بخشی از مقاله
خلاصه
جنبش نیرومند زمین در فاصله مشخصی از چشمه زمینلرزه تحت پارامترهای گوناگونی قرار میگیرد. این پارامترها عبارتند از اثر چشمه لرزهزا مسیر انتشار امواج و نوع ساختگاه. محاسبه میزان شتاب در نقاط مختلف سایت با استفاده از روابط کاهندگی که بر مبنای توزیع احتمالاتی تعیین میگردند صورت میگیرد. هر کدام از این روابط کاهندگی بر حسب آزمونهای مختلف به عنوان معیاری از مناسب بودن رابطه برای ساختگاه تعیین میگردد. این آزمونها با توجه به اطلاعات واقعی بهدست آمده از زلزلههای مختلف قایل انجام میباشد. در این مطالعه روابط کاهندگی برای زلزله 1391 ورزقان و ساختگاههای مختلف ثبت شده رکورد در آن مورد بررسی قرار گرفته است و در نهایت با توجه به آزمون LH و LLH رابطه کاهندگی مناسب برای منطقه تعیین شده است.
کلمات کلیدی: زلزله ورزقان رابطه کاهندگی آزمون LH آزمون .LLH
1.مقدمه
استفاده از روابط کاهندگی برای پیش بینی مشخصههای حرکت زمین - مانند شتاب، سرعت، جابجایی و... - به روشی معمول و رایج در نواحی مختلف تبدیل شده، اما با وجود تعداد بسیار زیاد روابط کاهندگی، انتخاب و رتبه بندی روابط کاهندگی مناسب برای منطقه مورد مطالعه به چالشی بزرگ به ویژه در کاربردهای عملی و مهندسی تبدیل گردیده است. آمبراسیس در سال [1]2005 رابطه کاهندگی خود را برای زلزلههایی با بزرگای بزرگتر از 5 ریشتر و فاصله کمتر از 100 Km ارائه کرد. سینائیان- فوکوشیما در سال [2] 2007 یک رابطه کاهندگی را برای زلزلههایی با بزرگای بیشتر از 2/7ریشتر ارائه کردند. اکار- بومر در سال [3] 2010، اکار-کاگنان در سال [4] 2010 و قاسمی- فوکوشیما [5] در سال 2009 روابط کاهندگی را برای زلزلههای مختلف ارائه کردهاند. در اینجا از یک روش آماری مبتنی بر مشاهده و بررسی جامع و سیستماتیک داده های ثبت شده در زلزله های متعدد برای ایستگاههای مختلف و در فواصل گوناگون، استفاده میشود.
در این مطالعه از چهار رابطه کاهندگی پر کاربرد آمبراسیس، اکار- بومر، اکار- کاگنان، سینائیان و قاسمی به صورت ترکیبی برای زلزله ورزقان که در 21 مرداد سال 1391 خورشیدی به بزرگای 6/2 در مقیاس ریشتر، رخ داده است، استفاده شده است.در آزمون LH ، میزان درست نمایی بر اساس میزان انطباق است که نه تنها به صورت کیفی بلکه به صورت کمی و درجه بندی شده میزان این تطابق را معین می کند. این درجه بندی به صورت مقادیری بین صفر تا یک، برای میانگین و انحراف معیار داده های ثبت شده، بوده و مقدار 0/5 به معنی تطابق کامل رابطه مورد نظر با دادههای ثبت شده است و هر چه که فاصلهی میانگین، انحراف معیار و سایر پارامترهای آماری از 0/5 بیشتر شود درجه تطابق رابطه کاهش مییابد. در آزمون LLH بالا بودن مقادیر وزنی به معنی تطابق رابطه مورد نظر با دادههای ثبت شده میباشد.
2.ایستگاههای ثبت زلزله ورزقان
اطلاعات زلزله کجور و ایستگاههای ثبت زلرله کجور، با استفاده از اطلاعات سایت مرکز تحقیقات مسکن [6]جمعآوری شده است. تعداد ایستگاه مورد استفاده در این مطالعه 66 ایستگاه که موقعیت این ایستگاهها را میتوان با استفاده از نرمافزار Arc-GIS به صورت زیر نشان داد.
.3روابط کاهندگی
روابط کاهندگی مورد استفاده در این مطالعه شامل رابطه کاهندگی آمبراسیس، اکار- بومر، اکار- کاگنان ، و سینائیان و قاسمی میباشد.
.3-1 رابطه کاهندگی آمبراسیس:
با توجه به اینکه این رایطه برای بزرگاهای بزرگتر ازM W 5 و فاصلههای بین 5 تا 100 کیلومتر معتبر است [1]، رکوردهایی را که در این محدوده قرار نگرفته، حذف گردیده است. فرم کلی رابطه کاهندگی مطابق زیر است:
که در آن M w بزرگای زلزله، R فاصله از ساختگاه بر اساس فاصله تعیین شده در رابطه کاهندگی، گسلش تعیین می شود و سایر ضرایب بر اساس جدول 1 می باشند:
.3-2 رابطه کاهندگی اکار-بومر :
این رابطه کاهندگی در سال 2010 ارائه شده است [3] که به صورت زیر میباشد:
که در آن FR و FN ضرایبی میباشند که بر اساس نحوه گسلش تعیین میشوند و S S مربوطه با استفاده از جدول 3 تعیین میگردد:
S A بر اساس نوع خاک تعیین میشوند و سایر ضرایب رابطه اکار-کاگنان برای بزرگای مابین 3/5 تا 7/6 ریشتر و شعاع صفر تا 200 کیلومتر صادق می باشد. [4]ضرایبی میباشند که بر اساس نحوه گسلش تعیین میشوند و سایر ضرایب روابط بالا بر اساس جدول4 خواهد بود:
.3-4 رابطه کاهندگی سینائیان:
با توجه به اینکه این رابطه برای بزرگاهای بین 3/5 تا 7/4 و فاصلههای بین 5 تا 200 کیلومتر معتبر است[2] ، رکوردهایی را که در این محدوده قرار نگرفته حذف شده است. رابطه سینائیان به صورت زیر می باشد:
