پژوهشنامه زلزله شناسی و مهندسی زلزله
سال هجدهم شماره 2 (پیاپی 68، تابستان 1394)

تلاش برای ایجاد یک زندگی راحت تر، جامعه ی بشری را به دنیای پیشرفته ی امروزی رهنمون کرده است؛ اما انسان امروزی هنوز خود را در مقابل بلایای طبیعی آسیب پذیر نشان می دهد و تلاش مجموعه ی بشر برای کاهش اثرات بلایای طبیعی چون سیل، آتش فشان و زلزله همچنان ادامه دارد. در این میان گروهی از سازه ها و تاسیسات به علت نیاز فوری پس از وقوع زلزله باید مورد توجه خاص قرار گیرند. راه ها، خطوط برق و مخابرات و خطوط لوله که شریان های حیاتی نامیده می شوند، از آن جمله اند. در میان شریان های حیاتی، سازه های مدفون به دلیل گستردگی در محیط شهری و تامین نیازهای حیاتی شهروندان از اهمیت و حساسیت بالایی برخوردارند. خطوط لوله که در انتقال گاز و سایر سیالات مورد استفاده قرار می گیرند، به طور گسترده-ای تمام مناطق را پوشانده اند. این خطوط به دلیل عبور از مناطق پرجمعیت اکثرا به صورت پیوسته و مدفون در خاک اجرا می-شوند. رفتار لرزه ای این لوله ها به علت اندرکنش بین خاک و لوله، متفاوت از سازه های رو زمینی است. در این تحقیق ، نحوه ی مدل سازی اثر روانگرایی خاک بر روی لوله به این صورت است که دو فنر برشی و یک فنر نرمال بین خاک و لوله تعریف می-شوند که در حالت روانگرایی مقاومت برشی فنرهای اصطکاکی به حداقل میل داده می شود. عملکرد لوله و خاک در مقابل زلزله به پارامترهای زیادی بستگی دارد. به طور کلی با افزایش قطر لوله، ضخامت لوله، عمق دفن، سختی خاک و اضافه شدن شاخه-های فرعی، تنش و جابه جایی در وسط لوله کاهش یافته و با افزایش طول ناحیه ی روانگرایی تنش و جابه جایی وسط لوله افزایش پیدا می کند.

وجود ناهنجاری در داده های ژئومغناطیسی به عنوان یکی از پیش نشانگرهای زمین لرزه که از گذشته تا حال در موارد بسیار زیادی گزارش شده، همواره مورد توجه بوده است. در مطالعه ی حاضر روش جدیدی برای پردازش داده های ژئومغناطیسی پیشنهاد شده است که می تواند بی هنجاری های موجود در داده ها را با تمایز بیشتری به معرض نمایش بگذارد. روش پیشنهادی بر روی داده های ژئومغناطیسی مربوط به 9 رصدخانه ی ژئوفیزیکی در کشورهای همسایه ی ایران که در بازه های زمانی مختلف فعال بوده اند، پیاده سازی شد. بر این اساس، برای هر ایستگاه و در مورد هر مولفه ی میدان مغناطیسی، با ترسیم مکرر داده های مربوط به هر 24 ساعت بر روی هم، منحنی خاصی شکل می گیرد که به نام منحنی سرشتی خوانده شده است. در ادامه، بی هنجاری مغناطیسی مربوط به زمین لرزه ی 29 سپتامبر 1993 کیلاری هند با بزرگای گشتاوری 1/6 در این مطالعه به روش پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه بی هنجاری مشاهده شده در رکورد مغناطیسی واقع در رصدخانه ای در نزدیکی محل رویداد زمین لرزه، به فاصله ی زمانی کمتر از یک هفته در این مورد مطالعاتی بسیار قابل توجه می باشد، استفاده از این روش باعث کاهش نوفه در رکوردهای مغناطیسی شد. در ادامه به منظور کاهش بیشتر نوفه های محیطی باقیمانده در رکورد مغناطیسی از تبدیل موجک استفاده گردید. سیگنال نهایی پس از پنج بار انجام تبدیل موجک شکل بسیار هموارتری پیدا کرد، به طوری که ضریب همبستگی آن با چندجمله ای برازش داده شده از 35/0 به 73/0 افزایش پیدا کرد. در نتیجه مشاهده ی ناهنجاری در آن به سهولت بیشتری امکان پذیر گردید.

استفاده از ساختمان های بنایی از قرون گذشته در ایران و سایر نقاط جهان رواج داشته است. با تولد فولاد و بتن مسلح به عنوان مصالح اصلی سازه ای در طرح و اجرای ساختمان ها، استفاده از مصالح بنایی سنتی در ساختمان های با اهمیت در شهرها رو به کاهش نهاد. با این وجود، هنوز هم در بسیاری از شهرها و تقریبا اکثر مناطق روستایی، ساختمان های بنایی تعداد قابل توجهی از ساختمان ها را تشکیل می دهند که از دلایل این امر سهولت اجرا و صرفه ی اقتصادی آن می باشد؛ اما توجه به روش های تحلیل و طراحی این سیستم ها و ضوابط آیین نامه ای مربوطه متناسب با اهمیت و کاربرد آنها نبوده است. تغییرات کم در ضوابط موجود در آیین نامه ی زلزله ایران نسبت به ویرایش های قبلی آن و همچنین نوع ضوابط ارائه شده در سایر دستورالعمل های موجود موید این امر می باشد. در این مقاله مزایای فنی، اجرایی و اقتصادی سیستم آجری کلاف دار با استفاده از تحقیقات به عمل آمده توسط مولفان و دیگر پژوهشگران بررسی می شود. این بررسی نشان می دهد که این سیستم سازه ای علاوه بر اقتصادی بودن درصورتی که بر اساس ضوابط اجرا شوند، در برابر زلزله می توانند تا حد قابل قبولی مقاوم باشند. با ارتقای ضوابط فعلی آیین نامه زلزله ایران و اهتمام بیشتر به آموزش و اطلاع رسانی صحیح در زمینه ی عملکرد این دسته از ساختمان ها شاهد گسترش بیشتر استفاده از آنها خواهیم بود.

زلزله ای در مرداد ماه 1393 با بزرگای 2/6 در مقیاس ریشتر بخش مورموری آبدانان استان ایلام را لرزاند. در اثر این زلزله بیش از 400 نفر مصدوم شدند. این زلزله باعث آسیب و یا خرابی بیش از 3000 خانه شد و زندگی حدود 100 هزار نفر را تحت تاثیر قرار داد. شبکه های آب رسانی که یکی از مهم ترین شریان های حیاتی هستند در این زلزله آسیب شدیدی متحمل شدند. از حدود 220 کیلومتر طول شبکه آب رسانی، بیش از 15 درصد آن دچار آسیب شد و خسارت عمده ای به تاسیسات شبکه آب رسانی شهرهای دهلران، آبدانان و مورموری وارد گردید. لوله های از جنس فولاد و آزبست در محل اتصالات دچار شکستگی شده و همچنین لوله های پلی اتیلن دچار پارگی شدند. از نکات قابل توجه در این زلزله، تخریب شدن تاسیسات آب رسانی از جمله تخریب مخزن آب شهر دهلران بود. در این مقاله که نتیجه ی بازدید میدانی از مناطق زلزله زده مذکور است، ابتدا به اختصار به ویژگی های این زلزله اشاره می شود و سپس عملکرد مخازن و خطوط انتقال آب مورد بررسی قرار می گیرد.

شریان های حیاتی به دلایلی چون گستردگی زیاد، وابستگی عملکرد آنها به یکدیگر و تشدید آسیب دیدگی به علت اثر متقابل آنها با سایر سازه ها از اهمیت خاصی برخوردارند. خطوط انتقال آب و خطوط اصلی توزیع آب شهری، به علت اهمیت و ویژگی های خاص آنها نسبت به سایر سازه ها، به توجه و دقت خاصی نیازمندند. انواع خرابی خطوط لوله ی مدفون ممکن است به سبب تخریب بدنه، اتصالات آن و یا به صورت ترکیبی از خرابی بدنه و اتصالات باشد. خرابی بدنه به سبب شکستگی، ترکیدگی، تابیدن و یا خم شدن لوله و خرابی اتصال به سبب شکستگی و ترکیدگی جوش، در رفتگی اتصال پیچ و مهره ای، بیرون آمدن قطعات اتصال می باشد. مطالعات نشان می دهد که خرابی در اتصالات به مراتب بیشتر از خرابی بدنه است. به همین جهت در این مقاله سعی شده است رفتار لرزه ای انواع اتصالات مورد استفاده در خطوط لوله مورد بررسی قرار گیرد. مطالعات انجام شده نشان می دهد در لوله های ناپیوسته اتصالات غیرقابل انعطاف، نسبت به اتصالات انعطاف پذیرآسیب پذیری بیشتری در اثر نیروهای زلزله دارند و اکثر خسارت ها به اتصالات لوله ها با یکدیگر و یا سایر سازه ها مربوط می شوند. همچنین نوع و جنس اتصال با توجه به جنس لوله و نحوه ی صحیح نصب اتصال می تواند نقش اساسی در بالا بردن طول عمر خط لوله داشته باشد.

در این تحقیق به بررسی رفتار غیرخطی دیوار برشی بتن مسلح با در نظر گرفتن اثر اندرکنش بین بتن و میلگرد که به صورت یک نیروی پیوسته در طول میلگرد است، پرداخته می شود. از رفتار چرخه ای بتن و میلگرد و همچنین رفتار چرخه ای تنش پیوستگی- لغزش بین بتن و میلگرد در تحلیل غیرخطی استفاده شده است. یکی از روش های پرکاربرد در تحلیل عددی المان های بتن مسلح، روش مدل رشته ای (Fiber Section Model) می باشد. مدل رشته ای پیوستگی بین بتن و میلگرد را کامل فرض نموده و از لغزش صرف نظر می کند. در تحقیق حاضر از یک روش تحلیل عددی مبتنی بر مدل رشته ای استفاده شده، با این تفاوت که فرض پیوستگی کامل بتن و میلگرد حذف و اثر پیوستگی- لغزش در محاسبات و فرمولاسیون المان بتن مسلح لحاظ شده است. همچنین اثرات تغییر شکل برشی در داخل دیوار و همچنین بیرون-کشیدگی میلگرد در پای دیوار در مدل سازی عددی در نظر گرفته شده است. به کمک برنامه نویسی در محیط MATLAB روش مدل سازی عددی پیشنهاد شده برای نمونه آزمایشگاهی در مقایسه با نتایج تجربی مورد ارزیابی قرار گرفته و دقت خوبی در انطباق پاسخ های عددی و تجربی حاصل شده است.