ارزیابی خطر زلزله به‌روش هم‌پوشانی حسابی‌ـ وزنی برحسب شاخص پتانسیل زلزله (EPI)، جنوب‌غرب ایران

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشکدة فنی‌ـ مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

2 دانشکدة صنعت‌ومعدن چرام، دانشگاه یاسوج، چرام، ایران

3 مرکز پایش، ارزیابی و پیش‌بینی بحران‌های ناشی از بلایای طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

4 گروه عمران، دانشکدة فنی‌ـ مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

5 گروه عمران، دانشکدة فنی‌ـ مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

doi
10.48308/gisj.2023.229646.1133
چکیده

مقدمه: در روش هم‌پوشانی حسابی‌ـ وزنی برحسب شاخص پتانسیل زلزله (EPI) برای ارزیابی خطر لرزه‌ای هر منطقه، داده‌های تاریخی زلزله، توزیع زمین مکانی و بزرگای زمین‌لرزه‌های گذشته، زمین‌ساخت فعال (نوع و طول گسل)، تراکم گسل در واحد سطح، فاصلۀ مکان تا گسل فعال، فاصله تا کانون زلزله، شیب و تغییرات توپوگرافی باید در نظر گرفته شود و لایه‌های مربوط با استفاده از GIS ایجاد شوند. این روش غیرارگودیک مشکلات روابط کاهندگی و بیان ورودی‌ها و خروجی‌های تحلیل خطر را حل می‌کند و در تهیۀ نقشۀ خطر زلزلۀ مناطق وسیع جغرافیایی با پیشینۀ لرزه‌خیزی غنی، دقت بسیار مناسبی دارد. در این مطالعه، خطر زلزله در منطقۀ جنوب‌غرب ایران، در مربعی به‌ضلع 400 کیلومتر و با مرکزیت شهر بهبهان (طول °E2417/50 و عرض ° N5985/30) به‌روش هم‌پوشانی حسابی‌ـ وزنی، برحسب شاخص پتانسیل زلزله ارزیابی شده است.روش‌شناسی: روش هم‌پوشانی حسابی‌ـوزنی برمبنای برهم‌نهی اطلاعات رتبه‌بندی‌شدۀ مکانی، زمین‌شناسی و لرزه‌شناسی منطقه با وزن‌های از قبل تعیین‌شده قرار دارد. شاخص پتانسیل زلزله با استفاده از رابطۀ زیر محاسبه می‌شود:                                (1)        در این معادله، EPI شاخص پتانسیل زلزله، DEM مدل رقومی ارتفاعی، Slope زاویۀ شیب برحسب درجه، Den_F چگالی گسل‌های فعال، Den_Ev تراکم کانون‌های زلزله، ML بزرگی زلزله، Dis_F فاصله تا گسل فعال، Dis_epi_ev فاصله تا کانون زلزله و i و j مختصات سلول (طول و عرض جغرافیایی) هستند. شناسایی مناطق دارای پتانسیل لرزه‌خیزی و ارزیابی خطرهای لرزه‌ای نیازمند در نظر گرفتن سهم تمامی پارامترها و ترکیب آنها، مطابق با اهمیت نسبی آنهاست. پس‌از تهیۀ نقشه‌های لازم، با توجه به لرزه‌‌خیزی منطقه (‏توزیع کانون‌‌های زلزله، منابع لرزه‌‌زا و گسل‌‌های فعال)‏، ویژگی‌های زمین‌‌ساختی (‏سن لایه، زمین‌ساخت)، توپوگرافی منطقه (‏مدل رقومی ارتفاعی) ‏و شیب، EPI، تعیین می‌شود. منطقۀ مورد مطالعه (مربعی به‌ابعاد 400 کیلومتر و با مرکزیت بهبهان) از شیب تند شمال‌شرق با ارتفاع 4418، به شیب ملایم جنوب‌غرب (محدودۀ خلیج فارس) به‌ارتفاع 125- می‌رسد.نتایج و بحث: روش هم‌پوشانی حسابی‌ـ وزنی برحسب شاخص پتانسیل زلزله (EPI) در جنوب‌غرب ایران انجام و نتایج به‌صورت نقشه و جدول ارائه شد. براساس نتایج، بخش‌هایی از شهرهای شرقی و شمالی استان خوزستان و شهرهای جنوب‌غرب استان چهارمحال بختیاری، کهگیلویه و بویراحمد و اصفهان و شهرهای شمالی استان بوشهر در مناطق EPI بالا و شهرهای گچساران، بهبهان، امیدیه، بهمئی، رامهرمز، باغ ملک، هفت‌گل، گتوند، اردل، کوهرنگ، فارسان و کبار در منطقۀ خطر بالا قرار می‌گیرند. در منطقۀ مورد مطالعه، شاخص پتانسیل زلزله در محدودۀ 55/1تا 75/6 متغیر است. میانگین برآوردشدۀ مقدار EPI برابر با 415/4 و انحراف معیار برابر با 94/1 است. این مقادیر نشان‌دهندۀ تغییرات نسبتاً زیاد لرزه‌خیزی متوسط در منطقه است. همچنین جدول مقادیر EPI درمورد تمامی شهرهای استان خوزستان تخمین زده شد و شاخص پتانسیل زلزلۀ هر شهرستان، براساس EPI، با شاخص لرزه‌خیزی استاندارد آیین‌نامۀ 2800 مقایسه شد. نتایج مقایسه در اغلب شهرها هم‌خوانی دارد و بیشتر بودن خطر بیان‌شده ازطریق استاندارد 2800 در موارد اختلافی بیان می‌کند که مقادیر استاندارد در جهت اطمینان قرار دارد.نتیجه‌گیری: روش هم‌پوشانی ‌حسابی‌ـ وزنی، برحسب شاخص پتانسیل زلزله (EPI)، روش جهانی جدیدی است که می‌توان آن را در ارزیابی خطر زلزله به‌روش غیرارگودیک به کار برد. براساس نتایج این روش، مقادیر ویرایش 4 استاندارد 2800 کفایت لازم برای طرح لرزه‌ای ساختمان‌ها را دارد.