بخشی از مقاله
چکیده:
سدها و سازه های وابسته به آن از نظر خطرپذیری از جمله سازه های خاص و با اهمیت محسوب می شوند و محاسبه مقاومت آن ها در مقابل جنبش های لرزه ای زمین باید با دقت و بر اساس معیارهای تدوین شده صورت گیرد. در مطالعه حاضر جهت بررسی پارامترهای سایزموتکتونیکی از دو روش تعیینی و آماری استفاده شده است. بر اساس نتایج حاصل از روش تعیینی، گسل قلعه سرخ با داشتن بیشینه شتاب افقی 0/43 g، بزرگی 6/9 ریشتر و طول حدود 75 کیلومتر که در 3 کیلومتری ساختگاه واقع شده مهم ترین چشمه لرزه زا پیرامون ساختگاه مورد بررسی می باشد.
در مطالعات به روش آماری نیز که در شعاع 200 کیلومتری اطراف ساختگاه صورت گرفته مقادیر ضرایب a و b در روش گوتنبرگ-ریشتر به ترتیب 6/61 و 0/99 می باشند. مقادیر ضرایب λ و β و حداکثر بزرگای پذیرفتنی نیز در روش کیجکو-سلوول به ترتیب 1/87 و 3/46 و 7/9 به دست آمد . همچنین بزرگی بیشینه زمین لرزه پذیرفتنی و زمین لرزه مبنای طرح در یک دوره ی 50 ساله از این روش به ترتیب برابر 7 و 5/7 ریشتر می باشد.
مقدمه :
بررسی های زمین لرزه در سرتاسر رویه کره زمین نشان می دهد که اغلب آن ها در مناطقی ویژه و بیشتر در راستای نوارهای منطبق بر کمربندهای کوهزایی روی می دهند. یکی از کمربندهای فعال و جوان، کمربند کوهزایی آلپ- هیمالیا می باشد که با راستایی نزدیک به شرقی-غربی از کناره های اقیانوس آرام تا سواحل شرقی اقیانوس اطلس گسترش دارد . کشور ایران نیز در بخش میانی این کمربند فعال واقع شده است بنا بر این جایگاه ویژه زمین ساختی، ایران از نظر لرزه خیزی فعال و همواره شاهد زمین لرزه های مخرب و ویرانگر بوده است.
سد نمایانگر یک نوع ویژه و مهم از مسئله ارزیابی خطر لرزه ای می باشد. نه فقط به این لحاظ که یک سد به خودی خود یک پروژه ی پرهزینه می باشد بلکه به این خاطر که پروژه سد از طریق تولید نیرو، کنترل سیلاب، آبیاری و نظایر آن رابطه تنگاتنگی با کل اقتصاد یک کشور دارد . علاوه بر این شکست یک سد منجر به یک فاجعه عظیم می گردد زیرا شاید جمعیت کثیری در معرض سیلاب ناگهانی قرار گیرند - راینهولد، . - 1377
گستره مورد مطالعه از نظر تقسیمات زمین شناسی ایران در زون سنندج- سیرجان قرار گرفته است - Stocklin, 1968 - که جزء ناآرام ترین و به عبارتی فعال ترین مناطق ایران به شمار می رود. با توجه به موقعیت ساختگاه سد میدانک که در نزدیکی گسل اصلی زاگرس می باشد، در این ناحیه گسل های زیادی با روند غالب شمال غرب-جنوب شرق - مشابه روند زاگرس - و گاها شمال شرق- جنوب غرب - عمود بر روند زاگرس - دیده می شود.
به طور کلی سیستم گسل های موجود در محدوده مورد مطالعه شامل گسل های پی سنگی با راستای شمال غرب- جنوب شرق و ساز و کار معکوس که از جنبش آن ها زمین لرزه های بزرگ به وقوع می پیوندند، گسل های هم روند با روند عمومی زاگرس که ساز و کار چیره ی آن ها معکوس و شیب صفحه ی لغزش آن ها بیشتر به سوی شمال شرق است و از جنبش آن ها زمین لرزه های با بزرگای کوچک تا متوسط به وجود می آید، گسل های راستالغز راستگرد با امتداد شمالی-جنوبی که جابه جایی راستگرد آن ها مانع بسته شدن بیش از حد پوسته ی زاگرس می شود و توانایی ایجاد زمین لرزه های بزرگ را دارند و نهایتا گسل های نرمال که علیرغم سیستم تکتونیکی فشارشی موجود، در محور تاقدیس ها شکل گرفته اند و از نظر ایجاد زمین لرزه از اهمیت کمتری برخوردار هستند.
علیرغم پیشینه لرزه خیزی در گستره ی زاگرس احتمال رویداد زمین لرزه هایی با بزرگای بالا - MS>7 - در این پهنه کم بوده ولی از آن جا که زمین لرزه ها بیشتر کم عمق هستند و در بخش های بالایی پی سنگ و یا زیر پوشش رسوبی روی می دهند انتظار می رود که با جنبش های نیرومند همراه باشند که از دیدگاه زلزله شناسی مهندسی حائز اهمیت هستند.
ساختگاه سد میدانک در طول جغرافیایی 50 درجه و 12 دقیقه و 7 ثانیه شرقی و در عرض جغرافیایی 32 درجه و 46 دقیقه و 17 ثانیه شمالی و در فاصله 35 کیلومتری جنوب شرق شهرستان فریدون شهر واقع شده است - شکل. - 1 بیشینه مقدار شتاب، بیشینه مقدار سرعت، بیشینه مقدار جابه جایی، دوره بازگشت زمین لرزه با بزرگی معین، بزرگترین زمین لرزه ی احتمالی و زمین لرزه ی مبنای طرح از جمله پارامترهای مهم در طراحی لرزه ای به شمار می روند که محاسبه ی آن ها از اهداف مقاله ی حاضر می باشد.
بحث:
داشتن برآورد نسبتا دقیق از خطر زمین لرزه برای یک ساختگاه خاص، مستلزم بررسی دقیق رخداد زمین لرزه هایی است که در گذشته در گستره ی مورد بررسی به وقوع پیوسته اند. بزرگترین زمین لرزه به وقوع پیوسته در ساختگاه سد میدانک، زمین لرزه 23 ژانویه 1909 سیلاخور با بزرگی 7/4 می باشد که شدتی معادل + 7 درجه مرکالی را در محل ساختگاه ایجاد نموده است. جهت ارزیابی پارامترهای سایزموتکتونیکی از دو روش تعیینی و آماری استفاده شده است که در ادامه به توضیح هر کدام می پردازیم.
روش تعیینی:
در این روش بعد از شناسایی مهمترین چشمه های خطی لرزه زا نزدیک به ساختگاه و با داشتن طول و فاصله کانونی هر کدام از آن ها می توان توان لرزه زایی، بیشینه مقدار سرعت و بیشینه مقدار جابه جایی آن ها را با استفاده از روابط تجربی موجود در جدول 1 محاسبه کرد - قیریان و همکاران، . - 1383 در روابط مذکور L معادل 50 درصد طول گسل و R معادل فاصله کانونی می باشد. بیشینه مقدار شتاب نیز با به کارگیری روابط کاهیدگی کمپل و بزرگنیا 2003 محاسبه شده است. نتایج این محاسبات و مشخصات مهمترین گسل های نزدیک ساختگاه در جدول 2 نمایش داده شده است.