تحلیل لرزه‌خیزی و برآورد خطر زمین‌لرزه در ساختگاه سد شهید مقالة

در ساختگاه سدها تشخیص طرح لرزه‌ای جهت پیش‌گویی خطر زمین‌لرزه و همچنین پیش‌بینی خسارت وارده از طریق زمین‌لرزه به‌منظور جلوگیری از این فاجعه بسیار قابل اهمیت می‌باشد. برای ایمن‌سازی سد در برابر زمین‌لرزه در محاسباتی که برای طراحی سد استفاده می‌شود بدون توجه به شرایط زمین ساختگاه سد، شدت زمین‌لرزه از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. با توجه به اهمیت ساختگاه سد مطالعات لرزه‌نگاری و تعیین گسل‌های فعال بسیار ضروری می‌باشد. در مقاله حاضر ارزیابی خطر زمین‌لرزه و پهنه‌بندی لرزه‌ای در ساختگاه سد شهید و نواحی مجاور آن به روش احتمالاتی صورت گرفته است. در این مطالعه نقشه 1:100000 یاسوج جهت بررسی لرزه‌زمین‌ساخت و خطر لرزه‌ای منطقه انتخاب گردید. زمین‌لرزه‌های دستگاهی و تاریخی در شعاع 26 کیلومتری سد شهید گردآوری گردید. منطقه موردمطالعه در زون زاگرس مرتفع قرار گرفته است. به کمک تصاویر ماهواره‌ای، اطلاعات زمین‌لرزه‌های تاریخی و دستگاهی، نقشه‌های زمین‌شناسی، تکتونیکی و مغناطیس هوایی، نقشه پهنه‌بندی خطر زمین‌لرزه برای منطقه مورد مطالعه تهیه شد. بر اساس این نقشه، ساختگاه سد شهید در منطقه‌ای با خطر خیلی زیاد قرار می‌گیرد. تحلیل خطر لرزه‌ای گستره موردمطالعه با استفاده از روش مقدماتی گوتنبرگ; ریشتر احتمال رخداد زمین‌لرزه‌های با بزرگی 5، 5/ 5 و 6 ریشتر را در منطقه در 100 سال آینده 100% و زمین‌لرزه‌های با بزرگی 5/ 7 ریشتر را کم‌تر از 76/ 61% پیش‌بینی کرده است. درنهایت جهت مطالعه روند و سرشت لرزه‌خیزی در گستره نزدیک به ساختگاه سد، پیشنهاد‌هایی کاربردی ارائه گردیده است.

To perform seismic design or seismic diagnosis, it is very important to evaluate the earthquake hazard predicted for a dam site in order to predict earthquake damage and propose disaster prevention measures. The researches were conducted for dams, exploited 10-25 years, necessary to reconstruct. To secure seismic resistance, in design calculations of dams the initial seismic intensity, disregarding of local ground conditions under dams, was accepted in the fundamentals. So it was necessary overestimate seismic hazard degree according to a modern scientific-technological level. This paper presents seismic hazard assessment and seismic zoning of Shahid dam site and its vicinity based on the probabilistic approach. Due to the significance of the dam site, seismicity studies and active faults identity is essential in this area. In this study, seismotectonics framework and earthquake hazard in 1:100,000 scale map of Yasuj were examined. The dam site is located in 51˚ 44' 33'' E and 30 ˚48' 49'' N. The study consists of broadly two parts, the first part basically gives a detail overview of the seismicity of the region and identification of various faults existing within the Dam site with all their details and the second part includes the detemininstic seismic hazard analysis for the same. An attempt was made to compile the occurrence of past and recent seismic activities within 26 km radius, around the Shahid Dam site. The study area is located in the High Zagros zone. Using satellite images, historical and instrumental earthquake in formation, geological and tectonic maps and aeromagnetic maps, the fundamental faults of the area and active seismic area were evaluated. An updated catalogue, containing both historical and instrumental events, is used. Seismic source regions are modeled and relationships between earthquake magnitude and earthquake frequency is established. An attenuation relation for Zagros is used. Seismic hazard assessment was carried out for the area. Seismic hazard maps of the studied area based on magnitude, intensity and depth of earthquake are shown. Earthquakes with magnitude of 1.96 or more, and earthquakes with epicentral depth interval from 1 up to 15.5 km and then gradually increased up to 35 km. The main benchmark and indicator involved in carrying out the hazard analysis is the correctness and completeness of the data which needs to be attained. Finally the results are furnished which can be used directly by engineers as fundamental considerations, for generating earthquake-resistant design of structures in and around Shahid Dam site. According to the available information, the seismotectonics map of the area was prepared and six seismic zones were rated. The dam site has been built up at the region with high seismicity. Seismic activity of a region, is usually characterized in terms of the Gutenberg–Richter frequency–magnitude recurrence relationship log10 (N) = a – b*Mw, where N stands for the number of earthquakes greater than or equal to a particular magnitude Mw. Parameters (a, b) characterize the seismicity of the region. The simplest way to obtain (a, b) is through least square regression, but due to the incompleteness of the database, such an approach may lead to erroneous results. Earthquake data file is using from 1995 to 2015 August 31. The bounded Gutenberg-Richter recurrence law for M0 is 4.0 and Mmax is 8.0. Seismic risk analysis in the study area using the Gutenberg-Richter law predicted the probability for an earthquake with a magnitude of 5.5 up to 6 on the Richter scale in the area in the next 100 years, 100 percent. The risk analysis for Earthquakes with a magnitude of 7.5 on the Richter scale was 61.76 percent and the risk analysis for earthquakes with a magnitude of 8 on the Richter scale was 33.94 percent.

برخی از تحقیقات جدید صورت گرفته در این مورد می توان به تحقیقات ,Rangzan et al ;٢٠١٥ ,Hashemi et al ;٢٠١٥ ,Dadgar and Jalalian ;٢٠١٤ ,Amir Ahamdi et al) 2016; Soltani et al, 2016; Mousavi at al, 2015; karimi et al, 2016; Rahimi Shahid et al, 2016-a; Fotuhi Kyani, 2015; Kayal, 2014; Andrianopoulos et al, 2014; Hongmei et al, 2015; Lin et al, 2015; Liu et al, ٢٠١٨ ,Abedini Mousavi ;٢٠١٧ ,Rahimi Shahid Rahimi ;٢٠١٦) اشاره کرد. (به تصویر صفحه مراجعه شود) شکل ٣: موقعیت گستره مورد بررسی در نقشه ی ایالت های لرزه زمین ساختی ایران بر اساس مدل کمیته ملی سدهای بزرگ ایران ,ICO LD) (1995 Figure 3: Position of the studied area in the map of Iran's land-based seismic states based on the model of the National Committeeof the Great Dams of Iran (ICO LD, 1995) یکی از مهم ترین ویژگیهای گستره زاگرس وجود تعداد زیاد گسل ، راندگی و پتانسیل لرزه خیزی بالا میباشد (٣٧١ :٢٠١٥ ,Kalane and Agh-Atabai ;٢٩ :٢٠١٤ ,Mousavi et al). (به تصویر صفحه مراجعه شود) شکل ١٠: نقشه پهنه بندی خطر زمین لرزه تهیه شده برای گستره مطالعاتی Figure 10: Earthquake hazard zonation map prepared for study scope - تحلیل لرزه خیزی بر اساس فراوانی رویداد زمین لرزه ها برحسب بزرگی آن ها که برحسب روابط مختلف گوتنبرگ -ریشتر بیان میگردد و استفاده از روش های مختلف آماری، پارامترهای لرزه خیزی که همان ضرایب ثابت رابطه گوتنبرگ -ریشتر می باشند، محاسبه میشوند (١٤٠ :١٩٥٦ ,Gutenberg and Richter).