بسته تحقیقاتی ارزیابی خطر لرزه‌ای

    این بسته شامل 20 پایان نامه در زمینه ارزیابی خطر لرزه‌ای می باشد که به صورت فایل word و pdf در اختیار شما قرار میگیرد.

تمامی پایان نامه ها مربوط به سال 90 به بعد می باشد.

 

ارزیابی خطر لرزه‌ای احتمالاتی بر اساس تحلیل خوشه‌بندی

چکیده

تحلیل خطر لرزهای احتمالاتی (PSHA) یکی از ابزارهای شناخته‌شده برای بررسی خطرات لرزه‌ای در یک منطقه بوده و اساس تعاریف بسیاری از آیین‌نامه‌های سازه‌ای می‌باشد. پیچیدگی روند این تحلیل و قضاوت‌های صورت گرفته توسط تحلیل‌گران در بسیاری از موارد منجر به اختلاف در نتایج می‌شود. یکی از فرضیات تأثیرگذار در نتایج تحلیل‌ها حذف پیش‌لرزه‌ها و پس‌لرزه‌ها به دلیل فرض مربوط به استقلال رخدادها در فرایند تحلیل می‌باشد. درحالی‌که حذف این رخدادها باعث می‌شود نتایج خطر لرزه‌ای در اغلب موارد کمتر از مقدار واقعی تخمین زده شود. خطای مربوط به این فرایند زمانی بیشتر می‌شود که مناطق مورد مطالعه دارای رفتار لرزه‌ای خوشه‌ای شکل بوده و دارای زلزله‌هایی با اندازه‌های قابل‌توجه باشد که در فاصله‌های زمانی و مکانی نزدیک به هم رخ?داده‌اند. در این پایان‌نامه یک روش تحلیلی برای در نظر گرفتن پس‌لرزه‌ها در تحلیل خطر لرزه‌ای احتمالاتی ارائه شده و نسل‌های مختلف زلزله‌ها با استفاده از مدل ETAS در فرایند تحلیل‌ها در نظر گرفته شده است. تأثیر نسل‌های بعدی زلزله‌ها در نتایج خطر لرزه‌ای برای زلزله‌های با اندازه‌ی بزرگ به دلیل قابلیت تولید نسل‌های بیشتری از زلزله‌ها، قابل‌توجه می‌باشد.

فصل اول: بررسی منابع 1 
فصل دوم: تحلیل خطر لرزهای احتمالاتی و خوشهبندی زلزلهها 11 
2ـ1ـ ‌مفهوم تحلیل خطر لرزهای احتمالاتی (PSHA) 12 
2ـ2ـ روشهای انجام تحلیل خطر لرزهای احتمالاتی 13 
2ـ2ـ1ـ تحلیل خطر لرزهای احتمالاتی به روش Cornell (1968) 14 
2ـ2ـ2ـ تحلیل خطر لرزهای احتمالاتی به روشFrankel (1995) 15 
2ـ3ـ مفهوم خوشهبندی و جایگاه آن در تحلیل خطر لرزهای احتمالاتی 16 
فصل سوم: مواد و روشها 19 
3ـ1ـ مناطق مورد مطالعه و کاتالوگ زمینلرزهها 20 
3ـ2ـ فرضیات تحقیق 24 
3ـ2ـ1ـ مدلهای تخمینگر تعداد زمینلرزهها 24 
3ـ2ـ1ـ1ـ مدل گوتنبرگـریشتر 24 
3ـ2ـ1ـ2ـ مدل زلزلهی مشخصه 26 
3ـ2ـ2ـ مدلهای تخمینگر تعداد پسلرزهها 27 
3ـ2ـ2ـ1ـ مدل Reasenberg and Jones 27 
3ـ2ـ2ـ2ـ مدل ETAS 28 
3ـ2ـ3ـ روابط کاهندگی 30 
3ـ3ـ معرفی نرمافزار 46 
فصل پنجم: منابع و مراجع 77 

 

تحلیل خطر لرزه‌ای احتمالاتی در منطقه‌ی زنجان

چکیده

استان زنجان در شمال غربی ایران واقع شده و حدوداً دارای یک میلیون نفر جمعیت است. در چند سال اخیر با نصب شبکه محلی لرزه‌نگاری توسط دانشگاه تحصیلات تکمیلی زنجان، لرزه‌خیزی این استان به دقت بررسی شده است. ثبوتی و همکاران (1392) با استفاده توامان از مطالعات نئوتکتونیکی و مطالعات لرزه‌خیزی، نقشه‌ی گسله‌های فعال در این منطقه را به‌روز کردند. با توجه به در دست‌بودن نقشه‌ی به‌روز شده گسل‌های فعال استان زنجان ما نقشه خطر احتمالاتی زمین‌لرزه برای استان زنجان را به روز کردیم. با استفاده از نقشه‌های به‌روز‌شده‌ی گسله‌های فعال و داده‌های لرزه‌خیزی موجود در استان زنجان و مناطق نزدیک به آن، این منطقه را به 18 پهنه تقسیم کردیم. به‌منظور به دست آوردن ضرایب لرزه‌خیزی ما با مشکل کمبود زمین‌لرزه برای اکثر پهنه‌ها مواجه بودیم. برای رفع این مشکل با بهنجارش ضرایب لرزه‌خیزی پهنه‌های لرز‌ه‌خیز، ضرایب لرزه‌خیزی سایر پهنه‌ها را به دست آوردیم. برای پهنه‌های 13 الی 18 نیز از ضرایب لرزه‌خیزی به‌دست‌آمده توسط ثبوتی و قدس (1393) استفاده کردیم. با توجه به کمبود یا فقدان زمین‌لرزه برای اکثر پهنه‌ها، با استفاده از روش تعینی بزرگای بیشینه را به دست آوردیم. برای انتخاب رابطه‌ی کاهندگی مناسب در منطقه، معادلات کاهندگی جهانی کمپل-بزرگ‌نیا (2014)، بور-استوارت-سیهان-اتکینسون (2014) و چیو-یانگ (2014) را بر روی چهار زمین‌لرزه‌ی نزدیک به این منطقه به نام‌های بلده، اهر- ورزقان1، اهر-ورزقان2 و چنگوره-آوج ارزیابی کردیم. تخمین جنبش زمین با استفاده از مدل کاهندگی کمپل-بزرگ‌نیا (2014) برای سه زمین‌لرزه‌‌ی اهر-ورزقان1، اهر-ورزقان2 و چنگوره-آوج نتایج بسیار بهتری را نمایش داد. برای زمین‌لرزه‌ی بلده، تخمین جنبش زمین با استفاده از هر سه معادله قابل اعتماد نبود. سرانجام با استفاده از اطلاعات به‌دست‌آمده نقشه نهایی خطر احتمالاتی زمین‌لرزه برای بیشینه شتاب افقی زمین بر روی سنگ بستر را با استفاده از سه معادله کاهندگی جهانی کمپل-بزرگ‌نیا (2014)، بور-استوارت-سیهان-اتکینسون (2014) و چیو-یانگ (2014) برای دوره‌های بازگشت 50، 100 و 500 سال و نقشه نهایی خطر احتمالاتی زمین‌لرزه برای بیشینه شتاب زمین در پریودهای 0٫05 الی 4 ثانیه را با استفاده از معادله کاهندگی جهانی کمپل-بزرگ‌نیا (2014) به دست آوردیم. همچنین منحنی شتاب طیفی برای شهرهای زنجان، سلطانیه، ابهر و قیدار ارائه شده است. شهرهای زنجان، سلطانیه و ابهر دارای PGA بسیار بالاتری نسبت به شهر قیدار هستند. PGA در دوره بازگشت 50 سال برای زنجان: 0.164 g، سلطانیه: 0.156 g، ابهر: 0.157 g و قیدار: 0.085 g برآورد شده است.

1- مقدمه ۱
1- مبانی تحلیل خطر احتمالاتی 3
1-1 روش‌های تحلیل خطر 4
2-1 شناسایی چشمه‌های لرزه‌ای 6
3-1 محاسبه‌ی رابطه‌ی فراوانی زمین‌لرزه‌ها و بزرگا و محاسبه چگالی و توزیع احتمال 8
4-1 مشخص کردن توزیع فاصله چشمه تا ایستگاه 9
5-1 شدت جنبش زمین 11
1-5-1 مشخصات چشمه 15
2-5-1 اثر فاصله‌ی چشمه تا ساختگاه 16
3-5-1 شرایط محلی ساختگاه 18
6-1 ترکیب همه اطلاعات با در نظر گرفتن عدم قطعیت آن‌ها 20
1-6-1 مثالی ساده از محاسبات براورد خطر احتمال 21
2- پهنه‌بندی لرزه‌ای 23
1-2 توزیع سطحی زمین‌لرزه‌ها 24
2-2 گسله‌های فعال منطقه 24
1-2-2 سامانه‌ی گسلی سلطانیه 25
2-2-2 سامانه‌ی گسلی شمال زنجان 26
3-2-2 سامانه‌ی گسلی کناوند 27
4-2-2 سامانه‌ی گسلی آ‌ب‌بر 27
5-2-2 سامانه‌ی گسلی رودبار 28
6-2-2 سامانه‌ی گسلی لاهیجان 28
7-2-2 گسله‌ی میانه 28
3-2 سازوکار کانونی گسله‌ها و عمق لرزه‌خیزی پهنه 29
4-2 پهنه‌بندی لرزه‌ای منطقه زنجان 30
1-4-2 پهنه‌ی گسلی سطلانیه 30
2-4-2 پهنه‌ی گسلی شمال زنجان 31
3-4-2 پهنه‌ی گسلی کناوند 32
4-4-2 پهنه‌ی گسلی آب‌بر 33
5-4-2 پهنه‌ی گسلی رودبار 34
6-4-2 پهنه‌ی گسلی لاهیجان 35
7-4-2 پهنه‌ی گسلی میانه 36
8-4-2 پهنه‌ی ۶ 37
9-4-2 پهنه‌های دور از گسله‌های فعال اصلی 37
10-4-2 پهنه‌ی نهایی 38
5-2 به‌دست آوردن ضرایب گوتنبرگ- ریشتر در هر پهنه 38
6-2 به دست آوردن بزرگای بیشینه (mmax) برای هر پهنه 43
3- ارزیابی سه مدل کاهندگی NGAWest2 در دو زمین‌لرزه‌ی اهر-ورزقان، بلده و آوج 45
1-3 مقدمه 46
2-3 دادهها 46
3-3 مدل کاهندگی کمپل–بزرگنیا CB14 46
4-3 مدل کاهندگی بور-استوارت-سیهان-اتکینسون BSSA14 53
5-3 مدل کاهندگی چیو-یانگ CY14 56
6-3 ارزیابی سه معادله‌ی کاهندگی CB14 (۲۰۱۴)،BSSA14 (۲۰۱۴) و CY14 (۲۰۱۴) 59
4- محاسبه‌ی نقشه‌ی خطر احتمالاتی 62
1-4 مقدمه 63
2-4 نقشه‌‌ی نهایی خطر احتمالاتی برای بیشینه شتاب با سه معادله‌ی CB14 (۲۰۱۴)، BSSA14 (۲۰۱۴) و CY14 (۲۰۱۴) 64
3-4 نقشه‌ی نهایی خطر در پریودهای ۰٫۱۵ و ۰٫۵ ثانیه 70
4-4 منحنی شتاب طیفی برای شهرهای زنجان، سلطانیه، قیدار و ابهر 74
پیوست ۷۶
مراجع ۸۲ 
واژه‌نامه‌ی انگلیسی به فارسی ۸۶
واژه‌نامه‌ی فارسی به انگلیسی ۸۸

 

تحلیل خطر لرزه ای با در نظر گرفتن مفاهیم احتمالاتی

چکیده

تحلیل خطر لرزه ای عبارت از محاسبه جنبش نیرومند زمین در سایت مورد مطالعه است برای محاسبه این پارامتر، لازم است تا شناخت صحیحی از منطقه مورد بررسی به لحاظ زمین شناسی خصوصا گسل های موجود در آن داشت از آنجا که این پژوهش در شمال ایران، شهرستان بابلسر انجام شد، ابتدا و در فصل چهارم پژوهش به تحلیل خطر لرزه ای شهرستان بابلسر پرداخته شد در این فصل جنبش نیرومند زمین برای این شهرستان از طریق انواع روش های موجود در تحلیل خطر محاسبه شده سپس با هم و در انتها با استاندارد 2800 مقایسه شد در فصل پنجم این پژوهش، روش دقیقتری به منظور برآورد پارامترهای لرزه خیزی شمال کشور پیشنهاد شد بدین گونه که بجای آنکه ضریب لرزه خیزی واحدی برای کل منطقه محاسبه شود، این ضریب برای گسل های مهم منطقه به لحاظ لرزه خیزی محاسبه شود بدین منظور، زلزله های موجود در کاتالوگ زلزله به هر یک از گسل های مد نظر اختصاص داده شده سپس ضریب لرزه خیزی برای گسل ها محاسبه شد در انتها ضریب لرزه خیزی برای کل منطقه نیز محاسبه شده با روش مذکور مقایسه شد در فصل ششم این پژوهش رویکرد دیگری از تحلیل خطر که بیشتر معطوف به ویژگی های خاک است، پیشنهاد گردید از آنجا که تحلیل خطر لرزه ای کلاسیک بر آمار زلزله های گذشته استوار است ویژگی های خاک در آن به طور غیر مستقیم و از طریق روابط کاهندگی در نظر گرفته می شود در این روش پیشنهادی سعی شد تا ویژگی خای خاک به شکل مستقیم و با تاثیر بیشتری منظور گردد برای نیل به این هدف، نیمرخ های گوناگونی از خاک مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و برای درک بهتر نتایج با هم مقایسه شد در فصل هفتم، روش های مختلف بدست آوردن طیف پاسخ لرزه ای مورد مقایسه قرار گرفت

فهرست مطالب
عنوانصفحه
مقدمه۱
فصل ۱- مروری بر مفاهیم تحلیل خطر لرزه ای
۱-۱- اندازه گیری قدرت زلزله۶
۱-۲- روابط کاهندگی۶
۱-۲-۱- متغیرهای موثر بر کاهندگی۷
۱-۲-۲- گسترش و جذب هندسی۷
۱-۲-۳- انواع روابط کاهندگی۷
فصل ۲ – مروری بر پژوهش های انجام شده۱۰
فصل ۳ – روش شناسی۱۵
۳-۱- تحلیل خطر لرزه ای قطعی۱۶
۳-۱-۱- شناسایی منابع۱۶
۳-۱-۲- انتخاب زلزله کنترل۱۶
۳-۱-۳- انتخاب رابطه حرکت زمین۱۷
۳-۱-۴- محاسبه پارامترهای حرکت طرح زمین۱۷
۳-۲- تحلیل خطر لرزه ای احتمالاتی۱۷
۳-۲-۱- گام های تحلیل خطر احتمالاتی۱۷
۳-۲-۱-۱- شناسایی منابع۱۸
۳-۲-۱-۲- روابط بازگشتی، توضیع بزرگا و میانگین نرخ وقوع۱۸
۳-۲-۱-۳- برآورد حرکت زمین۱۹
۳-۲-۱-۴- ساخت منحنی خطر۱۹
۳-۳- درخت منطقی و عدم قطعیت۱۹
۳-۴- فرضیات ذاتی در PSHA۲۰
۳-۵- رابطه بازگشتی گوتنبرگ-ریشتر۲۰
۳-۶- مدل پیش بینی پواسون۲۰
۳-۷- طیف پاسخ طرح۲۱
۳-۷-۱- طیف شکل ثابت مدرج۲۱
۳-۷-۲- طیف طرح رابطه کاهندگی۲۲
۳-۷-۳- طیف خطر یکنواخت۲۳
۳-۸- نتیجه گیری۲۳
فصل ۴- تحلیل خطر لرزه ای شهرستان بابلسر
۴-۱- رابطه گوتنبرگ ریشتر۲۵
۴-۲- محاسبه آهنگ فعالیت ۲۶
۴-۲-۱- انواع ۲۶
۴-۳- تحلیل خطر احتمالاتی ( PHSA ) ۲۷
۴-۳-۱- شناسایی منابع لرزه خیزی و بررسی لرزه خیزی منطقه۲۷
۴-۳-۲- محاسبه رابطه فراوانی زلزله ها و بزرگاها و محاسبه چگالی و توزیع احتمال ۲۷
۴-۳-۳- انتخاب رابطه کاهندگی۲۷
۴-۳-۴- محاسبه و بدست آوردن منحنی خطر سایت مورد نظر۲۸
۴-۴- منحنی خطر حاصل از روابط کاهندگی طیفی۲۹
۴-۵- منحنی خطر یکنواخت (UHS) ۳۰
۴-۶- مقایسه۳۱
-۱-۶-۴مقایسه منحنی های خطر حاصل از روابط کاهندگی طیفی۳۱
۴-۶-۲-مقایسه منحنی های خطر حاصل تحلیل UHS۳۱
۴-۶-۳- مقایسه طیف های آیین نامه ۲۸۰۰ با منحنی های حاصل از تحلیل ویژه ساختگاه۳۲
۴-۶-۳-۱- مقایسه زمین نوع I و II آیین نامه ۲۸۰۰ با منحنی های تحلیل ویژه ساختگاه۳۲
۴-۶-۳-۲- مقایسه زمین نوع III و IV آیین نامه ۲۸۰۰ با منحنی های تحلیل ویژه ساختگاه۳۲
۴-۶-۳-۳- مقایسه طیف های آیین نامه ۲۸۰۰ با منحنی تحلیل ویژه ساختگاه (بزرگنیا) ۳۳
۴-۷- نتیجه گیری۳۴
فصل ۵- تعیین ضریب لرزه خیزی شمال ایران
۵-۱- معرفی منطقه مورد مطالعه۳۴
۵-۲- کاتالوگ زلزله۳۷
۵-۳- تعیین ضریب لرزه خیزی۳۸
۵-۳-۱- ضریب لرزه خیزی هر یک از گسل ها۴۰
۵-۳-۲- ضریب لرزه خیزی منطقه با در نظر گرفتن همه گسل ها۴۳
۵-۴- زلزله های مبنای طراحی۴۳
۵-۵- نتیجه گیری۴۴
فصل ۶- مطالعه اثر نوع خاک بر روی طیف خطر لرزه ای
۶-۱- معرفی نیمرخ های خاک۴۷
۶-۱-۱- بررسی نیمرخ های خاک ۳۰ متری واقع بر بستر سنگی۴۷
۶-۱-۲- بررسی نیمرخ های خاک ۳۰ متری واقع بر بستر خاکی۴۸
۶-۱-۳- بررسی نیمرخ خاک ۱۰۰ متری۴۹
۶-۲- اعمال اثر زلزله۴۹
۶-۳- استخراج طیف بازتاب نیمرخ های خاکی۴۹
۶-۴- خلاصه ای از تحلیل پاسخ سایت (عملکرد دیپسویل)۵۰
۶-۴-۱- روش خطی معادل۵۲
۶-۴-۲- کنترل حداکثر فرکانس (فقط برای تحیل حوزه زمان)۵۳
۶-۵- معادلات موج ۳ بعدی برای مصالح خطی۵۳
۶-۶- تجزیه و تحلیل طیف ها۵۷
۶-۶-۱- طیف های پاسخ شتاب خاک های ۳ گانه۵۷
۶-۶-۲- اثر عمق لایه خاکی۶۰
۶-۷- نتیجه گیری۶۱
فصل ۷- ارزیابی طیف های پاسخ لرزه ای حاصل از تحلیل خطر لرزه ای و تحلیل دینامیکی آبرفت
۷-۱- مقدمه۶۳
۷-۲- منطقه مورد مطالعه۶۳
۷-۳- تحلیل خطر لرزه ای۶۶
۷-۳-۱- طیف پاسخ لرزه ای۶۶
۷-۳-۲- طیف طرح بدست آمده از رابطه کاهندگی طیفی۶۶
۷-۳-۳- طیف خطر یکنواخت۶۸
۷-۴-تحلیل دینامیکی آبرفت۶۹
۷-۴-۱- نیمرخ های خاک۶۹
۷-۴-۲- شتابنگاشت۷۰
۷-۵- طیف های حاصل از تحلیل دینامیکی آبرفت۷۰
۷-۶- مقایسه طیف های پاسخ حاصل از ۲ تحلیل متفاوت۸۰
۷-۷- نتیجه گیری۷۵
فصل ۸ – بحث، نتیجه گیری و پیشنهادات۷۶
پیوست ۱ – مشخصات شتابنگاشت ها۷۹
پیوست ۲- رابطه کاهندگی قدرتی ۲۰۰۶۸۱
پیوست ۳- رابطه کاهندگی طیفی قدرتی ۲۰۰۹۸۳
پیوست ۴- مشخصات فنی شتابنگاشت ها۸۵
منابع و مراجع۱۰۰

 

ارزیابی آسیب‌پذیری و تعیین خطر لرزه‌ای خانه‌های بهداشت شهرستان سبزوار

چکیده

به دلیل موقعیت جغرافیایی کشور ایران و واقع بودن روی کمربند زلزله، در بازه‌های زمانی مختلف زلزله‌های متعددی رخ می‌دهد که عامل به وجود آمدن خسارات و تلفات شدید جانی و مالی می‌گردد. با توجه به اینکه در صورت بروز هرگونه بلای طبیعی مانند زلزله، خانه‌های بهداشت روستایی اولین مکان باقابلیت ارائه خدمات‌رسانی بهداشتی و درمانی می‌باشد لذا به کار گرفتن تمهیداتی جهت ارزیابی کیفی آسیب‌پذیری لرزه‌ای این نوع ساختمان‌ها امری ضروری به نظر می‌رسد.در این تحقیق آسیب‌پذیری لرزه‌ای ساختمان‌های خانه‌های بهداشت روستایی تحت پوشش دانشگاه علوم پزشکی شهرستان سبزوار مورد ارزیابی کیفی قرارگرفته است. بدین منظور تعداد 190 ساختمان خانه بهداشت روستایی با توجه به مشخصات لرزه‌‌خیزی و زمین‌شناسی مناطق روستایی تحت پوشش شهرستان سبزوار انتخاب و با روش آریا به‌عنوان یکی از روش‌های کیفی ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای موردمطالعه قرارگرفته است. در ادامه با توجه به نتایج حاصل، خانه‌های بهداشت روستایی کل شهرستان ازلحاظ آسیب‌پذیری و امکان ارائه خدمات بهداشتی مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که با افزایش شدت زلزله میزان خرابی ساختمان‌های خانه بهداشت بیشتر می‌شود. همچنین طبق بررسی‌های انجام‌شده می‌توان اظهار داشت که خانه‌های بهداشت تحت پوشش شبکه بهداشت و درمان داورزن آسیب‌پذیرتر از خانه‌های بهداشت تحت پوشش شبکه بهداشت شهرستان سبزوار هستند.

چکیده.۱
فصل۱ـ پیشگفتار ۲ 
۱ـ۱ـ مقدمه ۲
۱ـ۲ـ بیان مسئله ۳
۱ـ۳ـ اهداف پژوهش ۳
۱ـ۴ـ اهمیت موضوع ۳
۱ـ۵ـ ساختار پایاننامه ۴
فصل۲ـ ادبیات موضوع و مروری بر کارهای گذشته. ۵
۲ـ۱ـ مقدمه ۵
۲ـ۲ـ مروری بر کارهای گذشته ۵
۲ـ۳ـ عوامل موثر بر آسیب‌پذیری ساختمان‌ها ۹
۲ـ۴ـ ضعف‌های طراحی ۹
۲ـ۴ـ۱ـ عدم مطالعه خاک بستر ۹
۲ـ۴ـ۲ـ انتخاب نامناسب مصالح ۹
۲ـ۴ـ۳ـ عدم به‌کارگیری صحیح اجزای سازه‌ای ۹
۲ـ۴ـ۴ـ به‌کارگیری نامناسب اجزای غیر سازه‌ای ۹
۲ـ۴ـ۵ـ خطا یا اشتباه در تحلیل ۱۰
۲ـ۴ـ۶ـ خطا یا اشتباه در طراحی ۱۰
۲ـ۴ـ۷ـ ضعف‌های اجرایی ۱۰
۲ـ۴ـ۸ـ عدم رعایت اصول کلی و اولیه ۱۰
۲ـ۵ـ روش‌های ارزیابی آسیب‌پذیری ساختمان‌ها ۱۰
۲ـ۵ـ۱ـ روش‌های کمی‌(دقیق) ۱۱
۲ـ۵ـ۲ـ روش‌های کیفی (سریع یا تقریبی) ۱۲
۲ـ۵ـ۳ـ روش ماتریس ارزیابی کیفی (ونزوئلا) ۱۲
۲ـ۵ـ۴ـ روش ATC ۱۵
۲ـ۶ـ ریسک سازهای پایه‌ای (نمره اصلی) ۱۶
۲ـ۷ـ پارامترهای مرتبط با میزان آسیب‌پذیری درروش ATC ۱۶
۲ـ۸ـ بی‌نظمی در پلان ۱۷
۲ـ۹ـ طبقه نرم ۱۷
۲ـ۱۰ـ بی‌نظمی‌عمودی ۱۷
۲ـ۱۱ـ شرایط ضعیف ۱۸
۲ـ۱۲ـ پیچش ۱۸
۲ـ۱۳ـ ضربه ۱۹
۲ـ۱۴ـ پوشش سنگین ۱۹
۲ـ۱۵ـ ستون کوتاه ۱۹
۲ـ۱۶ـ سال ساخت ۱۹
۲ـ۱۷ـ شرایط خاک محل ۱۹
۲ـ۱۸ـ امتیاز نهایی سازه (S) ۲۰
۲ـ۱۹ـ روش ارزیابی سبا (ساختمان‌های بتنی و آجری) ۲۲
۲ـ۲۰ـ روش پیوندی ۲۴
۲ـ۲۱ـ روش ارزیابی سریع ۲۶
۲ـ۲۲ـ روش ارزیابی آسیب‌پذیری آریا ۲۸
۲ـ۲۳ـ مراحل مختلف ارزیابی آسیب‌پذیری به روش آریا به شرح زیر است: ۲۹
۲ـ۲۳ـ۱ـ مرحله اول: جمع‌آوری اطلاعات با تکمیل پرسش‌نامه‌ها برای ساختمان ۲۹
۲ـ۲۳ـ۲ـ مرحله دوم: تعیین نسبت خسارت کل ساختمان ۲۹
۲ـ۲۳ـ۳ـ مرحله سوم: ارزیابی آسیب‌پذیری ساختمان‌ها به کمک اندیس نسبت خسارت ۳۰
۲ـ۲۳ـ۴ـ مرحله چهارم محاسبه نسبت خسارت و آسیب‌پذیری کل ساختمان‌های خانه بهداشت روستایی ۳۰
فصل۳ـ روش تحقیق (مطالعات ساختاری- ارزیابی آسیب پذیری).۳۴
۳ـ۱ـ موقعیت جغرافیایی شهر سبزوار ۳۴
۳ـ۲ـ ویژگی‌های لیتولوژیکی ۳۵
۳ـ۳ـ زمینشناسی و خصوصیات تکتونیکی منطقه سبزوار ۳۷
۳ـ۴ـ جمع‌آوری اطلاعات زلزله‌ها ۳۷
۳ـ۴ـ۱ـ زلزله‌های تاریخی ۳۷
۳ـ۵ـ گسل‌های مهم و فعال در شهر سبزوار ۴۰
۳ـ۵ـ۱ـ گسل اصلی سبزوار ۴۱
۳ـ۶ـ بررسی گسل‌های عمده و قابل‌مطالعه در سبزوار. ۴۲
۳ـ۶ـ۱ـ گسل باغ جر ـ قره قلی ۴۲
۳ـ۶ـ۲ـ گسل مزرعه دهنه ۴۲
۳ـ۶ـ۳ـ گسل باغ جر ـ سلیمانیه ۴۲
۳ـ۶ـ۴ـ گسل قز ـ سلیمانیه ۴۲
۳ـ۶ـ۵ـ گسل سنگ سفید ـ بلاش آباد ۴۲
۳ـ۶ـ۶ـ گسل علیک ۴۳
۳ـ۶ـ۷ـ گسل بید ـ طبس ـ برقبان ۴۳
۳ـ۶ـ۸ـ گسل عنبرستان ـ افچنگ ۴۳
۳ـ۶ـ۹ـ گسل بابا افچنگ ۴۳
۳ـ۶ـ۱۰ـ گسل راندگی تندک ۴۳
۳ـ۷ـ مشخصات گسل‌های منطقه موردمطالعه ۴۳
۳ـ۷ـ۱ـ گسل سبزوار (Sabzevar Fault) ۴۳
۳ـ۷ـ۲ـ گسل نیشابور Neyshabour Fault)) ۴۴
۳ـ۷ـ۳ـ گسل بینالود (Binaloud Fault) ۴۴
۳ـ۷ـ۴ـ گسل میامى (Mayamey Fault) ۴۴
۳ـ۷ـ۵ـ گسل کشف رود (Kashafroud Fault) ۴۵
۳ـ۷ـ۶ـ گسل اسفراین (Esfarayen Fault) ۴۵
۳ـ۷ـ۷ـ گسل جاجرم (Jajarm Fault) ۴۵
۳ـ۷ـ۸ـ گسل قوچان (Ghouchan Fault) ۴۵
۳ـ۷ـ۹ـ گسل باغان ـ گرماب (Baghan- Garmab Fault) ۴۶
۳ـ۷ـ۱۰ـ گسل درونه (Darouneh Fault) ۴۶
۳ـ۷ـ۱۱ـ گسل دوغ آباد (Doughabad Fault) ۴۷
۳ـ۷ـ۱۲ـ گسل جنگل (Jangal Fault) ۴۷
۳ـ۷ـ۱۳ـ گسل کاشمر (Kashmar Fault) ۴۷
۳ـ۷ـ۱۴ـ گسل ریوند (Rivand Fault) ۴۷
فصل۴ـ تحلیل و تفسیر نتایج ۵۰
۴ـ۱ـ روش ارزیابی آریا ۵۰
۴ـ۲ـ نحوه نمونه‌گیری و اجرای روش کار ۵۰
۴‌ـ‌۳‌ـ ارزیابی آسیب‌پذیری ساختمان‌های خانه‌های بهداشت روستایی شهرستان سبزوار به روش آریا ۵۱
۴ـ۴ـ ارزیابی آسیب‌پذیری برای تمامی نمونه‌ها ۸۵
۴ـ۵ـ تفکیک خانه‌های بهداشت ۹۸
فصل۵ـ جمع‌بندی و نتیجه‌گیری. ۱۰۶
۵ـ۱ـ نتایج ۱۰۶
۵ـ۲ـ پیشنهادات ۱۰۷

 

تحلیل خطر لرزه ای در شهر برازجانبا استفاده از روش های احتمالاتی و قطعی

چکیده

پایان‌نامه حاضر با عنوان پهنه بندی خطر لرزه‌ای منطقه برازجان به روشهای احتمالاتی وقطعی در محدوده مدارهای 51 درجه و 12 دقیقه طول و 29 درجه و 16 دقیقهجغرافیایی باهدف انجام مطالعات تحلیل خطر انجام گرفته است. برای انجام این مطالعه بایستی کاتالوگ زمین‌لرزه‌های ایران و مناطق هم‌جوار با این ناحیه که مورد تأیید داخل و خارج که بروز گردیده است را در اختیار داشت.یکی دیگر از دستاوردهای این تحقیق اصلاح ضرایب در روش معروف پنجره‌های زمانی و مکانی حذف رخدادهای وابسته با استفاده از داده‌های زمین‌لرزه‌های ایران و مشخص کردن نقشه ایالت‌های لرزه زمین ساخت و نقشه چشمه‌های لرزه زا بخشی دیگر از این مطالعه را در بر می‌گیرد. در تهیه این نقشه‌ها از داده‌های کاتالوگ لرزه‌خیزی، توپوگرافی، تکتونیک فعال و همچنین شدت مغناطیسی و مشتق قائم مغناطیسی استفاده شده است. روندهای گسل‌های فعال و شدت مغناطیسی بیش‌ترین نقش را در تعریف خطوط مرزی ایفا کردند.بخشی از این مطالعه همچنین به توسعه رابطه کاهندگی حوزه نزدیک می‌پردازد. این امر با کمک داده‌های جنبش نیرومند زمین مرتبط با حوزه نزدیک برای چهار نوع از شرایط خاک، انجام گردید.در نهایت پس از حذف رخدادهای وابسته، پارامترهای لرزه‌خیزی برای هر یک از ایالت‌های لرزه زمین ساخت و چشمه‌های لرزه زا محاسبه شد و با بهره‌گیری از کاتالوگ زمین‌لرزه‌های بروز رسانی شده و نقشه‌های چشمه‌های لرزه زا و پارامترهای لرزه‌خیزی مرتبط و با استفاده از روابط کاهندگی که بهترین تطابق را با داده‌های زمین‌لرزه‌های ایران دارند نقشه خطر زمین‌لرزه در شرایط سنگ بستر در دوره بازگشت 475,75 سال با روش احتمالی و قطعی بروز رسانی شد.

فهرست مطالب
عنوانصفحه
چکیده 1
فصلاول : کلیاتپژوهش
1-1- تعریفوضرورتپروژه(Problem Definition): 2
1-2- اهدافپروژه 3
1-3- فرضیه‌هایپژوهش 3
1-4- سوالاتپژوهش: 3
فصلدوم : پیشینهطرح
2-1- مقدمه 4
2-2- کلیات 6
2-3- چینه‌شناسیگسترهطرح 6
2-3-1- سازندبختیاری 7
2-3-2- سازندگچساران 7
2-3-3- سازندآغاجاری 7
2-3-4- سازندکژدمی 7
2-3-5- سازندمیشان 7
2-4- زمینساختگسترهموردمطالعه 8
2-4-1- خصوصیاتلرزهخیزیزمینساختمنطقه 9
2-4-2- گسلکازرون 9
2-4-3گسلبرازجان: 10
2-4-4- گسلپیشژرفایزاگرس (ZFF): 11
2-4-5- گسلرگسفید: 11
2-4-6- گسلکرهبس: 11
2-4-7 گسلپیشانیکوهستان MFF 12
2-5- منحنیهایهمشدت 13
2-5-1- پهنهبندیمقدماتیخطرنسبیزمینلرزهدرایران 13
2-5-2- نقشههایخطرزمینلرزهدرایران 15
2-6- ژئومورفولوژیمنطقهموردمطالعه 16
2-6-1- زونکوهستانی 16
2-6-2- زونتپهماهور 16
2-7- مطالعاتپیشین 16
2-7-1 مطالعاتتحلیلخطرلرزهایدردنیا: 16
2-7-2- مطالعاتتحلیلخطرلرزهایدرایران 17
2-8- آییننامه 20
2-9- مطالعاتدانشگاهیدرایران 25
2-10- نقشههایپهنهبندیخطرزمینلرزهدرایران 25
فصلسوم : بررسیروشهایتحلیلخطر
3-1- بررسیروشهایتحلیلخطر 28
3-2- تحلیلخطرزمینلرزهتوسطرهیافتاحتمالی 30
3-2-1- تحلیلخطرزمینلرزهتوسطرهیافتتعینی 32
3-2-2- مراحلتحلیلزمینلرزهبارهیافتتعینیعبارتنداز (Green, 1994): 33
3-3- مدلهایمختلفبرایتعریفهندسهچشمههایلرزهزا: 35
3-3-1- چشمهنقطهای: 38
3-3-2- چشمهخطی: 39
3-3-3- چشمهپهنهای: 39
3-4- تابعچگالیاحتمالفاصله: 40
3-5- تعییندورهبازگشتزمینلرزههابااستفادهازروشگوتنبرگ_ ریشتر 47
3-6- تعییندورهبازگشتزمینلرزههابااستفادهازتوابعتوزیعS,Ι,Ш 48
3-7- تعییندورهبازگشت 50
3-8- روشتمامیدرازایگسله 51
3-9- بیشینهشتاب: 52
فصلچهارم : پاسخلرزه‌ایسطحزمین
4-1 تحلیلداده‌هایژئوتکنیک،ژئوسایزمیکوتهیهپروفیلهایتیپ 55
4-1-1 شبکهبندیساختگاه 55
4-1-2 مشخصاتکلیلایه‌هایتحت‌الارضیساختگاه 56
4-1-3 موقعیتسنگکفلرزه‌ای 56
4-2 پهنهبندیحداکثرشتابسطحزمین 57
4-2-1 روشتحلیلدینامیکیآبرفت 57
4-2-2 انتخابواصلاحرکوردهایورودی 57
4-2-2-1 انتخابشتابنگاشتهایورودی 57
4-2-2-2 اصلاحشتابنگاشتهایانتخابی 58
4-2-3 پهنه‌بندیحداکثرشتابسطحزمین (دورهبازگشت 75 سال) 59
4-2-4 پهنه‌بندیشتابحداکثرسطحزمین (دورهبازگشت 475 سال) 59
فصلپنجم : کاتالوگزمینلرزههایمنطقه
5-1- مقدمه 63
5-2- منابعودادهها 64
5-3- تعیینپسلرزه‌ها 66
5-4- بحثوفرمولهایمورداستفاده 67
5-4-1 رابطهنوروزی (1985): 67
5-4-2- رابطهبربریانوهمکاران (1375): 67
5-4-3- رابطهنوروزی (1985): 67
5-4-4- رابطهآمبرسیزوملوین (1982) براساسزمینلرزههایایران: 67
5-4-5- رابطهآمبرسیزوملوین (1982) براساسزمینلرزههایایران: 67
5-4-6- رابطهنوروزی (1972) براساس 262 زمینلرزهقرنبیستمایران: 68
5-4-7- رابطهنوروزیومهاجراشجعی (1978) براساسزمینلرزههایایران: 68
5-4-8- رابطهبولت (1978): 68
5-4-9- رابطهبونیلا،مارکولینکمپر (1984): 68
5-6- بحثونتیجهگیری 68
5-7- لرزهزمینساختوچشمههایلرزهزایایران 71
5-8- تکتونیکمنطقه 71
5-9- جمعبندی 77
فصلششم : نتیجه‌گیریوارائهپیشنهادات
6-1 زمینساختولرزهزمینساخت 78
6-2 زمین‌شناسیمحلیوخطرزمینلغزش 79
6-3 لرزه‌‌خیزیوپاسخلرزه‌ایسطحزمین 79
6-4 جمعبندیونتیجه‌گیری 80
6-5 پیشنهاد‌ها 80
فهرستمنابع 82
چکیده لاتین 84

 

 

تحلیل خطر لرزه‌ای احتمالاتی شهر قم و ارائه طیف پاسخ طراحی

چکیده

در این تحقیق برای شناسایی زمینه لرزه خیزی گستره طرح و دستیابی به دانسته های مختلف و مورد نیاز در برآورد پارامترهای لازمه، تحلیل لرزه خیزی، لرزه زمینساخت و خطرلرزه ای در گسترهای به شعاع150 کیلومتر از مرکز قم صورت پذیرفته است در مرحله نخست، گستره طرح و مرزهای آن معرفی شده و از دیدگاه نظریه زمین ساخت صفحه ای موقعیت مسیر سامانه و پیرامون آن و گسل های فعال محصور کننده آن مورد بررسی و شناسایی قرار گرفته است همچنین ویژگی های زمینساختی و لرزه زمینساختی سرتاسر گستره نیز به صورت عام مورد بررسی قرار گرفته است و مشخص گردید منطقه مورد مطالعه در پهنه های ایران مرکزی و مراغه – سیرجان قرار گرفته است در ادامه ، روش تحلیلی برآورد خطر زمین لرزه به بررسی وضعیت لرزه خیزی ناحیه پرداخته است ، بدین گونه که در گستره 150 کیلومتری اطراف قم با توجه به عمر مفید 50 تا 100سال سازه های شهری، زمین لرزه ای با بزرگای 6/1 تا 6/4 حداقل یک بار اتفاق می افتد همچنین زمین لرزه ای با بزرگای 7/2 دارای دوره بازگشت887 ساله خواهد بود براساس نتایج شتاب های حاصل می توان انتظار داشت در شهرقم، زمینلرزه ای با دوره بازگشت 475سال(DBL) شتاب افقی بینg (0/3573-0/3314) و شتاب قائم g(0/2805 – 0/3188) را در مناطق مختلف شهر بر روی سنگ بستر ایجاد نماید بر همین اساس با در نظر گرفتن دوره بازگشت 2475 سال (MDL) شتاب افقی بین g(0/5405-0/6036) وشتاب قائم بین g(0/4992-0/5885) بر روی سنگ بستر بدست آمده است

فهرست مطالب 
عنوان صفحه 
چکیده 1 
فصل اول : کلیات تحقیق 
1-1-بیان مسئله2 
1-2- ضرورت انجام تحقیق5 
1-3- اهداف و فرضیات پیرامون مسئله6 
1-3-1- هدف اصلی6 
1-3-2- اهداف فرعی 6 
1-3-3-فرضیات پیرامون مسئله6 
1-4- سوالات پژوهش7 
1-5- متغیر هاي مساله7 
1-6- موقعیت جغرافیایی منطقه 8 
1-7- آب و هواي منطقه10 
1-8- روش مطالعه و انجام پژوهش 11 
1-8-1- مطالعات دفتري 11 
1-8-2- مطالعات کتابخانه اي 12 
1-9- روش تحقیق 12 
فصل دوم : ﻣﺮوري ﺑﺮ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت اﻧﺠﺎم ﺷﺪه 
2-1- بررسی لرزه زمین ساخت و لرزه خیزی استان قم 13 
2-2- مطالعه و بررسی زمین ساخت جنبای جنوب قم 15 
2-3-مطالعه گسلهای پنهان استان قم با استفاده از تفسیر داده های ژئوفیزيك هوائی18 
فصل سوم : جمع آوری اطلاعات پایه 
مقدمه 23 
3-1- موقعيت جغرافيايي گستره مورد مطالعه25 
3-2- زمين ريخت شناسي و ريخت زمين ساخت گستره چهارگوش قم 28 
3-2-1- واحد هاي مختلف ريخت زمين ساختي در گستره مورد مطالعه 28 
3-2-2- سيستم هاي شکل زايي در گستره مورد مطالعه 32 
3-2-3- اشکال ناهمواري در گستره مورد مطالعه 33 
3-3- زمين شناسي و زمين ساخت ناحيه اي فلات ايران و منطقه مورد مطالعه 35 
3-4- ساختار پوسته زمين در گستره چهارگوش قم 39 
3-5- لرزه زمين ساخت گستره چهارگوش قم 43 
3-6- گسل هاي گستره مورد بررسي45 
3-6-1- گسل ايندس 48 
3-6-2-گسل كوشك نصرت 50 
3-6-3-گسل قم رود 51 
3-6-4- گسل البرز 51 
3-6-5- حاجي آباد 52 
3-6-6-گسل خضر- دو برادر 52 
3-6-7-گسل قيز قلعه 53 
3-6-8-گسل قم ( گسل خور آباد ) 53 
3-6-9-گسل اناربنه 53 
3-6-10-گسل مهر آباد53 
3-6-11-گسل دو چاه – ميل 53 
3-6-12-گسل بيدهند 54 
3-6-13-گسل سياه كوه 54 
3-6-14-گسل قم – زفره 54 
3-6-15-گسل راوند 55 
3-6-16-گسل كاشان55 
3-6-17-گسل زفره 56 
3-6-18-گسل كهريزک 56 
3-6-19-گسل رباط كريم 57 
3-6-20-گسل ايپك 57 
3-6-21-گسل اشتهارد 58 
3-6-22-گسل پيشوا 58 
3-6-23-گسل گرمسار 59 
3-6-24-گسل جنوب ري59 
3-6-25-گسل شمال ري 60 
3-6-26-گسل ايوانکي60 
3-6-27-گسل تفرش 61 
3-6-28- گسل ايداقچي-زنگاور61 
3-6-29- گسل محلات 61 
3-6-30-گسل تلخاب 62 
3-7- میانگین عمق رخدادهای زمین لرزه 62 
3-7-1-عدم قطعيت ژرفاي كانوني زمين لرزه ها62 
3-7-2- ژرفاي كانوني زمين لرزه هاي گستره مورد مطالعه 62 
3-8- بردار های لغزشی 65 
3-9- ساز و كارژرفي زمين لرزه هاي محدوده مورد مطالعه 67 
3-10- بررسی زمین لرزه های گستره مورد مطالعه 72 
3-10-1- ناهمگني داده هاي زمين لرزه73 
3-10-2- عدم قطعيت پارامترهاي زمين لرزه هاي ثبت شده در دوره هاي زماني مختلف75 
3-10-2-1- عدم قطعيت بزرگا در دوره هاي مختلف زماني 75 
3-10-2-2- عدم قطعيت رومركز زمين لرزه ها در دوره هاي مختلف زماني 77 
3-10-2-3- عدم قطعيت ژرفاي كانوني زمين لرزه ها 79 
3-10-3- زمين لرزه هاي تاریخی 79 
3-10-3-1- زمينلرزه سال 856 ميلادي ري 82 
3-10-3-2- زمينلرزه سال 864 ميلادي ري 82 
3-10-3-3- زمينلرزه سال 1495 ميلادي جبال82 
3-10-3-4- زمينلرزه سال 1755 ميلادي كاشان82 
3-10-3-5- زمينلرزه سال 1778 ميلادي كاشان83 
3-10-3-6- زمينلرزه دوازدهم ماه مي سال 1844 ميلادي قهرود- كاشان84 
3-10-3-7- زمينلرزه هاي سال 1891 و 1890 ميلادي، ساروق 85 
3-10-4- زمین لرزه های دستگاهی 87 
3-11- تحلیل خطر زمین لرزه 89 
3-12- چشمه های لرزه ای و برآورد توان لرزه زایی هر گسل 94 
3-13- مدل لرزه زمین ساخت گستره طرح 98 
3-13-1- ایران مرکزی 105 
3-13-2- مراغه-سیرجان 106 
3-14- ویژگی هاي آماري مطالعات لرزه خیزي گستره طرح107 
3-14-1- گزینش بزرگاي زمین لرزه ها108 
3-15- حذف پس لرزه ها و پیش لرزه ها 112 
3-16- بررسی آزمون پواسون 124 
3-17- توزيع بزرگاي زمينلرزه هاي گستره مورد مطالعه 125 
3-18- برآورد پارامترهای لرزه خیزی گستره طرح 127 
3-18-1- روش گوتنبرگ – ریشتر 131 
3-18-2- برآورد پارامترهاي لرزه خیزي با استفاده از روش K-S-G134 
3-19- پارامترهای بیشینه شتاب زمین در گستره طرح 140 
3-19-1- تحلیل خطر زمین لرزه 142 
3-19-1-1- برآورد خطر زمین لرزه به روش احتمالاتی 142 
3-20- روش احتمالاتی ، مدل چشمه های لرزه زا 145 
3-21- انتخاب روابط کاهندگی attenuation relationships 146 
فصل چهارم : نتایج 
4-1- پارامترهای بیشینه شتاب زمین 151 
4-2- طیف های طراحی 179 
4-2-1- طیف های پاسخ با خطر یکسان (EPRS) 179 
4-3- طیف پاسخ بر اساس روش تعیینی (DSHA) 184 
فصل پنجم : نتیجه گیری 
5-1- مقدمه 188 
5-1- نتیجه گیری 188 
5-2- پیشنهادات 190 
منابع 191 
پیوست1 (Global CMT Catalog 2015)196 
پیوست2 (جداول تبدیل بزرگا طبق روابط کریمی پریدری) 211 
پیوست3 (معادلات روابط کاهندگی) 214 
پیوست4 (راهنمای کاربردی نرم افزار EZ-FRISK) 221 

 

تحلیل خطر لرزه‌ای در شهر بیرجند و ارائه طیف پاسخ طراحی

چکیده

در این تحقیق برای شناسایی زمینه لرزه خیزی گستره طرح و دستیابی به دانسته‌های مختلف و مورد نیاز در برآورد پارامترهای لازمه، تحلیل لرزه‌خیزی، لرزه زمینساخت و خطرلرزه ای در گستره‌ای به شعاع 150 کیلومتر از مرکز بیرجند صورت پذیرفته است در مرحله نخست، گستره طرح و مرزهای آن معرفی شده و از دیدگاه نظریه زمین ساخت صفحه ای موقعیت مسیر سامانه و پیرامون آن و گسل های فعال محصور کننده آن مورد بررسی و شناسایی قرار گرفته است همچنین ویژگی های زمینساختی و لرزه زمینساختی سرتاسر گستره نیز به گونه ای عام وارسی شده است با رویکرد به نتیجه پژوهش‌های انجام شده، توانمندی لرزه‌ای هریک از گسل های بنیادی گستره طرح برآورد و نتیجه گرفته شده است که جنبش آینده گسل‌های جنوب بیرجند، شمال بیرجند و شکراب، در صورت فعال شدن می‌توانند بیشترین تاثیر مخرب را برای شهر بیرجند داشته باشنددر ادامه‌، روش تحلیلی برآورد خطر زمین‌لرزه به بررسی وضعیت لرزه‌خیزی ناحیه پرداخته است‌، بدین گونه که در گستره 150 کیلومتری اطراف بیرجند با توجه به عمر مفید 50 تا 100 سال سازه های شهری، زمین‌لرزه‌ای با بزرگای 62 تا 68 حداقل یک بار اتفاق می افتد همچنین زمین‌لرزه‌ای با بزرگای 72 دارای دوره بازگشت 610 ساله خواهد بود براساس نتایج شتاب‌های حاصل می‌توان انتظار داشت در شهر بیرجند، زمین‌لرزه‌ای با دوره بازگشت 475 سال (DBL)، شتاب افقی بین 0357g تا 0378g و شتاب قائم بین 0237g تا 0258g را در مناطق مختلف شهر بر روی سنگ بستر ایجاد نماید بر همین اساس با در نظر گرفتن دوره بازگشت 2475 سال (MDL) شتاب افقی بین 0654g تا 071g و شتاب قائم بین 0501g تا 0565g بر روی سنگ بستر بدست آمده است

صفحه 

جکیده 
فصل اول : کلیات تحقیق 
1-1- اهداف مطالعه 2 
1-2- بیان مساله5 
1-3- فرضیات پیرامون مساله6 
1-4- موقعیت جغرافیایی 6 
1-4-1 – راه های دسترسی به منطقه 6 
1-4-2- آب و هوای منطقه 7 
1-5- رو ش مطالعه و انجام پژوهش 8 
1- 6- روش تحقیق 9 
فصل دوم : مروری بر تحقیقات انجام شده 
مقدمه 10 
2-1- تحلیل خطر زمینلرزه ، گسلش فعال، مهاجرت صفحات گسلی با استفاده از در منطقه شمال شرق بیرجند 10 
2-2- تحلیل لرزه زمین ساختی گسل جنوب بیرجند به کمک شواهد ریخت زمین ساختی و نو زمین ساختی 11 
2-3- ارزیابی خطر زمین لرزه -گسلش در گستره شهر سرایان 12 
2-4- در ارزیابی خطر زمین لرزه – گسلش در گستره شهر خوسف ( خاور ایران)13 
فصل سوم: جمع آوری اطلاعات پایه 
مقدمه 16 
3-1- جایگاه زمین شناسی ایران 16 
3 – 2 – پهنه های ساختاری گستره مسیر سامانه 22 
3-2-1- سنندج – سیرجان 23 
3-2-2- پهنه ارومیه – دختر 25 
3-3- ویژگی های پوسته ایران زمینه 27 
3-4- گسل های اصلی پیرامون مسیر سامانه 31 
3-4-1 – ویژگی های عمومی گسل های ایران 32 
3-4-2- دسته بندی گسل های ایران34 
3-5- میانگین عمق رخدادها زمین لرزه 37 
3-6- بردارهای لغزش 41 
3-7- ساز و کار ژرقی زمین لرزه های محدود مورد مطالعه 43 
3-8- زمین لرزه های گستره مورد مطالعه 46 
3-8-1- زمین لرزه های تاریخی47 
3-8-1-1- زمین لرزه 141 ه ش ( 736 م) 48 
3-8-1-2- زمین لرزه 458 ه ق ( 1066 م ) قهستان 48 
3-8 -1-3- زمین لرزه 20 دی 871 ه ش نوزاد ( 1493 م ) 49 
3-8-1-4- زمین لرزه 26 بهمن 927 ه ش بیرجند ( 1549 م ) 50 
3-9- زمین لرزه های دستگاهی 51 
3-9-1- زمین لرزه درخش ( 22 مارس 1903 م ) 52 
3-9-2- زمین لرزه سربیشه ( 1936 م )52 
3-9-3- زمین لرزه 26 بهمن 1359 ه ش محمد آباد ( 1941 م) 52 
3-9-4- زمین لرزه 26 فروردین 1324 ه ش گیو ( دهم فوریه 1946 م )53 
3-9-5- زمین لرزه 1 مهر 1326 ه ش دوست آباد ( 1947م )54 
3-9-6- زمین لرزه 1341 ه ش موسویه ( اول آوریل 1962 م )54 
3-9-7- زمین لرزه دهم شهریور 1347 ه ش ( 1 سپتامبر 1968 م ) فردوس55 
3-9-8- زمین لرزه نهم شهریور 1347 دشت بیاض ( 31 آگوست 1968)55 
3-9-9- زمین لرزه 25 شهریور 1357 ه ش طبس ( 16 سپتامبر 1978)58 
3-9-10- زمین لرزه 6 آذر ماه 1358 کولی – بنیاباد ( 27 نوامبر 1979 )59 
3-9-11- زمین لرزه 24 نوامبر 1987 باقران61 
3-9-12 – زمین لرزه های 20 ژوئن 1997 و 10 آوریل 1998 پورنگ 61 
3-9-13- زمین لرزه چهارم اسفندماه 1372 ( 23 فوریه 19994 سفیدآبه )62 
3-9-14- زمین لرزه 10 می 1997 اردکول ( 20 اردیبهشت 1376)63 
3-10- تحلیل خطر زمین لرزه 66 
3-11- چشمه های لرزه ای و برآورد توان لرزه زدایی هر گسل 70 
3-12- ویژگی های آماری لرزه خیزی گستره طرح 75 
3-12-1- گزینش بزرگای زمین لرزه ها 76 
3-13- حذف پس لرزه ها و پیش لرزه ها 78 
3-14- بررسی آزمون پواسون 88 
3-15- محاسبه رابطه بین mb , Ms و بزرگای آستانه 89 
3-16- برآورد پارامترهای لرزه خیزی گستره طرح 92 
3-16-1- نگرشی بر روش های برآورد پارامترهای لرزه خیزی92 
3-16-2- روش گوتنبرگ – ریشتر 94 
3-16-3- روش کیکو- سلوول – گواهام 97 
3-16-3-1- برآورد پارامترهای لرزه خیزی با استفاده از روش k- s-g 100 
3-17- پارامترهای بیشینه شتاب زمین در گستره طرح 104 
3-17-1- تحلیل خطر زمین لرزه 106 
3-17-1-1- برآورد خطر زمین لرزه به روش احتمالاتی در گستره طرح106 
3-18- روش احتمالی , مدل چشمه های لرزه زا 111 
3-19- انتخاب روابط کاهندگیAttenuation Relationships111 
فصل چهارم : نتایج 
مقدمه 116 
4-1- پارامترهاي بيشينه شتاب زمين در گستره طرح 116 
4-2- طيف هاي طراحي123 
4-2-1-طيف هاي پاسخ با خطر يكسان(EPRS) 123 
4-3- طيف پاسخ براساس روش تعيني (DSHA)128 
فصل پنجم : نتیجه‌گیری 
5-1- مقدمه131 
5 -2- نتيجه‌گيري 131 
5-3- پیشنهادات133 
منابع فارسی 134 
منابع لاتین136 
پیوست ها 140 
چکیده انگلیسی151 

 

تحلیل خطر زمین‌لرزه در شهر بیرجند با تاکید بر گسل‌های پنهان

چکیده

در مطالعه حاضر نتایج تحلیل خطر زمین‌لرزه در شهر بیرجند با استفاده از رهیافت احتمالاتی ارائه شده است. این مطالعات به منظور بررسی وضعیت لرزه خیزی شهر بیرجند و با انتخاب گستره طرحی به شعاع 150 کیلومتر صورت گرفته است. استان خراسان جنوبی به مرکزیت شهر بیرجند در گستره پهناوری در شرق ایران واقع شده است. وجود پهنه‌های گسلی با روند‌های مختلف در شرق ایران باعث ایجاد مناطق با توان لرزه-خیزی بالا گردیده است. شناسایی گسل‌های فعال در مناطقی با پتانسیل جنبشی مانند شرق ایران که توسط نهشته‌های جوان کواترنری پوشیده شده‌اند و آثار آن‌ها پیدا نیست از مسائل اساسی در ارزیابی ویژگی‌های لرزه‌زمین‌ساختی در این ناحیه محسوب می‌شود. در این مطالعه گسل‌های پی‌سنگی در محدوده موردمطالعه شناسایی و نقشه آن‌ها تهیه گردیده است. داده‌های مغناطیس هوایی محدوده مورد مطالعه بررسی و خطواره‌های مغناطیسی با استفاده از فیلترهای مناسب به دست آمده است. در نهایت نقشه های شدت میدان کل مغناطیسی تهیه و براساس آن‌ها 17 گسل پنهان در گستره موردمطالعه شناسایی شده است. برای محاسبه پارامترهای لرزه‌خیزی در ناحیه موردمطالعه از الگوریتم کیکو(1994) استفاده شده است. میزان کاهندگی و تضعیف پارامترهای جنبش زمین با استفاده از رابطه کمپل-بزرگ-نیا(2008) محاسبه شده‌است. سپس تحلیل خطر زمین‌لرزه با استفاده از نرم‌افزار EZ-FRISK صورت گرفته است. نتایج در دو مرحله، نخست محاسبه بیشینه شتاب ناشی از فعالیت چشمه‌های آشکار لرزه‌ای و در مرحله بعد بیشینه شتاب زمین با در نظر گرفتن فعالیت چشمه‌های آشکار و پنهان محاسبه گردید. براساس این نتایج شهر بیرجند در معرض شتاب افقی 39/0 شتاب ثقل زمین قرار دارد که براساس آیین نامه استاندارد 2800 طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله، این شهر در پهنه‌بندی با خطر نسبی خیلی زیاد قرار می‌گیرد. بعد از شناسایی گسل های پنهان ، شتاب شهر بشرویه از g 08/0به g 35/0 و شهر ده سلم از g 12/0 بهg 4/0 افزایش یافت. بر اساس این نتایج، شهرهای بشرویه و ده‌سلم در پهنه بندی خطر خیلی زیاد قرار می گیرند. شهر اسد آباد با در نظر گرفتن گسل های پنهان شناسایی شده با افزایش شتاب از مقدار g 28/0به g 35/0 از پهنه بندی با خطر نسبی متوسط به پهنه بندی با خطر نسبی خیلی زیاد تغییر می کند. بیشینه شتاب ناشی از فعالیت گسل های پنهان درشهرهای بشرویه، طبس، زهان، درخش، اسدآباد، شهر نهبندان، منطقه ده-سلم و بصیران، منطقه نایبند به دست آمده است.

فصل اول ۱
۱. ۱. مقدمه ۲
۱. ۲. بیان مسئله ۲
۱. ۳. سوالات تحقیق ۴
۱. ۴. ضرورت و اهمیت تحقیق ۴
۱. ۵. اهداف تحقیق ۵
۱. ۶. موقعیت جغرافیایی گستره موردمطالعه ۵
۱. ۷. پیشینه تحقیق ۵
فصل دوم: زمین شناسی ، لرزهزمین ساخت و لرزه خیزی گستره موردمطالعه ۲
۲. ۱. مقدمه ۸
۲. ۲. موقعیت ایران در کمربند آلپ ـ هیمالیا ۸
۲. ۳. تقسیمات زمین ساختی ایران ۹
۲. ۴. تکتونیک ناحیه شرق ایران ۱۱
۲. ۵. الگوهای ارائه شده دگرشکلی شرق ایران ۱۲
۲. ۶. بلوک لوت ۱۵
۲. ۶. ۱. لرزه زمین‌ساخت بلوک لوت ۱۶
۲. ۷. زمین‎ساخت حوضه فلیشی شرق ایران ۱۶
۲. ۷. ۱. لرزه ‎زمین‎ساخت حوضه فلیشی شرق ایران ۱۷
۲. ۸. تقسیم‌بندی گسل‌ها از نظر فعالیت لرزه‌خیزی ۱۷
۲. ۹. موقعیت گسل‌های فعال گستره موردمطالعه ۱۸
۲. ۹. ۱. گسل آبیز ۲۰
۲. ۹. ۲. گسل دشت بیاض ۲۱
۲. ۹. ۳. گسل تراستی فردوس ۲۲
۲. ۹. ۴. گسل نهبندان ۲۳
۲. ۹. ۵. گسل نایبند ۲۴
۲. ۹. ۶. گسل طبس ۲۴
۲. ۹. ۷. گسل سده ۲۵
۲. ۹. ۸. گسل چاهک ۲۶
۲. ۹. ۱۰. گسل گیو ۲۶
۲. ۹. ۱۱. گسل نوزاد ۲۷
۲. ۱۰. لرزه‌خیزی ۲۸
۲. ۱۰. ۱. لرزه‌خیزی ناحیه شرق ایران ۲۹
۲. ۱۰. ۲. معرفی زمین‌لرزه‌های قبل از سده بیستم و گسلش مسبب آنها در خراسان جنوبی ۳۱
۲. ۱۰. ۳. معرفی زمین لرزه‌های سده بیستم و گسلش مسبب آنها در خراسان جنوبی ۳۲
۲. ۱۰. ۴. زمین لرزه های مخرب مرتبط با گسلهای پنهان در شرق ایران ۳۶
فصل سوم: بررسی گسل های پنهان در گستره مورد‌مطالعه ۸
۳. ۱. مقدمه ۳۹
۳. ۲. مغناطیس‌سنجی پوسته زمین ۳۹
۳. ۲. ۱. عنصرهای میدان مغناطیسی زمین ۴۰
۳. ۲. ۲. تغییرات عناصر مغناطیسی زمین ۴۱
۳. ۲. ۳. تغییرات مکانی میدان مغناطیسی ۴۱
۳. ۲. ۴. تغییرات زمانی میدان مغناطیسی ۴۱
۳. ۳. اندازه‌گیری آنومالی‌های مغناطیسی پوسته زمین ۴۲
۳. ۳. ۱. آنومالی شدت میدان کل ۴۲
۳. ۴. پردازش داده‌های مغناطیس هوایی ۴۳
۳. ۴. ۱. میدان کل مغناطیسی ۴۳
۳. ۴. ۲. استفاده از تبدیل برگردان به قطب ۴۳
۳. ۴. ۳. روش گسترش به سمت بالا ۴۴
۳. ۴. ۴. فیلتر مشتق افقی ۴۸
۳. ۴. ۵. فیلتر مشتق قائم ۴۹
۳. ۴. ۶. تبدیل سیگنال تحلیلی ۵۰
۳. ۵. استخراج خطواره‌های مغناطیسی ۵۲
۳. ۵. ۱. خطواره‌های شناسایی شده در چهارگوش بیرجند ۵۳
۳. ۵. ۲. خطواره‌های شناسایی شده در چهارگوش بشرویه ۵۷
۳. ۵. ۳. خطواره های شناسایی شده در چهارگوش نایبندان ۶۱
۳. ۵. ۴. خطواره‌های شناسایی شده در چهارگوش لکرکوه ۶۵
۳. ۵. ۵. خطواره‌های شناسایی شده در چهارگوش دهسلم ۶۹
۳. ۵. ۶. خطواره‌های شناسایی شده در چهارگوش قائن ۷۳
۳. ۵. ۷. خطواره-های شناسایی شده در چهارگوش گزیک ۷۷
۳. ۵. ۸. خطواره‌های مغناطیسی شناسایی شده در چهارگوش شاهرخت ۸۳
فصل چهارم : ارزیابی خطر لرزه‌ای ۳۹
۴. ۱. مقدمه ۹۱
۴. ۲. برآورد خطر زمین لرزه به روش احتمالاتی ۹۱
۴. ۲. ۱. برآورد خطر زمین لرزه به روش احتمالاتی اصلاح شده ۹۲
۴. ۳. ویژگی‌های لرزه‌خیزی گستره طرح ۹۳
۴. ۳. ۱. جمع اوری داده های پایه ۹۳
۴. ۳. ۲. رابطه بینMS و mb ۹۴
۴. ۳. ۳. حذف پس لرزه ۹۵
۴. ۴. شناسایی چشمه های لرزه‌ای و بررسی لرزه‌خیزی منطقه ۱۰۲
۴. ۴. ۱. ایالت های لرزه زمین ساختی ۱۰۲
۴. ۴. ۲. چشمه‌های بالقوه زمینلرزه ۱۰۳
۴. ۴. ۳. معرفی سرچشمه‌های لرزه‌زا در گستره موردمطالعه ۱۰۵
۴. ۵. انتخاب رابطه کاهندگی مناسب ۱۱۲
۴. ۶. محاسبه دوره بازگشت ۱۱۴
۴. ۷. نقشه های هم شتاب ۱۱۵
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات ۱۲۵
۵. ۱. مقدمه ۱۲۶
۵. ۲. نتیجه گیری ۱۲۶
۵. ۳. پیشنهادات ۱۲۸
منابع ۱۲۹

 

تحلیل خطر لرزه ای تعینی و احتمالاتی استان سیسستان و بلوچستان

چکیده

در این بررسی برآورد خطر لرزه ای تعینی و احتمالاتی اصلاح شده و پهنه بندی لرزه ای برای گستره07/23 تا 48/33 درجه عرض شمالی و 92/56 تا 33/65 درجه طول شرقی، شامل استان سیستان و بلوچستان انجام شده است. به این منظور نقشه لرزه زمین ساختی منطقه گستره ی مورد مطالعه با استفاده از نقشه های زمین شناسی 1:250000 و در نظر گرفتن توپوگرافی گستره ی طرح ترسیم شده است. فهرست نامه یکنواختی از زمین لرزه ها شامل 12 زمین لرزه تاریخی و 905 زمین لرزه دستگاهی از 6/8/1901 تا 22/1/2016 میلادی، با بزرگای M_w≥4 تهیه گردید. سپس با استفاده از این اطلاعات تعداد 54 چشمه بالقوه زمین لرزه، در گستره مورد مطالعه به صورت پهنه ای تعیین گردید. با استفاده از تابع توزیع مکانی، آهنگ رویداد زمین لرزه برای محدوده های بزرگای متفاوت در هر چشمه بالقوه زمین لرزه برآورد گردیده است. نهایتا بیشینه شتاب جنبش نیرومند زمین بر روی سنگ بستر با استفاده از نرم افزار OpenQuake برای شبکه ای شامل 44352 نقطه در گستره ی طرح برآورد گردید. بر اساس تحلیل خطر تعینی برای چشمه ها، بیشترین PGA در محدوده استان، g48/0 و کمترین مقدار g01/0 برآورد شده است. هم چنین، برآورد خطر احتمالاتی اصلاح شده انجام گردیده و محاسبه مقادیر PGA برای دوره های بازگشت50، 475 و 2475 سال، که به ترتیب معادل 63%، 10% و 2% احتمال فزونی در 50 سال است، صورت گرفته و نقشه های پهنه بندی برای هر سه دوره بازگشت رسم شده اند. برای دوره بازگشت 475 سال که مبنای طرح در نظر گرفته می شود، حداقل شتاب مورد انتظار در استان g01/0 و حداکثر g52/0 می باشد. نتایج بدست آمده با نتایج سایر پژوهشگران و نقشه ی پهنه بندی خطر نسبی زمین لرزه در ایران (استاندارد2800، ویرایش4)، مقایسه گردیده است.

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فهرست جدول ها ت
فهرست شکل ها و نقشه ها ت
فصل اول: مقدمه
۱-۱- مقدمه ۳
۱-۲- اهداف و ضرورت تحقیق ۴
۱-۲- مسئله ی مورد مطالعه ۵
۱-۳- پیشینه ی مطالعه ۵
۱-۴- ساختار پایان نامه ۷
فصل دوم: زمین شناسی منطقه ی مورد مطالعه
۲-۱- مقدمه ۱۱
۲-۲- زمین شناسی و جایگاه زمین ساختی ایران ۱۱
۲-۳- ایالت های لرزه زمین ساختی ایران ۱۲
۲-۳-۱- ایالت لرزه زمین ساختی ایران مرکزی – شرق ایران ۱۳
۲-۳-۲- ایالت لرزه زمین ساختی مکران ۱۵ 
۲-۳-۳- زمین ساخت جنوب افغانستان ۱۹ 
۲-۴-ویژگی های زمین شناسی گستره استان سیستان و بلوچستان ۱۹
۲-۴-۱- زمین شناسی ۱۹
۲-۴-۲- گسل های بنیادی ۲۱
۲-۴-۲-۱- گسل نهبندان ۲۱
۲-۴-۲-۲- گسل نه غربی و نه شرقی ۲۲
۲-۴-۲-۳- گسل نصرت آباد ۲۲
۲-۴-۲-۴-گسل بشاگرد ۲۲
۲-۴-۲-۵-گسل پیشامگ ۲۳
۲-۴-۲-۶-گسل زاهدان ۲۳
۲-۴-۲-۷-گسل سراوان ۲۳ 
۲-۴-۲-۸-گسل بم پشت ۲۳
۲-۴-۲-۹-گسل بیرگ ۲۳
۲-۴-۲-۱۰-گسل جنوب زابلی ۲۵
۲-۴-۲-۱۱-گسل قصرقند ۲۵
۲-۴-۲-۱۲-گسل هشاب ۲۶
۲-۴-۲-۱۳-گسل نای رود ۲۶
۴-۵- زمین لرزه های تاریخی ۲۶
فصل سوم: مفاهیم بنیادی در تحلیل خطر لرزه ای
۳-۱- مقدمه ۳۱
۳-۲- فهرست نامه ی داده ها ۳۱
۳-۲-۱- بزرگی زمین لرزه ۳۲
۳-۲-۲- یکسان سازی بزرگی ها ۳۳
۳-۲-۳-حذف پیش لرزه ها و پس لرزه ها ۳۳
۳-۲-۴- عدم قطعیت پارامترهای زمین لرزه ۳۴
۳-۲-۴-۱- عدم قطعیت بزرگای زمین لرزه ها ۳۵
۳-۲-۴- ۱- عدم قطعیت رومرکز زمین لرزه ها ۳۶
۳-۱-۴- ۲- عدم قطعیت در تعیین عمق کانونی زمین لرزه ها ۳۷
۳-۳- چشمه های لرزه زا ۳۷
۳-۴- جنبش نیرومند زمین ۴۲
۳-۴-۱- پارامترهای جنبش نیرومند زمین و عوامل موثر بر آن ها ۴۲
۳-۴-۲- روابط تضعیف جنبش نیرومند زمین ۴۳
۳-۴-۳- انتخاب رابطه ی تضعیف مناسب ۴۳
۳-۵- برآورد خطر زمینلرزه به روش تعینی ۴۷
۳-۵-۱- شناسایی چشمه های لرزه زا ۴۷
۳-۵-۲- انتخاب زمین لرزه ی کنترلی برای هر چشمه ۴۷
۳-۵-۳- انتخاب رابطه ی تضعیف مناسب ۴۸
۳-۵-۶- برآورد خطر زمین لرزه درگستره طرح ۴۹
۳-۶- برآورد خطر زمین لرزه به روش احتمالی ۵۰ 
۳-۶-۱- شناسایی همه ی چشمه های بالقوه ی زمین لرزه ۵۱
۳-۶-۲-تعیین تابع چگالی احتمال بزرگای زمین لرزه ۵۱
۳-۶-۲-۱-محاسبه ی پارامترهای لرزه خیزی ۵۳ 
۳-۶-۳- تعیین تابع چگالی احتمال فاصله ۵۶
۳-۶-۴- شدت جنبش زمین ۵۷
۳-۶-۵- ترکیب همه ی اطلاعات ۵۸
۳-۷- استفاده از مدل پواسون ۵۹
۳-۸- تاریخچه مربوط به نرم افزارهای تحلیل خطر احتمالاتی ۶۰
۳-۹- نرم افزار OpenQuake ۶۱
فصل چهارم: تحلیل خطر لرزه ای به روش تعینی 
۴-۱- مقدمه ۶۷
۴-۲- تعیین چشمه های بالقوه زمین لرزه ۶۷
۴-۳- تعیین زمین لرزه ی کنترلی ۶۷
۴-۴- تعیین رابطه ی تضعیف برای جنبش نیرومند زمین ۶۸
۴-۵- برآورد خطر تعینی ۸۰
فصل پنجم: تحلیل خطر لرزه ای به روش احتمالاتی
۵-۱- مقدمه ۸۵
۵-۲- پارامترهای لرزه خیزی چشمه های بالقوه زمین لرزه ۸۵
۵-۳- لرزه خیزی زمینه ۹۰
۵-۴- رابطه های تضعیف جنبش نیرومند زمین ۹۰
۵-۵- برآورد خطر زمین لرزه ۹۱
۵-۶- نتایج ۹۳
فصل ششم: نتایج و پیشنهادها
۶-۱- نتیجه گیری ۱۰۹
۶-۲-پیشنهادها ۱۱۰
مراجع ۱۱۵

 

پهنه‌بندی خطر لرزه‌ای استان فارس به روش تعینی و احتمالاتی

چکیده

در این مطالعه خطر زمین‌لرزه در استان فارس تا شعاع 150 کیلومتری آن، با توجه به موقعیت جغرافیایی ایالت لرزه‌زمین‌ساختی زاگرس که پهنه استان فارس بخشی از آن را تشکیل می‌دهد، انجام گردیده است با توجه به موقعیت منطقه مورد مطالعه تلاش شده ضمن در نظر گرفتن روند گسل‌ها، وضعیت زمین‌شناسی و سابقه لرزه‌خیزی منطقه، مدل لرزه‌زمین‌ساختی مناسبی تهیه گردد ابتدا فهرست‌نامه یکنواخت که خود شامل زمین‌لرزه‌های تاریخی و دستگاهی هستند تا 06/2016 تهیه شد و بزرگی آن‌ها بر اساس MW یکسان شده است پس از حذف پیش‌لرزه‌ها و پس‌لرزه‌ها از فهرست‌نامه نهایی با استفاده از روش پنجره‌ی ترکیبی روش اهرهامر [1] و روش گاردنر و نوپوف [2]، تعداد 2188 داده زمین‌لرزه ثبت شده و آستانه کامل بودن داده‌ها نیز تعیین شده است سپس گستره طرح به 23 چشمه لرزه زا به‌صورت پهنه‌ای تقسیم گردیده است پارامترهای لرزه‌خیزی هر چشمه با نرم‌افزار کیجکو و سلوول (2001) محاسبه شده و سهم هر یک از چشمه‌ها، از لرزه‌خیزی منطقه تعیین شده است در روش تعینی مقدار بیشینه شتاب زمین (PGA) با روابط کاهندگی کمپبل-بزرگنیا [3] و بور-اتکینسون [4] برای استان فارس با استفاده از کد نوشته شده در نرم‌افزار متلب محاسبه شد هم‌چنین در روش احتمالاتی با استفاده از یکی از جدیدترین و قابل‌اعتمادترین نرم‌افزارهای موجود در مبحث تحلیل خطر (OpenQuake) مقدار بیشینه شتاب زمین و بیشینه سرعت زمین (PGV) با رابطه‌های کاهندگی بور-اتکینسون [4] و کمپبل-بزرگنیا [3] با وزن دهی یکسان محاسبه شد برآورد خطر احتمالاتی، برای شبکه‌ای از نقاط با فاصله 10 کیلومتر انجام گردیده است و نقشه‌های پهنه‌بندی برای بیشینه شتاب زمین، برای سطوح طراحی مختلف 50 سال، 475 سال و 2475 سال که به ترتیب معادل 63%، 10% و 2% احتمال فزونی در 50 سال است، محاسبه گردید هم‌چنین نمودارهای منحنی خطر PGA و PGV توسط این نرم‌افزار برای سطح طراحی 50 سال محاسبه شده است نتایج حاصل گویای این مطلب است که بیشترین سطح PGA برای دوره بازگشت 50 سال، g 23/0، دوره بازگشت 475 سال g6/0و برای دوره 2475 سالg 9/0 محاسبه شد که هر سه این مقادیر مربوط به شهر کازرون و پس از آن شهرهای شیراز و لامرد از پرخطرترین شهرهای این استان است در روش تعینی با توجه به دو رابطه کاهندگی مورد استفاده در این پژوهش، مقادیر g75/0 وg 68/0 در پهنه‌بندی منطقه محاسبه شد و در آخر نتایج نهایی با مطالعات قبلی مقایسه گردیده است

فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه 1
1-1- مقدمه 3
1-2- اهداف و ضرورت مطالعه 3
1-3- روش مطالعه 5
1-4- مطالعات پیشین 6
1-5- ساختار پایان نامه 8
فصل دوم: زمین‌شناسی و لرزه‌زمین‌ساخت 9
2-1- مقدمه 11
2-2- ایالت‌ لرزه‌زمین‌ساختی زاگرس 12
2-3- زمین‌شناسی پهنه فارس 12
2-4- گسل‌های منطقه 13
2-4-1 گسل اصلی زاگرس (MZF) 14
2-4-2 زاگرس مرتفع (HZF) 15 
2-4-3 گسل کازرون (KF) 15
2-4-4 مجموعه گسلی سروستان (SRF) 15
2-4-5 گسل سبز پوشان (SPF) 16
2-4-6 گسل کره بس (KBF) 16
2-4-7 گسل بریز (BF) 17
2-4-8 گسل لار 18
2-4-9 گسل قیر 18
2-5- لرزه‌خیزی و ژرفای زمین‌لرزه‌ها در پهنه فارس 18
فصل سوم: مبانی برآورد خطر زمین‌لرزه 20
3-1- مقدمه 22
3-2- تابع توزیع احتمال پواسون 22

3-3- بزرگای زمین‌لرزه‌ 23
3-3-1 بزرگای محلی (ML) 23
3-3-2 بزرگای سطحی (MS) 23
3-3-3 بزرگای موج حجمی (MB) 24
3-3-4 بزرگای گشتاوری (MW) 24
3-4- فهرست‌نامه زمین‌لرزه‌ها 25
3-4-1 زمین‌لرزه‌های تاریخی 25
3-4-2 زمین‌لرزه دستگاهی (بعد از سال 1900 میلادی) 26
3-4-3 تجمیع فهرست داده‌های تاریخی و دستگاهی 26
3-4-4 یکنواخت سازی داده‌های بزرگی 27
3-4-5 تشخیص و حذف پیش لرزه‌ها و پس‌لرزه‌ها در فهرست‌نامه داده‌ها 28
3-4-6 تعیین آستانه کامل بودن داده‌ها 30
3-5- عدم قطعیت پارامترهای زمین‌لرزه 30
3-5-1 عدم قطعیت بزرگی زمین‌لرزه‌ها 30
3-5-2 عدم قطعیت رومرکز زمین‌لرزه‌ها 31
3-6- تابع توزیع احتمال گوتنبرگ-ریشتر 32
3-7- چشمه‌های بالقوه زمین‌لرزه 33
3-7-1 انواع چشمه‌های لرزه‌ای 33
3-7-2 بزرگی بیشینه MMAX)) پهنه‌های چشمه‌های لرزه زا 34
3-7-3 پارامترهای لرزه‌خیزی در چشمه‌های بالقوه زمین‌لرزه 36
3-7-4 لرزه‌خیزی زمینه 37
3-8- جنبش نیرومند زمین 38
3-8-1 روابط کاهندگی جنبش نیرومند 38
3-8-1-1 رابطه کاهندگی بور-اتکینسون (2008) 39
3-8-1-2 رابطه کاهندگی کمپبل-بزرگنیا (2008) 40
3-8-2 پارامترهای جنبش نیرومد زمین 40
3-8-2-1 بیشینه شتاب افقی زمین 41
3-8-2-2 بیشینه سرعت زمین 41
3-38-3 سطوح مختلف مبنای طراحی 41

3-8-3-1 سطح‌ مبنای بهره‌برداری (OBE) 42
3-8-3-2 سطح‌ مبنای طراحی (DBE) 42
3-8-3-3 سطح حداکثر توصیه شده برای طراحی (MCE) 42
3-9- دوره بازگشت زمین‌لرزه 42
3-10- روش‌های تحلیل خطر زمین‌لرزه 44
3-10-1 برآورد خطر زمین‌لرزه به روش تعینی 44
3-10-2 برآورد خطر زمین‌لرزه به روش احتمالاتی 45
3-10-2-1 برآورد خطر برای دوره بازگشت‌های 50، 475 و 2475 سال 45
فصل چهارم: پردازش داده‌ها 48
4-1- مقدمه 50
4-2- زمین‌لرزه‌های تاریخی 50
4-3- زمین‌لرزه‌های دستگاهی 54
4-3-1 زمین‌لرزه‌های ابتدا دستگاهی 54
4-3-2 زمین‌لرزه‌های اخیر 56
4-4- حذف داده‌های وابسته از فهرست‌نامه 57
4-4-1 حذف پیش لرزه‌ها و پس‌لرزه‌ها 58
4-5- چشمه‌های بالقوه لرزه زا 59
4-5-1 معرفی چشمه‌های لرزه زا در گستره مورد مطالعه 59
4-5-2 تشخیص جزئیات چشمه‌های لرزه‌ای و چشمه‌های منطقه مورد مطالعه 60
4-6- تعیین خطر لرزه‌ای به روش تعینی 63
4-6-1 آماده‌سازی چشمه‌ها 63
4-6-1-1 شبکه‌بندی چشمه‌ها 63
4-6-2 رابطه کاهندگی 65
4-6-3 پردازش 65
4-6-4 نقشه‌های پهنه‌بندی خطر لرزه‌ای به روش تعینی 67
4-7- تعیین خطر لرزه‌ای به روش احتمالاتی 68
4-7-1 مقدمه 68
4-7-2 آماده‌سازی داده‌ها 69
4-7-3 رسم نمودار دوره بازگشت زمین‌لرزه‌ها 75
4-7-4 چشمه‌های لرزه‌خیزی 76 
4-7-5 لرزه‌خیزی زمینه 76
4-7-6 برآورد پارامترهای لرزه‌ای برای هر چشمه به روش کیجکو و سلوول (1992) 76
4-7-7 معرفی فایل شناخت و بررسی چشمه‌ها 78
4-7-8 رابطه کاهندگی 79
4-7-9 نقشه‌های پهنه‌بندی خطر لرزه‌ای به روش احتمالاتی 79
فصل پنجم: تفسیر و نتیجه‌گیری 84
5-1- تفسیر 86
5-1-1 تفسیر نقشه‌های خطر لرزه‌ای به روش تحلیل خطر تعینی 86
5-1-2 تفسیر نمودار دوره بازگشت زمین‌لرزه‌ها 88
5-1-3 تفسیر نتایج تحلیل خطر لرزه‌ای به روش احتمالاتی 90
5-1-3-1 نقشه‌های خطر لرزه‌ای به روش احتمالاتی 90
5-1-3-2 نمودارهای منحنی خطر 97
5-2- نتیجه‌گیری 98
5-3- پیشنهادها 99
منابع 100

 

ارزیابی خطر فروپاشی قاب‌های دوگانه بتن‌آرمه (قاب خمشی و دیوار برشی) تحت لرزه اصلی و پس‌لرزه

چکیده

در نواحی از زمین که سیستم گسل‌ها پیچیده است، معمولاً در هنگام رخداد زمین‌لرزه‌ها، پس‌لرزه‌هایی رخ می‌دهد. ازآنجایی‌که پس‌لرزه‌ها در فاصله‌ی زمانی کوتاهی بعد از لرزه‌ی اصلی اتفاق می‌افتد، امکان تعمیر سازه‌ای که از لرزه‌ی اصلی آسیب دیده است، قبل از وقوع پس‌لرزه وجود ندارد؛ بنابراین وقوع پس‌لرزه‌ها بعد از لرزه‌ی اصلی می‌تواند آسیب سازه‌ای را به شدت افزایش دهد؛ و اگر در طرح سازه‌ها این مسئله در نظر گرفته نشود، ممکن است شدت خسارت‌های اقتصادی و تلفات جانی بعد از وقوع لرزه‌های متوالی، بسیار بیشتر از سطح انتظار باشد؛ حتی گاهی به‌ناچار باید سازه‌ای که بعد از وقوع لرزه‌ها‌ی متوالی دچار آسیب زیادی نشده است را به دلیل تغییر شکل‌های دائمی زیاد تخریب کنیم. علیرغم اهمیت این موضوع، آیین‌نامه‌های موجود برای طرح لرزه‌ای سازه‌ها، این مسئله را در نظر نگرفته‌اند؛ بنابراین نیاز است که آثار پس‌لرزه‌ها بر سازه‌ها مطالعه شود.تاکنون مطالعاتی در مورد پس‌لرزه‌ها چه در زمینه‌ی لرزه‌شناسی و چه در زمینه‌ی آثار آن بر انواع سازه‌ها، انجام شده است؛ اما تاکنون عملکرد سیستم‌های سازه‌ای ترکیبی قاب خمشی و دیوار برشی تحت لرزه‌های متوالی بررسی نشده است. بنا بر این نیاز تحقیقاتی، در این پایان‌نامه به بررسی این نوع از سیستم‌های سازه‌ای تحت لرزه‌های متوالی پرداخته شده است؛ و اثر پس‌لرزه‌ها در افزایش خطر فروپاشی و میزان خسارت وارد بر این نوع قاب‌ها بررسی گردیده است. بدین منظور دو سازه، 3 و 5 طبقه به ترتیب به عنوان نماینده‌ی سازه‌های کوتاه‌مرتبه، میان مرتبه و دو سازه، 10 و 15 طبقه به عنوان نماینده‌ی سازه‌های بلند‌مرتبه در نظر گرفته شده‌اند. سازه‌های مذکور بر اساس آیین‌نامه 2800 ویرایش چهارم و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان طراحی شدند. سپس سازه‌های مورد مطالعه تحت 15 لرزه‌ی اصلی و 15 لرزه‌ی متوالی به روش دینامیکی افزایشی تحلیل شدند. با استفاده از منحنی‌های خلاصه‌شد‌ه‌ی حاصل از این تحلیل‌ها، ظرفیت سازه‌ها تحت لرزه‌ی اصلی و لرزه‌های متوالی مقایسه شدند. همچنین با استفاده از جامعه آماری حاصل از تحلیل‌های انجام شده، منحنی‌های شکنندگی و منحنی‌های آسیب‌پذیری برای هر یک از سازه‌ها تحت لرز‌ه‌ی اصلی و لرزه‌های متوالی رسم و مقایسه شدند. نتایج حاصل نشان می‌دهد که ظرفیت متوسط سازه 3، 5، 10 و 15 طبقه تحت لرزه‌های متوالی به ترتیب 7.7%، 30.65%، 51.8% و 66.4% کاهش می‌یابد. بر اساس منحنی‌های شکنندگی به دست آمده، می‌توان گفت احتمال فروپاشی قاب 3، 5، 10 و 15 طبقه تحت لرزه‌های متوالی به ترتیب 5%، 19.89%، 30.87% و 39.75% افزایش می‌یابد. با توجه به منحنی‌های آسیب‌پذیری قاب‌های مورد مطالعه، درصد خسارت ناشی از لرزه‌های متوالی در قاب 3، 5، 10 و 15 طبقه به ترتیب 2.5%، 9.95%، 16% و 19.9% در مقایسه با خسارت ناشی از لرزه‌ی اصلی افزایش یافته است. بنا بر نتایج این تحقیق اثر پس‌لرزه‌ها بر قاب‌های میان‌مرتیه و بلند‌مرتبه با سیستم سازه‌ای ترکیبی قاب خمشی و دیوار برشی با شکل‌پذیری متوسط قابل ملاحظه است و باید اقدام به اصلاح ضوابط آیین‌نامه‌ها با در نظر گرفتن این مسئله شود. همچنین مسئله لرزه‌های متوالی در مقاوم‌سازی سازه‌های موجود نیز باید در نظر گرفته شود تا بتوان پیش از رخداد لرزش‌های متوالی، با انجام اقدامات لازم، آثار مخرب ناشی از آن را کاهش داد.

فصل 1: کلیات 17
1-1- مقدمه 18
1-2- بیان مسئله تحقیق 19
1-3- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق 20
1-4- نوآوری تحقیق 20
1-5- اهداف تحقیق 21
1-6- فرضیه‌های تحقیق 21
1-7- فرض‌های تحقیق 21
1-8- روش تحقیق 21
1-9- ساختار فصول پایان‌نامه 22
فصل 2: مبانی نظری و تاریخچه تحقیقات 25
2-1- مقدمه 26
2-2- تعاریف، اصول و مبانی نظری 26
2-2-2- قوانین حاکم بر پس‌لرزه‌ها 27
2-3- مروری بر ادبیات موضوع 29
2-4- نتیجه‌گیری 52
فصل 3: مدلسازی و توسعه منحنی‌های شکنندگی و آسیب‌پذیری 53
3-1- مقدمه 54
3-2- معرفی مدل‌های مطالعه شده 54
3-2-2- مشخصات قاب‌های طراحی‌شده 55
3-3- معرفی نرم‌افزار OpenSees 64
3-3-1- ویژگی‌های نرم‌افزار OpenSees 65
3-3-2- مصالح موجود در OpenSees 65
3-3-3- مقاطع موجود در OpenSees 68
3-3-4- تعریف المان‌ها 70
3-3-5- صلبیت سقف‌ها 71
3-4- نحوه مدل کردن سیستم دوگانه (قاب خمشی و دیوار برشی) در OpenSees 71
3-5- صحت‌سنجی روش مدلسازی 73
3-6-تحلیل مودال مدل‌های مورد مطالعه 76
3-7- روش تحلیل دینامیکی افزایشی 77
3-7-1- ارزیابی روش تحلیل دینامیکی افزایشی 78
3-7-2- تشریح روش تحلیل دینامیکی افزایشی 78
3-7-3- تحلیل دینامیکی افزایشی تک‌رکورد 78
3-7-4- تحلیل دینامیکی افزایشی چند رکورد 80
3-7-5- ترکیب نمودارهای IDA 81
3-8- انتخاب شتابنگاشت‌ها 82
3-8-2- انتخاب پسلرزه‌ها 87
3-8-3- آنالیز دینامیکی افزایشی در حالت توالی لرزه‌ای 88
3-9- سطوح عملکردی 89
3-9-2- مبانی تهیه منحنی‌های شکنندگی 93
3-9-3- روش‌های تهیه منحنی‌های شکنندگی 94
3-9-4- تئوری احتمال منحنی‌های شکنندگی 96
3-9-5- تولید منحنی شکنندگی 98
3-9-6- منحنی شکنندگی و ماتریس خرابی 99
3-9-7-دقت منحنی‌های شکنندگی 99
3-9-8- محاسبه منحنی‌های شکنندگی در حالت توالی لرزه‌ای 100
3-10- منحنی‌های آسیب‌پذیری 101
3-10-1- روش‌های توسعه توابع آسیب‌پذیری 101
3-10-2- توسعه منحنی‌های آسیب 105
3-10-3- محاسبه منحنی‌های آسیب‌پذیری در حالت توالی لرزه‌ای 106
فصل 4: تحلیل و تفسیر نتایج 108
4-1- مقدمه 109
4-2- منحنی‌های تحلیل دینامیکی افزایشی برای سازه‌های مورد مطالعه 109
4-2-2- ظرفیت و سطوح عملکرد در آنالیز دینامیکی فزاینده 114
4-2-3- خلاصه‌ی مجموعه منحنی‌های IDA 114
4-3- بررسی منحنی‌های شکست قاب‌های مورد مطالعه 123
4-3-1- بررسی مدل‌های احتمالاتی تقاضای لرزه‌ای 124
4-3-2- منحنی شکست سازه‌ها 129
4-4- بررسی منحنی‌های آسیب‌پذیری سازه‌های مورد مطالعه 134
فصل 5: نتیجه گیری 138
5-1- مقدمه 139
5-1-1- جمع‌بندی 139
5-1-2- نوآوری 140
5-1-3- پیشنهادها 140
مراجع 139

 

بررسی مقدماتی خطر زمین لرزه در گستره جیرفت بر پایه معیارهای لرزه خیزی و زمین ریخت شناسی

چکیده

گستره دردست بررسی که برای انجام بررسی زمین‌ریخت‌شناسی وزمین‌ساخت‌جنبا و لرزه‌خیزی روی گسل سبزواران-جیرفت درجنوب استان کرمان در نظر گرفته شده است، میان طول‌های جغرافیایی °57 درجه ʹ35 دقیقه تا °58 درجه وʹ30 دقیقه شمالی و عرض‌های جغرافیایی °27 درجه و ʹ33 دقیقه تا °29 درجه خاوری واقع است. در این گستره گسل‌های بنیادی سبزواران و جیرفت سیمای ریخت‌‌زمین‌ساختی این گستره را با تشکیل بادزن آبرفتی، آبراهه‌های بریده شده، پشته‌های مسدودکننده، پرتگاه‌های گسلی و چاله‌های زمین‌ساختی دگرگون کرده‌اند. وجود گواهی‌های زمین‌شناسی و ریخت‌زمین‌ساختی گسلش جنبا در کواترنری به همراه رویداد زمین‌لرزه‌های تاریخی و دستگاهی در این گستره دلیلی بر لرزه‌زا و جنبا بودن گسل‌های سبزواران و جیرفت می‌باشد، که با توجه به خطرات لرزه‌ای بالا وزمین‌لرزه‌های زیاد بررسی لرزه‌خیزی و زمین‌ریخت‌شناسی گسل‌های جیرفت و سبزواران امری ضروری است.برای برآورد خطر زمین‌لرزه در این گستره، از روش آماری و تحلیلی استفاده شده است. نگاره‌ها و نقشه‌های وابسته برای گسل‌های اصلی گستره تا شعاع 200 کیلومتری ترسیم شده‌اند. با بررسی‌های انجام شده، پراکندگی کانون‌های لرزه‌ای ونرخ لرزه‌خیزی، هم‌چنین سنگ‌شناسی اولترامیفیکی گستره می‌تواند به دلیل رویداد زمین‌لرزه‌های بزرگ با دوره بازگشت طولانی و یا حرکات خزشی گسل سبزواران باشد. باتوجه به دوره بازگشت زمین‌لرزه‌های با بزرگای متوسط تا زیاد و اندازه لغزش گسل سبزواران می‌توان به رویداد زمین‌لرزه در برخی گستره‌ها از زمین‌لرزه‌های (2010 و 2011) و عدم قفل‌شدگی و خزش پیوسته گسل سبز‌واران در برخی دیگر از گستره‌ها اشاره کرد. واژگان کلیدی: گسل- خطر زمین‌لرزه- پرتگاه گسلی- چاله‌های زمین‌ساختی-پشته‌های مسدود کننده- لرزه‌خیزی

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: 1
کلیات 1
1-1 مقدمه 2
1-2 ضرورت ارزیابی زمین‌لرزه‌ها 4
1-3 وابستگی سیستم داده‌های جغرافیایی با مدیریت بحران 6
1-4 نقشه پهنه‌بندی خطر زمین‌لرزه 7
1-4-1 کاربرد نقشه پهنه‌بندی خطر زمین‌لرزه 7
1-5 وضعیت لرزه‌خیزی ایران 8
1-6 ساخت‌وسازهای‌ شهری و روستایی در کشور 9
1-7 موقعیت استان کرمان 9
1-7-1 موقعیت گستره بررسی شده 11
1-7-2 موقعیت شهر جیرفت 12
1-7-3 موقعیت جیرفت کهن 13
1-8 زمین‌شناسی گستره 15
1-8-1 زمین‌ساخت گستره 18
1-8-2 پهنه سنندج- سیرجان 19
1-8-3 واحد سرچشمه- بزمان 20
1-8-4 پهنه ارومیه‌دختر 21
1-8-5 پهنه مکران 21
1-8-6 چاله (فرونشست) جازموریان 23
1-9 زمین‌ساخت‌جنبا 23
1-10 گسل‌های اصلی گستره بررسی شده 25
1-10-1 گسل سبزواران 27
1-10-2 گسل جیرفت (سبزواران خاوری) 30
.1-11 گسل‌های پیرامون گستره در دست بررسی 32
1-11-1 گسل نای‌بند 32
1-11-2 گسل گلباف 33
1-11-3 گسل سروستان 34
1-12 سایرگسل‌های گستره 35
1-12-1 گسل سربیزان (ساردوئیه) 35
1-12-2 گسل دلفارد 36
1-12-3 گسل شمال دشت جیرفت 36
1-12-4 گسل ده‌بکری 37
1-12-5 گسل میناب 37
1-12-6 گسل معکوس اصلی زاگرس (MTZF) 38
1-12-7 گسل فراخاسته زاگرس(HZF) 39
1-13 پیشینه پژوهش 39
1-14 اهداف و روش‌ پژوهش 41
1-14-1 اهداف پژوهش 41
1-14-2 روش‌ها و مراحل پژوهش 41
فصل دوم: 42
زمین‌ریخت‌شناسی 42
2-1 مقدمه 43
2-2 زمین‌ریخت‌شناسی،آسیب‌پذیری وبلایای طبیعی 44
2-3 فرآیندهای زمین‌ریخت‌زا 45
2-3-1 حرکات زمین 46
2-3-2 چگونگی شناخت گسل 46
2-3-3 زمین‌لرزه 46
2-4 گواهی‌های زمین‌ریخت‌شناسی در پیوند با زمین‌ساخت‌جنبا در گستره بررسی شده 47
2-4-1 اثرگسل بر روی بادزن‌های آبرفتی 48
2-4-2 پشته‌های فشارشی (مسدودکننده) 54
2-4-3 تغییرمسیرآبراهه‌ها 55
2-4-4 چاله‌های زمین‌ساختی.58 
2-4-5 زمین‌لغزش بزرگ جیرفت 60
2-4-6 خم شدن پهنه ارومیه‌دختر به سمت شمال 61
2-4-7 خردشدگی واحدهای سنگی 62
2-4-8 دگرشیبی 63
2-4-9 فراخاست 64
2-4-10 تاثیرگسل بر آب‌های زیرزمینی 65
2-4-11 شکاف‌ها 66
فصل سوم: 67
زمین‌لرزه‌ها 67
3-1 مقدمه 68
3-2 زمین‌لرزه‌ها 73
3-2-1 زمین‌ساخت 73
3-2-2 ایالت لرزه‌زمین‌ساخت ایران مرکزی- خاورایران 75
3-2-2-1 گسل نه‌بندان 76
3-2-2-2 گسل نای‌بند 76
3-2-2-3 گسل زاهدان 76
3-2-3 ایالت لرزه‌ زمین‌ساخت مکران 77
3-2-4 ایالت لرزه ‌زمین‌ساخت زاگرس 81
3-2-4-1 محدوده لرزه‌خیز بندرعباس- جیرفت 83
3-2-4-2 محدوده لرزه‌خیز گهکم- حاجی‌آباد 83
3-2-5 زمین‌لرزه‌های قشم 85
3-3 ایستگاه‌های لرزه‌نگاری 86
3-4 لرزه‌خیزی گستره سبزواران 87
3- 5 زمین‌لرزه‌های ایجادشده 87
3-5-1 زمین‌لرزه‌های تاریخی و باستانی 88
3-5-2 زمین‌لرزه‌های پیش‌دستگاهی و دستگاهی 92
3-6 شدت زمین‌لرزه‌ها 100
3-7 ارزیابی خطر زمین‌لرزه 102
3-7-1توان لرزه‌ای گسل‌ها 102
3-7-2 یکسان سازی واحدهای اندازه‌گیری زمین‌لرزه‌های گستره در دست بررسی 103
3-7-2-1پیوند میان m_bو M_0 103
3-7-2-2 پیوند میان M_Wو M_N 103
3-7-2-3 پیوند میان M_N و M_L 104
3-7-2-4 پیوند میان M_L و log_10⁡〖M_0 〗 104
3-7-2-5 پیوند میان M_S و log_10⁡〖M_0 〗 104
3-7-3 پیوند میان بزرگا و فراوانی زمین‌لرزه‌ها 104
3-7-4 برآورد خطر زمین‌لرزه به روش آماری 109
3-7-4-1 ارزیابی دوره بازگشت زمین‌لرزه‌ها به روش گوتنبرگ- ریشتر 109
3-7-4-2 احتمال رویداد زمین‌لرزه برحسب دوره تکرار 110
3-7-5 برآورد خطر زمین‌لرزه به روش تحلیلی 112
3-7-5-1 برآورد توان لرزه‌ای گسل‌های مهم در گستره بررسی شده 112
3-7-5-2 رابطه بزرگای زمین‌لرزه با درازای گسل (L) 116
3-7-5-3 برآورد بیشینه شتاب در اثر جنبش گسل‌ها 117
3-7-5-4 برآورد بیشینه سرعت ناشی از توان لرز‌ه‌زایی گسل‌ها 119
3-7-5-5 برآورد بیشینه جابه‌جایی افقی حرکت زمین ناشی از گسل‌های لرزه‌زا 120
3-7-5-6 برآورد بیشینه شدت زمین‌لرزه ناشی از جنبش گسل‌ها 121
3-8 آسیب‌پذیری وحفاظت 122
3-9 مخاطرات زمین‌شناسی ناشی از زمین‌لرزه 123
3-10 نقشه پهنه‌بندی خطر زمین‌لرزه 123
3-11 عناصر تحت خطر 125
3-12 مدیریت خطر زمین‌لرزه 125
3-12-1 مقاوم‌سازی 126
3-12-2 بیمه 127
3-12-3 آموزش 127
3-12-4 تغییر کاربری زمین 127
3-12-5 دوری جستن از محدوده‌های پرخطر حاشیه گسل‌ها 127
3-12-6 تقویت ساختمان‌های موجود بر پایه آیین‌نامه‌های ساخت‌وساز مانند آیین‌نامه‌های 2800 128
فصل چهارم: 131
نتیجه‌گیری و پیشنهادات 131
4-1 نتیجه‌گیری 132
4-2 پیشنهادات 133
منابع 134
الف) منابع فارسی 135
ب) منابع لاتین 139
ج) منابع اینترنتی 144

 

بررسی لرزه‌زمین‌ساخت و خطر لرزه‌خیزی در منطقه رودسر و پیرامون واقع در استان گیلان

چکیده

گستره مورد مطالعه در استان گیلان با مختصات ’30°50 – ’00°50 طول جغرافیایی و ’30 °37 – ’00°37 عرض جغرافیایی قرار دارد و از نظر زمین‌ساختی در پهنه البرز قرار دارد و بخشی از ناحیه کوهزایی آلپ – هیمالایا می‌باشد. مهم‌ترین شهر واقع در قلمرو گستره مورد مطالعه، رودسر است.در این پژوهش با استفاده از شواهد موجود در ناحیه، وضعیت زمین‌ساختی رودسر و پیرامون مطالعه شد. با توجه به پوشش گیاهی زیاد و آبرفت‌های جوان کواترنری، کار صحرایی و شناسایی سازندها بسیار مشکل می‌باشد.با استفاده از شاخص‌های ریخت‌سنجی کمّی، بررسی ریخت‌زمین‌ساخت حوضه‌های گستره رودسر و پیرامون انجام شد. با توجه به شاخص‌های مذکور، نقشه‌های پهنه‌بندی زمین‌ساختی گستره مورد مطالعه با استفاده از نرم‌افزار ArcGIS تهیه شد. در نقشه‌های مذکور امتداد گسل‌های F1 و F19 به بخش‌های نیمه‌فعال تا فعال ناحیه منتهی می‌شود و بیانگر آن است که این گسل‌ها دارای فعالیت تکتونیکی عهد حاضرند و پتانسیل بالایی برای ایجاد زمین‌لرزه دارند. در این پژوهش با استفاده از منابع مختلف، کاتالوگ داده‌های لرزه‌خیزی در بازه زمانی سال‌های 1900 تا 2013 در شعاع 100 کیلومتری رودسر جمع‌آوری و پارامتر‌های لرزه‌خیزی در ناحیه محاسبه شد. بیشینه شتاب افقی وارد بر رودسر حاصل از گسل البرز (خزر) با توان لرزه‌زایی 8/2 ریشتر و 1/985 شتاب ثقل زمین محاسبه شد؛ در حالی که گسل از فاصله 3 کیلومتری جنوب رودسر عبور می‌نماید. در نهایت با توجه به PGA برآورد شده، نقشه پهنه‌بندی خطر لرزه‌خیزی گستره مورد مطالعه در نرم‌افزار Crisis رسم شد.

فهرست مطالب 
عنوان شماره صفحه 

چکیده: 1 
فصل اول: کلیات 
1-1 پیش گفتار: 3 
1-1-1 ناحیه نئوژن شمالی: 7 
1-1-2 البرز مرکزی: 7 
1-1-2-1 ناحیه گرگان – رشت: 8 
1-1-3 لرزه‌زمین‌ساخت البرز: 9 
1-2 موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه: 12 
1-2-1 راه های دسترسی: 12 
1-3 تعریف مسأله و اهداف: 14 
1-3-1 اهمیت طرح از نظر علمی، فنی، فرهنگی: 15 
1-4 روش های مطالعه: 16 
1-5 تاریخچه مطالعات قبلی: 16 
فصل دوم: زمین‌شناسی عمومی‌منطقه 
2-1زمینشناسی عمومی: 19 
2-2 چینه‌شناسی: 19 
2-2-1الف) پالئوزوئیک بالایی: 20 
2-2-1-1 کربونیفر 20 
2-2-2 ب) واحدهای سنگی مزوزوئیک: 20 
2-2-2-1 واحد JK 20 
2-2-2-2 21 
2-2-2-3 – واحد 22 
2-2-2-4 – عضو 24 
2-2-2-5 – عضو 25 
2-2-2-6 سنگ‌های آذرین درونی: 26 
2-2-2-6-1 واحد gd 26 
2-2-2-7 سنگ‌های دگرگونی: 27 
2-2-2-7-1- واحد mt 27 
4-2-2-7-2- عضو mls 28 
2-2-3 ج) کواترنری: 28 
2-3زمین‌شناسی ساختمانی و تکتونیک: 30 
فصل سوم: ویژگی‌های مورفومتری، مورفوتکتونیکی و تکتونیکی منطقه مورد مطالعه 
3-1مقدمه: 33 
3-2ریخت‌سنجی 34 
3-3 شاخص‌های ژئومورفیکی زمینساخت فعال 34 
3-3-1 پیچ و خم پیشانی کوهستان 34 
3-3-2 مسطح شدگی پیشانی کوهستان (Facet %) 36 
3-3-3 نسبت V 38 
3-3-4 نسبت پهنای کف دره به عمق (ارتفاع) دره: 40 
3-3-5 شاخص گرادیان طولی رودخانه (شاخص شیب رود): 42 
3-3-6 شاخص پیچ و خم رودخانه 46 
3-4 پدیدههای زمینساختی و مورفوتکتونیکی موجود در منطقه: 49 
1- ایستگاه اول (St. 1): 49 
2- ایستگاه دوم (St. 2): 49 
3- ایستگاه سوم (St. 3): 51 
4– ایستگاه چهارم (St. 4): 52 
5– ایستگاه پنجم (St. 5): 53 
6- ایستگاه ششم (St. 6): 54 
7- ایستگاه هفتم (St. 7): 54 
8- ایستگاه هشتم (St. 8): 56 
9- ایستگاه نهم (St. 9): 58 
رودخانه‌های جابجا شده 62 
برکه فرونشستی (استخر گسلی): 62 
پرتگاه‌های مثلثی 63 
3-5 وضعیت تکتونیکی ناحیه مورد مطالعه: 63 
3-5-1 تاقدیس کومله: 66 
فصل چهارم: بررسی لرزه‌زمین‌ساخت و خطر زلزله خیزی رودسر و پیرامون 
4-1 مقدمه: 69 
4-2گسل‌های گستره مورد مطالعه: 70 
4-2-1 گسل F 1: 71 
4-2-2 گسلF 2 : 71 
4-2-3 گسلF 3 : 72 
4-2-4 گسل F 4 : 72 
4-2-5 گسل F 5 : 72 
4-2-6 گسل F 6 : 72 
4-2-7 گسل F 7 : 73 
4-2-8 گسل F 8 : 73 
4-2-9 گسل F 9 : 73 
4-2-10 گسل F 10 : 73 
4-2-11 گسل F 11 : 74 
4-2-12 گسل F 12 : 74 
4-2-13 گسل F 13 : 74 
4-2-14 گسل F 14 : 74 
4-2-15 گسل F 15: 75 
4-2-16 گسل F 16: 75 
4-2-17 گسل املش اطاق‌ور (F 17): 75 
4-2-18 گسل F 18: 76 
4-2-19 گسل F 19: 76 
4-2-20 گسل الموترود (F 20): 77 
4-2-21 گسل بنان F21) (: 78 
4-2-22 گسل البرز (خزرF22 ): 78 
4-2-23 گسل لاهیجان (F23) : 80 
4-2-24 گسل کلیشوم (F24) : 81 
4-2-25 گسل شمال البرز (F25) : 81 
4-2-26 گسل شمال قزوین (F26) : 82 
4-2-27 گسل باراجین (F27) : 83 
4-2-28 گسل شمال شکرناب (F28) : 83 
4-2-29 گسل (F29): 83 
4-2-30 گسل (F30): 84 
4-2-31 گسل رودبار (قطعات زرد گلیF31 ) : 84 
4-2-32 گسل رودبار (قطعات کبتهF32 ) : 84 
4-2-33 گسل (F33): 84 
4-3 تاریخچه لرزه‌خیزی گستره البرز: 85 
4-3-1 زمین‌لرزه‌های ماقبل تاریخ: 85 
زمین‌لرزه‌ 45000 سال پیش از تولد حضرت مسیح (ع) در استان گیلان 85 
4-3-2 زمین‌لرزه‌های تاریخی: 86 
زمین‌لرزه 10 دسامبر 1119 میلادی (شب پنجم رمضان 513 هجری) قزوین: 86 
زمین‌لرزه1428 میلادی (831 هجری قمری) طالقان: 87 
زمین‌لرزه 1485 میلادی (15 اوت)، مازندران – گیلان: 87 
زمین‌لرزه دوشنبه 3 ژوئیه 1486 میلادی (اول رجب 891 هجری) پس‌لرزه قوی پلرود – تنکابن: 89 
زمین‌لرزه 20 آوریل 1608 میلادی، طالقان: 90 
زمین‌لرزه 1678 میلادی (3 فوریه)، لاهیجان: 91 
زمین‌لرزه 1709 میلادی رشت 91 
زمین‌لرزه1713 میلادی رشت 92 
زمین‌لرزه 16 دسامبر 1808 میلادی (آخر شوّال 1223 هجری) طالقان: 92 
4-3-3 زمین‌لرزه‌های دستگاهی: 93 
زمین‌لرزه 20 مه 1901 میلادی ( 30 اردیبهشت 1280 خورشیدی) قزوین: 94 
زمین‌لرزه 27 سپتامبر 1945 میلادی (5 مهر 1324 خورشیدی) هریان (الموترود): 95 
زمین‌لرزه 12 آوریل 1956 میلادی (23 فروردین 1335 خورشیدی)، لاهیجان و رودسر: 96 
زمین‌لرزه 4 آوریل 1962 میلادی (15 فروردین 1341 خورشیدی) قزوین: 96 
زمین‌لرزه30 اکتبر 1973 میلادی (8 آبان 1352 خورشیدی) رامسر: 96 
زمین‌لرزه 13 ژانویه 1980 میلادی (23 دی 1358 خورشیدی) رودسر و لاهیجان: 97 
زمین‌لرزه22 ژوئیه 1980 میلادی (31 تیر 1359 خورشیدی) رودسر و لاهیجان: 97 
زمین‌لرزه3 دسامبر 1980 میلادی (12 آذر 1359 خورشیدی) رودسر: 98 
زمین‌لرزه 7 مارس 1982 میلادی (16 اسفند 1360 خورشیدی) دریای کاسپین: 98 
زمین‌لرزه 20 دسامبر 1983 میلادی (29 آذر 1362 خورشیدی) تنکابن: 99 
زمین‌لرزه 21 دسامبر 1983 میلادی (30 آذر 1362 خورشیدی) چالکرود: 100 
زمین‌لرزه 20 ژوئن 1990 میلادی (31 خرداد 1369 خورشیدی) رودبار – منجیل: 100 
4-4 توان لرزه‌زایی گسل‌ها: 102 
4-5 ارتباط میان Ms و Mb: 103 
4-6 مطالعه آماری زمین‌لرزه‌ها: 105 
4-6-1 فراوانی زمین‌لرزه‌های تاریخی و دستگاهی در ماه‌های سال میلادی: 107 
4-6-2 ارتباط زمین‌لرزه‌های منطقه با عمق کانونی: 108 
4-7 بررسی ساز و کار کانونی گسل‌ها: 108 
4-8 محاسبه دوره بازگشت زمین‌لرزه: 110 
4-8-1 دوره بازگشت زمین‌لرزه از سال 1990 میلادی تا 2013 میلادی در شعاع 100 کیلومتری رودسر: 110 
برآورد دوره بازگشت زمین‌لرزه به روش گوتنبرگ – ریشتر 115 
4-8-2 دوره بازگشت زمین‌لرزه از سال 1990 میلادی تا 2013 میلادی در شعاع 50 کیلومتری رودسر: 116 
4-8-2-1 برآورد دوره بازگشت زمین‌لرزه به روش گوتنبرگ – ریشتر: 121 
4-8-3 روش تخمین بیشینه محتمل (کیجکو – سلوول) 122 
4-8-3-1 برآورد پارامترهاي لرزه‌خيزي به روش كيكوـ سلوول: 123 
4-9 برآورد DBE و MCE 126 
4-10 تحلیل خطر زمین‌لرزه – برآورد مقادیر شتاب جنبش نیرومند زمین 129 
4-10-1 برآورد خطر زمین‌لرزه به روش ‌قطعی 129 
4-10-1-1 تشخیص جزئیات چشمه‌های لرزه‌ای 130 
4-10-1-2 برآورد پارامترهای حرکتی زمین با استفاده از روابط تجربی 131 
4-10-1-2-1 رابطه میان شدّت و بزرگی زمین‌لرزه‌ها: 131 
4-10-1-2-2 کاهش شدّت زمین‌لرزه بر حسب فاصله از کانون 132 
کاهش بیشینیه شدّت زمین‌لرزه تا رودسر: 133 
4-10-1-2-3 پیوند میان شدت تخریب نسبی زمین‌لرزه (در مقیاس مرکالی) و شتاب وارده به سبب نیروی زمین‌لرزه: 133 
4-11 برآورد بیشینه شتاب گرانش افقی زمین (PGA) 134 
4-12 پهنه‌بندی خطر لرزه‌خیزی در گستره رودسر و پیرامون: 136 
فصل پنجم: نتیجه‌گیری 139 
پیوستها 145 
منابع: 149 

 

توسعه‌ی مدل احتمالاتی یک درجه‌ی آزادی جهت ارزیابی خطر لرزه‌ای سازه‌های فولادی

چکیده

مسئله‌ی تحلیل ریسک از جمله مسائلی است که امروزه جامعه‌ی مهندسی زلزله‌ی عملکرد محور را درگیر نموده است. به علت زمانبر بودن فرایند تحلیل ریسک لرزه ای با استفاده از روش های مرسوم و در عین حال نیاز روز افزون به نتایج حاصل از تحلیل ریسک در سطح گسترده، برای استفاده ی ارگان‌های تصمیم گیرنده و سازمان های بیمه نیاز به روش های جدیدی برای انجام فرایند لرزه ای احساس می‌شود که در عین دارا بودن قابلیت اعمال تاثیر منابع عدم قطعیت مختلف (مدل سازی و…) در نتایج تحلیل ریسک بتواند این فرایند را در زمان اندک تر و با هزینه‌ی کمتری انجام دهد و برای تمامی گروه های سازه ای با اهمیت های مختلف قابل استفاده باشد. طی سال های اخیر چندین روش جدید برای تحلیل ریسک سریع توسعه یافته است که برخی از ان ها با انجام تحلیل استاتیکی غیر خطی (پوش آور) در سطح کل سازه و سپس انجام مطالعات عدم قطعیت در سطح سازه‌ی یک درجه‌ی ازادی انجام می گیرد، که از جمله ی این روش ها می‌توان به روش پیشنهادی توسط میرکو کوزیچ و همکاران (2014) اشاره نمود. مشخصه ی منحصر به فرد این روش مدل یک درجه ازادی احتمالاتی (Probabilistic SDOF Model) می‌باشد که انجام فرایند مطالعه‌ی عدم قطعیت و تحلیل ریسک را در سطح سازه ی یک درجه معادل ممکن می سازد، که حصول این مدل نیازمند یک سری مطالعات پارامتریک گسترده برروی مجوعه‌ای از سازه های ساختمانی با سیستم سازه ای مدنظر می‌باشد. به علت کاربرد بالای سازه های فولادی با سیستم قاب خمشی در سطح کشور و عدم وجود مدل مناسب برای استفاده در فرایند تحلیل ریسک ارائه شده برای این گروه از سازه ها، یک سری مطالعات پارامتریک در این پژوهش بر روی مجموعه ای از سازه های فولادی با سیستم قاب خمشی متوسط انجام می‌شود و نهایتا مدل یک درجه‌ی ازادی احتمالاتی برای استفاده در فرایند تحلیل ریسک سریع این گروه سازه ها حاصل می‌شود.فرایند کلی انجام پژوهش به این شکل می باشد که برای تولید مدل احتمالاتی یک درجه‌ی ازادی قابل استفاده برای تحلیل ریسک سازه های ساختمانی، با انتخاب مجموعه ای از سازه های دارای قاب های خمشی متوسط و با در نظر گرفتن تعدادی منبع عدم قطعیت مدل سازی(از قبیل جرم طبقات، دوران تسلیم المان های سازه و تنش تسلیم فولاد به کار رفته در المان های تیر و ستون) برای سازه های مورد مطالعه، با استفاده از روش LHS، برای تک تک این سازه ها تعدادی مدل سازه ای احتمالاتی تولید خواهد شد و با انجام یک سری مطالعات پارامتریک گسترده شامل انجام تحلیل پوش اور بر روی تمامی مدل‌ها، استخراج مشخصات سازه های یک‌درجه‌ی ازادی و نهایتا انجام مطالعات عدم قطعیت و … بر روی این مدل ها، مشخصات اماری مربوط به پارامترهای سیستم کلی مدل احتمالاتی یک درجه آزادی (از قبیل ضرایب پیش مقدار، ضرایب تغییرات و ماتریس های همبستگی) تولید خواهد شد که نماینده‌ی تاثیر منابع عدم قطعیت مدل سازی برای تمامی سازه های دارای سیستم قاب خمشی متوسط فولادی باشد.مدل تولید شده مطالعات عدم قطعیت مربوط به فرایند تحلیل ریسک لرزه ای را در سطح سازه های یک درجه ی ازادی ممکن می‌سازد و با استفاده از این مدل میتوان برای هر سازه ی دارای سیستم قاب خمشی فولادی با انجام یک تحلیل پوش آور در سطح کل سازه و انجام مطالعات عدم قطعیت (شامل انالیز دینامیکی افزاینده و به دست اوردن توابع شکنندگی) در سطح سازه های یک درجه ازادی تولید شده با استفاده از مدل احتمالاتی تولید شده، به تحلیل ریسک سازه ی مد نظر پرداخت.

1 . کليات پژوهش 1 
1-1 – مقدمه 2 
1-2 – بیان مساله 3 
1-3 – فرضیه های پژوهش 3 
1-4 – اهداف پژوهش 4 
1-5 – ضرورت و اهمّیت پژوهش 4 
1-6 – روش پژوهش 5 
1-7 – ساختار پایان نامه 6 
2 . مفاهیم احتمالاتی 8 
2-1 – مقدمه 9 
2-2 – پارامتر های احتمالاتی 10 
2-2-1 میانگین 10 
2-2-2 – واریانس 10 
2-2-3 – انحراف استاندارد 11 
2-2-4 – ضریب تغییرات 11 
2-2-5 – ضریب همبستگی 12 
2-2-5-1 – رابطه ی pcc برای نمونه ها 13 
2-3 – توزیع احتمالاتی نرمال 14 
2-3-1 – تابع چگالی احتمال 14 
2-3-2 – خصوصیات 15 
2-4 – توزیع احتمالاتی لوگ¬نرمال 16 
2-4-1 – تابع چگالی احتمال 17 
2-5 – منابع عدم قطعیت 18 
2-5-1 – مقدمه ای بر عدم قطعیت 18 
2-5-2 – منابع عدم قطعیت را میتوان به دو دسته ی ذیل تقسیم بندی کرد 21 
2-5-2-1 – داده محور 21 
2-5-2-2 – دانش محور 22 
2-5-2-3 – تفاوت ها 24 
2-6 – متغیر تصادفی 24 
2-7 – مدل تعینی(سیستم تعینی) 26 
2-8 – مدل احتمالاتی 26 
2-9 – انالیز عدم قطعیت 28 
2-10 – روش LHS و تولید برنامه¬ی کامپیوتری برای تولید نمونه با استفاده از این الگوریتم 29 
2-10-1 – مقدمه 29 
2-10-2 – شرحی یر روش مونت کارلو و LHS 29 
2-10-3 – بررسی روش مونت کارلوی نمونه کوچک(اصلاح شده) LHS 32 
2-10-4 – تولید نمونه¬های خام با استفاده از روش LHS (نمونه¬برداری تک متغیره) 34 
2-10-5 – کنترل همبستگی توسط رویکرد تابدیدگی(تابکاری) شبیه سازی شده 35 
2-10-6 – توسعه نرم افزار کامپیوتری برای تولید نمونه با استفاده از روش LHS 39 
3 . مبانی نظری پژوهش 41 
3-1 – مقدمه 42 
3-2 – تحلیل ریسک لرزه ای 42 
3-2-1 – مقدمه و پیشینه تحلیل ریسک 42 
3-2-2 – روش ارائه شده برای تحلیل ریسک لرزه¬ای با در نظر گرفتن منابع عدم قطعیت مدل¬سازی و لرزه-ای (روش ارائه شده توسط کوزیچ و همکاران (2014) ) 45 
3-3 – مدل یک درجه ی احتمالاتی 48 
3-3-1 – نحوه ی ایجاد مدل یک درجه¬ی احتمالاتی 49 
3-3-1-1 – انتخاب جامعه¬ی اماری مناسب از سازه¬های مورد مطالعه 49 
3-3-1-2 – انجام مطالعات پارامتریک 50 
3-3-1-2-1 – انتخاب منابع عدم قطعیت مدل سازی مناسب 50 
3-3-1-2-2 – ایجاد مدل های تعینی سازه ای 51 
3-3-1-2-3 – استفاده از منابع عدم قطعیت و روش LHS برای تولید نمونه¬ها و سازه¬های احتمالاتی 52 
3-3-1-2-4 – انجام تحلیل پوش اور و تشکیل سازه های یک درجه¬ی معادل 52 
3-3-1-2-4-1 – ایده ال سازی منحنی پوش اور 53 
3-3-1-2-4-2 – تولید مدل های یک درجه ازادی معادل 55 
3-3-1-2-5 – تحلیل عدم قطعیت و ایجاد مدل احتمالاتی 56 
3-3-1-2-5-1 – محاسبه پارامتر های مدل احتمالاتی یک درجه ی ازادی 57 
3-3-2 – نحوه ی استفاده از مدل یکدرجه¬ی احتمالاتی برای تحلیل ریسک لرزهای 59 
3-4 – انالیز دینامیکی افزاینده ی اصلاح شده 61 
3-4-1 – کلیاتی از انالیز دینامیکی افزاینده 61 
3-4-1-1 – اهداف انالیز دینامیکی افزاینده 61 
3-4-1-2 – مفاهیم پایه IDA 62 
3-4-1-2-1 – مقیاس کردن یک شتابنگاشت 62 
3-4-1-2-2 – معیار شدتIM- 62 
3-4-1-2-3 – معیار اسیب – DM 63 
3-4-2 – انالیز دینامیکی افزاینده تک رکورده 64 
3-4-3 – ظرفیت و دسته بندی انواع حالات حدی براساس منحنی¬های IDA 65 
3-4-3-1 – حالات حدی DM محور 65 
3-4-3-2 – روشهای IM محور 66 
3-4-3-3 – روش های ترکیبی 66 
3-4-4 – انالیز دینامیکی افزاینده¬ی چندرکورده و نحوه¬ی خلاصه¬سازی نتایج مربوطه 67 
3-4-5 – مفاهیم کلی انالیز دینامیکی توسعه یافته 68 
3-4-5-1 – پیشینه ای بر کاربرد های IDA 69 
3-4-5-2 – جزییات روش پیشنهادی دلشک (2009) برای IDA 70 
4 . روش انجام پژوهش 73 
4-1 – مقدمه 74 
4-2 – انتخاب گروه سازه¬های قاب خمشی فولادی جهت مطالعه¬ی عدم قطعیت 75 
4-3 – ایجاد مدل کامپیوتری از سازه های انتخاب شده و سازه¬های نمونه¬ی تولید شده 77 
4-4 – تولید برنامه¬ی کامپیوتری برای تولید نمونه¬های اماری با ترکیب روش تولیدLHS و الگوریتم بهینه-سازی تابیدگی شبیه سازی شده، در محیط نرم افزار matlab 83 
4-5 – انتخاب منابع عدم قطعیت سازه ای مناسب ومتعاقبا متغیر¬های تصادفی مربوطه، برای سازه های مورد مطالعه 84 
4-5-1 – انجام مطالعه¬ی عدم قطعیت جهت به¬دست اوردن توزیع احتمالاتی و شاخص¬های احتمالاتی مربوط به دوران تسلیم qy تیرها و ستون¬های سازه¬های انتخاب شده 86 
4-5-2 – مقایسه ی نتایج پارامتر های اماری دوران تسلیم المان ها برای روش LHS محض و LHS با رویکرد تابدیدگی 90 
4-6 – تولید مشخصات سازه های احتمالاتی با استفاده از برنامه ی توسعه داده شده، براساس منابع عدم قطعیت منتخب 94 
4-7 – مدل سازی سازه های احتمالاتی تولید شده 95 
4-8 – انجام انالیز پوش اور بر روی هر سازه ی اصلی و گروه سازه های احتمالاتی متناظر و انالیز عدم قطعیت با استفاده از نتایج تحلیل ها 95 
4-9 استفاده از نتایج مطالعه ی عدم قطعیت و ایجاد مدل احتمالاتی یک درجه ی ازادی برای سازه ها دارای سیستم قاب خمشی متوسط فولادی 109 
5 . بحث پیرامون نتایج پژوهش 110 
5-1 – مقدمه 111 
5-2 – بحث و بررسی نتایج حاصله از انالیز عدم قطعیت و مدل احتمالاتی یک¬درجه ازادی تولید شده 111 
5-3 – بحث و بررسی نتایج حاصل از مطالعه ی پارامتریک انجام گرفته برای دست یابی به پارامترهای اماری مربوط به دوران تسلیم پروفیل های به کار رفته در قاب های خمشی 115 
6 . نتیجه¬گیری و پیشنهادات 117 
6-1 – نتیجه گیری 118 
6-2 – پیشنهادات برای تحقیقات اتی 119 
7. فهرست منابع و مآخذ 120 

 

اثر عدم قطعیت داده های مهلرزه ای در تحلیل خطر احتمالی زمین لرزه

چکیده

لازمه‌ی داشتن یک طرح لرزه‌ای ایمن و اقتصادی برای مقاومت در برابر نیرو‌های زمین‌لرزه، ارزیابی صحیح از خطر لرزه‌‌ای ساختگاه مورد مطالعه است. با توجه به ماهیت تصادفی زمین‌لرزه و نقص دانش یا شناخت ما از این پدیده، عدم‌قطعیت‌های فراوانی در ورودی‌ها، فرضیات، مدل‌سازی و… وجود دارد، که نتایج ارزیابی خطر لرزه‌‌ای را به طور قابل ملاحظه‌‌ای تحت تأثیر قرار ‌می‌دهند. در ارزیابی خطر احتمالاتی مرسوم، تنها عدم‌قطعیت پارامترهایی چون بزرگا و فاصله در‌‌نظرگرفته می‌شود و به دلیل محدودیت‌های موجود در فرآیند انتگرال‌گیری از لحاظ نمودن عدم‌قطعیت سایر پارامترها صرفه نظر شده است. در این پژوهش با آگاهی از محدودیت‌های روش کلاسیک تحلیل خطر احتمالاتی، و به منظور بررسی اثر عدم‌قطعیت‌ها بر نتایج نهایی، عدم‌قطعیت پارامترهای ‌لرزه‌خیزی شامل ضرایب گوتنبرگ- ریشتر، بزرگای بیشینه و کمینه و نرخ رویداد سالیانه و روابط کاهندگی در نظر گرفته شد. ‌پارامترهای ‌لرزه‌خیزی به صورت توزیع‌های آماری و روابط کاهندگی با استفاده از درخت منطقی وارد روند تحلیل خطر شدند. برای در‌نظر‌گرفتن عدم‌قطعیت پارامتر‌های ‌لرزه‌خیزی از روش مونت‌کارلو استفاده شده است که یکی از مزیت‌های آن جلوگیری از پیچیده شدن بیش از حد روند تحلیل است. سپس، با ترکیب تمامی عدم‌قطعیت‌های در نظر گرفته شده، اثر عدم‌قطعیت پارامتر‌های ورودی در نتایج نهایی محاسبه گردید. این عدم‌قطعیت‌ها به صورت انحراف معیار از میانگین خطر، نشان داده می‌شوند.همچنین خطر لرزه‌‌ای یک منطقه به تنهایی نمی‌تواند نشان دهنده‌‌ی میزان آسیب‌های جانی و مالی احتمالی پیش رو در آن منطقه باشد. از این رو در کنار خطر زمین‌لرزه مفهوم ریسک هم مطرح ‌می‌شود. در تحلیل ریسک احتمالاتی زلزله به دنبال محاسبه‌ی احتمال خسارت‌های وارد بر سازه‌ها ناشی از خطر لرزه‌‌ای منطقه هستیم. مطالعات ریسک به دلیل اهمیت تصمیم‌گیری و مسائل مالی، نیازمند ارزیابی دقیق پارامتر‌های تأثیر‌گذار است. از این رو به منظور بررسی اثر عدم قطعیت به دست آمده از تحلیل خطر، بر خسارت و خرابی سازه ها، تحلیل ریسک احتمالاتی زمین لرزه، با استفاده از نتایج حاصل از تحلیل خطر لرزه ای، برای پنج سیستم سازه ای در شهر تهران انجام شد. نتایج گواه آن است که در‌نظر‌گرفتن عدم‌قطعیت‌ پارامترهای لرزه‌خیزی و روابط کاهندگی می‌تواند نتایج نهایی تحلیل خطر و ریسک را به مقدار قابل توجهی تغییر دهد. به نظر می‌رسد در پروژه‌های حساس که نیاز به تحلیل دقیق اثرات ساختگاهی است، اهمیت در‌نظر‌گرفتن عدم‌قطعیت‌ها جهت تعیین حاشیه‌ی اطمینان مناسب چشم‌گیرتر باشد.

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول (کلیات تحقیق) 1
1-1- مقدمه 1
1-2- موضوع پژوهش و تعریف مسئله 2
1-3- اهمیت، ضرورت و کاربردهای پژوهش 3
1-4- اهداف پژوهش 4
1-5- مفروضات پژوهش 4
1-6- روش انجام پژوهش 5
1-7- ساختار پایان نامه 6
فصل دوم (مروری بر ادبیات موضوع) 8
2-1- مقدمه 8
2-2- مبانی نظری و مفاهیم مقدماتی 9
2-2-1- مهندسی زلزله بر اساس عملکرد 9
2-2-1-1- اهداف عملکرد 9
2-2-1-2- سطوح عملکردی 10
2-2-1-3- سطوح خطر زمین‌لرزه 12
2-2-2- تحلیل خطر زمین‌لرزه 12
2-2-2-1- رویکرد تعینی 12
2-2-2-2- رویکرد احتمالاتی 12
2-2-3- مبانی تحلیل خطر احتمالاتی زمین‌لرزه 13
2-2-4-کاتالوگ زمین‌لرزه 13
2-2-4-1- زمین‌لرزه‌های تاریخی 14
2-2-4-2- زمین‌لرزه‌های دستگاهی 15
2-2-5- عدم‌قطعیت‌ها 15
2-2-5-1- منابع عدم‌قطعیت در تحلیل خطر 17
2-2-5-1-1- محل رومرکز زمین‌لرزه 17
2-2-5-1-2- بزرگا 18
2-2-5-1-3- سطح گسیختگی 18
2-2-5-1-4- مسیر و ساختگاه 18
2-2-5-1-5- مدل‌سازی 19
2-2-5-2- عدم‌قطعیت داده‌های مهلرزه‌ای 19
2-2-5-2-1- انتخاب کاتالوگ و استخراج داده‌ها 20
2-2-5-2-2-کامل بودن داده‌های مهلرزه‌‌ای 20
2-2-5-2-3- قابلیت اعتماد و دقت داده‌های لرزه‌ای تاریخی 20
2-2-5-2-4- موقعیت کانون مهلرزه‌ها و کیفیت گزارشات 21
2-2-5-2-5- دقت حداکثر شدت مشاهده شده زمین‌لرزه 21
2-2-5-2-6- روابط تجربی بین شدت و بزرگا 22
2-2-5-2-7- مکانیزیم گسلش داده‌های تاریخی 23
2-2-6- تحلیل عدم‌قطعیت‌ها 23
2-2-6-1- روش درخت منطقی 24
2-2-6-2- روش مونت‌کارلو 25
2-2-7- ارزیابی عدم قطعیت به روش مونت‌کارلو 26
2-2-7-1- مراحل اصلی در روش مونت‌کارلو 26
2-2-7-2- توزیع متغیرهای ورودی 27
2-2-7-2-1- روش‌های تعیین و تخصیص توزیع‌ها 28
2-2-7-2-1-1-فیزیک مسأله 28
2-2-7-2-1-2- استفاده از نظر متخصصین 28
2-2-7-2-1-3- استفاده از داده‌ها 28
2-2-7-2-1-4- روش مستقیم 28
2-2-7-2-1-5- روش نموداری (کاغذ احتمال) 28
2-2-7-2-1-6-آزمون‌های آماری 29
2-2-7-2-1-7- تحلیل رگرسیون خطی 29
2-2-7-2-1-8- استفاده از چندک‌ها 29
2-2-8- تحلیل ریسک احتمالاتی زمین‌لرزه 29
2-2-8-1- توابع خسارت 31
2-2-8-1-1- روش تجربی 32
2-2-8-1-2- روش تحلیلی 32
2-3- مرور تحقیقات پیشین 33
2-3-1- رویکرد تحلیل خطر 33
2-3-2- روش‌های بررسی عدم‌قطعیت‌ها در تحلیل خطر 35
2-3-3- مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری سازه‌ها 38
2-3-4- توابع خسارت 41
2-4- خلاصه فصل 43
فصل سوم (روش تحقیق) 44
3-1- مقدمه 44
3-2- تحلیل خطر احتمالاتی زمین‌لرزه ویژه ساختگاه 44
3-2-1- شناسایی چشمه‌های لرزه زا 47
3-2-1-1- چشمه‌های لرزه‌‌ای منطقه 47
3-2-1-2- مدل‌سازی چشمه‌ی لرزه ای 48
3-2-1-3- توزیع فاصله‌ی چشمه تا ساختگاه 49
3-2-1-3-1- چشمه‌ی خطی 49
3-2-2-پارامتر‌های لرزه‌خیزی و توزیع بزرگا 49
3-2-2-1- پارامتر‌های ‌لرزه‌خیزی 49
3-2-2-1-1- بزرگای حداقل(آستانه) 50
3-2-2-1-2- بزرگای بیشینه 50
3-2-2-1-3- ضریب لرزه‌خیزیb 51
3-2-2-1-4- نرخ فعالیت ν 51
3-2-2-2- برآورد پارامتر‌های ‌لرزه‌خیزی 52
3-2-2-3- توزیع بزرگای زمین‌لرزه‌ها 56
3-2-3- روابط کاهندگی زمین‌لرزه 57
3-2-3-1- پارامترهای زمین‌لرزه 59
3-2-4- منحنی خطر ساختگاه 59
3-2-4-1- محاسبه‌ی تابع احتمال فاصله 60
3-2-4-2- محاسبه‌ی تابع احتمال بزرگا 60
3-2-4-3- توزیع پراکندگی مشخصه‌ی زمین‌لرزه 61
3-2-4-4- احتمال فراگذشت پارامتر زمین‌لرزه 61
3-2-4-5- ترسیم منحنی خطر ساختگاه 62
3-3- تحلیل عدم‌قطعیتها با روش مونت‌کارلو در تحلیل خطر احتمالاتی زمین‌لرزه 64
3-3-1- توزیع متغیر‌ها در تحلیل خطر احتمالی 67
3-3-1-1- ضریب لرزه‌خیزی(b) 67
3-3-1-2- نرخ رویداد سالیانه) ( 68
3-3-1-3- حداقل بزرگا(m min) 68
3-3-1-4- حداکثر بزرگا (m max) 68
3-3-2- رابطه کاهندگی 69
3-3-2-1- رابطه کاهندگی قدرتی 70
3-3-2-2- رابطه کاهندگی صفاری 70
3-3-2-3- رابطه کاهندگی یزدانی و کوثری 71
3-3-2-4- رابطه‌ی کاهندگی یزدانی شهید زاده 72
3-4- توابع خسارت جایکا 73
3-4-1- مطالعات جایکا 73
3-4-2- خسارت سازه‌ها 73
3-5- تحلیل ریسک احتمالاتی زمین‌لرزه 76
3-6- برنامه MATLAB 77
3-7- خلاصه فصل 78
فصل چهارم (نتایج و مباحث) 79
4-1- مقدمه 79
4-2- مکان و مختصات ساختگاه‌ها 80
4-3- نتایج تحلیل خطر احتمالاتی زمین‌لرزه با استفاده از روش مونت‌کارلو 81
4-4- منحنی خطر ساختگاه میانگین، میانگین + انحراف معیار، میانگین- انحراف برای هر رابطهی کاهندگی 86
4-5- منحنی خطر ساختگاه میانگین، میانگین + انحراف معیار، میانگین-انحراف با ترکیب همهی عدم‌قطعیت‌ها 95
4-6- خسارت احتمالی سازه‌‌ای به دست آمده بر حسب خطر ساختگاه 98
4-6-1- احتمال خسارت سالیانه‌ی سازه‌ی بنایی 104
4-6-2- احتمال خسارت سالیانه‌ی سازه‌ی بتنی نوع 1 105
4-6-3- احتمال خسارت سالیانه‌ی سازه‌ی آجری- فولادی 106
4-6-4- احتمال خسارت سالیانه‌ی سازه‌ی فولادی نوع 2 107
4-6-5- احتمال خسارت سالیانه‌ی سازه‌ی بتنی نوع صفر و فولادی نوع 1 108
فصل پنجم (نتیجه گیری و پیشنهادات) 110
5-1- نتیجه گیری 110
5-2- پیشنهادات 113
منابع 114

 

بررسی رفتار لرزه‌ای ساختمانهای بتنی با اعضای تیپ‌بندی شده در پلان و ارتفاع در مناطق با خطر زلزله خیلی زیاد

چکیده

از مسائلی که باعث آسـانی اجـراء وسـرعت سـاخت شده وهمچنین احتمال اشتباه درمرحله اجرای یـک سـازه راکاهش می‌دهد، تیپ‌بندی المان‌های سازه‌ای مانندتیرهـا، ستون‌ها ودیوارهای برشی است در این مطالعه، جهت ارزیابی ساختمان‌های بتنی با اعضای تیپ بندی شده در پلان و ارتفاع در مناطق با خطر زلزله خیلی زیاد، سه مدل ساختمانی با تعداد طبقات 4، 8 و 12 طراحی شده است جهت انجام ارزیابی از روش تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی، با استفاده از شتابنگاشت زلزله COPEMEND در سه مقیاس 0/35، 0/7 و 0/95 استفاده شد ساختمان‌های مورد مطالعه ابتدا بر اساس آیین‌نامه طراحی لرزه‌ای استاندارد 2800 طراحی و سپس مدل‌های سازه‌ای بدست آمده در دو حالت تیپ‌بندی در پلان و تیپ‌بندی در ارتفاع مجددا طراحی شدند در مجموع سه مدل سازه‌ای باسیستم لرزه‌ای دوگانه (قاب خمشی بتنی متوسط + دیوار برشی بتنی متوسط) برای سه سطح زلزله 0/35، 0/7 و 0/95 تحت تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی قرار گرفتند؛ که بصورت کلی 9 مدل سازه‌ای نمونه مورد مطالعه قرار گرفتند نتایج ارزیابی حاکی از این است که اثر تیپ‌بندی در شتابنگاشت‌های 035 نسبت به شتابنگاشت‌های 07 و 09 کمتر می‌باشد در واقع در ساختمان‌های تیپ‌بندی شده در شتابنگاشت‌های کم، خسارت کمتر، و در مقابل در ساختمان‌های تیپ‌بندی شده در شتاب نگاشت‌های بزرگتر خسارت وارده بیشتر می‌باشد بطور کلی تیپ‌بندی سازه‌ها تاثیر منفی بر عملکرد لرزه-ای سازه‌ها را موجب می‌گردد

فصل اول: مقدمه1 
1-1 مقدمه 2 
2-1اهداف تحقيق5 
فصل دوم: بررسی شکل¬پذیری و ارزیابی رفتار لرزه¬ای سازه¬ها7 
2-1مقدمه8 
2-2زلزله و لزوم انجام طراحی لرزه¬ای9 
2-3رفتار سازه¬ها در برابر زلزله12 
2-3-1 رفتار اجزای سازه13 
2-3-2 رفتار شکل پذیر نوع 1(Type 1) 13 
2-3-3 رفتار شکل پذیر نوع 2(Type 2) 14 
2-3-4 رفتار ترد(Type 3) 14 
2-4 معیارهای پذیرش برای روشهای غیر خطی15 
2-5مفاهیم طراحی لرزه¬ای سازه¬ها17 
2-6بازتاب رفتار غیر خطی سازه19 
2-7منحنی¬های رفتار چرخه¬ای21 
2-8معیارهای سنجش ایمنی در رفتار لرزه¬ای سازه¬ها23 
2-8-1 تعیین سطوح عملکرد مورد انتظار26 
2-8-2 اهداف سطح عملکرد (Performance Objectives)26 
2-9روش ارزیابی براساس نسبت ظرفیت به نیازسازه30 
2-9-1 منحنی ظرفیت و طیف ظرفیت30 
2-9-2 طیف نیاز31 
2-9-3 نقطه عملکردی وجابجایی هدف سازه32 
2-9-4رفتاریا عملکرد هدف33 
2-10برآورد سطح خطر زلزله34 
2-1 مروری بر تحقیقات گذشته35 
فصل سوم : خصوصیات لرزه ای ساختمان های بتن مسلح39 
3-1مقدمه40 
3-2شکل پذیری و اهمیت آن در سازه های بتن آرمه42 
3-2-1 عوامل مؤثر در شکل پذیری اعضا قاب¬ها42 
3-3 شکل¬پذیری اعضاء بتن آرمه44 
3-3-1 شکل¬پذیری در تیر44 
3-3-2 شکل¬پذیری در ستون45 
3-3-3 شکل¬پذیری در اتصالات46 
3-4آسیب های اتصالات بتنی47 
3-4-1 گسیختگی برشی اتصال48 
3-4-2 کمانش میلگردهای طولی ستون در ناحیه اتصال49 
3-4-3 کمانش میلگردهای طولی تیر در ناحیه اتصال49 
3-4-4 وجود درز سرد در محل اتصال50 
3-4-5 برون محوری امتداد تیر نسبت به امتداد ستون51 
3-4-6 کمبود میلگردهای مثبت و منفی51 
3-5محصور شدگي جانبي52 
فصل چهارم : مدل سازی و نحوه انجام تحلیل های غیرخطی54 
4-1 مقدمه55 
4-2 معرفی مدل¬های مورد مطالعه55 
4-3 ابعاد سازه ها67 
شکل (4-10) : قاب A در راستای شمالی – جنوبی67 
شکل (4-11) : قاب B در راستای شمالی – جنوبی68 
شکل (4-12) : قاب C در راستای شمالی – جنوبی69 
4-4- فرضیات و ضوابط اعمال شده در تحلیل و طراحی خطی77 
4-5- تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی77 
فصل پنجم : نتایج، جداول و بحث77 
5-1- ارزیابی مقایسه¬ای78 
فصل ششم : نتیجه گیری95 
6-1- مقدمه95 
6-2- نتایج96 
6-3- پیشنهادات97 
6-4- منابع98

 

ارزیابی میزان تأثیر عدم قطعیت مکانی چشمه‌های لرزه‌زا بر دامنه طیف‌های خطر یکنواخت

چکیده

در روش تحلیل احتمالاتی خطر لرزه‌ای، در واقع چشمه‌های لرزه‌زا همان مدل‌های هندسی سطحی،‌‌‌‌ خطی و یاحتی نقطه‌ای هستند که برای مدل کردن مکان گسل‌ها که در واقع مکان وقوع زلزله و قرارگیری کانون یا مرکز می‌باشند بکار می‌روند اما مسأله بسیار مهم عدم قطعیت مکانی موجود در موقعیت هندسی این گسل‌ها می‌باشد بسیاری از مراکز یا کانون‌های زلزله را نمی‌توان به صورت دقیق به گسل مشخصی نسبت داد، محدوده جغرافیایی دقیق بسیاری از گسل‌ها مشخص نیست، بسیاری از گسل‌ها چنان با یکدیگر ادغام شده‌اند که عملاً تفکیک آنها ممکن نیست و موارد دیگر که سبب می‌گردند عدم قطعیت مکانی قابل توجهی در روش تحلیل احتمالاتی خطر لرزه‌ای وجود داشته باشد ارزیابی این عدم قطعیت‌های مکانی و چگونگی تأثیر آنها در دامنه طیف خطر یکنواخت هدف اصلی در انجام این پایان‌نامه خواهد بود در این پایان نامه انواع عدم قطعیت‌های ممکن در مکان چشمه‌ای لرزه‌زا به‌نحو دقیق در روش تحلیل احتمالاتی خطر لرزه‌ای مدل شده است و در هر مورد میزان تأثیرگذاری عدم قطعیت بر قابلیت اطمینان طیف پاسخ خطر یکنواخت تعیین گردیده نتایج حاصل در این پایان‌نامه می‌تواند در افزایش میزان قابلیت اطمینان نسبت به طیف طرح تأثیرگذار باشد و با افزایش عدم قطعیت دامنه طیف کاهش پیدا کند؛ که این کاهش بین 7 تا 13 درصد بدست آمده است همچنین با استفاده از این نتایج حدود خطای مجاز برای مدل کردن هندسه چشمه‌های لرزه‌زا به‌نحوی که نتایج حاصل یعنی طیف‌های خطر یکنواخت در محدوده قابل اطمینان باشند‌ در پریودهای کوتاه تاثیر بیشتری داشته‌اند

فصل 1: مقدمه 1 
1-2- مقدمه 2 
1-2- تعريف موضوع2 
1-3- ضرورت انجام پژوهش3 
1-4- اهداف و نوآوري پژوهش¬4 1-5- ساختار پايان¬نامه5 
فصل 2: مروري بر منابع 6 
2-1- طيف پاسخ 7 
2-2- طيف طرح 11 
2-3- طيف¬هاي خطر يكنواخت 14 
2-4- طيف¬هاي خطر يكنواخت تعيين شده براي ايران (تهران) 16 
2-4-1- رابطة كاهندگي انتخابي 18 
2-4-2- وضعيت لرزه‌زمين‌ساخت منطقه 18 
2-4-3- نقشه‌هاي شتاب طيفي 18 
2-4-4- طيف¬هاي خطر يكنواخت 20 
2-5- تعريف روابط كاهندگي و روابط كاهندگي طيفي 21 
2-6- انتخاب رابطه كاهندگي طيفي مناسب براي تحليل خطر لرزه‌اي در تهران 24 
2-7- رابطة كاهندگي طيفي پيشنهادي 25 
2-8- رابطة كاهندگي طيفي پيشنهادي زارع (1999) 27 
2-9- رابطة كاهندگي طيفي پيشنهادي قدرتي(2006) 31 
فصل 3: روش تحقيق 33 
3-1- مقدمه 34 
3-2- روش¬هاي مختلف تحليل خطر لرزه‌اي 34 
3-2-1- روش تجربي-آماري 35 
3-2-2- روش قطعي 35 
3-2-3- روش احتمالاتي 36 
3-3- روش احتمالاتي 34 
3-4- تحليل احتمالاتي خطر لرزه‌اي 37 

3-5- مدل¬هاي مختلف براي تعريف هندسة چشمه‌هاي لرزه‌زا 38 
3-5-1- چشمة نقطه‌اي 38 
3-5-2- چشمة خطي 39 
3-5-3- چشمة پهنه‌اي 39 
3-6- تعيين مشخصات چشمه‌هاي لرزه‌زا 40 
3-6-1- تابع چگالي احتمال فاصله 40 
3-6-2- ضريب لرزه‌خيزي، نرخ فعاليت لرزه‌اي، حداكثر توان لرزه‌اي و تابع چگالي 42 
3-7- روابط كاهندگي 45 
3-8- توزيع زماني وقوع زلزله‌ها 47 
3-9- محاسبات و نتايج تحليل احتمالاتي خطر لرزه‌اي 49 
فصل 4: مروري بر فرآيند انجام پژوهش، ارائه نتايج و تفسير آنها 52
4-1- تعريف گسترة طرح و گسترة شهر تهران 53 
4-2- پهنه‌بندي لرزه‌اي گسترة طرح 55 
4-2-1- ايالت لرزه‌زمين‌ساخت البرز-آذربايجان 56 
4-2-2- ايالت لرزه‌زمين‌ساخت مركز-‌شرق 57 
4-3- گسل¬هاي فعال يا داراي قابليت فعاليت لرزه‌اي در گسترة طرح 57 
4-4- گردآوري كاتالوگ زلزله‌ها در گسترة طرح 58 
4-4-1- كاتالوگ گردآوري شده براي زلزله‌هاي تاريخي در گسترة طرح 59 
4-4-2- كاتالوگ گردآوري شده براي زلزله‌ها دستگاهي در گسترة طرح 61 
4-5- يكسان‌سازي پارامترهاي بكار رفته در كاتالوگ زلزله‌ها 67 
4-6- حذف پسلرزه‌ها از كاتالوگ زلزله‌ها 68 
4-7- بررسي كامل بودن كاتالوگ زلزله‌ها 71 
4-8- برآورد پارامترهاي لرزه‌خيزي براي گسترة طرح 72 
4-9- رابطة بزرگي-فراواني گوتنبرگ-ريشتر براي گسترة طرح 73 
4-10- نرخ فعاليت لرزه‌اي در گسترة طرح 74 
4-11- ضريب لرزه‌خيزي در گسترة طرح 75 
4-12- برآورد پارامترهاي لرزه‌خيزي براي پهنه‌هاي لرزه‌اي تعريف شده 75 
4-13- رابطة بزرگي-فراواني گوتنبرگ-ريشتر براي پهنه‌هاي لرزه‌اي تعريف شده 76 

4-14- نرخ فعاليت لرزه‌اي در پهنه‌هاي لرزه‌اي تعريف شده 81 
4-15- ضريب لرزه‌خيزي در پهنه‌هاي لرزه‌اي تعريف شده 82 
4-16- برآورد پارامترهاي لرزه‌خيزي براي چشمه‌هاي لرزه‌زا 83 
4-17- فرايند انجام تحليل 84 
4-17-1- تعيين زمان تناوب وفواصل مکاني عدم قطعيت 85 
4-18- مراحل انجام تحليل¬ها 88 
4-18-1- رسم نقشه¬هاي حاصل از مراحل تحليل در گستره طرح 88 
4-18-2- طيف خطردرگستره طرح بارابطه کاهندگي طيفي زارع (1999) 92 
4-18-3- مقايسه طيف خطر يکنواخت ناشي ازتاثير روابط کاهندگي مختلف 98 
4-18-4- تاثير عدم قطعيت با رابطه کاهندگي قدرتي وهمکاران (2009) 99 
4-18-5-تاثير عدم قطعيت با رابطه کاهندگي امبرسيز (1996) 100 
فصل 5: جمع‌بندي و پيشنهادها 102 
5-1- مقدمه 103 
5-1-1- جمع بندي 103 
5-1-2- نتيجه¬گيري 104 
5-1-3- نوآوري 105 
5-1-4- پيشنهادها 105 
مراجع 106 
پيوست‌ها 109 

 

تحلیل خطر لرزه‌ای منطقه‌ی اصفهان با استفاده از روش شبیه‌سازی تصادفی حرکت قوی زمین و بر مبنای کاتالوگ مصنوعی زلزله‌ها

چکیده

بررسی و مطالعه خطر زلزله در کشور لرزه خیزی نظیر کشور ایران از اهمیت بالایی برخوردار است این اهمیت در ساختگاه های شهری و بخصوص در کلان شهرها اهمیت بالایی به خود می گیرد خطر زلزله یکی از موضوعات با اهمیت بالا در این راستا است که دارای پیچیدگی ها و اختلاف نظرها و تنوع دیدگاهی خاص خود است ایران با ساختار ویژه لرزه‌ زمین ساخت، وجود گسل‌های فعال و لرزه‌خیزی زیاد در زمره مناطق با خطر بالای زلزله در جهان قرار دارد پیش‌بینی زمین‌لرزه بر حسب مکان، زمان و بزرگا در منطقه لرزه خیز به خاطر پیچیدگی و درک ناقص از مکانیزم پدید آمدن این رویداد طبیعی کار دشواری است روشهای مختلفی به منظور تحلیل خطرپذیری لرزه ای که هدف از آن تعیین احتمال بلند مدت رویداد زمین‌لرزه در یک زمان و یک اندازه مشخص می‌باشد، وجود دارد در اینجا سعی شده است که با استفاده از روش شبیه سازی مونته کارلو کاتالوگی مصنوعی با طول حداقل 50000 سال بر اساس داده های لرزه خیزی شهر اصفهان تهیه گردد و سپس با استفاده از مدل گسل محدود شبیه سازی حرکت زمین مقادیر شتاب بر اساس کاتالوگ مصنوعی برای سایت مورد مطالعه تعیین گردد در نهایت بر اساس مقادیر شتاب بدست آمده احتمال وقوع زلزله با شدت های مختلف برای دوره بازگشت های مختلف تعیین گردد

1)کلیات 14 
1-1)مقدمه 14 
1-2) بیان مسئله 14 
1-3) هدف و ضرورت تحقیق 15 
1-4) پیشینه تحقیق 16 
1-4-1) تحلیل خطر لرزه ای مرسوم (کرنل، 1968) 16 
1-4-2) تحلیل خطر لرزه ای با استفاده از روش شبیه سازی مونته کارلو 24 
1-5) ساختار تحقیق 25 
2) مروری بر ادبیات فنی شبیه سازی لرزه ای حرکات زمین 27 
2-1) مقدمه 27 
2-2) لزوم رویکرد به روش های شبیه سازی 27 
2-3) شبیه سازی حرکت های قوی زمین 29 
2-4) روش تصادفی 30 
2-4-1) اثر چشمه 33 
2-4-2) اثر مسیر 35 
2-4-3) اثر ساختگاه 36 
2-5) شبیه سازی به روش گسل محدود با برنامه EXSIM 38 
2-5-2) پارامترهای مهم شبیه سازی 40 
2-6) روابط کاهندگی 41 
2-6-1) رابطه کاله و همکاران (2015) 45 
2-7) مقایسه بین رکوردهای شبیه سازی شده با رابطه کاهندگی کاله و همکاران (2015) 47 
3) مروری بر لرزه خیزی اصفهان و ایران مرکزی 51 
3-1) مقدمه 51 
3-2) پهنه های زمین ساخت لرزه ای ایران 53 
3-3) چشمه های لرزه ای بالقوه 54 
3-4) شرح چشمه های لرزه ای بالقوه 55 
3-5) شکل زون های چشمه ی لرزه ای بالقوه 56 
2-6) تخمین حداکثر بزرگا (Mmax) در چشمه های لرزه ای بالقوه 57 
2-7) لرزه خیزی زمینه 58 
2-8) گسل های منطقه اصفهان 59 
2-8-1) ناحیه قم 59 
2-8-2) ناحیه ی کاشان 60 
2-8-3) شرق نطنز 63 
2-9) چند مورد از سیستم گسلی زاگرس 64 
2-10) نتیجه گیری 65 
4) بررسی روش مونته کارلو 67 
4-1) مقدمه 67 
4-2) ماهیت روش مونته کارلو 67 
4-3) کاربرد مونته کارلو در تحلیل خطر لرزه ای 69 
4-4) الگوريتم مونته کارلو هان و چوی (2007) 70 
3-4) جمع بندی 77 
5) تحلیل خطر لرزه ای اصفهان با استفاده از روش شبیه سازی مونته کارلو و شبیه سازی جنبش حرکت زمین 81 
5-1)مقدمه 81 
5-2) نحوه ی تهیه کاتالوگ لرزه ای منطقه 81 
5-2-1) تهیه کاتالوگ تاریخی و دستگاهی 82 
5-2-2) همگن سازی بزرگای کاتالوگ 83 
5-2-3) تعیین بزرگای حد کامل بودن کاتالوگ مورد استفاده 87 
5-2-4) حذف حوادث وابسته از کاتالوگ 88 
5-3) تعیین پارامترهای لرزه خیزی 89 
5-4) تهیه کاتالوگ مصنوعی با استفاده از روش شبیه سازی مونته کارلو (الگوریتم هان و چوی، 2007) 91 
5-5) تعیین مقادیر شتاب حوادث کاتالوگ مصنوعی بر روی سایت با استفاده از شبیه سازی جنبش حرکت زمین 94 
5-6) ارائه منحنی خطر لرزه ای بر اساس حوادث کاتالوگ مصنوعی و مقادیر شتاب بدست آمده از روش شبیه سازی جنبش حرکت زمین 97 
6) جمع¬بندی و ارائه پیشنهادات 102 
فهرست مراجع 104 

 

بررسی خطر لرزه‌خیزی در محدوده حریم خط لوله انتقال آب سد ماملو به تهران (تحلیل خطر نقاط مختلف این خط لوله در طول آن)

چکیده

یکی از معضلات بزرگ برای خطوط لوله با قطر بالا گسیختگی در هنگام زمین لرزه می باشد به همین دلیل بررسی تقاطع گسل‌ها با این گونه خطوط لوله و میزان لرزه خیزی محدوده حائز اهمیت می‌باشد و می‌تواند در طراحی و بهره برداری و مدیریت بحران مورد کاربرد قرارگیردمخاطرات ناشی از انتشار امواج و تغییر شکل های دائمی زمین (PGD) Peak Ground Displacment موجب شکست خطوط لوله مدفون انتقال آب، گاز و فاضلاب در زلزله‌های شدید می شود و خطوط لوله نمی توانند در برابر تغییر شکل های برشی مقاومت کنندبا توجه به اهمیت خط لوله انتقال آب سد ماملو به طول 35 کیلومتر، قطر 1800 میلیمتر و دبی عبوری بالغ بر 5/2 متر مکعب در ثانیه، که یکی از شریان‌های اصلی تامین کننده شبکه و حلقه آب شهر تهران می‌باشد، و همچنین با توجه به لرزه خیزی منطقه این خط لوله برای لرزه های گسل های مجاور مورد تحلیل خطر زلزله قرار گرفته استتحلیل خطر زلزله خود بر دو نوع تحلیل خطر به روش تعیینی و احتمالاتی می باشد که در این تحقیق از روش احتمالاتی استفاده شده است در این روش ابتدا با تهیه کاتالوگ لرزه‌ای که شامل اطلاعات تاریخی زلزله ها از جمله تاریخ وقوع، شدت و محل وقوع آنها می باشد، نمودار توزیع اطلاعات زلزله رسم شده است با استفاده از تحلیل آماری و رگرسیون خطی، معادله ای بر توزیع بدست آمده برازش داده شده است تا پارامتر های مربوط به رابطه گوتنبرگ- ریشتر به دست آید، با استفاده از توزیع بدست آمده سایت مورد نظر مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته استبا توجه به نتایج به دست آمده پیشنهاد می گردد برای کاهش خطر زلزله از خطوط لوله پیوسته با مصالح قوی تر و شکل پذیرتر و ضخامت بیشتر استفاده شودکلمات کلیدی : زلزله، تحلیل خطر، روش احتمالاتی، خطوط انتقال

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول مقدمه 1
1-1 مقدمه 2
1-2 موضوع پروژه 5
1-3 ساختار پایان نامه 5
فصل دوم روش های مختلف آنالیز خطر لرزه ای 7
2-1 خطرات لرزه‌ای اصلی 8
2-2 مکانیسم‌های اصلی شکست 10
2-3 روش‌های ارزیابی آسیب‌پذیر 11
2-3-1 گسیختگی ناشی از گسل 11
2-3-2 گسیختگی ناشی از لرزش زمین 14
2-3-3 گسیختگی ناشی از روانگرایی 15
2-4 تحلیل خطر لرزهای 18
2-4-1 آنالیز خطر لرزه‌ای تعیینی 18
2-4-2 آنالیز خطر لرزه‌ای احتمالاتی 19
2-5 عدم قطعیت در احتمال خطر 19
2-5-1 عدم قطعیت ذاتی (ALEATORY VARIABILTY UNCERTAINTY)19
2-5-2 عدم قطعیت ناشی از نقصان اطلاعات (EPISTEMIC UNCERTAINTY)19
2-5-3 مقایسه و نقاط ضعف دو روش PSHA و DSHA 20
فصل سوم اطلاعات داده ها در سایت ماملو 21
3-1 نحوه انجام کار22
3-2 شرح جمع‌آوری اطلاعات و روند محاسبات 22
3-3 تهیه کاتالوگ لرزه‌ای منطقه 28
3-4 مشخصات سایت 29
3-5 رویدادها و فیلتر آن‌ها 32
فصل چهارم انجام محاسبات و نتایج 35
4-1 انجام محاسبات 36
4-1-1 شناسایی منابع لرزه‌ای 36
4-1-2 مشخص کردن بزرگ‌ترین زلزله مربوط به هر منبع لرزه‌ای 36
4-1-3 انتخاب روابط کاهندگی (Attenuation Relationship) 37
4-2 محاسبه PGA طرح (Peak Ground Acceleration) 41
3-4 تحلیل خطر لرزه‌ای به روش احتمالاتی (Probabilitic Seismic Hazard Analysis)41
4-4 محاسبه و تشکیل منحنی خطر 48
فصل پنجم نتایج محاسبات و جمع بندی 55
5-1 نتیجه گیری 56
5-2 پیشنهادات برای ادامه تحقیق 59
منابع و مراجع 61
پیوست 65
1) کد برنامه تحت نرم‌افزار Matlab برای خواندن و تجزیه و تحلیل اطلاعات بدست‌آمده، انجام محاسبات و رسم منحنی خطر 66
2) کد Matlab 66

 

تحلیل هندسی-جنبشی و برآورد خطر زمین‌لرزه پهنه گسلی دهک در منطقه غرب سهل‌آباد (جنوب شرق بیرجند)

چکیده

گسل دهک با راستای شمال غربی-جنوب شرقی یکی از سر شاخه های گسل نه غربی است که با تداوم به سمت جنوب شرقی به گسل راستگرد اسماعیل آباد میرسد. بر اساس داده های لرزه ای در منطقه، فرمول لرزه خیزی منطقهLogN=2.7-0.066Ms محاسبه شده است. در این بررسی بیشینه شتابی که از سوی گسل دهک بر روستاهای اطراف وارد می شود 0/58 شتاب ثقلی و توان لرزه زایی 7/5 ریشتر است. گسل دهک در قسمتهای مرکزی دارای مولفه معکوس است که به تدریج به سمت گسل اسماعیل اباد به مولفه های معکوس راستگرد و راستگرد معکوس تبدیل می شود. در این بررسی از شش عامل موثر در زمین لرزه (گشتاور لرزه ای، همشتاب لرزهای، همشدت شکستگی، فاصله از شکستگی ، مفاومت واحدها و عمق آبرفت)، استفاده شد. در این زمینه پارامترهای موثر، اولویت بندی شد. در مرحله بعدی با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی، منطق فازی و تحلیل شبکه، وزن پارمترها مشخص شد و در پایان با هم تلفیق شدند. مطالعات پهنه بندی حاکی از آن است که فاکتورهای گشتاور لرزه ای و هم شتاب مهم ترین نقش را در وقوع زمین لرزه ها در منطقه ایفا می کنند. در نقشه پهنهبندی به روش فازی، حریم گسلهای نهبندان، سهل آباد، دهک، چهارفرسخ، اردکول و ماژان در محدوده خطر خیلی زیاد قرار دارند. بر اساس پهنه بندی به روش تحلیل سلسله مراتبی 55، 10، 14، 12و 9 درصد از منطقه به شعاع 150 کیلومتری به ترتیب در کلاسهای خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار دارند. که در این بین، قسمت اعظم منطقه دهک را خطر زیاد تشکیل میدهد. بر اساس پهنه بندی به روش تحلیل شبکه 55، 9، 12، 10و 14 درصد از منطقه به ترتیب در کلاسهای خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار دارند. که در این بین، قسمت اعظم منطقه دهک را خطر خیلی زیاد تشکیل میدهد.

 

————————————————————————————————————————————–

برای دریافت فایل بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

تومان69,000 تومان58,000افزودن به سبد خرید

————————————————————————————————————————————–