پیشنهاد پارامترهای جدید در بهینه سازی نقشه پهنه بندی خطر نسبی زمین لرزه (آیین نامه ۲۸۰۰)

مقدمه :

     آیین نامه طراحى ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد ۲۸۰۰) که حاصل رویکرد پژوهشگران در نیل به کاهش خسارات ناشى از زمین لرزه مى باشد، تلاشى ست ارزنده که با توجه به ویژگى هاى لرزه خیزى پهنه ایران زمین، پویایى و به هنگام سازى آن، امرى اجتناب ناپذیر مى نماید. بدیهى است با توجه به وسعت گستره مورد بررسى در این آیین نامه، بهره گیرى از نتایج مقایسه اى مطالعات لرزه خیزى منطقه اى با مندرجات آن، نقش موثرى در شناسایى پارامترهاى جدید ذى سهم در پهنه‍بندى خطر نسبى زمین لرزه خواهد داشت.

◊◊◊◊◊◊◊

بحث :

     اولین نقشه پهنه بندى مقدماتى خطر نسبى زلزله در ایران، همراه با آئین نامه طراحى ساختمانها در برابر زلزله تحت عنوان آیین نامه ۲۸۰۰ ، به همت مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن در سال ۱۳۶۶ انتشار یافت. این آیین نامه از سال ۱۳۷۳ با بهره گیرى از نظرات محققین، پژوهشگران و مهندسین عرصه ساخت و ساز مورد بازنگرى مقدماتى و کوتاه مدت قرار گرفت که حاصل آن انتشار آیین نامه اصلاحى در آذرماه ۱۳۷۸ مى باشد که بر این اساس، کشور ایران به چهار پهنه با خطر نسبى کم تا بسیار بالا تقسیم گردید. (شکل ۱).

     علاوه بر آن، در سال ۱۳۷۶ در مجموعه مطالعات طرح کالبدى ملّى ایران نیز، پهنه بندى خطر نسبى در واحد شهرسازى و معمارى وزارت مسکن و شهرسازى به منظور مکانیابى سکونتگاهها، تهیه و تدوین گردید که بر این اساس گستره ایران زمین به شش پهنه خطر زمین لرزه تقسیم شده است (شکل ۲). در پژوهش مشابهى که توسط پژوهشگاه بین المللى زلزله شناسى و مهندسى زلزله در سال ۱۳۷۸ به انجام رسید، نقشه دیگرى در خصوص پهنه بندى خطر لرزه اى در ایران تهیه گردید.     (شکل ۳).

     در حال حاضر منابع یاد شده بعنوان مهمترین مراجع رسمى در خصوص پهنه بندى خطر زمین لرزه در ایران مورد توجه و استفاده قرار مى گیرند. هر چند در نقشه ارائه شده از سوى پژوهشگاه بین المللى زلزله شناسى و مهندسى زلزله، استفاده از چشمه هاى لرزه اى عمده و شناخته شده بعنوان یک محدودیت در ارائه دقت هاى لازم مورد اشاره قرار گرفته و مبانى اصلى در تهیه نقشه معرفى گردیده اند، لیکن در دو گزارش دیگر، استفاده از کلیه منابع اطلاعاتى موجود به عنوان اساس کار مطرح گردیده و بدان پرداخته شده است. با شرح ارائه شده، وجود تناقضات آشکار در بین این دو پهنه بندى با فرض وجود منابع پایه یکسان امرى بعید به نظر مى رسد که از آنجمله مى توان به وضعیت شهرهاى بجستان، حاجى آباد، خلخال و حتى تهران اشاره نمود که البته موارد متعددى از باب اشاره به اختلافات قابل توجه، موجود مى باشند. به هر حال در این مقاله با محوریت سه بحث عمده، پیشنهاد مى گردد که به منظور تدقیق نقشه پهنه بندى خطرنسبى زمین لرزه در آیین نامه ۲۸۰۰ زلزله به نکات ذیل توجه شود:

۱- استفاده از نقشه گسل ها و خطواره هاى پى سنگى:

     هر چند در آیین نامه ۲۸۰۰ و نیز پهنه بندى خطر نسبى انجام شده از سوى وزارت مسکن و شهرسازى، به استفاده از این اطلاعات اشاره شده است، معهذا نتایج بدست آمده از پروژه هاى لرزه خیزى متعدد در نقاط مختلف کشور، موید این مسأله است که خطواره هاى پى سنگى بخوبى مورد توجه قرار نگرفته اند. این مسأله حتى در مورد گسل هاى عمده و مهمى نظیر گسل نهبندان و گسل مسبب زمین لرزه قیر-کارزین و ... که در نقشه انتشار یافته از سوى مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن و نقشه مراکز زمینلرزه ها و خطواره هاى زمین ساختى ایران نیز به آنها اشاره شده است، مصداق دارد. توجه به این مسأله در خصوص مناطقى نظیر زون زاگرس که گسل هاى پى سنگى بعلّت وجود مناطق دکولمان سرى هرمز، تشکیلات دشتک و  گچساران در سطح تظاهر نمى یابند از اهمیت ویژه‌اى برخوردار است که در پروژه هاى مختلف نیز اهمیت آن آشکار گردیده است.

۲- استفاده از نقشه ژرفاى پى سنگى و ستبراى پوشش رسوبى و لحاظ کردن رابطه عمق زمین لرزه ها با گسترش شدت تخریب حاصل از امواج سطحى با نگرشى ویژه بر مباحث Near Fault و Site Effec:

     از آنجائیکه دامنه موجهاى LR و LQ در سطح و یا نزدیک سطح، بیشترین مقدار خود را دارا بوده و به سرعت و بصورت تقریبا" نمایى با عمق کاهش پیدا مى کنند، لذا زمینلرزه هاى کم عمق، موجهاى سطحى بزرگى تولید مى کنند، لیکن با افزایش عمق کانونى، موجهاى سطحى کوچکتر و کوچکتر مى شوند و در نتیجه تأثیر تخریب امواج سطحى با توجه به عمق زمینلرزه حاصل از گسلهاى مختلف متفاوت است و لحاظ کردن زون تخریب تعریف شده با روابط کاهندگى یکسان براى تمامى نقاط کشور، نتایج دقیقى را بدست نخواهد داد. این مسأله در تلفیق با پدیده Near Fault که راستاى گسل مسبب رویداد زمین لرزه را نسبت به جایگاه برآورد خطر مورد توجه قرار مى دهد و همینطور پدیده Site Effect که به اهمیت میزان ضخامت رسوبات موجود در ساختگاه برآورد خطر اشاره دارد، حائز اهمیت ویژه خواهد بود.

۳- بررسى الگوى وضعیّت تنش و انرژى آزاد شده به منظور بهره گیرى در پیش بینى نواحى احتمالى رخداد زمین    لرزه هاى آتى:

     از آنجائیکه زمین لرزه ماحصل شکست ناگهانى در سنگها است که به تبع تجمع تنش بوقوع مى پیوندد، بررسى الگوى تنش در بخش هاى مختلف کشور نیز امرى مهم است که توجه به آن نه تنها باعث تفکیک نواحى کم خطر و پر خطر       مى شود، بلکه موجبات پیش بینى نواحى احتمالى رخداد زمین لرزه هاى آتى را نیز میسر مى سازد.

     هر چند که به لحاظ آمارى و خطاهاى موجود، الگوى تنش مورد بحث در تمام مناطق با دقت هاى مناسب و یکسان قابل تهیه نخواهد بود، مع الوصف، گامى در نیل به تدقیق اطلاعات پیشین مى باشد که در این راستا استفاده از نقشه انرژى آزاد شده نیز مى تواند بسیار مفید و سودمند واقع شود.

◊◊◊◊◊◊◊

نتیجه گیرى :

در این مقاله، بهره گیرى از سه پارامتر مهم پیشنهادى ذیل در بهینه سازى نقشه پهنه بندى خطر نسبى زمین لرزه (آیین نامه ۲۸۰۰) توصیه مى گردد:

الف- توجه به گسلهاى پى سنگى فاقد گسلش سطحى و بررسى نحوه انتساب زمین لرزه هاى رویداده به آنها.

ب- توجه به عمق پى سنگ و ستبراى پوشش رسوبى و لحاظ کردن رابطه عمق زمین لرزه ها با گسترش شدت تخریب حاصل از امواج سطحى با نگرش ویژه بر مباحث Site Effect  و Near Fault .

ج- بررسى الگوى وضعیت تنش و انرژى آزاد شده به منظور بهره گیرى در پیش بینى نواحى احتمالى رخداد زمین لرزه هاى آتی.

◊◊◊◊◊◊◊

منابع فارسى :

۱- آیین نامه طراحى ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد ۲۸۰۰- ویرایش دوم)، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، ۱۳۷۸.

۲- پهنه بندى خطر نسبى زمین لرزه در ایران، مرکز مطالعات و تحقیقات شهرسازى و معمارى ایران ۱۳۷۶.

۳- نقشه خطر لرزه اى ایران - پژوهشگاه بین المللى زلزله شناسى و مهندسى زلزله - ۱۳۷۸.

۴- نقشه مراکز زمین لرزه ها و خطواره هاى زمین ساختى ایران به مقیاس ۲۵۰۰۰۰۰: ۱- مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، ۱۳۷۴.

۵- خردمند، بابک – بررسى‌هاى لرزه زمین‌ساخت – نو زمین‌ساخت محدوده کوه کــى‌نو (جنوب شــرقى استان لــرستان)،‍‍‍ پایان نامه کارشناسى ارشد دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید بهشتى، ۱۳۷۹.

◊◊◊◊◊◊◊

Refrences :

۶-                            Amberseys, N.N. Melville, C.P., )۱۹۸۲”، (A History of Persian Earthquakes, “Cambridge۱:place>۱:city> Earth Science Series.

۷-                            Campbell K.W )۱۹۸۵ ”، (Strong Motion Attenuation Relations : A ten year Prespective”, Earthquake Spectra, Vol. ۱ No.۴.

۸-                            Cornell۱:city>, C.A.۱:country-region>۱:place>, (۱۹۶۸) ”, Engineering Seismic Risk Analysis”, Bull. Seis. Soc. Am. V., ۱۵۸۳-۱۶۰۶.

۹-                            EERI Committee on Seismic Risk, )۱۹۸۹ ” ، (The Basics of Seismic Risk Analusis”, Earthquake Spectra, Vol.۵, No.۴

۱۰-                          Gumbel E.J, )۱۹۶۰ ”، (Statistics of Extremes”, Columbia۱:placename> University۱:placetype>۱:place>.

۱۱-                          Housner, G.W, )۱۹۷۰”، (Strong Ground Motion”, in Wiegel, Earthquake Eng.۱:place>۱:country-region>, New Jersey۱:place>۱:state>, Prentice Hall, Inc., ۷۵-۹۱.

۱۲-              Kijko, A. and Sellevol, )۱۹۹۰ ”، (Estimation of Earthquake Hazard Parameters for Incomplete and Uncertain Data Files” Natural Hazards ۳, ۱-۱۳

۱۳-                          Newmark۱:city> N.M.۱:state>۱:place> and Hall, )۱۹۸۲ ”، (Earthquake Spectra and Design”, EERI Monograph, Berkely۱:city>, California۱:state>۱:place>.

۱۴-              Nordquist, J.N, )۱۹۴۵ ”، (Theory of Larses Values Applid to Earthquake Magnitudes” Trams. AM. Geophs. Union ۲۶, ۲۹-۳۱.

۱۵-                          Richter, C.F., )۱۹۵۸ ”، (Elementary Seisnology, w.H. Freeman and Co., San Francisco۱:place>۱:city>.

۱۶-              Yegulalp, T.M. and Kuo, J.T. )۱۹۷۴ ” ، (Statistical Prediction of the occurrence of Maximum Magnitude Earthquakes, Bull, Seis. Am V. ۶۴, ۳۹۳-۴۱۴.

کلید واژه ها: سایر موارد