تحلیل خطر و ارزیابی ریسک لرزه ای تونل مترو اهواز

در این تحقیق، مطالعات تحلیل خطر زمین لرزه و برآورد ریسک لرزه ای تونل قطار شهری اهواز انجام پذیرفته است. این طرح شامل احداث 24 کیلومتر تونل دوقلو و 24 ایستگاه زیرزمینی و دیگر تاسیسات وابسته به آن است که در حدود 46 درصد کل هزینه این طرح مربوط به احداث تونل می باشد. مهمترین گسل موجود در محدوده مورد مطالعه، گسل اهواز می باشد که در مسیر ساختگاه تونل بین کیلومترهای 9 تا 13 با آن تقاطع دارد. این گسل با طولی در حدود 100km دارای روند شمال غربی-جنوب شرقی است و به عنوان گسل پیش بوم اهواز معرفی شده است که شواهد زمین شناسی و تکتونیکی نشان دهنده فعال بودن این گسل می باشند. از آنجا که وجود گسلها و به خصوص گسلهای فعال در پروژه های عمرانی و معدنی مخاطرات فراوانی ایجاد می کنند در این تحقیق ابتدا مطالعات خطر پذیری لرزه ای با دو رهیافت تعیینی و احتمالی انجام پذیرفت. بدین منظور در مرحله نخست با توجه به گسل های موجود در منطقه در شعاع 200 کیلومتری، تعیین چشمه های لرزه زا و برآورد پارامترهای لرزه خیزی انجام شد. با توجه به فاصله نزدیکترین گسل به ساختگاه، گسل اهواز، و در نظر گرفتن بیشینه بزرگای نسبت داده شده به این گسل معادل بزرگای 7/1 در رهیافت تعیینی بیشینه شتاب زمین برای مولفه افقی 0.89g و برای مولفه قائم 0.67g محاسبه گردید. در روش احتمالاتی بزرگترین زمین لرزه طراحی و زمین لرزه سطح بهره برداری به ترتیب به عنوان رخدادهایی با دوره بازگشت 150 سال و 950 سال تعیین گردید. همچنین مقادیر بیشینه شتاب زمین مرتبط با هر یک با استفاده از مدل کاهندگی میانگین حاصل از روابط کاهندگی زارع، بور و امبرسیز محاسبه شد. به عنوان مثال برای دوره بازگشت 150 سال بیشینه شتاب مولفه افقی 0.23g و مولفه قائم 0.15g برآورد گردید.در مرحله بعد مقادیر جابجایی بازگشت ناپذیر ناشی از شکست احتمالی زمین نیز با استفاده از روابط تجربی موجود، برآورد گردید. در مرحله بعد به منظور برآورد سطح آسیب احتمالی وارد بر تونل در اثر جنبش زمین از منحنی های آسیب پذیری ارائه شده توسط نرم افزار hazus استفاده شد. این منحنی های آسیب پذیری احتمال قرار داشتن یا تجاوز نمودن از هر یک از سطوح آسیب را بر حسب پارامترهای جنبش زمین یا شکست زمین بیان می نمایند. در نهایت نسبت آسیب مرکب برای هر یک از زمین لرزه های مدنظر محاسبه گردید و خسارت اقتصادی وارد بر تونل تخمین زده شد. نتایج نشان دهنده آن است که در بدترین حالت نسبت آسیب مرکب برابر با 17 درصد خواهد بود. این نتیجه بدین معنی می باشد که در اثر وقوع بزرگترین زمین لرزه باور پذیر خسارت وارد بر تونل تنها در اثر جنبش زمین معادل با 17 درصد هزینه ساخت و بازسازی سازه مدنظر است.