مدلسازی و پهنه بندی خطر زلزله با استفاده از منطق فازی

انسان ها تا کنون خسارات قابل توجهی از پدیده زلزله متحمل شده اند. دلیل آن را می توان در دو جمله خلاصه کرد: اول عدم رعایت اصول مهندسی در ساخت و سازها، و دوم ناتوانی های موجود در ارزیابی میزان خطرات لرزه ای. دلیل اول را می توان با توسعه و بهبود ساز و کارهای نظارتی بر نحوه ی طراحی و اجرای سازه ها تا حد قابل توجهی کاهش داد. برای کاهش ناتوانی ها در ارزیابی خطرات لرزه ای باید از روش های تحلیل خطر زلزله ای استفاده کرد که تا حد ممکن به آنچه در طبیعت رخ می دهد نزدیک باشند. می دانیم که شناخت ما از پدیده های طبیعی با عدم قطعیت همراه است. پس می توان این گونه گفت که روش هایی برای تحلیل خطر زلزله مناسب تر هستند که هر چه وسیع تر و با روش های صحیح این عدم قطعیت ها را مدل کنند. روش هایی برای ارزیابی خطر زلزله تا کنون پیشنهاد شده اند که هر یک از آنها دارای امتیازها و کاستی هایی هستند. دو روش عمده که تا کنون برای ارزیابی خطر لرزه ای استفاده می شده عبارتند از روش های احتمالی و قطعی. روش قطعی بر مبنای سناریوهایی شکل می گیرد که ما برای پدیده زلزله فرض می کنیم. روش احتمالی روشی است که با استفاده از آن می توانیم برخی از عدم قطعیت های موجود در خطر زلزله را مدل کنیم. اما این نکته قابل توجه است که تمام عدم قطعیت های موجود در خطر لرزه ای ماهیت احتمالی ندارند و با روش احتمالی نمی توان آنها را مدل کرد. بنا بر این وجود روش هایی که قادر باشند طیف وسیع تری از عدم قطعیت ها را مدل کرده و اثرات آن ها را در منحنی های خطر لرزه ای نشان دهند یک امر ضروری می نماید. در این پایان نامه دو روش بر اساس منطق فازی برای ارزیابی خطر زلزله پیشنهاد می شود تا به هر چه بیشتر و بهتر مدل کردن عدم قطعیت های موجود در زلزله و آثار آن به ما کمک کند. روش اول بر مبنای احتمالات فازی شکل گرفته است و می توان ادعا کرد که برای اولین بار در این پایان نامه مطرح می شود. روش دوم بر اساس روابط فازی است که اولین بار توسط آقای ایمان کریمی (2006) پیشنهاد شده است و در این پایان نامه سعی می شود که به توسعه آن پرداخته شود. در نهایت با به کارگیری این دو روش برای یک مثال ساده و بررسی نتایج به دست آمده از آنها مشاهده می شود که روش های پیشنهاد شده روش هایی کاربردی هستند و نتایج حاصل از آن ها با توجه به نتایج روش های کلاسیک، منطقی می باشد. ویژگی های روش های پیشنهادی را می توان به این صورت بیان کرد: اول، مدل کردن عدم قطعیت هایی که ماهیت احتمالی ندارند و تئوری احتمال قادر به مدل کردن آن ها نیست، مانند عدم قطعیت های توصیفی و یا عدم قطعیت هایی که با نظر متخصصین تعیین می شوند. دوم، ارائه ی شکل جدیدی از منحنی خطر به صورت سه بعدی که اطلاعات بیشتری را در اختیار مهندسین قرار دهد. سوم، به دست آوردن منحنی خطر فازی تا بتوان از نتایج آن در روش های فازی تصمیم گیری و تحلیل سازه استفاده کرد. چهارم، قابل استفاده بودن منحنی های خطر فازی به دست آمده بعد از آن که مقدار دقیق برخی عدم قطعیت ها مشخص شوند. علاوه بر اهداف گفته شده، به این نکته نیز باید توجه کرد که نگاه کردن به بحث تحلیل خطر لرزه ای از یک منظر جدید، می تواند باعث پیشرفت و تکمیل این مبحث گردد. امید است تا در این پایان نامه به این مهم دست یابیم.