تخمین پارامترهای مقاومتی با استفاده از مجموعه های فازی و کاربرد آن در پهنه بندی خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله(مطالعه موردی: چهارگوش توتکابن)

زلزله 31 خرداد ماه 1369 منجیل از نظر وسعت و تنوع خرابی ها کم نظیر و شاید در سده های اخیر بی نظیر بوده است. این زلزله موجب وارد آمدن خسارات جانی و مالی فراوانی گردید و بر اساس آمار موجود، سبب کشته شدن نزدیک به 35 هزارنفر، مجروح شدن 60 هزار نفر و بی خانمانی بیش از500 هزار نفر شد. دلیل خرابیها و خسارات فراوان زلزله به منطقه آسیب دیده منحصر به ساخت و ساز بی رویه و غیرمهندسی نبوده است، بلکه زمین لغزشهای ناشی از زلزله به نوبه خود یکی از عوامل افزایش این آسیب ها بوده است. زمین لغزشها با قطع راههای مواصلاتی موجب تاخیر در کمک رسانی به مناطق آسیب دیده (که عمدتاً در مناطق کوهستانی واقع شده بودند) و به تبع آن افزایش تلفات شده اند. شناسایی نقاط مستعد لغزش پیش از وقوع زلزله، در به حداقل رساندن خسارات جانی و مالی این پدیده مخرب، کمک شایان توجهی می نماید. تهیه نقشه فازی پهنه بندی خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله در چهارگوش توتکابن(اسطلخ جان) با مقیاس 1:50.000 هدف تحقیق حاضر بوده است. ایده اصلی، برای تهیه نقشه پهنه بندی خطر، پیش بینی میزان جابجایی های نیومارک دامنه ها در اثر وقوع زلزله بوده است؛ به این ترتیب که ابتدا با استفاده از خصوصیات دامنه ها و پارامترهای ژئوتکنیکی مصالح، ضریب اطمینان استاتیکی آنها محاسبه شده، سپس شتاب بحرانی این دامنه ها توسط ضریب اطمینان استاتیکی بدست آمده است. با استفاده از رابطه کاهندگی، شدت آریاس موثر بر هر دامنه با توجه به بزرگای زلزله و فاصله دامنه تا کانون زلزله، محاسبه شده و درنهایت با تلفیق شدت آریاس و شتاب بحرانی ، میزان جابجایی نیومارک هر دامنه تعیین گردیده است. در مرحله بعد منطق فازی به عنوان یک ابزار کلیدی و راه گشا در تهیه نقشه فازی پهنه بندی خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله مورد استفاده قرار گرفته است؛ به این ترتیب که ابتدا خصوصیات دامنه ها مثل شیب و پارامترهای مقاومتی مصالح-یعنی چسبندگی (c) و ضریب اصطکاک داخلی (?)- فازی سازی شده و ضریب اطمینان استاتیکی فازی و شتاب بحرانی محاسبه شده است؛ سپس مانند روال قبلی شدت آریاس در هر دامنه محاسبه شده و در نهایت میزان جابجایی نیومارک محاسبه شده دامنه ها-که تابعی از شدت آریاس و شتاب بحرانی است- به عنوان معیاری جهت تعیین میزان خطر زمین لغزشهای ناشی از زلزله در دامنه ها مورد استفاده قرار گرفته است. تهیه نقشه پهنه بندی به کمک نرم افزار arcgis9.3 انجام شده است. همچنین جهت فازی سازی از نرم افزار matlab استفاده شده است. در نهایت جهت ارزیابی نقشه های پهنه بندی خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله، با استفاده از نقشه فهرست زمین لغزش های منطقه مطالعاتی، شاخص نسبت تراکمی (dr) و شاخص مجموع کیفیت (qs) برای هر یک از نقشه ها محاسبه شده و نتیجه گرفته شده است که استفاده از مجموعه های فازی می تواند نتایج به مراتب بهتری در تهیه نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله حاصل نماید. کلمات کلیدی: پهنه بندی خطر زمین لغزش ناشی از زلزله، منطق فازی، زلزله منجیل، پارامترهای مقاومتی، جابجایی نیومارک.