تحلیل خطر احتمالاتی با درنظرگرفتن اثر جهت‌پذیری حوزه نزدیک (مطالعه موردی: منطقه کرمانشاه)

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد زلزله شناسی، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 استادیار، گروه زلزله شناسی، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 استادیار، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، تهران، ایران

4 دانش آموخته کارشناسی ارشد زلزله شناسی، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.30499/ijg.2023.417660.1541
چکیده

شتاب‌نگاشت‌های حوزه نزدیک به علت داشتن پالس بزرگ در تاریخچه زمانی نسبت به شتاب‌نگاشت‌های حوزه دور ماهیت متفاوتی دارند. وجود این پالس باعث وارد شدن خسارات زیاد به سازه می‌شود. به دلیل نزدیک بودن شهرهای کشور به گسل‌های لرزه‌زا، توجه به این موضوع امری حیاتی است. شکست از نقطه‌ای بر صفحه گسل شروع می­شود و بسته به مکان شروع گسیختگی، به ابتدا یا انتهای گسل یا به هر دو جهت انتشار می‌یابد. به گسترش شکست در امتداد گسل و تأثیر سرعت شکستگی سنگ بر سرعت موج برشی، جهت‌پذیری می‌گویند. زمانی که جهت انتشار گسیختگی به سمت ساختگاه باشد، سرعت گسیختگی گسل به سرعت موج برشی زلزله نزدیک است. در این حالت، به دلیل لغزش‌های متوالی گسل، در جلوی مسیر گسیختگی سیلی از امواج آزاد­شده جمع می­شود و به‌صورت یک تکان قوی به ساختگاه می‌رسد. دلیل پالس قوی موجود در ابتدای لرزه‌نگاشت واقع در جهت عمود بر امتداد گسل، همین لرزش قوی است که به ساختگاه رسیده است؛ درنتیجه یکی از ویژگی‌های جهت‌پذیری پیش‌رونده، پالس‌هایی با دامنه بزرگ و دوره تناوب متوسط تا بلند می‌تواند باشد. اثر جهت‌پذیری که توزیع انرژی را در طول زمان تغییر می­دهد، در زمین‌لرزه‌های متوسط و کوچک نیز می‌تواند رخ دهد. به عبارت دیگر، علاوه بر فاصله تا گسل، جهت انتشار گسیختگی نیز اهمیت دارد. به‌منظور بررسی تأثیر جهت‌پذیری در تحلیل خطر لرزه‌ای احتمالاتی، از شتاب‌نگاشت­های زلزله 12 نوامبر 2017 سرپل ذهاب کرمانشاه استفاده شد و نشان داده شد که با افزایش دوره تناوب سازه و دوره بازگشت، مقدار شتاب جنبش زمین نیز افزایش می‌یابد. بیشترین افزایش شتاب در دوره تناوب 4 ثانیه و دوره بازگشت 2475 سال رخ داده است. در دوره بازگشت‌های 2475 و 475 سال، درصد افزایش شتاب بیشتر است و اثر جهت‌پذیری در دوره بازگشت 2475 سال نسبت به 475 سال نمود بیشتری دارد.