روش های پیش بینی زلزله


منبع : عمران ، معماری ، ساختمان ، بتن و گچ

روش های پیش بینی زلزله

پیش بینی زلزله نوعی از پیش بینی است که بیان می کند زلزله ای با مقیاس معین در زمانی مشخص و در مکانی بخصوص رخ خواهد داد.با وجود تلاشهای بسیار زلزله شناسان ، از نظر علمی، پیش بینی زلزله در زمان و مکان مشخص ،قابلیت تعمیم ندارد . هرچند برای گسلهای خوب شناخته شده  می توان از روی نقشه های خطر پذیری زلزله، احتمال وقوع زلزله با مقیاسی خاص را برای سالهای مشخص تخمین زد. هم اکنون با وجود دستگاههای هشدار سریع (early warning devices)تا چند ثانیه قبل از لرزه های شدید می توان از وقوع زلزله باخبر شد.بین سالهای ۱۹۰۰ تا ۱۹۷۶ حدود ۲٫۷ میلیون نفر در اثر زلزله کشته شده اند و در ایران نیز یک زلزله به تنهایی حدود ۴۰۰۰۰ نفر کشته داده است.
هدف از پیش بینی زلزله هشدار عمومی ،جهت جلوگیری از خرابی بالقوه ناشی از زلزله در بلندترین زمان قبل از آن  است که با وجود زمان کافی از فاجعه جلوگیری نماید و بتوان اقدامات مقتضی را در اسرع وقت به انجام رساند تا میزان خسارتهای مالی و جانی تا حد مطلوب کاهش پذیرد.

جهت دانلود فایل در گروه CityGroup عضو شده و از صفحه اول گروه یا Messages دانلود فرمایید. و برای پیدا کردن مطلب مورد نظر می توانید عنوان مطلب را در قسمت search مطالب گروه ، سرچ نمایید. ( صفحه اول گروه – زیر عکس گروه – ابزار جستجوی یاهو )

شما با عضویت در این گروه می توانید به تمامی مقالات مهندسی عمران، معماری و ساختمان این گروه در قسمت Messages دسترسی داشته باشید.
CityGroup مساوی است با کتابخانه مهندسین عمران ،  معماری و ساختمان

آدرس عضویت در گروه : http://www.join.4civil.ir/

نکته مهم : قبل از عضویت در گروه  وارد ایمیل خود شوید بعد اقدام به عضویت نمایید.

روش های پیش بینی زلزله

روش های پیش بینی زلزله

پیش بینی زلزله نوعی از پیش بینی است که بیان می کند زلزله ای با مقیاس معین در زمانی مشخص و در مکانی بخصوص رخ خواهد داد.با وجود تلاشهای بسیار زلزله شناسان ، از نظر علمی، پیش بینی زلزله در زمان و مکان مشخص ،قابلیت تعمیم ندارد . هرچند برای گسلهای خوب شناخته شده  می توان از روی نقشه های خطر پذیری زلزله، احتمال وقوع زلزله با مقیاسی خاص را برای سالهای مشخص تخمین زد. هم اکنون با وجود دستگاههای هشدار سریع (early warning devices)تا چند ثانیه قبل از لرزه های شدید می توان از وقوع زلزله باخبر شد.بین سالهای ۱۹۰۰ تا ۱۹۷۶ حدود ۲٫۷ میلیون نفر در اثر زلزله کشته شده اند و در ایران نیز یک زلزله به تنهایی حدود ۴۰۰۰۰ نفر کشته داده است.

هدف از پیش بینی زلزله هشدار عمومی ،جهت جلوگیری از خرابی بالقوه ناشی از زلزله در بلندترین زمان قبل از آن  است که با وجود زمان کافی از فاجعه جلوگیری نماید و بتوان اقدامات مقتضی را در اسرع وقت به انجام رساند تا میزان خسارتهای مالی و جانی تا حد مطلوب کاهش پذیرد.

جهت دانلود فایل در گروه CityGroup عضو شده و از صفحه اول گروه یا Messages دانلود فرمایید. و برای پیدا کردن مطلب مورد نظر می توانید عنوان مطلب را در قسمت search مطالب گروه ، سرچ نمایید. ( صفحه اول گروه – زیر عکس گروه – ابزار جستجوی یاهو )

شما با عضویت در این گروه می توانید به تمامی مقالات مهندسی عمران، معماری و ساختمان این گروه در قسمت Messages دسترسی داشته باشید.
CityGroup مساوی است با کتابخانه مهندسین عمران ،  معماری و ساختمان

آدرس عضویت در گروه : http://www.join.4civil.ir/

نکته مهم : قبل از عضویت در گروه  وارد ایمیل خود شوید بعد اقدام به عضویت نمایید.

لینک روش جستجو در بانک اطلاعاتی CityGroup

مطالعه ی پوسته در البرز مرکزی ایران با وارون سازی زمانهای رسید امواج زلزله

مقاله - مطالعه ی پوسته در البرز مرکزی ایران

با وارون سازی زمانهای رسید امواج زلزله

 

یکی ازکارهای اساسی زلزله شناسان مطالعه ساختمان داخلی زمین با استفاده ازداده های بدست آمده از زلزله در سطح زمین می باشد به همین منظور از دهه های گذشته شبکه های لرزه ای جهانی برای مطالعه زلزله های جهانی و همچنین شبکه های کوچک محلی برای مطالعه زلزله های کوچک در نواحی فعال لرزه ای نصب و راه اندازی شده اند که یکی از نتایج عمده این کوششها جمع آوری زمانهای رسید زلزله بوده است در کشور ما ایران نیز به همین منظور شبکه های لرزه نگاری تاسیس شده اند که یکی از نتایج حاصل از مطالعه زلزله های ثبت شده تعیین ساختارپوسته درنواحی مختلف بوده است مطالعه پوسته در ایران با تفسیر داده های زلزله بدون روشهای وارون سازی توسط محققان زیادی انجام شده است امروزه یکی از روشهای مدرن جهت تعیین مدل پوسته در دنیا روش وارون سازی زمانهای رسید امواج زلزله شامل فازهای مختلف می باشد این روش که معمولا با به اجرا در آوردن برنامه های رایانه اینوشته شده انجام می گیرد امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است اخیرا در ایران نیز مطالعه پوسته با روشه های وارون سازی و بکار بردن داده های زمانی زلزله بطور محدود در بعضی مناطق انجام گرفته که می توان به مطالعه پوسته در منطقه ایذه با روش وارون سازی زمانهای سیر امواج p زلزله های ثبت شده در منطقه اشاره نمود ما نیزیکی از روشهای وارون سازی را جهت برگردان زمانهای سیرامواج زلزله های ثبت شده توسط ایستگاههای لرزه نگاری در منطقه البرز مرکزی جهت تعیین مدل پوسته در این منطقه بکار برده ایم.


لرزه خیزی گستره البرز

رویداد زمینلرزه های مخرب و گسلهای فعال متعدد گستره البرزگویای پتانسیل بالای لرزه خیزی در این منطقه می باشد ازگسلهای مهم و بزرگ این گستره میتوان گسل خزر گسل شمال البرز گسل طالقان گسل اشتهارد گسل رودبار گسل انجیلو گسل کهریزک گسل رباط کریم را نام برد با توجه به وجود این گسلها این منطقه از پتانسیل بسیار بالایی برای لرزه خیزی برخوردار می باشد در مطالعات انجام شده گستره البرز به سه قسمت غربی (48 تا 51 درجه شرقی) مرکزی (51 تا 5/53درجه طول شرقی و شرقی (5/53 تا 56 درجه طول شرقی) تقسیم شده است زمینلرزه های حادث یافته به صورت یکنواخت پراکندگی ندارند و در چند محل از این گستر ه تراکم بیشتر زمینلرزه ها مشهود بوده و از طرف دیگر کمبود گسل و نبود زمینلرزه در سه زون (ناحیه) از این گستره نسبت به دیگر نقاط مشهود بوده است بنابر مستعد بودن منطقه برای زلزله خیزی لازم است که ساختار زیر سطحی آن بیشتر شناخته شود که یکی از راههای موثر برای رسیدن به این هدف روش واون سازی داده های زلزله در این منطقه می باشد...

روش وارون سازی داده های زمانی

برای وارون سازی داده های زمانی حاصل از ایستگاههای لرزه نگاری ( زمان سیر) روش زلت ( زلت و اسمیت 1992) بکاربرده شده است مدل در نظر گرفته شده در این روش یک مدل دو بعدی در صفحه x-z شامل تعدادی لایه می باشد که هر لایه توسط بلوک های ذوزنقه ای تعریف می شود مرزهای هر ذوزنقه با گره هایی که نشان دهنده سرعت یا عمق سطح مشترک می باشند تعریف میگردند در هر لایه میدان سرعتی موج طولی یا برشی نیز با یک گروه عدد دلخواه تعیین می شود سرعت در هر لایه با یک مقدار سرعت در آن لایه تعیین می شود همچنین در این روش مسیر پرتوهای ردیابی شده با حل معادلات ردیابی پرتو به طور عددی محاسبه می شوند زمان سیر بین چشمه و ایستگاه در امتداد یک مسیر پرتوی و با بکربردن شکل انتگرالی با میدان سرعتی ( پیوسته) به صورت زیر تعریف می گردد:
(1)

فرم گسسته رابطه انتگرالی به صورت:

(2)

می باشد که v , l طول مسیر و سرعت قطعه پرتوi ام می باشد به عبارت دیگر زمان سیر یک ترکیب خطی از کندی ( عکس سرعت ) است اما برگردان داده های زمانی یک مساله غیر خطی می باشد زیرا مسیر پرتوها به سرعت وابسته می باشند برای بهره گیری از روشهای وارون سازی خطی تابع مدل غیر خطی( m+ m ) g در اطراف یک مدل فعلی با بکار بردن بسط تیلور با صرف نظر کردن از جملات غیر خطی خطی می شود رابطه خطی بصورت زیر می باشد:

(3)
g(m+ m)=a m+g(m)
m , m پارامترهای مدل فعلی و تغییرات مدل با ابعاد M می باشند A ماتریس مشتقات اول پاره ای با ابعاد M N است که N تعداد داده ها و M تعداد پارامترهای مدل (تعداد گره های سرعت و عمق فصل مشترک لایه ها) می باشند در عمل تاثیر تغییرات مدل (gm+ m)-g(m) به عنوان باقی مانده داده ها ( t) در نظر گرفته میشود(اختلاف بین داده های محاسبه شده از مدل و داده های اندازه گیری شده) با این فرض معادله (3) بصورت زیر در می آید:
(4)
t=a m
که با معلوم بودن Aوt در هر مرحله تغییرات مدل (بردار سرعت و عمق) از رابطه محاسبه می شود
(5)
m=A t

که این عمل وارون سازی ماتریس نامیده می شود در رابطه بالا t, tبردار داده ها وباقی مانده داده ها با ابعاد N می باشند امروزه روشهای مختلفی برای وارون سازی انجام می گیرد که روش بکار برده شده در متد زلت روش تجزیه ماتریس به ماتریس های مثلثی بالا و پایین می باشد که روش LU نامیده می شود برای وارون سازی داده ها ابتدا یک مدل اولیه انتخاب می شود (تعریف شده با تعدادی مشخص از گره های سرعت و عمق) و سپس پاسخ زمانی مدل محاسبه شده (با روش ردیابی پرتوها)با داده های واقعی محاسبه شده و اختلاف آنها برای محاسبه M (تغییرات مدل) بکار برده می شود و سپس تغییرات مدل (تغییرات برای پارامترهای عمق و سرعت) به مدل فعلی اضافه شده و دوباره پاسخ مدل با داده های زمانی واقعی مقایسه می گردد و این عمل آنقدر ادامه می یابد تا اختلاف بین داده های محاسبه شده (پاسخ مدل ) و اندازه گیری شده به حد آستانه تعریف شده (در حد خطاهای اندازه گیری) برسد


جمع آوری و انتخاب داده ها برای وارون سازی


جهت تعیین مدل پوسته در منطقه البرز مرکزی تعداد زیادی زلزله ثبت شده در ایستگاههای مختلف در منطقه البرز مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند زلزله های انتخابی بین سالهای 1375 و 1381 در این منطقه به وقوع پیوسته بود ند زمانهای رسید این زلزله های ثبت شده توسط 27 ایستگاه لرزه نگاری در منطقه مورد پردازش قرار گرفته است که از بین فازهای مختلف ثبت شده تنها زمانهای رسید امواج p جهت وارون سازی در نظر گرفته شده اند در شکل 1 موقعیت ایستگاه ها به همراه کانون سطحی زلزله به تصویر کشیده شده اند



با نوشتن یک برنامه کامپیوتری تعداد 19 زلزله که با دو ایستگاه شبکه لرزه نگاری در یک راستا قرار می گرفتند انتخاب و سپس زمان وقوع و زمان اولین رسید موج Pبه ایستگاههای موردنظر قرائت و سپس برای محاسبات پارامترهای کانونی زلزله از آخرین نسخهDNA3استفاده شده است بزرگی زلزله های رخ داده شده در این ناحیه حدود5/3 تا 5/5 در مقیاس ریشتر در طول زمانی مذکور بوده است محدوده عمقی زلزله ها از 4 تا 30 کیلومتری برآورد شده است با استفاده از مختصات جغرافیایی ایستگاه های لرزه ای و کانونهای عمقی به دست آمده بوسیله شبکه لرزه نگاری محلی فاصله های کانونی سطحی محاسبه شدند


انتخاب مدل اولیه

در تمام روشهای وارون سازی باید یک مدل اولیه بر اساس اطلاعات گذشته یا موجود طراحی نمود و سپس مدل پیشنهادی را طی دوره های وارون سازی بهینه کرد مدل اولیه در نظر گرفته شده یک مدل 4 لایه می باشد با استفاده از این مطالعات ضخامت پوسته در البرز مرکزی حدود 40 کیلومتر برآورد گردید که ضخامت متوسط رسوبات 5 کیلومتر و ضخامت پوسته بالایی و پایینی هر کدام به ترتیب 16 و20 کیلومتر در نظر گرفته شده اند بر این اساس مدل انتخاب شده ( شکل 2) شامل سه فصل مشترک افقی می باشد که با 27 پارامتر تعریف گردیده اند که 9 پارامتر مربوط به عمق فصل مشترک لایه ها و 18 پارامتر دیگر مربوط به گره های سرعت یا پارامترهای سرعت می باشند (برای هر لایه دو سرعت بالایی وپایینی در نظر گرفته شده است) این پارامترها طی عمل وارون سازی بهینه گردیده اند برای تمام وارون سازی ها (19پروفیل) مدل تعریف شده دو بعدی بالا به عنوان مدل اولیه در نظر گرفته شده است و پارامترهای آن طی دوره های وارون سازی با بکار بردن برنامه رایانه ای بهینه گردیده اند پارامترهای بهینه شده عمق و سرعت هر لایه را که مربوط به مدل های بهینه شده دو بعدی در امتداد پروفیل ها مختلف بوده اند راجهت رسم نقشه های پر بندی عمق فصل مشترک لایه ها و تغییرات سرعت در عمقهای مختلف مورد بررسی قرار داده ایم نتایج حاصل از این نقشه ها را می توان بشرح زیر خلاصه نمود


شرح پر بند های عمق فصل مشترک لایه ها


عمق فصل مشترک لایه ها ی مختلف در زیر پروفیلهای انتخابی حاصله از وارون سازی داده ها جهت رسم نقشه های پر بندی فصل مشترک لایه های 3-2 و 4-3 (مرز بین پوسته و گوشته ) برای مدل پوسته در ناحیه مورد نظر مورد استفاده قرار گرفته است و نتایج آن را مورد بررسی قرار می دهیم در شکل 3 منحنی های پربندی تغییرات عمق لایه دوم (فصل مشترک لایه های 3-2)به تصویر کشیده شده است در این تصویر مشاهده می گردد که ضخامت این لایه از شمال به طرف جنوب افزایش یافته و در محدوده حدود 50 درجه طول شرقی یک تغییر ناگهانی عمقی ( بشکل یک ناودیس ) مشاهده می گردد که می توان آن را به یک نا پیوستگی نسبت داد البته شبیه این حالت در جنوب نقشه نیز مشاهده می گردد.


در شکل 4 منحنی های پر بندی تغییرات عمق لایه سوم ( فصل مشترک لایه های 4-3) نشان می دهند که لایه در ناحیه 49 درجه شرقی عمیقتر شده و عمق پوسته در این ناحیه به بیش از 40 کیلو متر می رسد . در دو طرف این ناحیه لایه کم عمق شده و بنظر می رسد لایه شکل ناودیس را به خود می گیرد. این اثر خود را تقریبا در همین طول جغرافیایی در شکل 3 نشان می دهد در ناحیه ی مرکزی یک ناحیه کم عمق مشاهده می گردد که بنظر می رسد بطرف جنوب عمق پوسته در ناحیه ی مرکزی افزایش می یابد. در محدوده ی عرضهای 57-54 درجه شرقی عمق پوسته از شمال به جنوب کاهش می یابد . با مشاهده نقشه های پر بندی ملاحظه می گردد که عمق پوسته در این ناحیه از حدود 33 تا 42 کیلومتر متغیر می باشد.



شرح پربندهای سرعت در عمقهای مختلف

با استخراج سرعت های مختلف مربوط به عمقهای مختلف حاصل شده از وارون سازی داده های زمان سیر زلزله ها نقشه های پر بندی مربوط به سرعت در عمقهای مختلف در ناحیه مورد نظر قابل رسم می باشند که در ابتدا نقشه پربندی در عمق حدود 15 کیلومتری مورد بحث و بررسی قرار می گیرد . در شکل 5 تغییرات سرعت در دو ناحیه رویت می گردد . در ناحیه حدود 50 درجه شرقی ناپیوستگی که در منحنی های پر بندی عمق فصل مشترک لایه های دوم و سوم به آن اشاره گردید در این منحنی به صورت تغییرات سرعت خود را نشان می دهد . البته در حدود 52 درجه شرقی ناپیوستگی دیگری نیز قابل رویت می باشد و منحنی ها نشان می دهند بطرف شرق تشکیلات پر سرعت تر می گردند.



در شکل 6 منحنی تغییرات سرعت در عمق حدود 35 کیلومتر ترسیم گردیده اند . در این شکل اثر عمیق شدن پوسته در عرض 49 د رجه (مشاهده شده در شکل 4 )در اینجا خود را بصورت یک تغییرات سرعت نشان می دهد. در این ناحیه اثر عمیقتر شدن لایه خود را بصورت کاهش سرعت نمایان می سازد در دو طرف این ناحیه (عرض حدود 49 درجه ) سرعت افزایش می یابد که این اثر تغییرات سرعت ( ناپیوستگی ) را می توان به وجود یک گسل در این ناحیه نسبت داد . علاوه بر این در این ناحیه شاخص مشاهده می شود که ناحیه مرکزی از شمال به سمت جنوب سرعتش به آرامی کاهش می یابد که این اثر نیز در شکل 4 خود را بصورت عمیقتر شدن پوسته نمایانگر ساخته است. پدیده قابل ملاحظه دیگر افزایش سرعت به طرف شرق می باشد که نشانه برآمدگی پوسته می باشد که این پدیده در شکل 4 نیز قابل رویت می باشد. با بررسی این شکل می توان تغییرات سرعت را در این عمق بین 2/7 تا حدود 8 کیلومتر بر ثانیه برآورد نمود.


نتیجه گیری


نتایج حاصل از این مطالعه وارون سازی داده ها نشان می دهد که زمانهای رسید امواج با فازهای مختلف حاصل از زلزله ها را که به ایستگاههای مختلف می رسد را می توان برای تعیین مدل ساختار زیر سطحی برگردان نمود که البته با نصب ایثستگاههای ثابت و سیار نتایج حاصله بهبود چشمگیرتری خواهند داشت . با رسم منحنی های پر بندی سرعت بخوبی می توان ناپیوستگیها را شناسایی نمود. و با بررسی منحنی های تغییر تغییر عمق فصل مشترک لایه های مختلف می توان نتیجه گرفت که تغییرات ناگهانی عمق در یک ناحیه می تواند ناشی از تغییر ساختار زیرسطحی در آن ناحیه باشد بنابراین مناطق بحرانی را بهتر می توان با نتایج وارون سازی مطالعه نمود و آنها را به تصویر کشید.از نتایج بدست آمده عمق پوسته در این ناحیه حدود 33 تا 42 کیلومتر برآورد گردید.

منابع

1) مطالعه لرزه خیزی و لرزه زمینساخت البرز. پایان نامه کارشناسی ارشد موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران.
2) مطالعه پوسته در منطقه ایذه ( اطراف سد کارون) با روش وارون سازی زمانهای سیر امواج P زلزله های ثبت شده در منطقه. فصلنامه علوم زمین . سال 11 شماره44-43.


برآورد خطر زمینلرزه ی گستره ی شمال ایران مرکزی

مقدمه

سرزمین ایران به دلیل موقعیت ویژه در کمربند کوهزایی آلپ – هیمالیا از زلزله خیزترین مناطق جهان است که به کرات شاهد زمینلرزه های مخرب بوده است. گستره ی شمال ایران مرکزی شامل تهران و نواحی مجاور مهمترین منطقه ی ایران از نظر سیاسی اقتصادی و اجتماعی است که با روش احتمالاتی برآورد خطر زمینلرزه مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس آخرین اطلعات زمین شناسی زلزله شناسی و ژئوفیزیکی موجود پهنه بندی زمینلرزه ای گستره ی مورد نظر انجام شده است. برای این منظور از نقشه های زمین شناسی با مقیاس های 1:100000 و 1:250000 نقشه های تکتونیکی گزارش ها اسناد و مدارک علمی موجود داده های زمین لرزه های محلی شامل 10552 خرد زمینلرزه ثبت شده توسط آرایه ایلپا و شبکه ی تهران و اطلاعات دور لرزه ای و سازو کار کانونی زمینلرزه ها نقشه ی لرزه زمینساختی گستره ی مورد مطالعه تهیه شده وبر اساس آن 50 چشمه ی با لقوه ی زمینلرزه بصورت پهنه ای تعیین شده است. در هر چشمه بر اساس داده های زمینلرزه ای موجود و استفاده از راهکار مناسب برای برآورد پارامترهای لرزه خیزی از داده های ناکامل و دارای عدم قطعیت پارامترهای لرزه خیزی برآورد شده است. سپس با استفاده از نرم افزار SeisRisk III ( بندر و پرکینز1987 ) برای شبکه ای از نقاط برآورد خطر انجام و نقشه ی پهنه بندی زمینلرزه ای گستره ی شمال ایران مرکزی تهیه گردیده است.

برآورد خطر زمینلرزه

برآورد خطر زمینلرزه تخمین پارامترهای جنبش زمین در یک ساختگاه می باشد که از فعالیت چشمه های با پتانسیل لرزه ای در یک دوره زمانی مشخص نتیجه می شود. این کار به روشهای زیر انجام می شود:
الف- روش تجربی- آماری: این روش ساده ترین راه برای ارزیابی خطر زمینلرزه است و مبتنی برآمار زمخینلرزه های رویداده در منطقه مورد مطالعه می باشد.
ب- روش قطعی: برای انجام این روش لازم است که مراحل زیر انجام شود:
1- تعیین چشمه های لرزه ای. 2- تعیین بیشینه ی بزرگی که می توان از هر چشمه انتظار داشت. 3- تعیین رابطه تضعیف جنبش زمین مناسب برای منطقه مورد نظر. 4- تعیین میزان خطر یا بیشینه ی شتاب زمین.
در این روش جنبش زمین بدست آمده برای ساختگاه مورد نظر تنها یک زمینلرزه با بزرگی مشخص در یک چشمه به فاصله ی مشخص از ساختگاه بیان می شود. صرف نظر از اینکه احتمال وقوع زمینلرزه ای با خصوصیات متفاوت وجود داشته باشد به همین دلیل برای ساختگاههای مهم انجام برآورد خطر زمینلرزه با این روش قابل اطمینان نیست.
ج- روش احتمالاتی
بر خلاف روش قطعی در برآورد خطر زمینلرزه به روش احتمالاتی تمام بزرگی ها ی ممکن (معمولا بیش از M) حاصل از چشمه ها ی مهم که در فواصل مختلفی از ساختگاه قرار گرفته اند با در نظر گرفتن درصد احتمال وقوع بیان می شود. بنابراین در این روش تعیین جنبش زمین با یک احتمال مشخص برای ساختگاه امکان پذیر است. برآورد خطر زمینلرزه به روش احتمالاتی شامل چهار مرحله ی اساسی است ( کورنل 1968 ریتر 1990 ) 1) تعیین چشمه های لرزه ای 2) تعیین پارامترهای لرزه خیزی در هر چشمه ی لرزه ای 3) تعیین یا گزینش مرحله ی تضعیف 4) برآورد خطر زمینلرزه ( شکل 1 ). در این بررسی برآورد خطر و پهنه بندی زمینلرزه ای با استفاده از روش احتمالاتی در شمال ایران مرکزی گستره ی 5/49 تا 54 درجه ی طول شرقی و 34 تا 37 درجه ی عرض شمالی شامل تهران و نواحی مجاور به روش احتمالاتی انجام شده است. بر اساس تقسیم بندی ایالتهای لرزه زمینساختی ایران بخش عمده ای از گستره ی مورد مطالعه در ایالت لرزه زمینساختی البرز – آذربایجان و بخش کوچکی از آن
در ایالت لرزه زمینساختی ایران مرکزی – شرق ایران قرار می گیرد.


مرحله ی اول تعیین چشمه های بالقوه ی زمینلرزه

تعیین چشمه های بالقوه ی زمینلرزه مهمترین مرحله ی تحلیل خطر زمینلرزه است. در روشهای متداول چشمه های زمینلرزه از گسل های جنبا و زمینلرزه ای بخوبی شناخته شده و ساختارهای زمین شناسی که کمتر شناخته شده اند تا ایالتهای لرزه زمینساختی که گستره ای وسیع را در بر گرفته و در آن رابطه بین فرآیندهای ایجاد زمینلرزه بخوبی شناخته شده نیست نغییر می کند ( ریتر 1990 ). تاپلفیق داده های زلزله شناسی و تکتونیکی روش مناسب درک فرآیندهای پیچیده ی رویداد رمینلرزه ها در طی زمانهای طولانی در واحدهای ساختمانی و زمین شناسی متفاوت است.
روش استانداردی برای تعیین چشمه های بالقوه ی زمینلرزه وجود ندارد. در عمل نقشه های تکتونیکی و نقشه ی رو مرکز زمینلرزه ها بعنوان راهنما مورد استفاده قرار می گیرد و تصمیم نهایی در مورد چگونگی مدل کردن و هندسه ی چشمه های زمینلرزه بر اساس سایر اطلاعات و مدارک علمی موجود و همچنین بنحو چشمگیری بر پایه ی دیدگاهها و تجربیات پژوهشگران صورت می گیرد. در تعیین چشمه های بالقوه ی زمینلرزه اصولا دو فرض اساسی مورد نظر قرار می گیرد:
1-فرض تکرار زمینلرزه : این فرض دلالت بر این دارد که زمینلرزه های بزرگ ترجیحا در نزدیکی محل رویداد زمینلرزه های گذشته بوقوع می پیوندند. بگونه ای که اگر زمینلرزه ای روی یک گسل اتفاق افتاده باشد احتمال رویداد مجدد زمینلرزه بر روی آن گسل با فاصله ای از مرکز زمینلرزه ی قبلی به مراتب بیشتر از مناطق دور از گسل است. بنابراین تعیین محل صحیح زمینلرزه های گذشته در تعیین چشمه های بالقوه زمینلرزه دارای اهمیت ویژه است. متاسفانه تعیین محل زمینلرزه ها در ایرانزمین که بر اساس داده های دور لرزه ای است از دقت لازم برخوردار نیست بگونه ای که بسیاری از زمینلرزه ها را نمی توان به ساختهای ( گسلهای) بخصوصی نصبت داد. بنابراین داده های زمینلرزه ای موجود برای مطالعات خیلی تفصیلی لرزه زمینساختی چندان مفید نیستند.
2- فرض اساسی دیگر دلالت بر این دارد که ساختهای با مشخصات و جایگاه تکتونیکی مشابه می توانند زمینلرزه های با بزرگی مشابه را ایجاد کنند و فقدان ثبت زمینلرزه بر روی یک ساخت زمین شناسی نشان دهنده ی عدم رویداد زمینلرزه بر روی آن نخواهد بود. بنابراین گستره ای که در آن زمینلرزه ای به ثبت نرسیده است ممکن است بصورت چشمه ی بالقوه ی زمینلرزه ای مشخص شود که بیشینه ی زمینلرزه ی آن همانند چشمه ی زمینلرزه ای است که از نظر ویژگیهای تکتونیکی مشابه آن بوده و در اثر جنبش آن زمینلرزه ی قوی به ثبت رسیده است.
برای تعیین چشمه های بالقوی زمینلرزه از کاتالوگ زمینلرزه های ایران و نواحی مجاور مشتمل بر پارامترهای مبنایی زمینلرزه های تاریخی و دستگاهی از سده ی چهارم پیش از میلاد مسیح تا سال 2000 میلادی که بر اساس داده های USGS/NEIC تا پایان سال 2002 گسترش داده شده است. نقشه های زمین شناسی تکتونیک و ژئوفیزیکی منتشر شده از سوی زمین شناسی کشور و سایر نقشه های قابل دسترس در ایران و کشورهای مجازو همچنین گزارشهای موجود از تعیین ساز و کار کانونی زمینلرزه ها استفاده شده است. از زمینلرزه های ثبت شده توسط آریه لرزه نگاری بلند دوره ی ایران ( ایلپا) در سالهای 1975تا 1995 میلادی و نیز زمینلرزه های ثبت شده توسط شبکه ی لرزه نگاری تهران در سالهای 1996 تا 2002 میلادی ( درحدود 10552 خردزمینلرزه) نیز در تعیین و کنترل ابعاد چشمه های بالقوه ی زمینلرزه بهره گیری شده است.
چشمه های بالقوه ی زمینلرزه بر اساس اطلاعات موجود معمولا بصورت نقطه ای- خطی- پهنه ای و حجمی تعیین می شوند. در صورتی که اطلاعات لازم موجود باشد تعیین و مدلسازی چشمه های زمینلرزه ای بصورت حجمی و بعد از آن بصورت چشمه های پهنه ای ارجح است. در ایرانزمین با توجه به کمیت و کیفیت موجود مناسبترین شیوه تعیین چشمه های بالقوه زمینلرزه ای بصورت پهنه های هم پتانسیل است . لذا گستره هایی که ابعاد آنها عمدتا با ابعاد گسل بخش لرزه زای پوسته و ساز و کار گسلش زمینلرزه ای یا نوع گسل جنبا کنترل می شود بصورت چشمه های بالقوه برای برآورد خطر زمینلرزه در گستره ی مورد مطالعه تعیین شده اند. توزیع فضایی کلان زمینلرزه ها و پسلرزه های آنها و همچنین تجمع زمینلرزه های کوچک در مکانهایی خاص بهمراه شواهد زمینریخت شناسی برای گسلهای پنهان در تعیین حدود چشمه های بالقوه زمینلرزه نقش عمده ای داشته اند. برای برآورد خطر زمینلرزه به روش احتمالاتی در گستره ی شمال ایران مرکزی چشمه های بالقوه زمینلرزه بصورت 50 چشمه پهنه ای مدل شده است.( شکل 2 ).


تعیین پارامترهای لرزه خیزی در هرچشمه لرزه ای

دوره بازگشت زمینلرزه:

از جمله پارامترهایی که برای چشمه های لرزه ای محاسبه می شود دوره بازگشت زمینلرزه است. برای به دست آوردن دوره بازگشت زمینلرزه ها بیشتر از رابطه خطی گوتنبرگ- ریشتر استفاده می شود که عبارت است از:
Log N = a – bM

در این رابطه M بزرگی N تعداد زمینلرزه های با بزرگی بیشتر یا مساوی M همچنین a,b پارامترهای لرزه خیزی مربوط به چشمه مورد نظر هستند.

تخمین کمینه و بیشینه بزرگی در چشمه های بالقوه زمینلرزه:

میزان کمینه بزرگی بیانگر سطحی از زمینلرزه هاست که از نظر مهندسی اهمیتی نداشته باشد و بیشینه بزرگی نشان دهنده بزرگترین زمینلرزه ای است که می توان از یک چشمه مشخص انتظار داشت.
آ گاهی از بزرگترین زمینلرزه ای که ممکن است در یک چشمه بالقوه زمینلرزه اتفاق بیفتداز اهمیت فوق العاده ای برخوردار است اما تعیین آن به سادگی امکان پذیر نیست. همانگونه که در مباحث بیشینه زمینلرزه در ایالتهای لرزه زمینساختی ذکر شد تخمین M معمولا با استفاده از روابط تجربی بین بزرگی زمینلرزه و پارامترهای مختلف گسل صورت می گیرد. تخمین بیشینه زمینلرزه در چشمه های بالقوه زمینلرزه بر اساس ویژگیهای فعالیت لرزه ای و تشابهات زمین شناسی مورد تاکید قرار گرفته است. با توجه به اینکه تاریخچه فعالیت زمینلرزه ای معمولا بگونه ای نیست که دوره بازگشت زمینلرزه های بزرگتر را بتوان ار آن استنتاج نمود بنابراین تکیه بر مفهوم تشابه زمین شناسی بر روشهای دیگر ارجحیت دارد. بر اساس این مفهوم ساختهای جنبای زمین شناسی که دارای ویژگیهای مشابه هستند پتانسیل زلزله خیزی مشابهی دارند. بزرگی بزرگترین زمینلرزه به عنوان حداقل مقدار M در نظر گرفته می شود وبا توجه به تاریخچه ی زلزله خیزی دقت ثبت زمینلرزه جایگاه تکتونیکی و ... به این حداقل مقدار بزرگی 5/. تا 1 واحد بزرگی افزوده می شود و یا مستقیما به عنوان بیشینه زمینلرزه مورد استفاده قرار می گیرد. در سایر موارد توجه ویژه به شرایط زمین شناسی و جایگاه تکتونیکی به همراه استفاده از وضعیت زلزله خیزی چشمه بالقوه زمینلرزه الزامی است.
تعیین نرخ میانگین باز رخدادها :

نرخ میانگین باز رخدادها در هر چشمه با میانگین گیری از تعداد رویدادها با بزرگی های بین m , m بر واحد زمان به شرح زیر بدست می آید ( گرین و هال 1994 ) :
(2)
در این رابطه N(m ), N(m ) میانگین تعداد زمینلرزه ها بر واحد زمان یا مسافت است و L اندازه ی چشمه ها می باشد.

مرحله ی سوم رابطه ی تضعیف جنبش زمین
مطالعات ارزیابی خطر زمینلرزه برای یک ساختگاه نیازمند پیش بینی جنبش نیرومند زمین ناشی از زمینلرزه ها در ساختگاه مورد نظر است که با ارزیا بی بار وارده ی ناشی از وقوع زمینلرزه به سازه مورد نظر می توان طراحی مناسبی برای آن در نظر گرفت. برای بیان چنین پارامتری از زمینلرزه یک تابع ریاضی که بیانگر رابطه پارامترهای جنبش نیرومند زمین با پارامترهای چشمه لرزه ای محیط انتشار زمین شناسی محل ساختگاه و نوع ساختمان می باشد مورد نیاز است. با بررسی بعمل آمده و مقایسه روابط مختلف رابطه تضعیف جنبش زمین کمبل( 1993) که در رابطه (1) ارئه شده است گزینش شد.

( 3)




A ,a بیانگر شتاب ( بر حسب شتاب ثقل زمین g ) R , R بیانگر فاصله از چشمه ( بر حسب کیلومتر) M بیانگر بزرگی زمینلرزه S ,S بیانگر شرایط محلی ساختگاه و F بیانگر نوع گسلش می باشد. در رابطه ( 1) مقادیر ثابتهای a تا a بصورت زیر است :
a = -3/512, a =0/904, a =-1/328, a =0/149, a =0/647, a =1/125, a =0/112, a = -0/0957, a =0/440, a =-0/171, a =0/405, a =-0/222

مرحله چهارم برآورد خطر زمینلرزه

با استفاده از نرم افزار SeisRisk III برآورد خطر زمینلرزه برای یک ساختگاه که موقعیت آن بصورت نقطه ای با طول و عرض جغرافیایی مشخص بیان می شود قابل انجام است و می توان نتایج آنرا بصورت منحنی خطر لرزه ای نشان داد. در شکل 3 بیشینه شتاب جنبش زمین در مقابل احتمال وقوع سالانه برای یک نقطه معین نشان داده شده است.



تهیه نقشه پهنه بندی خطر لرزه ای

برای برآورد خطر زمینلرزه به روش احتمالاتی در گستره شمال ایران مرکزی با استفاده از روش احتمالاتی برای شبکه ای از نقاط با فاصله 1/0 درجه طول و عرض جغرافیایی مقادیر شتاب افقی مورد انتظار از رویداد زمینلرزه در چشمه های بالقوه زمینلرزه برای 10/ احتمال افزایش در 50 سال ( دوره بازگشت 475 سال ) که در طراحی سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد محاسبه شده و بر اساس آن نقشه پهنه بندی خطر زمینلرزه در گستره تهران تهیه و ترسیم شده است ( شکل 4 ) .



نتیجه گیری

شتاب افقی مورد انتظار از رویداد زمینلرزه در چشمه های بالقوه زمینلرزه برای 10/ احتمال افزایش در 50 سال در شبکه ای از نقاط به فاصله 1/ درجه طول و عرض جغرافیایی به روش احتمالاتی و با استفاده از نرم افزار SeisRisk III انجام گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده نقشه پهنه بندی زمینلرزه ای گستره تهران و نواحی مجاور ترسیم شده است. همانطور که مشاهده می شود بیشترین شتاب افقی بدست آمده برای 10/ احتمال افزایش در 50 سال g 41/ در موقعیت N 0/36 و N 5/53 می باشد.
مناطق با بیشترین مقدار شتاب افقی حاصل از زمینلرزه به ترتیب شمال شرق گستره مورد مطالعه جنوب غرب تهران و شمال غرب منطقه را شامل می شود. در بخش جنوبی گستره مورد نظر که اکثر وسعت آن در ایالت لرزه زمینساختی ایران مرکزی – شرق ایران قرار می گیرد شتاب جنبش زمین کمتری مورد انتظار است.

پروژه 40 صفحه ای پاورپوینت در مورد روشهای پیش بینی زلزله

پروژه 40 صفحه ای پاورپوینت در مورد روشهای

پیش بینی زلزله

( ارائه شده توسط مهندس احمدیار )

 

  ( فایل باز شده از حالت فشرده در فرمت پاورپوینت )

 
به حجم 1.85 مگابایت

در فرمت فشرده (rar)

 http://www.4shared.com/rar/tux0zuX2/Earthquake_4__Prediction_.html

 

به نقل از: http://iransaze.com

افزودنی تبدیل گچ به سیمان

بررسی رفتار ديوارهای برشی پيش ساخته در مقابل زلزله

 

بررسي رفتار ديوارهاي برشي پيش ساخته در مقابل زلزله عنوان مقاله اي است كه در كنفرانس بين المللي زلزله مطرح شده است. براي دانلود اين مقاله روي لينك زير كليك كنيد.

http://mehrce.persiangig.com/omran/e-1125.pdf

 

به نقل از: http://mehrce.blogfa.com

افزودنی تبدیل گچ به سیمان 

پروژه مهندسی زلزله

 

پروژه مهندسی زلزله- استاد راهنما دکتر تهرانی زاده دانشجو محسن مینایی سال 1383-دانشگاه صنعتی امیر کبیر

شما در این پروژه دانشجویی آنالیز مودال - ماتریسهای سختی -محاسبه پریود- محاسبه نیروی برشی- آنالیز طیفی - آنالیز تاریخچه زمانی-...را خواهید دید ...

دانلود فایل

http://www.4shared.com/file/259705071/35f6a5fa/MainArt.html

 

به نقل از: http://iransaze.com

افزودنی تبدیل گچ به سیمان 

پاورپوینت روش مقاوم سازي پل در مقابل زلزله ( مقاوم سازي پل گلدن گيت ژاپن )

 
به حجم 7.04 مگابایت

در فرمت پاورپوینت (ppt)

یا

Download 2

لینک کمکی دانلود:


لینک کمکی از ایران سازه