پیشینه تاریخی توجه به رویدادهای لرزه ای در حوزه نزدیک به گسل به دهه هفتاد قرن بیستم بازمی گردد، در واقع، رویداد زلزله و حضور مراکز متمرکز جمعیتی در نواحی که زلزله اتفاق افتاده است ماهیت ویرانگر رکورد های حوزه نزدیک گسل را بسیار بیشتر برای مهندسین سازه و زلزله نمایان ساخته است. از این رو شناخت و جمع آوری داده های ثبت شده از زلزله در حوزه نزدیک به گسل که دارای اثرات متفاوتی هستند می تواند در کاهش آسیب وارده بر سازه ها مؤثر واقع شود، بنابراین تشکیل یک بانک جامع از نگاشت های جنبش نیرومند زمین که قابلیت استفاده در مطالعات لرزه شناسی و تحقیقات مهندسی را داشته امری مهم و حیاتی است. مهم ترین آثار جنبش نیرومند زمین در حوزۀ نزدیک گسل، پالس های پریود بلند ناشی از اثر جهت پذیری است که به طور عمده در راستای عمود بر امتداد گسل پدیدار شده و در مدت زمانی کوتاه، انرژی زیادی را به سازه وارد می کند. در این پژوهش شتاب نگاشت های زمین لرزه های ایران برای ارزیابی وضعیت پالس­های حوزه نزدیک آنها بررسی شده اند. بانک داده لرزه ای مورد مطالعه شامل  450 شتاب نگاشت سه مؤلفه ای ثبت شده از زمین لرزه های ایران تا سال 1393 با فاصله ی رومرکزی کمتر از 30 کیلومتر است که در شبکه ملی شتاب نگاری کشور ثبت و ذخیره شده اند. شتاب­نگاشت های حوزه نزدیک با توجه به جهت داری پیش رونده و پالس موجود در آنها از سایر نگاشت ها جدا شده اند که در مجموع تعداد 77 نگاشت جنبش قوی حوزه نزدیک با خاصیت جهت پذیری قابل توجه تشخیص داده شد. نگاشت های منتخب دارای خصوصیات ویژه رکورد های حوزه نزدیک پالس گونه هستند و خصوصیات آنها شامل مدت زمان کوتاه حرکت نیرومند زمین، اثرات جهت پذیری، ارتعاشات ضربه ای با فرکانس کم در نگاشت سرعت هستند. استفاده از این بانک داده پالایش شده برای طراحی سازه های مهم علاوه بر توسعه دانش مهندسی زلزله اهمیت بسیار زیادی دارد.

اکثر شهرهای میلیونی نزدیک گسل های فعال واقع شده اند. حرکات زمین در حومه گسل های فعال به دو پارامتر اصلی امتداد گسیختگی و تاثیرات تغییر مکان ماندگار وابسته هستند. بنابراین، این دو پارامتر برای طرح مقاوم سازی زلزله و کاهش خطر لرزه ای مهم می باشند تا بتوان مشخصات حرکات توانمند زمین در حوزه نزدیک گسل را در کلان شهرها ارزیابی کرد.در این مقاله، حرکت زمین در حوزه نزدیک گسل با استفاده از مدل سینماتیکی شهر تهران، پایتخت ایران مدلسازی شده است. شهر تهران در امتداد گسل شمال تهران (NTF)، که بعنوان یک چشمه لرزه ای احتمالی فرض شده بوده گسترش یافته است. مدلهای سینماتیکی یکی از روشهای موثر برای مدلسازی حرکات توانمند زمین بلند پریود شامل لغزش ناهمگن برروی گسل (اسپریتی) و زمین شناسی زیرزمینی می باشند. در اینجا، حرکات زمین در حوزه نزدیک گسل بر اساس نمایش NTF فرضی با استفاده از مدل سینماتیکی گسل محدود بوجود آمده است. پس، تغییرات پارامترهای گسلش از قبیل زمان فرآیش، حداکثر لغزش، سرعت گسیختگی و فاصله ساختگاه تا گسل برروی مشخصات پالس حوزه نزدیک بطور عددی آزمایش و بحث شده اند.

طبیعت غیرقابل پیش بینی بودن زلزله، منجربه هدایت مهندسین به مطالعات آماری و احتمالاتی مسئله ی بررسی آثار پدیده ی زلزله شده است. حرکات ثبت شده ی زمین تحت اثر زلزله در مناطق نزدیک گسل با آنچه که در مناطق دور از گسل اتفاق میا فتد متفاوت می باشد، پدیده پالس در تاریخچه شتاب، سرعت و تغییر مکان یکی از ویژگی هایی است که زلزله حوزه نزدیک را از زلزله حوزه دور متمایز می کند. در این تحقیق بعد از مقیاس کردن تاریخچه های زمانی شتاب ها، تحلیل سازه ی پل بتنی مسلح 4 دهانه ی 22 متری به روش تحلیل دینامیکی تاریخچه ی زمانی بروش خطی انجام شده و نتایج در قالب نیروهای داخلی اعضا و جابجایی ها در یک گره خاص تحت تاریخچه زمانی شتاب های وارده، ارائه گردیده است. نتیجه ی بررسی تأثیر فاصله ی پل از گسل در نیروهای داخلی ستون ها ناشی از زلزله نشان می دهد که نیروهای محوری شامل نیروهای فشاری و کششی و لنگر پیچشی ستون ها در هنگام وقوع زلزله های نزدیک گسل بیشترین مقدار را دارند. نتیجه ی بررسی تأثیر فاصله ی پل از گسل در نیروهای داخلی عرشه ناشی از زلزله نشان می دهد که نیروهای محوری و لنگر خمشی ایجاد شده در هنگام وقوع زلزله های دور از گسل بیشترین مقدار را دارند و مقدار آنها صرفاً وابسته به شدت زلزله می باشد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله جنبش نیرومند زمین در حوزه نزدیک گسل با در نظرگرفتن توزیع غیر یکنواخت لغزش بر روی صفحه گسل مورد بررسی قرار گرفته است. مناطقی بر روی گسل که جا به جایی بیشتری نسبت به جا به جایی میانگین دارند به عنوان اسپریتی مشخص شده اند. به این ترتیب حرکات زمین در حوزه نزدیک گسل با استفاده از مدل چشمه محدود و توابع تئوری گرین برای محیط نامحدود شبیه سازی شده و نحوه تاثیر هر یک از پارامترهای خاص گسلش، که معمولا از آنالیز برگشتی امواج دور لرزه ای بدست می آیند، نظیر لغزش ناهمگن (اسپریتی)، میزان لغزش بر روی اسپریتی، زمان فرآیش و سرعت گسیختگی در روی گسل و هم چنین اثر موقعیت مکانی و فاصله ساختگاه نسبت به گسل بر مشخصات پالس حوزه نزدیک گسل به صورت عددی و پارامتریک مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.