بخشی از مقاله
چکیده
ارزیابی کلی از خسارات وارده به سازهها و تاسیسات در زلزله-ها نشان می دهد شرای ساختگاهی تاثیر قابل توجهی بر نحوه توزیع خرابیها در شهرها و روستاها داشته است. ارزیابی تاثیر لایه بندی خاک در مشخصات زمین لرزه در سطح زمین از لحاظ شتاب حداکثر و جابجاییها و محتوای فرکانسی یکی از موارد مهمی میباشد که مورد توجه مهندسان زلزله شناسی قرار گرفته است.
از آنجایی که شهر تهران بیشتر بر روی نواحی آبرفتی واقع شده است که میتواند ثاثیر زیادی بر روی امواج زلزله ایجاد کند، لذا شناسایی اثر ساختگاه و میزان تاثیر گذاری آن بر روی امواج زلزله در طراحی و ساخت سازههای مقاوم امری ضروری به شمار میآید. از جمله مشخصات ضروری شتابنگاشتها برای کاربردهای آتی مشخص بودن نوع خاک ایستگاه-های مربوطه است، لذا در این تحقیق از روش نسبت طیفی مولفه افقی به قائم - H/V - برای تعیین نوع خاک در ایستگاههای شتابنگاری تهران انجام شده است.
1 مقدمه
اثر شرای ساختگاهی سالهاست که مورد توجه بوده و مک مورد برای اولین بار این مساله را در 1824 مطرح کرده است. وود در سال 1908 و رید در سال 1910 نیز تحقیقاتی در این زمینه برای زلزله سانفرانسیسکو انجام دادند. بحث اثر ساختگاهی بعد از زلزله 1985 مکزیکوسیتی به طور جدی وارد مرحله جدیدی شد. ناکامورا در سال 1989 دیدگاه جدیدی در تحلیل میکروترمورها برای اثر ساختگاهی باز کرد.
تاثیر مشخصات خاک حین زمینلرزه، یکی از عوامل مهم در مهندسی زلزله میباشد. شرای ساختگاهی بر کلیه خصوصیات مهم زمین شامل دامنه، محتوی فرکانسی و مدت حرکت نیرومند زمین اثر قابل ملاحضهای میگذارد. به عبارتی خصوصیات یک زلزله با توجه به مشخصات فیزیکی و دینامیکی ساختگاه میتواند در فرکانسهای مشخصی تشدید و یا تضعیف گردد. در این مطالعه با توجه به سرمایه های جانی و مالی کلان شهر تهران و در جهت کاهش تلفات جانی و مالی به هنگام وقوع زلزله های بزرگ، اثر ساختگاه برای ایستگاههای شتابنگاری متعلق به سازمان تحقیقات مسکن مورد برسی قرار گرفته است.
2 روش تحقیق
روشهای مختلفی برای برآورد اثر ساختگاه وجود دارد که از جمله آن میتوان به روش نسبت طیفی استاندارد نسبت به ایستگاه مرجع SSR - ، بوچرت - 1970، نسبت طیفی افقی به عمودی H/V - ، ناکامورا، - 1989 اشاره نمود. از آنجایی که در زمینلرزها همواره مولفه های افقی و قائم در سطح موجود میباشد استفاده از روش H/V به عنوان یکی از روشهای مستقل از ساختگاه مرجع در تعیین اثر ساختگاهی کاربرد فراوان یافته است. در این روش در حوزه فوریه چهار دامنه طیفی شامل، مولفههای افقی و عمودی جنبش در سطح و در پی لایه خاک نرم وجود دارد
شکل.1 مدل ساده فرض شده توس ناکامورا برای تفسیر میکروترمورها
بر طبق نظریه ناکامورا فرض میکنیم که مولفه عمودی جنبش توس لایه خاک نرم تقویت نمیشود بنابراین تخمینی از اثر ساختگاهی با نسبت طیفی بین مولفههای افقی و عمودی حرکت در سطح به دست میآید.
بعد از به دست آوردن نسبت طیفی مولفه افقی به قائم توس نرم افزار مطلب فرکانس غالب ساختگاه از روی آن تعیین شده و بر اساس آن نوع خاک ساختگاه مورد نظر طبقه بندی گردیده است. روشهای مختلفی جهت طبقه بندی ساختگاه وجود دارد که از بین آنها از روش کمک پناه و همکاران - 2002 - برای طبقه بندی ایستگاههای مورد نظر استفاده شده است. که مشخصات آن در جدول 1 آورده شده است.
جدول .1 طبقه بندی بر اساس کمک پناه و همکاران
3 نتیجهگیری
در این مقاله از دادههای شتاب سازمان تحقیقات مسکن استفاده شده و بر اساس آن ایستگاههای شتابنگاری موجود در شهر تهران با استفاده از روش نسبت طیفی مولفه افقی به قائم طبقه بندی گردیده است و برای نمونه نتایج حاصل از این روش برای ایستگاه فیروزکوه و ارجمند در شکل - 2 - و - 3 - نشان داده شده است. نتایج این طبقه بندی برای دیگر ایستگاههای موجود در تهران بزرگ در شکل - 4 - نمایش داده شده است. بر این اساس حدود نیمی از ایستگاههای تهران بر روی بستر آبرفتی قرار گرفتهاند و با توجه به سرمایه های جانی و مالی کلان شهر تهران لزوم مقاوم سازی سازی سازهها در این شهر امری ضروری مینماید.
