فهرست مطالب

  • سال ششم شماره 3 (پاییز 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/11/08
  • تعداد عناوین: 10
|
  • احمد رشیدی*، نیره صبور صفحات 1-16

    با استفاده از پارامترهای قطعه ‌بندی، درازای گسیختگی (در طی هر زمین‌لرزه)، میزان جابه ‌جایی بر روی گسل ها و الگوی تکرار رویداد زمین‌لرزه‌ها؛ رسیدگی ساختاری گسل های باختر و جنوب بلوک لوت مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این مطالعه طیف پاسخ جنبش زمین‌لرزه‌های بزرگ روی‌داده در منطقه، تحلیل شدند. بر اساس نتایج حاصله، گسل کوهبنان: نارس؛ بم: میانه تا نارس؛ گوک، لاله‌زار، کهورک: رسیده می باشند. در بحث تحلیل فرکتالی و رشد و بلوغ پهنه ‌های گسلی منطقه، از روش مربع شمار استفاده شد. بر اساس محاسبات انجام شده، بعد فرکتالی گسل های کوهبنان و شاخه های جنوبی آن، گسل های بم، کهورک، فاریاب، چاه مزرعه (اسفندقه) و گوک نسبت به بقیه گسل ها کمتر است. در امتداد این گسل‌ها، رومرکز زمین‌لرزه‌ها تمرکز بیشتری دارند. بعد فرکتالی با نزدیک شدن به حاشیه داخلی بلوک لوت افزایش پیدا می کند. این افزایش نشان از بالا بودن پراکندگی میدان تنش در این منطقه است. بعد فرکتالی سامانه گسلی نایبند (721/1-56/1) و گسل سبزواران باختری (68/1-52/1) از شمال به جنوب کاهش و گسل گوک (68/1-52/1) از شمال به جنوب افزایش پیدا می کند. بر این اساس قطعات جنوبی سامانه گسل نایبند و سبزواران باختری و قطعات شمالی سامانه گسلی گوک نارس تر می باشند و توان ایجاد خطر لرزه ای جدی تری را دارند. بر اساس نتایج حاصله از مبحث رسیدگی ساختاری و بررسی ابعاد فرکتالی، لرزه خیزترین گسل های منطقه گسل های کوهبنان، بم، کهورک، گوک، لاله‌زار، فاریاب و چاه مزرعه (اسفندقه) می‌باشند.

    کلیدواژگان: رسیدگی ساختاری، رفتار لرزه ای، گسیختگی سطحی، تحلیل فرکتالی، لرزه زمین ساخت، طیف پاسخ، بلوک لوت، ایران
  • یاسمن ملکی یورتچی*، مصطفی علامه زاده صفحات 17-25

    یکی از مهم‌ترین ویژگی ها در سری های زمانی زمین لرزه، تعیین میزان همبستگی هایی است که بین زمین لرزه ها در یک منطقه خاص وجود دارد. این مقاله به برآورد همبستگی ها در سری های زمانی مستخرج از داده های زمین لرزه کالیفرنیا، که طی سال های 2002 تا 2016 رخ داده اند، می پردازد. داده‌ها از 1 جمع آوری شده اند. میزان همبستگی ها یا حافظه دور برد سری زمانی، توسط پارامتر هرست وابسته به زمان، ، و به صورت موضعی، اندازه گیری می شود. پارامتر هرست را به کمک  الگوریتم میانگین متحرک روند زدا یا به‌اختصار ، برآورد می کنیم. دلیل استفاده از این روش برآورد، توجه به ساختار مقیاس پایایی زمین لرزه ها و همچنین نوسانات پارامتر هرست نسبت به زمان است. جهت ارزیابی دقت این روش، ابتدا پارامتر هرست را در داده های شبیه سازی شده برآورد می کنیم و میانگین مربعات خطا  را، به عنوان ملاکی از دقت روش، به دست می آوریم. سپس  را جهت تعیین میزان تغییرات و همبستگی بین زمین لرزه های متوالی، در داده های زمین لرزه کالیفرنیا، محاسبه می کنیم. در مواجهه با داده های زمین لرزه، مشاهده می‌کنیم که پارامتر هرست، دارای تغییرات قابل‌توجهی نسبت به زمان است درصورتی‌که در داده های شبیه سازی شده، این میزان تغییرات دیده نمی شود. از مزایای روش ، این است که در این روش به هیچ گونه فرض توزیعی از متغیرهای تصادفی، نیاز نداریم. به علاوه، این روش، برتری قابل‌توجهی نسبت به روش های موجک و طیف توان با مرتبه بالا دارد که بر اساس تبدیل لژاندر یا فوریه از گشتاورهای مرتبه  محاسبه می شوند. با به کارگیری این روش برآورد در داده های زمین لرزه کالیفرنیا، ملاحظه می شود که مقدار  بین 4/0 و 6/0 نوسان می کند. در مواردی که مقدار پارامتر از 5/0 بیشتر است، نشان دهنده‌ی وجود همبستگی دوربرد به مقدار کم است و مقادیر پارامتر هرست کمتر از 5/0 بیانگر عدم همبستگی بین مشاهدات متوالی است.

    کلیدواژگان: برآورد پارامتر هرست وابسته به زمان، روش میانگین متحرک روند زدا، داده های زمین لرزه کالیفرنیا
  • محمد رضا آرم*، بابک خزاعی مقدم صفحات 27-42

    در این پژوهش سعی شده است که پارامترهای لرزه ای برای منطقه قم محاسبه گردد. برای نیل به این هدف از روش حل معکوس تعمیم یافته استفاده شده است که در ابتدا توسط اندروز [1] ارائه شد. برای استفاده از این روش ابتدا بانک داده های شتاب نگاری ایجاد و داده های شتاب نگاری همگی از شبکه شتاب نگاری سازمان تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی استخراج شد. برای تهیه بانک داده ها، تمامی رکوردهای شتاب مربوط به منطقه مورد مطالعه از بقیه رکوردها جدا شد و سپس مولفه‌های قائم و افقی هر رکورد استخراج گردید. پس از تهیه بانک داده ها، تمامی رکوردها تصحیح شد و موج برشی مستقیم از کل رکورد جداسازی گردید. طیف فوریه برای رکوردهای به‌دست‌آمده محاسبه شد و در 20 فرکانس بین 4/0 تا 15 هرتز با فواصل لگاریتمی مساوی از طیف فوریه نمونه برداری به عمل آمد تا داده‏ها جهت استفاده در الگوریتم حل معکوس تعمیم یافته آماده شوند. با استفاده از روش حل معکوس تعمیم یافته و با استفاده از روش اندرو برای مقید کردن درجه آزادی معادله، ماتریس معلومات و مجهولات مسئله تهیه شد. معادله ماتریسی با کمک روش جداسازی مقادیر تکین حل شد. در محاسبه فاکتور کیفیت امواج برشی مدل گسترش هندسی از مدل معتضدیان [2] استفاده شده است. اثرات چشمه، مسیر حرکت امواج برشی و تاثیرات ساختگاهی که ایستگاه ثبت کننده در آن واقع شده است هرکدام به طور مجزا محاسبه شده اند. در این منطقه پارامتر کیفیت امواج برشی برابر محاسبه شده است. مدل استفاده شده برای تحلیل اثر چشمه مدل می باشد و برای محاسبه افت تنش، فرکانس گوشه، بزرگای گشتاوری و غیره از روش جستجوی نقطه‌به‌نقطه استفاده شده است و این پارامترها برای تمامی زلزله های بانک داده ها محاسبه گردیده اند. تشدید ساختگاهی نیز برای تمامی ایستگاه های ثبت کننده محاسبه شده است.

    کلیدواژگان: حل معکوس تعمیم یافته، پارامترهای جنبش نیرومند زمین، فاکتور کیفیت، افت تنش، اثر ساختگاهی، استان قم
  • جعفر کارشی، مقداد سمائی*، عبدالحسین فلاحی صفحات 43-70

    نتایج حرکت‌های زمین به‌دست‌آمده از روش‌های شبیه‌سازی به‌شدت بستگی به میزان دقت پارامترهای ورودی دارد، به‌طوری‌که می‌توانند مقادیر بیشینه، محتوای فرکانسی و مدت تداوم حرکت را تحت تاثیر قرار دهند. در این مطالعه به‌منظور ارزیابی میزان اثرات عدم قطعیت در پارامترهای چشمه، مسیر و ساختگاه، مقایسه‌ای بین نتایج شبیه‌سازی 19 سناریوی آزمایشی با پارامترهای متفاوت نسبت به سناریوی مرجع، انجام گرفته است. برای دستیابی به این هدف گسل نیاوران در شمال تهران به‌عنوان گسل هدف انتخاب شد که با بزرگی گشتاوری 7 به‌ترتیب باعث ایجاد میانگین شتاب و سرعت حداکثر 600 سانتی‌متر بر مجذور ثانیه و 60 سانتی‌متر بر ثانیه در محدوده‌ی مورد مطالعه می‌شود. بر اساس نتایج، پارامترهای بزرگی گشتاوری، افت تنش، بخش مربوط به فرکانس فاکتور کیفیت، توزیع هندسی و کاپا بیشترین اثر و پارامترهای شیب گسل، نقطه‌ی شروع گسیختگی، سرعت گسیختگی، سطح تپنده دارای کمترین اثر بر نتایج هستند. همچنین محدوده‌ی پایین فرکانسی (کمتر از 1 هرتز) توسط پارامترهای نقطه‌ی شروع گسیختگی و بزرگی گشتاوری و حرکت‌های با فرکانس‌های بالاتر توسط پارامترهای افت تنش، فاکتور کیفیت، کاپا و بزرگی گشتاوری کنترل می‌شوند.

    کلیدواژگان: شبیه سازی حرکت زمین، سناریوی زلزله، عدم قطعیت پارامترها، EXSIM، گسل نیاوران
  • محمد داودی، مهدی سلیمانی*، محمدکاظم جعفری صفحات 71-84

    در بیشتر مطالعات مربوط به اندرکنش گسلش- خاک- فونداسیون- سازه، تنها فونداسیون مدل شده و اثر سازه با روش هایی مانند سختی معادل یا اضافه نمودن سربار معادل آن در مدلسازی ها دیده شده و از مدلسازی مستقیم سازه در مدل های آزمایشگاهی و عددی خودداری شده است. لذا به نظر می رسد مدلسازی مستقیم سازه بتواند درک بهتری از تاثیر حضور سازه- فونداسیون بر نحوه انتشار گسلش سطحی1 و همچنین بر نحوه عملکرد اعضاء مختلف سازه در حین گسلش را امکان پذیر سازد. در این تحقیق مدلسازی عددی دوبعدی سازه- فونداسیون- آبرفت با اعمال گسلش سطحی معکوس به صورت شبه استاتیکی، در حالت قابهای دو دهانه دارای پی نواری با تعداد طبقات 3 و 7، با استفاده از روش اجزاء محدود و نرم افزار آباکوس انجام شده و تاثیر عواملی نظیر موقعیت قرارگیری سازه، تعداد طبقات و ضخامت فونداسیون در این پدیده اندرکنشی به صورت پارامتریک مورد مطالعه و بررسی قرارگرفته است. بر این اساس بحرانی ترین موقعیت قرارگیری، برای حالتی است که سازه برروی فرادیواره و در فاصله 15 تا 25 متری از محل رخنمون گسلش میدان آزاد2 قرار می گیرد. تاثیر افزایش تعداد طبقات (افزایش سربار) از نظر تغییرشکل های ایجادشده در سازه در مواجهه با پدیده گسلش در حالت های مختلف قرارگیری سازه متفاوت می باشد، اما از نظر تغییرات نیروهای داخلی اعضا سازه ای، افزایش تعداد طبقات باعث ایجاد مقادیر نیروی برشی و لنگر خمشی بزرگتری در طول تیر طبقات و فونداسیون سازه ها در اثر اعمال گسلش می شود. افزایش ضخامت فونداسیون نیز باعث کاهش مقادیر نیروی برشی و لنگر خمشی ایجاد شده در اعضای سازه ای نظیرتیرها در اثر اعمال گسلش می گردد، در نتیجه می تواند به عنوان یک راهکار مناسب در جهت عملکرد بهتر سازه در مواجهه با پدیده اندرکنشی سیستم کوپل، مورد توجه قرارگیرد.

    کلیدواژگان: گسلش معکوس، اندرکنش گسلش-خاک-سازه، اجزای محدود
  • مجید فرین، مسعود حاجی علیلوی بناب*، توحید اخلاقی صفحات 85-101

    در این مقاله شبیه‌سازی عددی و تحلیل تونل خط 2 مترو تبریز، واقع در ناحیه با فعالیت لرزه‌ای بالا، تحت تحریکات زلزله‌های مختلف بررسی شده است. تحلیل‌های دینامیکی تاریخچه زمانی سیستم به هم بسته خاک-تونل با استفاده از نرم‌افزار FLAC2D انجام شده‌اند. رفتار غیرخطی خاک و اندرکنش خاک و سازه با در نظر گرفتن مشخصات مربوط به تونل زیرزمینی مدل شده است. عملکرد لرزه‌ای مدل به‌وسیله مدل رفتاری UBCHYST برای خاک ارزیابی گردیده است. این مدل رفتار سیکلی غیرخطی شامل کاهش مدول برشی با کرنش برشی و نسبت میرایی وابسته به کرنش می‌باشد. پارامترهای مدل UBCHYST به‌وسیله مقایسه منحنی‌های کاهش مدول و میرایی حاصل از شبیه‌سازی مدل با منحنی‌های دارندلی کالیبره شده و سپس مدل تحت زلزله‌هایی با ماکزیمم شتاب زمین و فرکانس‌های غالب مختلف قرار گرفت. نتایج تحلیل‌های دینامیکی برحسب جابه‌جایی، تنش موثر و نیروهای داخلی در طی زلزله ارائه شده است. بر اساس تحلیل‌ها، افزایش ماکزیمم شتاب زمین و ماکزیمم جابه‌جایی افقی منجر به افزایش نیروهای داخلی دینامیکی در پوشش تونل، افزایش نشست دائمی خاک و کاهش تنش موثر در خاک می‌شود. به‌علاوه، پس از هر زلزله مقادیر باقیمانده قابل‌توجهی برای لنگر خمشی دینامیکی در پوشش تونل در اثر کرنش‌های تجمعی مشاهده شد درصورتی‌که مقادیر باقیمانده پس از زلزله برای نیروهای محوری در پوشش تونل کوچک‌تر است.

    کلیدواژگان: پاسخ لرزه ای، تونل، مترو تبریز، تحلیل عددی، دینامیکی
  • عبدالحمید غفوری، سالار منیعی صفحات 103-123

    این مقاله به ارزیابی رفتار لرزه‌ای سازه‌های فولادی مجهز به میراگرهای تسلیمی TADAS با تاکید بر پاسخ پسماند جهت بهسازی لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی اجراشده می‌پردازد. برای این منظور، پاسخ سه قاب خمشی فولادی با شکل‌پذیری ویژه و با تعداد طبقات 3، 9 و 20 با و بدون میراگر تحت اثر 11 شتاب‌نگاشت مقیاس شده دور از گسل به روش تحلیل غیرخطی تاریخچه زمانی با در نظر گرفتن آثار زوال سختی و مقاومت و با تاکید بر پاسخ پسماند مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، جابجایی‌های نسبی بین طبقه‌ای پسماند به‌طور میانگین در سازه کوتاه مرتبه بین 75 تا 80 درصد، در سازه میان مرتبه 15 تا 85 درصد و در سازه بلند مرتبه 30 تا 80 درصد در طبقات مختلف کاهش نشان می‌دهد. به‌علاوه، جابجایی حداکثر در سازه 3 طبقه به‌طور میانگین حدود 50 درصد و در سازه‌های 9 و 20 طبقه حدود 10 تا 40 درصد کاهش نشان می‌دهد. نسبت میانگین جابجایی پسماند به جابجایی حداکثر نیز در هر سه سازه به ترتیب بین 50 تا 65 درصد، 50 تا 55 درصد و 20 تا 50 درصد کاهش داشته است. با افزایش تعداد طبقات، میراگرها تاثیر کمتری در کاهش پاسخ‌ها و بهبود عملکرد سازه‌ها نشان می‌دهند. نتایج نشان می‌دهد که تعبیه میراگر منجر به کاهش آثار مدهای بالاتر در سازه‌های بلند و یکنواختی بیشتر در توزیع تقاضاهای تغییر شکل غیرخطی در ارتفاع می‌شوند. نتایج تحلیل‌ها و مقایسه پاسخ‌ها با حدود عملکردی مبتنی بر جابجایی پسماند در نشریه FEMA P-58، نشان می‌دهد که سازه‌های مجهز به میراگرهای TADAS، تاب‌آوری لرزه‌ای بیشتری نسبت به قاب‌های بدون میراگر دارند.

    کلیدواژگان: پاسخ پسماند، لرزه ای، میراگرهای فلزی TADAS، تاب آوری لرزه ای، ارزیابی عملکرد لرزه ای
  • ابراهیم فدایی، حمزه شکیب*، علیرضا آذربخت صفحات 125-142

    در طراحی و ارزیابی سازه‌ها بر اساس عملکرد، شناسایی سطوح عملکرد سازه در سطوح خطر لرزه‌ای مشخص از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سازه‌های فولادی با سیستم باربر جانبی دوگانه متشکل از قاب خمشی و مهاربندهای همگرا با تحلیل دینامیکی فزاینده، معیارهای مقبول و پذیرفته شده‌ای جهت تعیین سطوح عملکرد وجود ندارد. در این مقاله معیارهای مناسب و ساده‌ای جهت تعیین سطوح عملکرد سازه‌های فولادی با این سیستم سازه‌ای پیشنهاد گردیده است. بدین‌منظور متوسط مقادیر شاخص خسارت یک سازه‌ی مرجع با سیستم قاب خمشی در سطوح عملکرد تعیین شده با استفاده از روش راهنمای FEMA 350 محاسبه و بر مبنای این مقادیر سطوح عملکرد 22 سازه فولادی با سیستم دوگانه با حالات مختلف نامنظمی غیر هندسی در امتداد ارتفاع با تحلیل دینامیکی فزاینده تعیین شده است. بر اساس میانگین ظرفیت تغییر مکان نسبی بین طبقه‌ای در سطوح عملکرد، معیارهای مناسب و ساده‌ای جهت تعیین سطوح عملکرد سیستم سازه‌ای مذکور معرفی گردیده که بر اساس آن مقدار دریفت 9/0 درصد برای شناسایی سطح عملکرد قابلیت بهره‌برداری بی‌وقفه و دریفت 5/7 درصد یا کاهش شیب منحنی IDA به 20 درصد مقدار آن در حالت الاستیک برای تعیین سطح عملکرد آستانه فروریزش پیشنهاد شده است.

    کلیدواژگان: سطوح عملکرد، سیستم دوگانه قاب خمشی و مهاربندهای همگرا، شاخص خسارت
  • نغمه پاکدل لاهیجی*، محسن غفوری آشتیانی صفحات 143-155

    ترکیب لرزه‌خیزی بالا و آسیب‌پذیری بالای سازه‌ها در ایران سبب گشته است که ریسک یا خطرپذیری در ایران در سطح بالایی قرار گیرد. به‌صورت کلی دو رویکرد اصلی در مدیریت ریسک وجود دارند که عبارتند از توزیع ریسک و کاهش ریسک که تمرکز اصلی این تحقیق بر توزیع ریسک است. جهت برآورد منابع مالی موجود جهت مقابله با خسارات زلزله، ابزارهای توزیع ریسک ،که در اینجا سیستم‌های بیمه زلزله می‌باشند، با در نظر گفتن آسیب‌پذیری اقتصادی موجود مالکین و ریسک منطقه، طراحی شده‌اند. از سوی دیگر، در هر سیستم بیمه زلزله طراحی شده، قابلیت پرداخت حق بیمه‌ها از سوی ساکنین در جامعه نیز که در پذیرفته شدن سیستم و پایداری آن ضروری است مورد بررسی قرار گرفته است. رویکرد احتمالاتی مدل‌سازی ریسک مورد استفاده در اینجا، تفاوت زیادی را بین حق بیمه‌های موجود در کشور و حق بیمه‌های بر پایه ریسک محاسبه شده نشان می‌دهد که نشان‌دهنده اهمیت فراوان در نظر گرفتن واقعی ریسک زلزله در فرآیندهای تصمیم‌گیری‌های مالی قبل و پس از وقوع زلزله است. همچنین نیاز به روش‌های کاهش ریسک برای ساختمان‌های بسیار آسیب‌پذیر و لزوم بهره‌گیری از پوشش بیمه اتکایی و کمک‌های دولتی برای مدیریت ریسک رویدادهای فاجعه‌آمیز نشان داده شده است.

    کلیدواژگان: آسیب پذیری سازه ها، توزیع ریسک زلزله، بیمه زلزله بر پایه ریسک و قابلیت پرداخت حق بیمه زلزله
  • عادل فرجی، حمید زعفرانی*، فرخ پارسی زاده صفحات 157-169

    این پژوهش به‌منظور بررسی و ارزیابی میزان آگاهی مردم شهر بابل از لرزه‌خیزی منطقه و آمادگی آنان برای مقابله با این وضعیت صورت گرفته است. بدین‌منظور و برای دستیابی به میزان آگاهی مردم از زلزله‌خیز بودن منطقه، نیازهای ضروری آنان، رفتارهای آنان هنگام وقوع زلزله، آمادگی در برابر آن و متداول‌ترین روش آموزشی دریافت و انتقال مفاهیم مربوط به زلزله و موارد مشابه پرسش‌نامه‌ای در میان مردم شهر توزیع شد. تعداد 426 پرسش‌نامه‌ به روش تصادفی ساده و با سوال از افراد بالای هجده سال در میدان‌ها، چهارراه‌ها، دانشگاه‌ها، اداره‌ها و بیمارستان‌های شهر (در وقت ملاقات) تکمیل گردید. سپس، پاسخ‌های دریافتی با استفاده از نرم‌افزار تحلیل آماری اس‌پی‌اس‌اس مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، 62 درصد پرسش شوندگان، مطالب آموزشی پیرامون زلزله دریافت کرده‌اند ولی 70 درصد از آنها و همچنین 81 درصد از پرسش شوندگان گروه سنی 18-25 سال، بابل را شهری زلزله‌خیز نمی‌دانند و یا اطلاعی از زلزله‌خیز بودن آن ندارند. یکی از دلایل چنین دیدگاهی در نظر مردم بابل در تصور غلط آنان از معنای زلزله‌خیزی ریشه دارد. آنها منظور خود از زلزله‌خیز بودن شهر را، در چندین بار تجربه کردن زلزله در سال و یا رخداد زلزله در این شهر بیان می‌کردند. در نتیجه، آموزش مطالب مربوط به زلزله به همراه آگاهی‌بخشی نسبت به وضعیت لرزه‌خیزی شهر باید به‌منزله اولویت در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: زلزله، آگاهی، آمادگی، بابل