبنديهاي مناسب - جدول - 1 براي بزرگاي زمینلرزهها، می توان رابطهي بین بزرگا و فراوانی و نیز ضرایب لرزهخیزي - a,b - را به دست آورد. اما در این رابطه، ازیک طرف امکان استفاده از زمینلرزههاي تاریخی وجود نداشته و از سوي دیگر به دلیل نداشتن حد بالا و پایین براي بزرگا نتایج به دست آمده تنها تابع ماهیت ریاضی رابطه بوده و با واقعیات لرزهخیزي منطقه سازگار نمیباشد. لذا نتایج تنها براي فاصلههاي زمانی که اطلاعات لرزهاي نسبتاً همگن و پیوسته باشد - زمینلرزههاي دستگاهی ثبت شده در سدهي بیستم - و در محدودهي بزرگی - - Ms 4 – 5/5 نسبتا قابل قبول میباشد.
جدول -1 فراوانی زلزلههاي گزارش شده توسط پژوهشگاه زلزله طی سالهاي 1900 الی 2011 میلادي
