فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

بانک داده‌ شتاب‌نگاشت‌های حوزه نزدیک گسل ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
میلاد محمدیان 1
عباس مهدویان 2
نعمت حسنی 2
1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش مهندسی زلزله، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
10.48303/bese.2022.550797.1069
چکیده
پیشینه تاریخی توجه به رویدادهای لرزه‌ای در حوزه نزدیک به گسل به دهه هفتاد قرن بیستم بازمی‌گردد، در واقع، رویداد زلزله و حضور مراکز متمرکز جمعیتی در نواحی که زلزله‌ اتفاق افتاده است ماهیت ویرانگر رکورد‌های حوزه نزدیک گسل را بسیار بیشتر برای مهندسین سازه و زلزله نمایان ساخته است. از این‌رو شناخت و جمع‌آوری داده‌های ثبت‌ شده از زلزله در حوزه نزدیک به گسل که دارای اثرات متفاوتی هستند می‌تواند در کاهش آسیب وارده بر سازه‌ها مؤثر واقع شود، بنابراین تشکیل یک بانک جامع‌ از نگاشت‌های جنبش نیرومند زمین که قابلیت استفاده در مطالعات لرزه‌شناسی و تحقیقات مهندسی را داشته امری مهم و حیاتی است. مهم‌ترین آثار جنبش نیرومند زمین در حوزۀ نزدیک گسل، پالس‌های پریود بلند ناشی از اثر جهت‌پذیری است که به‌‌طور عمده در راستای عمود بر امتداد گسل پدیدار شده و در مدت‌زمانی کوتاه، انرژی زیادی را به سازه وارد می‌کند. در این پژوهش شتاب‌نگاشت‌های زمین‌لرزه‌های ایران برای ارزیابی وضعیت پالس­های حوزه نزدیک آنها بررسی شده‌اند. بانک داده‌ لرزه‌ای مورد مطالعه شامل  450 شتاب‌نگاشت سه مؤلفه‌ای ثبت ‌شده از زمین‌لرزه‌های ایران تا سال 1393 با فاصله‌ی رومرکزی کمتر از 30 کیلومتر است که در شبکه ملی شتاب‌نگاری کشور ثبت و ذخیره شده‌اند. شتاب­نگاشت‌های حوزه نزدیک با توجه به جهت‌داری پیش‌رونده و پالس‌ موجود در آنها از سایر نگاشت‌ها جدا شده‌اند که در مجموع تعداد 77 نگاشت جنبش قوی حوزه نزدیک با خاصیت جهت‌پذیری قابل توجه تشخیص داده شد. نگاشت‌های منتخب دارای خصوصیات ویژه رکورد‌های حوزه نزدیک پالس‌گونه هستند و خصوصیات آنها شامل مدت‌زمان کوتاه حرکت نیرومند زمین، اثرات جهت‌پذیری، ارتعاشات ضربه‌ای با فرکانس کم در نگاشت سرعت هستند. استفاده از این بانک داده پالایش شده برای طراحی سازه‌های مهم علاوه بر توسعه دانش مهندسی زلزله اهمیت بسیار زیادی دارد.
کلیدواژه‌ها
شتاب‌نگار
نگاشت پالسی شکل
حوزه نزدیک گسل
جهت‌داری پیش‌رونده
بانک داده‌
  1. Building and Housing Research Center (2008) Iran's Strong Motion Network Monthly. Fourth Year, No. 47 (in Persian).
  2. Farzanegan, A., Pour Mohammad Shahvar, M., and Mirzaei-Alawijeh, H. (2017) Four Decades of Accelerometry in Iran, Tehran. Road, Housing and Urban Development Research Center (in Persian).
  3. Hutchings, L., Ioannidou, E., Foxall, W., Voulgaris, N., Savy, J., Kalogeras, I., Scognamiglio, L., and Stavrakakis, G. (2007) A physically based strong ground-motion prediction methodology, application to PSHA and the 1999 Mw = 0 Athens earthquake. Geophys. J. Int., 168(2), 659-680.

 

  1. Alavi, B. and Krawinkler, H. (2001) Effects of Near-Fault Ground Motions on Frame Structures. A Report of the John A. Blume Earthquake Engineering Center Department of Civil and Environmental Engineering Stanford University, California, Report No. 138.
  2. Mavroeidis, G.P. and Papageorgiou, A.S. (2003) A mathematical representation of near-fault ground motions. Bulletin of the Seismological Society of America, 93(3), 1099-1131.
  3. Stewart, J.P., Chiou, Sh-J., Bray, J.D., Graves, R.W., Somerville, P.G., and Abrahamson, N.A. (2001) Ground Motion Evaluation Procedures for Performance-Based Design. A report on research conducted under grant no. EEC-9701568 from the National Science Foundation, PEER.
  4. Ramzi, H.R. (1997) Basic Accelerograms Data of Iran Strong Motion Network, Tehran. Building and Housing Research Center, Journal No. 256, 126 Pages (in Persian).
  5. Kale, O., Akkar, S., Ansari, A., and Hamzehloo, (2015) A ground-motion predictive model for Iran and Turkey for horizontal PGA, PGV, and     5% damped response spectrum: investigation of possible regional effects. Bulletin of the Seismological Society of America, 105(2A), 963-980.
  6. Saffari, H., Kuwata, Y., Takada, S., and Mahdavian, (2012) Updated PGA, PGV, and spectral acceleration attenuation relations for Iran. Earthquake Spectra, 28(1), 257-276.
  7. Mirzaei Alavijeh, H., Sinaian, F., and Farzanegan, A. (2011) Study of Strong Ground Motion Parameters from January 1990 to December 1995 (1991-1995) with Accelerometer and Seismography Data and Database Development, Tehran. Ministry of Roads and Urban Development of the Islamic Republic of Iran, Building and Housing Research Center, 171 pages (in Persian).
  8. Mirzaei Aluwijeh, H., Sinaian, F., and Farzanegan, A. (2009) Study of Strong Ground Motion Parameters (2003-2005) with Accelerometer and Seismography Data and Database Development. Building and Housing Research Center, Research Report Publication Number: G-510, First Edition (in Persian).
  9. Farzanegan, A., Pour Mohammad Shahvar, M., Mirzaei-Alawijeh, H., and Mirsanjari, M. (2017) Iran strong motion Network Report 2014, Tehran. Road, Housing and Urban Development Research Center, 43 p. (in Persian).
  10. Yaghmaei-Sabegh, S. (2010) Detection of pulse-like ground motions based on continues wavelet Journal of Seismology, 14(4), 715-726.
  11. Iran Strong Motion Network, Housing and Urban Development Research Center. http://www.bhrc. ac.ir
  12. Somerville, P.G. (1998) Development of an improved ground motion representation for near-fault ground motions. of the SMIP 98 Seminar on Utilization of Strong Motion Data, Oakland, CA.
  13. Somerville, P.G., Smith, N.F., Graves, R.W., and Abrahamson, N.A. (1997) Modification of empirical strong ground motion attenuation relations to include the amplitude and duration effects of rupture directivity. Seismological Research Letters, 68(1), 199-222.
  14. Earthquake Engineering Research Institute (EERI) (1995) Scenario for a Magnitude 7.0 Earthquake on the Hayward Fault, Chapter 6, 109 p.
  15. Mohammdian, M., Mahdavian, A., and Hassani, N. (2017) A mathematical model to consider the pulse-like earthquake effects in seismic design spectrums based on strong motions of Iran. Bulletin of Earthquake Science and Engineering, 4(4), 89-106 (in Persian).
  16. Mohammdian, M. (2019) Near-Field Ground Motions. Academic Center for Education, Culture and Research Publishing (in Persian).
  17. Maniatakis, Ch.A., Taflampas, I.M., and Spyrakos, C.C. (2008) Identification of near-fault earthquake record characteristics. 14th World Conference on Earthquake Engineering, Beijing, China.
  18. Baker, J.W. (2007) Quantitative classification of near-fault ground motions using wavelet analysis. Bulletin of the Seismological Society of America, 97(5), 1486-1501.
  19. Road, Housing and Urban Development Research Center (2014) Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Building, Standard No. 2800 (4th Edition). Permanent committee for revising the Iranian code of practice for seismic resistant design of buildings, Tehran (in Persian).
  20. Boore, D.M. and Bommer, J.J. (2005) Processing of strong-motion accelerograms: needs, options and consequences. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 25(2), 93-115.
  21. Boore, D.M., Stephens, C.D., and Joyner, W.B. (2002) Comments on baseline correction of digital strong-motion data: examples from the 1999 Hector Mine, California, earthquake. Bulletin of   the Seismological Society of America, 92(4), 1543-1560.
  22. Boore, D.M. (2001) Effects of baseline corrections on displacements and response spectra for several recordings of the 1999 Chi-Chi, Tawian, earthquake. Bulletin of the Seismological Society of America, 91(5), 1199-1211.
  23. Bommer, J.J., Stafford, P.J., and Alarcon, J.E. (2009) Empirical equations for the prediction of the significant, bracketed, and uniform duration     of earthquake ground motion. Bulletin of the Seismological Society of America, 99(6), 3217-3233.
  24. Page, R.A., Boore, D.M., Joyner, W.B., and Coulter, H.W. (1972) Ground Motion Values for Use in the Seismic Design of the Trans-Alaska Pipeline System.S. Geological Survey.
  25. Bolt, B.A. (1969) Duration of strong motion. 4th World Conf. Earthquake Engineering, Santiago, Chile.
  26. Trifunac, M.D. and Brady, A.G. (1975) A Study of the Duration of Strong Earthquake Ground Motion. Bulletin of the Seismological Society of America, 65(3), 581-626.
  27. McCann, M.W. and Shah, H.C. (1979) Deter-mining strong-motion duration of earthquakes. Bulletin of the Seismological Society of America, 69(4), 1253-1265.
  28. Trifunac, M.D. and Westermo, B.D. (1982) Duration of strong earthquake shaking. Inter-national Journal of Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 1(3), 117-121.
  29. Naeim, F. (2001) The Seismic Design Handbook. 2nd Edition, Springer US, 830 p.
  30. Boore, D.M. and Thompson, E.M. (2014) Path durations for use in the stochastic-method simulation of ground motions. Bulletin of the Seismological Society of America, 104(5), 2541-

  • تاریخ دریافت 27 اسفند 1400
  • تاریخ بازنگری 19 خرداد 1401
  • تاریخ پذیرش 06 تیر 1401