صفحه 1:
بارگذاری
((مبحث زلزله))
مهندس رضا صادقی نوا
دانشکده قنی امام/محمد پاق(ع) ساریی
(استیی سران))
صفحه 2:
فصل اول
مبائی زمین شناسی زلز له
صفحه 3:
فصل اول
مبانی زمین شناسی ز ز له
ادی است که در ابتدای قرن بیستم زاده شد.
شتابتگار. علم دیتامیک سازه ها تقشی
woe
ایداع و نصب دستگاهها
زلزله نداشت. با اتعشار شحابتگاشتهای ثبت شده در غرب آمریکا ( اکشر کمربندی زئرله آمریکا در
هه 60 و محاسبه طیف هانی پاسیخ آنها توسط کامپیوتر. دینامیک ساژه ها به
غرب آن واقع است) د:
عرصبه:مهندسین: وله براردشد.
ای پیشرفت بسیاری کرد که یکی
۰ در دو دهه آخر قرن بیستم علم زلزله و طراحی لرز:
La 4S S| Performance Based Design) > She بش طراحی بر اسان
کاماد
توان آت وا سرآغاز جدیدی در عرصه طراحی لرزه ای داتست. این روش پر اساس عملک
غير خعطلی ساژه در هنکام زلرله بوده و جایگرین روش قبلی طراحی بر اساس مقاوست می شود
صفحه 4:
صفحه 5:
Lithosphere
80. km
Mantle
2,800 km
/ ۵ ¢ Liquid
f Outer Core
2,300 kn
/ Solid inner Core
1,200 km
صفحه 6:
شود بوسته شامل دو فسمت می شود: بك لابه صاب خارجی بنام لیتوسفر
3 (Asthenosphere) که روی لابه ذا تر و ضعیف تری به نام استتوسفر Lithosphere)
Uthosphere
“strong?
Asthenosphere
01
صفحه 7:
صفحه 8:
Figure 1-2, Tectonic plates and world-wide distribution of earthquakes. (From Earthquakes, by Brice A. Bolt, Copyright
1978, 1999 W. H. Freeman and Company. Used with permission.)
صفحه 9:
صفحه 10:
صفحات لیتوسفری نسبت به یکدیگر در حال حرکتند, مثلا صفحات آمریکای شمالی و اقیانوس آرام
سالی بین ۶ تا[ سانتی متر نسبت به هم حرکت دارند. در مرز مشترک این صفحات سه نوع رفتار وجود
۱- مرزهای واگرا ( /41067867): در این مرزها صفحات از یکدیگر دور شده که همراه با ایجاد
لیتوسفر جدید می باشد. این نواحی گرده ماهی شکل بوده و اکثرا در وسط اقیانوس ها ابجاد می شوند.
fe گرده ماهی وسط اقبانوس اطلس
۳- مرزهای همگرا ( 607678674): در اين مرزها صفحات با هم تصادم کرده و به پوسته زسین
فشار می آورند و کومهای جدید را ایجاد می کنند و یا اينکه در اثر فشاره یک صفحه ممکن است زیر
صفحه دیگر رفته و مواد لیترسفری را با خود به داخل گوشته زمین ببرد. در این نقاط خندق های عمیق
ایجاد می گردد.
صفحه 11:
« Continental crust
Lithosphere
Oeceanic-continental convergence
صفحه 12:
صفحه 13:
TRANSFGAN DIVERGENT 8 CONTINENTAL AIF لاف
وج FLATERDUNDARY PLATE AOUNDARY 0 (UNS PLATE EGUNDARY)
۱/۵
وم در
۲و اد
صفحه 14:
نظریه برگثت الاستیک برای وقوع زلزله ها (چومء:11 سدع Elastic
مرزشان
صفحه 15:
صفحه 16:
صفحه 17:
صفحه 18:
پن حرکت گسل ها نتبجه جمع شدن تدریجی انرژی کرنش الاستیک ناشی از برش
شدن ناگهانی تتش مربوطه در توده سنگ ها ست که اصطلاحا به آن برگشت الاستیک گریند.
نکته: حرکت گسل مسلما از یک نقطه شروع می شود ولی آزاد شددن انبرژی در طول کیلومترها از
طول گسل (طول پاره شدگی) رخ می دهد.
نکته: در صورتی که مقاومت صخره ها و اتصال آنها در محل گسل نسبتا کم باشد. انرژی الاستیک
كمى در اثر تغيبر شکل در طول گسل جمع شده و تغیبر شکل و انرژی الاستیک آزاد شده نیز کم بوده و
cela ایجاد شده کرچک می باشد. اما اگر مقاومت سنگ ها و اتصال آنها در محل گسل خیلی
باشد» در این صورت فشار وارده ممکن است برای ده ها و با صدها سال جمع شده و مقدار قاببل
ملاحظه ای شود. موقعی که تنش سرانجام به آن اندازه رسیاده که بر انصال محکم گسل غلبه کند. لغزش
مهیبی در محل سنگها رخ داده و زلزله بزرگی ایجاد می شود.
صفحه 19:
گسل ها (Faults)
صفحه 20:
صفحه 21:
صفحه 22:
: عوامل ایجاد زلزله
—- Tectonic activity
—~ Volcanic earthquakes
~~ Explosions (underground detonation of chemical
or nuclear devices)
—— Collapse earthquakes (roofs of mines and caverns )
—— Reservoir induced earthquakes
—— Impacts with extraterrestrial bodies (meteorites)
صفحه 23:
صفحه 24:
6016709 00
7
۱۱۸۰۱۰۵ radiation
Te RET للا
صفحه 25:
صمق زلزله
عمق كسل ها مختلف بوده و كانون زلزله (نقطه گسیختگی سنگ ها از همد
صفیمات: pga fe نوات پاش Wb ala خسیستی سوه .سا از سل دوم
Depth كو يند.
یگر) در هر عمقی ال اين
focal tet
رحسب عمق به دز نو سطحی و عمیق تقسیم بندی می کنند. عمق زلزله های aula كمتر
300 ۱ 600 کیلومتری متعشر می شوند. از آنجا که در
است ولی زلزله های عمیق از
اعزات ببفاد يندييان انوع اناشع عنده ا جتاون راي امن تسسات شيعه يوا
وقوع زلزله باقی نمی ماند عملا عمق زلزله نمی توائد از یک حدی بیشتر شود. زلرله های عمیق در
کودالها (نواحی ای که صفیحات سخت به عمق زمین مسی روتد) بیسشتر رخ سی دهند. در تقاطی که
صفحات به یکدیگر فشار آورده و یکی زیر دیگری فرو می رود زلزله های کم عمق شا عمیق رخ می|
اعطق عو عازن ته مان بت به نجل یکراآفریتا یآ تقایل هم عبوورسی تفه معمب ول للم بمبلای)
عمیق اتفاق نمی افتد.
حوزه اثر ژلرله مای سطلحی: فسیخا وک است. و هو تادوج
آن فقط پا دستگاههای لرزه نگناری سی|
إله وا حسن تمود. در حالی که زلزله های عمیق در فواصل دور هم محسوس می باشند.
#8 تفارت عمده این دو توع زلزله از نظر مهندسی در این است که زلزله های مخرب حسواده از توع|
سطی هستند و ژلرله های عمیق اثر تخریبی چندانی ندارند. زلرله های مضرب حداکثر در عسی 50
کیلومتری قرار دارند.
صفحه 26:
انكاتى در بره كسل ها
2 كلها باعث ايجاد زلزله م
سطح كسل ممكن است جهت خاصى نداث
داراى سطوح قائم یا مورب هستند.
صفحه 27:
عن نماید- باشد.
صفحه 28:
صفحه 29:
انوا ع كسل ها
١-كسل ساكن: صخره هاى دو طرف كسل نسبت به هم ساکن بوده و هیچ حرکتی ندارند.
سكسل نرمال با گس کششی subduction Fault 0 م6
ار اين نوع كسل صخره هاى
دو طرف كسل تمايل به جدا شدن از یکدیگر داشته ایجاد
#5 gape esas! gx jul ys
برای ایجاد گسیختگی کافی باشد. یک قطعه نسبت به قطعه دیگر به طرف پایین حرکت می کند.
اک كسا .ها ن مال در طول مرز صفحات تکنه تیک واگ | ایجاد Miedo
or Thrust Fault) 800050): صخره های دو طرف گسل تمایل به
گسیختگی کافی باشد
گسل فشار ایجاد مى کنند. موقعی که فشار براى al
یک قطعه نسبت به قطعه دیگر در امنداد صفحه گسل به طرف بالا حرکت می AS
8 اکن گسا, های فشاری در مح, تصادم صفحات همگرا ایجاد مي, شوند.
سل های لغرشی جانبی ( ۳608 3199 -500176): حرکت در طول یک صفحه گسل تقریسا قانم
ای صورت می گیرد. حرکت این گسل ها می تواند به سمت زاست با چپ باشد.
است یعنی اک شخصین زوع رحن طرف این گنل قران بگیرد.و رو به سل انگاه کدف
حركت طرف مقابل هميشه به طرف راست او مى باشد
صفحه 30:
7 So
جر سس سس ay
Strike-slip ۳
27 * Thrust Fault
— |
a
2
وی
=> strike. oan Fault
صفحه 31:
Strike-slip Fault
Normal Fault
Reverse Fault
FIGURE 5.3: Fault types.
صفحه 32:
للك ل ل اا
geological faults
هی
۱ ta (b) Right-lateral strike slip fauit
A
)6( ۱۵۵۲ ۵
صفحه 33:
صفحه 34:
صفحه 35:
صفحه 36:
ن کشور از لرزه خیزی بسیار بالاپی برخوردار است. در تمام این کشور و بخصوص در
ناحیه شرقی که مرز با قیانوس آرام است. زلزله های زیاد و شدیدی رخ می دهد.
کانتو (1923) 7.4 ریشتر
توتوری (1943) 7.4 ريشتر
تونوكا (1944) 8 ريشتر
نانكايدر (1946) 8.1 ريشتر
فوكو (1948) 7.3 ريشتر
زلاندنو (1931) 74 ر
فبلیپین (1976)
صفحه 37:
در اطراف کوههای هیمالیا زلزله های مخربی با بزرگی حدود 8 ریشتر اتفاق افناده
وجود دارد که باعث ایجاد زلزله های درون صفحه ای در
کانسر (1920) 8.5 ریشتر
تانگشتان (1967) 7.6 ریشتر : کل شهر نابود شد و 650,000 نفر مردند
شرق هند بویژه منطقه "آسام" بسیار لرزه خیز است.
مرز چین و هند (1950) 8.6 بزرگترین زلزله دنا
بخش هایی از کشورهای همسایه شمالی ایران مثل تر کمنستان- تاجیکستان- قرقیزستان
ی ارمنستان و خود ایران لرزه خیزند.
صفحه 38:
فقط بخشهای جنوبی و جنوب شرفی ی وگوسلاوی- رومانی سترکیه
له قرار دارند. در سایر کشررهای اروپایی بخصوص بخش شمال و شمال غربی یا اصلا
در معرض
زلزله ای رخ نداده یا حداکثر بزرگی
مثلا در کشورهایی
انگلیس یا سولد- بيشتر نقاط فرانسه- بیشتر نقاط اسبانیا و پرتغال اصلا هیچ
زلزله ای اتفاق نیفتاده است.
سینا (1908) 7.5 ریشتر
و (1915) 7 ریشتر
GL EDL Sy اسکوییه (1963) 6 ربشتر
مونتتگرو (1979) 7.3 ریشتر
ورانسیا (1977) 7.5 ریشتر
: بجز كشورهاى حاشيه درياى مدبتراله: مر بر سایر تفاط آفریفا سابقه
لرزه خيزى ندارند.
صفحه 39:
نكنونبك ايران
صفحات اصلى منطفه براك صفحه tan lly pl hinge صفحه هلى رن و عريستان با
سرعت هاى منفاوتى در جهت شمال شرنى حركت مى كندا. و صفحه ابران از زير بوسيله صفحه
غربستان رانده می شود مرز مشترک این دو صفحه پوسیله منطقه فشاری زاگرس و چبین خوردگیهای
زياد مشخص مى باشل و ایجاد گسلهای معکرس کرده است. از طرفی صفحه یرال از تسمال توسط
صفحه ارراسیا از شرق توسط صفحه هند. از غرب بوسیله صفحه آنائولی احاطه شدده است و فشار
ناشی از صفحه عربستال امکان هر نوغ جایجایی را از صفحه ايران سلب نموده است. پابراین اعتفاد بر
ابن است كه وقوع زلرله در ابران ناشى از حركت و فشار صفحه عريستان به صفحه اد
صفحه 40:
Shel wpe ait
/میرسز در یک پررسی تاریخی سابقه تزدیک به شش هزار زلزله ye سال قبل درا
مبرزمین رخ داده را از منایع تاریخی ترکی- عربی- فارسی استخراج تموده و پهته بندی لرژه یی ایرات
زا ارائه کرد. در بررسی های امبرسر مشاهده کردید که مناطق فعال لرزه ای ایران در ادوار مختلف کم و
Soh S689. at سای
امیرسز یا این بررسی ها اظهار داشت که نواحی لرزه خیز ایران
oe
lel nen ce BL eel سم
خحطی که از آذربایجان شروع شده. در امتداد رشته کوه البرز به شمال حراسان می رسد.
آنگاهبه:سمت جنوپ رقم بو ال رق قرير ذا شال سيسعاة.
ایران" ( ۵۵6۵۷ 60۳00۵ نامید. اکشر زلزله SLA ویرانگگر ماتناد بوتین هرا 7 1341و 2.4
ريشتر)- فردوس (1357و 6:4 ريشتر)- دشت بياض (1347 و 7.3 ریشتر
ریشتر)- متجیل (1369 و ) در امتداد همین ملال
امتداد کرمهای زاگرس تا لارستان. این تواحی لرزه خبزی خیلی شدیدی ندا
این مدعا بناهاق تاریخی زیادی است که در این نواحی باقی مانده است. مهمترین زلرله های ليبن
ناسیه- فارسیچ (1336. 92 ریشتر) نهاوند همدان (1327 .6.3 ریشتر
571.1351 و SU (1358 , 7.1 زیشتر) است.
میریگ ,سیم ول خیش از
aug ad os بالا که امکان دارد از 7 تا
«تحقیقات نبوی 6978
صفحه 41:
صفحه 42:
صفحه 43:
Tsunami
صفحه 44:
صفحه 45:
ety ۱ ۰ ee
1 با ۷ / Caesar
۲
7 رو ده fet) tJ
صفحه 46:
صفحه 47:
صفحه 48:
صفحه 49:
صفحه 50:
صفحه 51:
صفحه 52:
صفحه 53:
اثرژی آزاد شده از کانون زلزله به صورت موج های مختلف منتشر می گردد:
دو نوع موج از کانون زلزله منتشر go شوئد. حجمى (Surface Wave le. (Body Wave)
أمواج حجمی در دانعل حجم و جسم صخره ها متشر می شوند. اما حرکت امواج سطحی محد؛
امجاورت سطح زمین می شود.
تغییر مکان های ناشی از آن ها با زیاد شدن فاصله از سطح زمین به
اتدریج كاهش مى يابد.
(Primary Wave) Powe i bs) Seb oo
حجمی (Body waves)
موج عرضی(با ثانویه) با موج 5 (Secondly Wave)
لاو 1۲۵۷۵ 0
(Surface waves) سطحى
(Raleigh Wave) 1.
صفحه 54:
صفحه 55:
صفحه 56:
سس سس
اسواج 5
*_ارتعاش ان امواج عمود بر امتداد انتشار موج است (مثل حرکت طنابی که در آن یک مرج
ایجاد می شود)
* این امواج دارای سرعت کمتری از امواج ظ هستند و بنابراین امواج 5 جند ثانيه يس از
امواج ظ دریافت می کنند.
* مرج 5 باعث می گردد ذرات سنگ ها به سمت بالا و پایین مرتعش شوند. بنبراین هنگامیکه
در سنگ ها انتشار می يابند, در آنها در امتداد عمود بر جهت
۰ از آنجا که موج 5 با ایجاد نغییر شکلهای برشی در مواد حرکت می کند: و چون مایمات
قابلیت تغییر شکلهای برشی را ندارنده بنابراین موج 58 نمی تواند در قسمت های سایع زمین مانند
اقیانوسها عبور کند (به همین ترتیب از لایه ماسه روان که مقاومت برشی منفرد دارد نمی تواند عبور
کند)
صفحه 57:
صفحه 58:
صفحه 59:
امواج 1080
۰ امواج ریلی باعث حرکت دادن سنگ ها هم در جهت قائم و هم در جهت افقی در یک
امواج و فقط بر روی سطح مواد است. با عبور امواج؛ قطعات روی صخره ها
در یک مسیر پیضی حرکت می کنند.
* امواج ريلى كندتر از امواج لاو حركت مى کنند.
* امواج ريلى به علت مولفه قائم حركتشان مى توانند در روى حجم هاى زيادى از آب درياها
نكته: امواج حجمى 2 و 5 هنكام عبور از انواع متفاوت سنگ هاء منعکس و منکسر می
شوند. در اين حالت مقدارى از موج عبور كرده و مقدار ديككرى با تبديل به نوع ديككر ( از ه به 5 يا از 8
به ©) از لابه عبور مى كند. و قسمتى از انرژی نیز به صورت موج 5 و ظ به طرف پائین بازگشت پیدا
می کند.
صفحه 60:
Seismic Waves
(@) Undisturbed material
/ thacturae dt
expancion | expansion raterial
DIFFS Se
(o) Primary wave
ی
(2) Love wave
صفحه 61:
نواع كسله حك
reverse fault normal fault strike-slip fault oblique fault
امواج زلزله
0
مرت موی مروت
م۱۳ ۳۹ "i
تا | مس | میت
]د موس تا
مومع |
(@ Fayeianwave
) Love wave —
صفحه 62:
0
طراحی لرزه ای سازه ها
صفحه 63:
طبقه بندى زلزله در آيين 44 COOOD
"" زلزله ضعيف يا زلزله سطح بهريه بردارى:
زلزله با دوره بازكشت (0) ساله( ريسك ©©/©درصد)
* زلزله شدید یا زلزله طرح:
زلزله با دوره بازگشت ۳20 ساله( ریسک 0درصد)
"ا زلزله بسيارشديد يا بيشينه زلزله :
زلزله با دوره بازكشت 0466© ساله( ريسك ©درصد)
صفحه 64:
سطوح مختلف زلزله
شتاب مبنای طرح
(خطرنشبی ب یار زین
0.059
019
0.35g
۹ ۳
زلزله شديد
دوره بازگشت
من
ao
60
ae)
۵09
درصد ریسک
200
la
0۸
۸
سطح زلزله
ار
زلزله متوسط
550
7
ae
——
صفحه 65:
۱ PSS Pee elec
0
"ا در برابر زلزله ضعيف يا زلزله سطح بهره بردارى
Ary ey
قابليت بهره بردارى بعد از وقوع زلزله
زلزله شدید یا زلزله طرح:
۳
قابلیت ایمنی جانی وحفظ پایداری و یکپارچگی
صفحه 66:
اهداف طراحی لرزه ای سازه ها در برابر زلزله بر
مبنای آیین نامه ۶۰ (دامه)
قابليتبهره بردارىيووقفه در برلبر يلزله سطح بهره بردارىازلزله (1
دوره بازگشت : ۱۰ ساله *
ریسک : ۵/۹٩ درصد 8
عملکرد سازه : ارتجاعی یا خطی
.تامیرلیمنیجانیدر برلبر ولزله طرح ( زلزله شدید) (2
دوره بازگشت : ۴۷۵ ساله لا بار
000 اناحيه غير خطى
عملكرد سازه : غيرارتجاعى يا غيرخطى 8
صفحه 67:
نيروهاى ناشى از زلزله طرح
ABI
_ 2ك = cv)
صفحه 68:
محاسبه نیروی ناشی از زلزله در سطوح مختلف زلزله
و
ABI ABI
۲۶ )| ل V=
"ا زلزله ضعيف يا زلزله سطح بهره بردارى
صفحه 69:
ياسخ كلى سازه در مقابل زلزله
صفحه 70:
Ceca ene CESS لت
Une. since اهمیت کم
ساختمانهای تجهیز کارگاه و موقت
۴ ساختمانهای با اهمیت متوسط
ساختمانهای مسکونی؛اداری:هتلها و..
1ت ل
ساخنمانهایی که خرایی آنها موجب تلغات زیاد می گرددمانند:
مدارس» مساجد. فروشكاهياى يررك و0
* ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاد.(بناهای ضروری)
1
re conan ی
صفحه 71:
نیازهای لرزه ای سازه ها
م000
بت
) slic! GI lad 5) pS gla Cige ) : Gea lie ۲ 2۸6 [
( جهت جلوگیری از تخریب اجزای غیرسازه ای)
eo ا ا (Cis Mae es nere cs ee er a
0000 ل ل e bare ees
صفحه 72:
تحلیل های مورد نیاز برای سطوح مختلف زلزله
زلزله سطح بهره بردارى يا زلزله ضعيف:
در برابر زلزله های ضعیف تحلیل ارتجاعی کافیست.
et PND Or eine RTE eae BTC ee 19
a شديد يا زلزله طريج:
eed اا ee eee
ee eb aes eer a al
ضریب رفتار تعریف می گردد و بر اساس آن تنها به تحلیل ارتجاعم اکتفا a
Aa ۸2
*_نتایج تقریبی حاصل از تحلیل برای کنترل مقاومت استفاده می شود.
Tee )5 ا ا Bo
تغییر مکانهای تشدید شده حاصل از تحلیل برای کنترل سختی استفاده می گردد.