با توجه به این که کشور ایران در منطقه ای لرزه خیز واقع شده، خسارات مالی و جانی زیاد زلزله های اخیر اهمیت بررسی بیشتر در زمینه ارزیابی روش های طراحی موجود را افزایش داده است. برای پیشبرد تحقیقات مربوط به زلزله، تهیه شتاب نگاشت هایی با طیف پاسخ منطبق بر طیف طرح یا طیف با سطح خطر مشخص ضروری است. هدف این مقاله ارایه روشی برای تهیه چنین شتاب نگاشت هایی از شتاب نگاشت های واقعی است. این روش مبتنی است بر تقسیم دامنه های پریودیک طیف پاسخ به فواصل مشخص و یافتن ضریب مقیاس برای هر کدام از دامنه ها. در ادامه هفت شتاب نگاشت ساختگی با نرم افزار SIMQKE I و هفت شتاب نگاشت واقعی مقیاس شده با روش پیشنهادی، با طیف پاسخی منطبق بر طیف طرح ویرایش سوم استاندارد 2800، برای نوع خاک سوم و خطر خیلی زیاد تولید شده اند. برای ارزیابی مجموعه شتاب نگاشت های تولید شده، رفتار لرزه ای غیرخطی سازه های بتنی مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی ها مبین آن است که روش پیشنهادی می تواند بدون افزایش قابل ملاحظه ای انرژی ورودی، شتاب نگاشت هایی با خصوصیات مشخص تولید نماید که می تواند به منظور تحلیل و طراحی سازه ها مورد استفاده قرار گیرد.

پیشینه تاریخی توجه به رویدادهای لرزه ای در حوزه نزدیک به گسل به دهه هفتاد قرن بیستم بازمی گردد، در واقع، رویداد زلزله و حضور مراکز متمرکز جمعیتی در نواحی که زلزله اتفاق افتاده است ماهیت ویرانگر رکورد های حوزه نزدیک گسل را بسیار بیشتر برای مهندسین سازه و زلزله نمایان ساخته است. از این رو شناخت و جمع آوری داده های ثبت شده از زلزله در حوزه نزدیک به گسل که دارای اثرات متفاوتی هستند می تواند در کاهش آسیب وارده بر سازه ها مؤثر واقع شود، بنابراین تشکیل یک بانک جامع از نگاشت های جنبش نیرومند زمین که قابلیت استفاده در مطالعات لرزه شناسی و تحقیقات مهندسی را داشته امری مهم و حیاتی است. مهم ترین آثار جنبش نیرومند زمین در حوزۀ نزدیک گسل، پالس های پریود بلند ناشی از اثر جهت پذیری است که به طور عمده در راستای عمود بر امتداد گسل پدیدار شده و در مدت زمانی کوتاه، انرژی زیادی را به سازه وارد می کند. در این پژوهش شتاب نگاشت های زمین لرزه های ایران برای ارزیابی وضعیت پالس­های حوزه نزدیک آنها بررسی شده اند. بانک داده لرزه ای مورد مطالعه شامل  450 شتاب نگاشت سه مؤلفه ای ثبت شده از زمین لرزه های ایران تا سال 1393 با فاصله ی رومرکزی کمتر از 30 کیلومتر است که در شبکه ملی شتاب نگاری کشور ثبت و ذخیره شده اند. شتاب­نگاشت های حوزه نزدیک با توجه به جهت داری پیش رونده و پالس موجود در آنها از سایر نگاشت ها جدا شده اند که در مجموع تعداد 77 نگاشت جنبش قوی حوزه نزدیک با خاصیت جهت پذیری قابل توجه تشخیص داده شد. نگاشت های منتخب دارای خصوصیات ویژه رکورد های حوزه نزدیک پالس گونه هستند و خصوصیات آنها شامل مدت زمان کوتاه حرکت نیرومند زمین، اثرات جهت پذیری، ارتعاشات ضربه ای با فرکانس کم در نگاشت سرعت هستند. استفاده از این بانک داده پالایش شده برای طراحی سازه های مهم علاوه بر توسعه دانش مهندسی زلزله اهمیت بسیار زیادی دارد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله، طیف های شبه شتاب سه شتابنگاشت السنترو، ناغان و طبس که با روش درونیابی خطی تحریک (روش جنینگز) و نیز با استفاده از تابع اسپلاین مکعبی بدست آمده بودند، با یکدیگر مقایسه شده اند. روش جنینگز مبتنی بر درونیابی خطی تحریک می باشد و برای بازه های زمانی کوتاه قابل قبول است. در این پژوهش، سه شتابنگاشت ال سنترو، ناغان و طبس در نظر گرفته شدند و طیف پاسخ شبه شتاب همپایه شده (ضریب برش پایه) آنها برای مقادیر میرایی های مختلف با استفاده از روش درونیابی خطی و نیز درونیابی با تابع اسپلاین محاسبه گردیدند. میرایی های در نظر گرفته شده برابر با مقادیر صفر، دو، پنج، ده و بیست درصد بود. برای اینکه تفاوت روش درونیابی خطی و روش درونیابی با تابع اسپلاین مشخص شود، فاصله زمانی بین نقاط شتابنگاشت به ترتیب به 100،50،20،10،5،2 و200 قسمت مساوی تقسیم گردید. سپس، یکبار با روش درونیابی خطی و بار دیگر با روش درونیابی اسپلاین نقاط داخلی بین نقاط شتابنگاشتها بدست آورده شد و طیف شبه شتاب آنها با استفاده از روش جنینگز و روش درونیابی با تابع اسپلاین محاسبه گردید. نتایج محاسبات نشان داد که مقادیر طیف شبه شتاب محاسبه شده با روش درونیابی اسپلاین در دوره تناوبهای خیلی کوچک و میرایی های کم، اختلاف قابل ملاحظه ای با مقادیر متناظر طیف شبه شتاب محاسبه شده با روش درونیابی خطی دارد. لازم به ذکر است فاصله زمانی اولیه بین نقاط شتابنگاشتهای السنترو، ناغان و طبس 02/0 ثانیه می باشد.

در مطالعه ی حاضر، یک مدل جدید جنبش زمین برای ایران، به منظور پیش بینی بیشینه ی شتاب زمین، طیف های شبه شتاب در میرایی های 2، 5، و 10 درصد و طیف های جابجایی با نسبت مقاومت به وزن 05/0 تا 3/0، در دوره های تناوبی 04/0 تا 4 ثانیه توسعه یافته است. پایگاه داده ی مطالعه ی حاضر، شامل 659 رکورد از 115 رویداد اصلی و پوسته یی کم عمق رخداده در ایران از سال های 1976 تا 2022 با محدوده ی بزرگای 4/7 Mw  5 و فاصله ی رومرکزی تا 200 کیلومتر بوده است. ضرایب اثر تصادفی در مدل رگرسیون، اثر مختلط برای ثبت تغییرات منطقه یی میان مناطق پنج گانه ی فلات ایران تعریف شده و هیچ گونه تفاوت آماری در بین مناطق مذکور ملاحظه نشده است. آثاز غیرخطی ساختگاه با استفاده از پارامتر 30VS (متوسط سرعت موج برشی در 30 متر فوقانی پروفیل خاک) در مدل توسعه یافته در نظر گرفته شد. توزیع باقیمانده های به دست آمده، شامل: باقیمانده های میان رویدادی، ایستگاه به ایستگاه، و رویداد- ایستگاه تصحیح شده، هیچ گونه سوگیری قابل توجهی را برای مدل توسعه یافته نشان نداده اند.