یکی از خطوط اصلی در شبکه ریلی تهران خط 7 مترو می باشد که تقریبا به صورت شرقی- غربی و شمالی- جنوبی است. این خط در حدود 7/26 کیلومتر بوده و دارای 25 ایستگاه می باشد. هدف از این تحقیق تحلیل دینامیکی این تونل می باشد که دارای طولی حدود 12 کیلومتر است. این تونل توسط یک دستگاه ماشین سپر فشار تعادلی حفاری و سگمنت گذاری خواهد شد. با توجه به داده های موجود، محدوده مورد مطالعه از دیرباز در معرض رخدادهای زمین لرزه ای متوسط تا شدید قرار داشته است. پس از تحلیل خطر زلزله در محدوده مورد بررسی، اطلاعات شتاب نگاشت زنجیران بعنوان زلزله مبنا بصورت مقیاس شده، برای تحلیل دینامیکی انتخاب گردید. برای بررسی پایداری تونل سه مقطع در متراژهای 2900، 4300 و 10600 مدلسازی شد. مدلهای مورد نظر ابتدا تحت شرایط استاتیکی آنالیز شدند. پس از اطمینان از پایداری مدلها، تحلیل دینامیکی تحت بارگذاری زلزله انتخاب شده انجام شد. پس از پایان تحلیل دینامیکی تنش های برشی، نیروی محوری و ممان خمشی وارد شده بر سیستم نگهداری در سه نقطه اطراف تونل (سقف، کف و دیواره) توسط نرم افزار flac3d مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تحلیل های دینامیکی نشان می دهد تونل مورد نظر در برابر بارگذاری این زلزله پایدار می باشد

کاهش خطرپذیری (ریسک) کالبد شهر در برابر زلزله به عنوان یک هدف تنها زمانی قابل حصول است که نتایج حاصل از مطالعات تعیین خطرپذیری لرزه ای در تعیین راهبردهای مدیرت ریسک مورد استفاده قرار گیرد. تا کنون مدل های متعددی به منظور تخمین خطرپذیری ناشی از زلزله توسط محققین و مراکز مختلف ارائه شده است. این مدل ها با ترکیب اطلاعات مربوط به خطر زلزله، پایگاه داده های شهری (شامل مشخصات ساختمانها و جمعیت) و توابع آسیب پذیری کالبدی و انسانی، سیاستگذاران بخش کاهش خطرپذیری زلزله را در مورد عواقب ناشی از وقوع زلزله در سکونتگاه های انسانی آگاه می سازند. اگر چه آگاه سازی مسئولین نسبت به میزان خسارات و تلفات ناشی از زلزله، نقش مهمی در ارتقاء دیدگاه ایشان در هنگام برنامه ریزی های منجر به کاهش ریسک دارد، اما از جانب دیگر آنها را با پرسشی جدید مواجه می سازد: با توجه به الگوی محتمل خسارات و تلفات ناشی از زلزله که توسط مدل های تخمین خطرپذیری حاصل شده است، چه بخش هایی از کالبد شهر و با چه روشی می بایست مورد مداخله قرار گیرند تا بهترین نتیجه ممکن فرا دست آید؟ مساله دیگری که در همه موارد برنامه های کاهش خطرپذیری را تحت تاثیر قرار می دهد، محدود بودن منابع مالی در دسترس است که اولویت بندی اجرای طرح های مداخله گرانه اصلاحی در بخش های مختلف شهر را واجب می سازد. در چنین شرایطی لزوم وجود ابزاری که به عنوان واسطه میان دو فرایند تخمین خطرپذیری و برنامه ریزی به منظور کاهش خطرپذیری قرار گرفته و تصمیم گیران حوزه مدیریت ریسک زلزله را پشتیبانی نماید، احساس می شود. ابزاری که با مقایسه سریع گزینه های بی شمار کاهش خطرپذیری زلزله مانند انواع مقاوم سازی های سازه ای، تجهیز مراکز ضروری برای مدیریت بحران (بیمارستان ها و مراکز درمانی) و همچنین اتخاذ اقداماتی در مقیاس گسترده تر مانند استفاده از برنامه ریزی کاربری زمین به منظور کاهش معرضیت در برابر مخاطرات طبیعی و ارتقاء توان واکنش اضطراری از طریق تامین دسترسی بهتر به کاربری های حیاتی در زمان بحران، راهکاری بهینه و موثر را در اختیار مسوولین و مدیران تصمیم گیر قرار دهد. در تحقیق پیش رو، نخست شاخص های تاثیر گذار در خطرپذیری شهرها در برابر زلزله از طریق مصاحبه با صاحب نظران رشته های مدیریت بحران، مهندسی زلزله و شهرسازی تعیین گردیده است. سپس در ادامه با استفاده از روش های بهینه سازی ریاضی دو مدل (1) تعیین سبد بهینه گزینه های کاهش خطرپذیری و (2) تخصیص بهینه کاربری زمین به منظور کاهش خطرپذیری زلزله در شهرها توسعه یافته است. آنگاه نتایج عددی حاصل از اعمال مدل های پیشنهادی بر روی قسمتی از منطقه 17 شهرداری تهران به عنوان محدوده مطالعاتی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و قابلیت های کاربردی هر دو مدل بررسی شده است. در پایان نیز چند موضوع پژوهشی هم راستا با این تحقیق معرفی گردیده است.

زلزله یکی از خطرناک ترین سوانح طبیعی عصر حاضر می باشد که هر ساله در گوشه و کنار جهان جان هزاران انسان را تهدید و خسارتهای اجتماعی و اقتصادی زیادی به بار می آورد. زلزله یک پدیده طبیعی است به خودی خود نتایج نامطلوبی ندارد. آنچه از زلزله یک فاجعه می سازد عدم پیشگیری از آثار سوء، عدم آمادگی در مواجهه با آن و عدم سازگاری عوامل انسان ساخت با پدیده زلزله است. در مناطق شهری اثرات زیانبار معمول در اثر وقوع سوانح طبیعی، شامل تلفیقی از ویرانیهای کالبدی و اخلال عملکردی عناصر شهری است و ویرانی سازه ها و ساختمانهای مسکونی، شبکه راهها و دسترسیها و... از آن جمله هستند که به تبع خود تلفات انسانی را نیز دربر دارند. یکی از مهمترین عوامل در کاهش ضایعات ناشی از زلزله پیشگیری، وجود آمادگی قبلی و برنامه ریزی برای برخورد با پدیده زلزله می باشد. پیشگیری از اثرات سوء و آمادگی برای برخورد با زلزله جنبه های گوناگونی دارد. در این تحقیق اعتقاد بر این است که می توان با اندیشیدن به روشها و تمهیدات شهرسازی، آسیب پذیری کالبدی، اقتصادی و اجتماعی ناشی از زلزله را کاهش داد. هدف اصلی پایان نامه حاضر ایجاد شهر ایمن در برابر زلزله و نمونه مورد مطالعه شهر چالوس است.

مکان یابی مناسب بیمارستان ها و مراکز درمانی و ایجاد زیرساخت های لازم به منظور توسعه این مراکز در شهرهای لرزه خیز در شرایط بحران، به عنوان یکی از مهم ترین راهکارهای کاهش تلفات زلزله و بهبود اقدامات مدیریت واکنش اضطراری شناخته می شود. در این مطالعه سعی شده تا مدلی برای ایجاد یک شبکه ی بهینه برای توزیع مصدومان ناشی از سوانح در مراکز درمانی و بیمارستان ها ارائه گردد تا امکان مدیریت انبوه مصدومان بعد از رخداد زلزله در شرایط بهتری فراهم شود. بدین منظور در ابتدا معیارهای موثر در تعیین مکان بهینه ی بیمارستان-ها و مراکز درمانی در سطح شهرها از جنبه های مختلف (اقتصادی، اجتماعی، ساختاری و ...) شناسایی شده و سپس تلاش گردیده که با استفاده از تلفیق مدل تحلیل سلسله مراتبی و منطق ارزش گذاری لایه ها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis)، مدلی مفهومی جهت مکان یابی بهینه ی این مراکز ارائه گردد.

به منظور اثربخشی فرآیند مدیریت بحران پس از رخداد زلزله، نیاز مبرمی به نقشه تخریب است که در آن میزان تخریب ساختمان ها نشان داده شده باشد. هدف از انجام تحقیق حاضر، ارایه روشی کارآمد برای تولید نقشه تخریب می باشد. منابع مورد استفاده در این تحقیق، تصاویر ماهواره ای منطقه زلزله زده مربوط به قبل و بعد از زلزله و نیز داده های کمکی موجود می باشد. جهت شروع تحقیق ابتدا یک مرحله پیش پردازش که شامل هم مختصات سازی و تلفیق تصاویراست، انجام می شود. سپس با استفاده از داده های کمکی، سقف ساختمان ها در ناحیه مورد مطالعه از تصاویر استخراج می شود. به دلیل قابلیت بالای ویژگیهای بافتی در تعیین میزان تخریب ساختمان ها، ویژگی های بافتی مرتبه دوم هارالیک از تصاویر استخراج شدند. در ادامه با کمک الگوریتم ژنتیک، تعداد سه شاخص از میان شاخص های بافتی به عنوان شاخصهای بافتی بهینه استخراج گردیدند. تابع شایستگی مورد استفاده در الگوریتم ژنتیک، ضریب کاپای حاصل از طبقه بندی svm می باشد. سپس با استفاده از الگوریتم طبقه بندی نظارت شده svm و شاخصهای بافتی بهینه انتخاب شده، سقف ساختمان های موجود در سه کلاس سقف پابرجا، سقف نیمه فروریخته و سقف فروریخته طبقه بندی شدند و درصد پیکسل های هر کلاس برای هر سقف به عنوان ورودی های سیستم استنتاج فازی محاسبه شد. برای تصمیم گیری در مورد وضعیت ساختمان از لحاظ میزان تخریب، از سیستم استنتاج فازی با موتور استنتاجی ممدانی استفاده شد.

هدف اساسی در این رساله ارائه مدل ریسک لرزه ای، جهت مطالعه خسارت در مناطق شهری با تاکید بر توسعه توابع آسیب پذیری برای ساختمان های متداول فولادی با اتصالات خورجینی موجود در سطح تهران می باشد. این مدل در دو فاز مختلف ارائه می گردد که اولین فاز جهت برآورد آسیب پذیری ساختمان ها و تلفات و دومین فاز شامل بررسی انسداد معابر در منطقه مطالعاتی بوده که قابل گسترش برای سایر مناطق می باشد.

ارزیابی اثر زلزله ها روی فضاهای زیرزمینی یکی از جدیدترین مباحثی است که در علوم زمین شناسی مهندسی مکانیک و دینامیک سنگ مطرح می باشد. هر چند فضاهای زیرزمینی نسبت به سازه های ساخته شده در سطح زمین از مقاومت بیشتری در برابر زلزله ها برخوردارند ولی چنانچه در توده سنگهای درزه دار احداث گردند امکان آسیب پذیری آنها در برابر زلزله بسیار زیاد خواهد بود. نگاهی به آمار خسارات ناشی از زلزله در فضاهای زیرزمینی درتوده سنگهای درزه دار نشان دهنده این واقعیت می باشد. برای مطالعه رفتار توده سنگهای درزه دار تحت بارگذاری های لرزه ای ابتدا باید رفتار لرزه ای سطوح درزه منفرد مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق آزمایشاتی روی نمونه های دارای یک سطح درزه منفرد انجام پذیرفته است تا رفتار این نمونه ها تحت جابجایی های تناوبی محدود و بزرگ که می تواند در اثر زلزله های کوچک و بزرگ ایجاد شوند، مشابه سازی گردد. بدین منظور نمونه هایی با سطح درزه دندان اره ای و مدلی از سطح درزه واقعی با استفاده از قالبهای سیلیکونی و مصالحی مخصوص آماده گردیدند و تحت آزمایشات سه محوری و برش مستقیم تناوبی قرار داده شدند. در بخش اول بیش از 50 نمونه مصنوعی دارای سطح درزه دندان اره ای تحت آزمایشات سه محوری با دامنه جابجایی محدود قرار داده شدند وتغییرات مقاومت برشی با فشار همه جانبه ، سرعت بارگذاری ، تعداد و فرکانس سیکلهای بارگذاری محدود و دامنه سیکلهای بارگذاری مورد بررسی قرار داده شده است . نتایج آزمایشات نشان می دهند که افزایش سرعت برش، تعداد سیکل و فرکانس آن و همچنین دامنه بارگذاری تناوبی می تواند باعث کاهش مقاومت برشی به نسبتهای مختلفی گردد. د ربخش دوم با استفاده از دستگاه بیش از 30 نمونه درزه دندان اراه ای و واقعی مورد آزمایش جابجایی برشی قرار داده شدند و نحوه تغییرات زبری و مقاومت برشی مورد مطالعه قرار گرفته است . نتایج آزمایشات نشان می دهند که روند تغییرات زبری در جابجایی های تناوبی طی سیکلهای مختلف متفاوت است و به همین ترتیب مقاومت برشی نیز در بارگذاری های تناوبی مقدار ثابتی نیست . همچنین مشاهده شده است که در اثر جابجایی های تناوبی امکان تغییر رفتار برشی نمونه های درزه دار پس از تجربه چند سیکل جابجایی وجود دارد.