زلزله شناسی و مهندسی زلزله
سال:1387 | دوره:10 | شماره:2 |تعداد مقالات:5

کمربند چین خورده - رانده زاگرس با راستای شمال غرب جنوب شرق با طول بیش از 1500 کیلومتر از شرق ترکیه شروع و تا تنگه هرمز در جنوب شرق ایران ادامه دارد. تغییر شکلهای ایجاد شده در کمربند چین خورده - رانده زاگرس، ناشی از همگرایی نسبی بین صفحه عربستان و صفحه ایران مرکزی از زمان میوسن تا به امروز می باشد. به منظور شبیه سازی نرخ جابه جایی بلندمدت دو گسل عهد حاضر (MRF) و کازرون، که دو گسل عمده و لرزه خیز در منطقه زاگرس می باشند و نقش مهمی در انتقال تغییر شکلهای ایجاد شده در این منطقه ایفا می کنند، یک مدل ویسکوالاستیک سه بعدی المان محدود به ابعاد 1600KM*600KM و به عمق 70 کیلومتر و بر اساس نگاشتهای زلزله شناسی و مرزهای تکتونیکی طراحی گردید. گسلها به صورت المانهای ویژه در مدل جاسازی شدند و از قانون کولمب پیروی می کنند. ضریب اصطکاک در محدوده 0.02 تا 0.3 برای مدل تعریف گردیده است. نتایج حاصله نشان می دهد که گسل عهد حاضر و کازرون با ضریب اصطکاک بیشتر از 0.2 هیچ گونه لغزشی از خود نشان نمی دهند و به عبارتی قفل می گردند. با مقایسه نتایج حاصله از مدل و نتایج بدست آمده از روشهای ژئودتیک نرخ لغزشی بلندمدت بر روی گسل عهد حاضر 3.3 میلی متر در سال و برای گسلهای دنا – کازرون - برازجان به ترتیب 2.8 میلی متر در سال – 1.9 میلی متر در سال و 0.5 میلی متر در سال با ضریب اصطکاک 0.02 تعیین گردید.

انجام مطالعات دقیق ریز پهنه بندی و بررسی اثرات ساختگاه، نیازمند داشتن اطلاعاتی از مشخصات لایه های زیرسطحی است. جهت تعیین این مشخصات، عموما باید هندسه لایه های زیرسطحی، نوع مصالح، خواص مکانیکی خاک و مشخصات سازه ها یا حفره های زیرزمینی شناخته شود تا به کمک آنها بتوان ایمنی ساختگاه در زمین لرزه ها را مورد ارزیابی قرار داد. در مطالعه حاضر و جهت کاربردی کردن بحث فوق، منطقه بنگلور – ماهانگار - پالیک (BMP) به مساحت تقریبی 220 کیلومتر مربع انتخاب شد و روشهای ژئوفیزیک سطحی به همراه تحلیل چندکاناله امواج سطحی (MASW) در منطقه مذکور مورد استفاده قرار گرفت. لازم به ذکر است در روش MASW و با استفاده از تئوری انکسار امواج، رکوردهای امواج لرزه ای مورد پردازش قرار گرفته و پروفیل سرعت موج برشی Vs تعیین می شود. بر اساس طبقه بندی ذکر شده در آیین نامه های  IBC(آیین نامه بین المللی ساختمان) و NEHRP (برنامه ملی کاهش خطر زلزله)، سایت مورد مطالعه BMP نیز بر اساس میانگین سرعت موج برشی 30 متر اول خاک (Vs30) که از روش MASW بدست آمده است طبقه بندی گردید. در محدوده مورد مطالعه، 58 برداشت یک بعدیMASW  به عمل آمده و پروفیل سرعت مربوطه استخراج گردید. بر اساس نتایج مطالعات، عمده مساحت مورد مطالعه را می توان در گروه D و C و مساحت کوچکتری واقع در محدوده پارک لال باغ را در گروه B طبقه بندی کرد. مطالعات تکمیلی اثرات ساختگاه بر اساس سرعت موج برشی اندازه گیری شده انجام گردید و شتابنگاشت مصنوعی تهیه شد [11]. در مجموع، مطالعات اثرات ساختگاه نشان می دهد به دلیل شرایط خاص خاک منطقه، دامنه شتاب سطح زمین نسبت به سنگ بستر لرزه ای افزایش می یابد و پدیده بزرگنمایی اتفاق می افتد.

در این مطالعه سیستمی در محیط GIS تولید گردیده است که بوسیله آن نقشه شدت آریاس و نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله، در مدت زمان کوتاهی پس از زلزله و به صورت خودکار تولید می گردد. این کار با استفاده از مختصات رومرکز و بزرگی زلزله که توسط سرویس دهنده در اختیار سیستم قرار داده می شود، انجام می گردد. شدت آریاس در هر واحد شیبی با استفاده از رابطه کاهندگی مربوطه [18] تعیین می گردد. مقدار خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله نیز بر مبنای روش ساده شده محاسبه جابه جایی نیومارک تخمین زده می شود.

مطابق با آیین نامه های متداول ساختمانی، برای جلوگیری از رفتار ترد مهاربندهای فولادی به دلیل کمانش، لازم است از مقاطع قویتر استفاده شود. تجربه زلزله های گذشته نشان می دهد که این روش نه تنها در جلوگیری از رفتار ترد اعضا موثر نیست بلکه رفتار ناخواسته را نیز به تعویق نمی اندازد. واضح است که یکی از عوامل موثر در رفتار دینامیکی مهاربندها شرایط انتهایی آنها یعنی سختی ورقهای اتصال می باشد. در این مقاله با شبیه سازی عددی پیشنهاد می شود که برای افزایش شکل پذیری و حتی مقاومت اتصال، مهاربندها با خروج از مرکزیت متصل شوند. به منظور انجام این کار تحقیقاتی، مدلهای عددی با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی بررسی شدند. تطابق بسیار خوبی بین نتایج مدلهای عددی و نتایج آزمایشگاهی وجود دارد. این موضوع موجب می شود که بتوان بررسی های بیشتری روی مدلها با صرف زمان، تلاش و هزینه کمتر در مقایسه با کار آزمایشگاهی نمود. خلاصه ای از نتایج مدلهای عددی و تحلیل غیرخطی پنج شکل مختلف اتصال از مهاربندهای ضربدری و شورن ارایه و مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که خروج از مرکزیت اعضای اتصال در محل اتصال منجر به افزایش شکل پذیری شده است.

اثر بزرگنمایی ناشی از وضعیت زمین شناسی سطحی در محل ایستگاههای شبکه لرزه نگاری خراسان با استفاده از زمین لرزه های کوچک  (ML=1.6-5.5)ثبت شده در فاصله سالهای 2003 تا 2006 میلادی مورد بررسی قرار گرفت. این شبکه لرزه نگاری شامل 5 ایستگاه باند پهن توزیع شده در استانهای خراسان رضوی و خراسان شمالی است که با علایم اختصاری NJ، MH، BJ،QU  و  SBمعرفی شده اند. در کل 255 رکورد لرزه ای سه مولفه حاصل از نگاشت 88 رویداد لرزه ای در این ایستگاهها مورد پردازش قرار گرفت. روش مورد استفاده روش معکوس خطی با در نظر گرفتن ایستگاه NJ به عنوان سایت مرجع بوده است. رابطه تقریبی برای فاکتور کیفیت امواج برشی برابر 165f0.48 در محدوده فرکانسی 0.6 تا 10 هرتز به دست آمده است. این بررسی نشان داد که بزرگنمایی حاصل از اثر ساختگاه برای سه مقدار متفاوت از ضریب گسترش هندسی R-1،R-0.75  و R-0.5 مقادیر مشابهی بدست می دهد، اگر چه مقادیر فاکتور کیفی با تغییر مدل گسترش هندسی تغییر می یابد.