بررسی احتمالی خطر زمین لغزشهای ناشی از زلزله در ایران

بطورکلی زمین لغزشها بخصوص زمین لغزشهای ناشی از زلزله از جمله پدیده هایی هستند که باعث خسارات زیادی طی سالهای اخیر شده اند. هر چند مطالعات زیادی درخصوص شناسایی و توصیف زمین لغزشها بطور عام انجام شده است اما بررسی زمین لغزشهای ناشی از زلزله بخصوص در ایران بسیار جوان است. در این مطالعه سعی گردیده است ضمن یافتن برخی روابط بین پارامترهای زلزله ها و زمین لغزشهای ناشی از آنها، با توجه به شرایط ایران نسبت به تهیه مدلی جهت پیش بینی و تحلیل خطر زمین لغزشهای ناشی از زلزله اقدام گردد. بر اساس مطالعات انجام شده، دو مورد از پارامترهایی که به عنوان مناسبترین پارامتر زلزله جهت پیش بینی زمین لغزشهای ناشی از زلزله معرفی گردیده عبارت از شدت آریاس و جابجایی نیومارک می باشند. در مورد ایران، تاکنون رابطه کاهندگی شدت آریاس و جابجایی نیومارک، تنها برای البرز-ایران مرکزی تدوین شده است. بمنظور پوشش کامل ایران، در این مطالعه با استفاده از1359 نگاشت حاصل از زلزله های محدوده زاگرس، با تهیه کدهایی در محیطmatlab، ضمن تحلیل رگرسیونی بر اساس فرمهای تابعی برخی مدلهای موجود، نسبت به تدوین روابط کاهندگی شدت آریاس (به عنوان تابعی از بزرگی زلزله، فاصله از رومرکز و شرایط ساختگاه) و جابجایی نیومارک (به عنوان تابعی از شدت آریاس و شتاب حدی) برای زاگرس اقدام شده است. این روابط بطور قابل قبولی کارایی لازم را جهت برآورد میزان شدت آریاس و جابجایی شیب در نتیجه وقوع زلزله در محدوده زاگرس نشان داده اند. در ادامه این مطالعه، با در نظر گرفتن محدوده ای متاثر از زلزله منجیل(1369) که نقشه فهرست زمین لغزشهای ناشی از آن تهیه شده است، مطالعات تحلیل خطر زمین لغزشهای ناشی از زلزله به دو روش تعیینی و احتمالاتی انجام شده است. در روش تعیینی، با بهره گیری از تحلیل جابجایی نیومارک و در نظرگرفتن پارامترهای موثر در وقوع زمین لغزش بصورت ثابت، نقشه خطر زمین لغزشهای ناشی از زلزله در محدوده مورد مطالعه تهیه شده و با نقشه فهرست مقایسه شده است. در مرحله بعد، بمنظور وارد کردن تاثیر عدم قطعیتهای ناشی از روش تعیینی، روشی احتمالاتی با استفاده از توابع توزیع و بکار بردن شبیه سازی مونت کارلو معرفی شده است. در این روش عدم قطعیتهای ناشی از پارامترهای ژئوتکنیکی و تاثیر اشباع شدگی شیب، مورد بررسی قرار گرفته است. سپس نقشه ای احتمالاتی براساس پارامتر جابجایی نیومارک به عنوان نماینده ای از توزیع مکانی خطر زمین لغزشهای ناشی از زلزله در منطقه مورد مطالعه تهیه شده و با نقشه حاصل از روش تعیینی مقایسه شده است. این روش بر اساس مجموعه ای از کدهای نوشته شده در محیط matlab انجام شده است. در ادامه این مطالعه، روش احتمالات زمانی بمنظور ارزیابی خطر زمین لغزشهای ناشی از زلزله در مقیاس منطقه ای با پوشش کل ایران معرفی شده است. این روش به عنوان روشی اساسی جهت برآورد خطر زمین لغزشهای ناشی از زلزله برای کل ایران مورد استفاده قرار گرفته و شامل ارزیابی احتمال وقوع شرایط گسیختگی های ناشی از زلزله با استفاده از مدل نیومارک است. در این روش، ابتدا با استفاده از روابط مختلف کاهندگی شدت آریاس جهت کمی کردن اثر تکانهای ناشی از زلزله برای مناطق البرز-ایران مرکزی و زاگرس(کل ایران)، روشهای قابل اعتماد ارزیابی خطر زلزله، مثل روش cornell,1968، برای بدست آوردن احتمال وقوع برای سطوح مختلف تکان ناشی از زلزله در یک فاصله زمانی50 سال بکار گرفته شده است. سپس طبق روش jibson, harp & michael, 1998 روابط جابجایی نیومارک موجود برای البرز-ایران مرکزی و زاگرس، بمنظور ایجاد ارتباط بین مقدار جابجایی، شدت آریاس و شتاب بحرانی مورد استفاده قرار گرفته اند. در ادامه، این روابط برای ارزیابی شتاب بحرانی شیب (ac)x که در آن احتمال ثابتی وجود دارد که تحت تاثیر تکان ناشی از زلزله، جابجایی نیومارک dn از یک مقدار آستانه ای x، فراتر رود، مورد استفاده قرارگرفته است. مقادیر شتاب بحرانی شیب (ac)x بدست آمده در این بررسی معرف حداقل مقاومت مورد نیاز برای یک شیب است بطوریکه مانع از تحریک زمین لغزشهای ناشی از زلزله در محدوده مقادیر ثابت در نظر گرفته شده گردد. سپس به عنوان کاربردی از این روش، نتایج بدست آمده برای محدوده متاثر از زلزله منجیل (محدوده ای که مورد تحلیل تعیینی و احتمالاتی با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو قرارگرفت) با نتایج حاصل از روشهای قبل مقایسه شده است.