تاثیر ساختگاه بر پاسخ لرزه ای زمین

۲۱ آذر ۱۳۸۴ | ۰۱:۵۱ کد : ۶۷۸۶ رويدادهاى زمين و معدن
تعداد بازدید:۷۳
امروزه از زلزله به عنوان یکی از مخرب ترین عوامل طبیعی که باعث تخریب سازه‌های ساخت بشر می‌گردد...

امروزه از زلزله به عنوان یکی از مخرب ترین عوامل طبیعی که باعث تخریب سازه‌های ساخت بشر می‌گردد، نام برده می‌شود. اگر چه در مورد علل اصلی ایجاد زلزله فرضیات مختلفی وجود داشته و هنوز قطعیت آنها به اثبات نرسیده، ولی با پیشرفت علم و بویژه علوم مهندسی عمران و زلزله با ثبت حرکات لرزه ای زمین در اثر زلزله‌های بوجود آمده و بررسی خرابی‌های ایجاد شده در سازه‌های مختلف اطلاعات زیادی در مورد چگونگی عملکرد امواج زلزله، نحوه رفتار سازه‌ها در برابر زلزله و راههای پیشگیری و یا کاهش خسارات ناشی از زلزله در دسترس می‌باشد که با وقوع زلزله‌های جدیدتر و نیز از طریق انجام پروژه‌های تحقیقاتی در زمینه مهندسی زلزله بر حجم و دقت این اطلاعات همواره افزوده می‌گردد. عوامل طبیعی که باعث ایجاد زلزله می‌گردند را می‌توان به چهار نوع عوامل فروریزشی نظیر ایجاد امواج لرزه ای در اثر فروریزش غارها و حفره‌های داخل زمین، عوامل برخوردی نظیر ایجاد زلزله در اثر برخورد سنگ‌های آسمانی با زمین، عوامل آتش فشانی و عوامل زمین ساختی تقسیم نمود. از میان این عوامل، ایجاد امواج زلزله در اثر عوامل زمین ساختی بیشتر مورد توجه بوده و غالب زلزله‌ها و بویژه زلزله‌های شدید در اثر این عوامل بوقوع می‌پیوندد. عوامل زمین ساختی عواملی هستند که منجر به ساختن کوه‌ها و دره‌ها و یا ایجاد حرکت بر روی گسل‌ها و بالا و پایین بردن بخش‌های بزرگی از قاره‌ها دارند. در اثر این عوامل با حرکت توده‌های سنگی در محل گسل‌ها بطور ناگهانی مقادیر بزرگی انرژی در داخل زمین رها می‌شود که به صورت امواج زلزله آشکار می‌گردند. این امواج بشکل امواج حجمی در یک فضای سه بعدی منتشر شده و از میان توده‌های سنگی و یا لایه‌های آبرفتی واقع بر این توده‌ها به حرکت در می‌ایند. از طرف دیگر از دیدگاه مهندسی اهمیت زلزله‌ها به لحاظ تأثیراتی است که این زلزله‌ها در سازه‌های نظیر سدها، نیروگاهها، پل ها، مناطق مسکونی و تأسیسات صنعتی ایجاد می‌نمایند که در اکثر موارد این سازه‌ها نه در سطح توده‌های سنگی بلکه بر روی سطح زمین یعنی بر روی لایه‌های آبرفتی واقع بر سنگ بستر بنا می‌شوند. همچنین این سازه‌ها غالباً در بالای محل گسل یا محل شروع و تولید امواج زلزله بنا نشده بلکه در فواصل مختلف نسبت به کانون زلزله قرار می‌گیرند. امواج زلزله با دور شدن از کانون آن و نیز با گذشتن از لایه‌های آبرفتی دستخوش تغییر و تحولاتی می‌شوند که عوامل مربوط به فاصله نقاط نسبت به کانون زلزله تحت عنوان «تاثیر مسیر» و عوامل مربوط به لایه‌های آبرفتی واقع بر سنگ بستر تحت عنوان «تاثیر ساختگاه» شناخته می‌شوند. مسأله تأثیر ساختگاه بر حرکات لرزه ای زمین از اوایل قرن بیستم مورد توجه محققین و دانشمندان قرار گرفته است. آنان با بررسی آثار ایجاد شده در اثر امواج زلزله در نقاط مختلف ساختگاه و همچنین شرایط لایه‌های آبرفتی محل، تاثیر ساختگاه را در تغییر خصوصیات مختلف امواج زلزله مورد ارزیابی قرارمی‌دهند. این بررسی‌هاتا به امروز نیز ادامه داشته و پس از وقوع زلزله‌های جدید در نقاط مختلف دنیا، تحقیقات زیادی در ارتباط با چگونگی تأثیر ساختگاه بر شدت این زلزله‌ها صورت می‌گیرد. از لحاظ مهندسی امواج زلزله با سه مشخصه شتاب حداکثر، محتوای فرکانسی و زمان لرزش مورد مطالعه قرار می‌گیرند، که این مشخصه‌ها را می‌توان مستقیماً از شتاب نگاشت‌های بدست آمده در اثر این امواج استخراج نمود. حال تأثیر ساختگاه عبارت است از تغییر این مشخصه‌ها در اثر وجود لایه آبرفتی روی سنگ بستر و همچنین در اثر توپوگرافی یا دیگر شرایط هندسی ساختگاه یعنی چنانچه شتاب نگاشت یک زلزله در سطح سنگ بستر بدست آمده باشد، وجود لایه آبرفتی در حد فاصل سنگ بستر و سطح زمین یا خصوصیات هندسی سطح زمین از قبیل دره‌ها و قله ها، باعث تغییر مشخصه‌های شتاب نگاشت در سطح زمین و حتی اعماق مختلف لایه آبرفتی می‌گردد. این پدیده‌ها به علت رفتار دینامیکی آبرفت ایجاد می‌شود که این رفتار نیز از عوامل مختلفی نظیر خصوصیات دینامیکی لایه ها، موقعیت لایه ها، موقعیت سنگ بستر یا عمق آبرفت خصوصیات هندسی و توپوگرافی سطحی متأثر می‌باشد.

کلید واژه ها: سایر موارد


نظر شما :