شریان های حیاتی و آسیب پذیری آن در زلزله تهران

در ارتباط با تأسیسات شریان‌های حیاتی و شبکه‌ها در هنگام رویداد زلزله، دو نوع آسیب به زندگی شهروندان و خود شهر ممکن است وارد آید: اول عدم دسترسی به شریان‌های حیاتی (مانند آب آشامیدنی، برق، گاز و مخابرات) برای زندگی روزمره در اثر آسیب دیدگی آن‌ها و دوم رویداد سوانح ثانویه (مانند آتش‌سوزی، شوک الکتریکی، انفجار و غیره).

بدین دلایل سازمان‌های مدیریت شریان‌های حیاتی باید سامانه‌های مدیریت بحران را به‌منظور به حداقل رساندن آسیب در هنگام زلزله تشکیل دهند.

در این مطالعه، دامنه وسیعی از داده‌ها از سازمان‌ها و شرکت‌‌های مرتبط با شریان‌های حیاتی (آب، گاز، برق، مخابرات) گردآوری شده است. از آنجا که چنین پایگاه جامع داده‏ها که توسط گروه مطالعاتی ایجاد شد، اولین از نوع خود در تهران می‌باشد، فقدان کیفیت و کمبود داده به‌خوبی قابل مشاهده است. با این حال، داده‌های اولیه شامل اطلاعاتی در مورد شبکه‌های اصلی سیستم‌ها ساماندهی شد. در این گزارش، داده‌های اولیه را می‌‌توان بر روی نقشه‌‌های هر یک از شریان‌های حیاتی ملاحظه نمود.

گروه مطالعاتی داده‌های شریان‌های حیاتی را گرد‌آوری نمودند. متأسفانه داده‌‌های محدودی برای این مطالعه گردآوری شده است. بنابراین، ارتقاء پایگاه داده‌ها در آینده مؤکداً توصیه می‌شود. به‌طور کلی همه سازمان‌های شریان‌های حیاتی به نحوی با یکدیگر مرتبط‌اند. برای مثال اگر شرکت مخابرات یک سیستم مولد برق خودکار نداشته باشد یا اگر شرکت برق نتواند برق لازم را تأمین نماید، کلیه سامانه‌های مخابراتی غیرفعال خواهند شد. این مساله نسبت به شرکت‌های آب و گاز نیز قابل اعمال است. بنابراین، تبادل اطلاعات و همکاری بین سازمان‌ها برای کاهش مساله مهم است.

منبع: afzir.com

سناریوی زلزله تهران

سناریو زلزله 

مفهوم

بهره گیری از زلزله سناریو برای برنامه‌‌ریزی واکنش اضطراری و برنامه‌‌ریزی پیشگیری از اثر بحران ناشی از زلزله، برای یک شهر می‌تواند بسیار مفید باشد. بنابراین، باید زلزله‌‌هایی را فرض نمود که بیشترین خسارت را به تهران وارد خواهند نمود.

زلزله‌‌ای که تهران را تحت تأثیر قرار خواهد داد در گسلی فعال در نزدیکی شهر رخ خواهد داد. وسعت منطقه‌ای که به‏شدت خسارت ‌دیده است، در مقایسه با مورد ناشی از زلزله‌‌های بزرگ از نوع بین صفحه‌‌ای مکنده، محدود خواهد بود. تهران به‌اندازه کافی وسیع است و امکان زیادی وجود دارد که یک منطقه متحمل خسارت شدید شود، اما منطقه دیگر کمتر خسارت ببیند. بسیار مهم است که، طرح واکنش اضطراری با پیش‌‌بینی چنین وضعیتی تهیه شود؛ از این نقطه نظر، چندین زلزله سناریو برای استفاده در مطالعه پیشنهاد ‌گردید.

 منبع: afzir.com

مقایسه طیف پاسخ زلزله های دور از گسل با طیف پاسخ حوزه نزدیک

 

 

 

 

 

در مباحث مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای بعد از زلزله همچنین مباحث تحلیل خطر توجه به تفاوت زلزله های حوزه ی نزدیک و حوزه ی دور از اهمیت بالایی برخوردار است. که این مهم اهمیت بررسی این دو ویژگی را ضروری می سازد.

در مطالعات صورت گرفته مشاهده شده است که می توان به طور محافظه کارانه پس از همپایه ساختن نگاشت ها با سطح خطر مورد نظر از طیف پاسخ نگاشت هایی که بیش از 100 کیلومتر از گسل فاصله دارند و اوج شتاب آن ها کمتر از 0.05g می باشد به عنوان طیف طرح نزدیک گسل استفاده نمود. طیف میانگین به علاوه انحراف معیار 21 نگاشت نزدیک گسل با طیف میانگین به علاوه انحراف معیار 27 نگاشت دور از گسل با مشخصات نامبرده در شکل (1) نشان دهنده این ادعا می باشد. این مسئله به دلیل تعداد پالس و مدت زمان بیشتر زلزله های دور از گسل است. [1]

شکل 1 مقایسه طیف میانگین به علاوه انحراف معیار نگاشت های نزدیک گسل با نگاشت های دور از گسل PGA<0.05g و فاصله از گسل بیش از 100 کیلومتر در خاک نوع 3.

 

پاسخ سازه ها در حوزه نزدیک گسل بر روی اثرات بزرگ تر مولفه افقی عمود بر گسل متمرکز گردیده است [2]. هر چند در مواردی مولفه حرکت موازی گسل نیز مهم است. برای مثال نرم شدن خاک در پاسخ به مولفه حرکت بزرگ عمود بر گسل باعث کرنش بیشتری در جهت موازی گسل می شود در این حالت خاک در مقابل مولفه حرکتی موازی گسل از خود نشان می دهد [3]. علوی و کراوینکلر با مقایسه طیف پاسخ مولفه افقی موازی با امتداد گسل و طیف مولفه افقی عمود بر گسل نشان دادند طیف پاسخ مولفه افقی عمود بر گسل دارای اثر بیشتری نسبت به مولفه موازی با امتداد گسل است لذا در نزدیک گسل جهت گیری سازه نسبت به گسل اهمیت پیدا می کند. [2]

منبع: afzir.com

ضریب رفتار (2)

تحلیل استاتیکی غیرخطی(pushover):

در این روش نیروها یا جابجایی های جانبی وارد بر مدل سازه به طور تدریجی افزایش داده شده و در هر گام کاهش سختی ناشی از المان ها با افت مقاومت در مفصل های پلاستیک منظور گردد. افزایش بارتا حدی ادامه می یابد که المانهای دیگر نیز جاری شوند در  تحلیل استاتیکی غیرخطی به روش ساده شده، مدل رفتار اعضا بصورت دو خطی در نظر گرفته می شود. برای این منظور بر اساس دستورالعمل بهسازی لرزه ای ایران، مطابق شکل (2)  نقطه B باید چنان انتخاب شود که:

 

شکل 2 :منحنی-پوش-اور

 

• سطح زیر منحنی رفتار غیرخطی، برابر سطح زیر دو خط BC و AB باشد.
• خط AB باید منحنی غیرخطی را در 0.6 طول خط قطع کند. نقطه D در شکل (2)

 منبع afzir.com

ضریب رفتار

نحوه استخراج  ضریب رفتار

 

در هنگام وقوع زلزله ها سازه ها معمولا داری رفتار غیر خطی بوده و با تحمل تغییر شکل های غیرارتجاعی مقدار زیادی از انرژی زلزله را جذب می کنند. بنابراین سازه ها می توانند برای نیروی زلزله بسیار کمتر از نیروی لازم در حالت خطی طراحی گردند. اما سهولت و گستردگی روش های تحلیل و طراحی خطی، استفاده از آن را متداول کرده است. نیروی زلزله برای طراحی خطی سازه ها، از یک طیف خطی زلزله بدست می آید و به منظور اعمال کاهشی که در نیروی اعمالی زلزله به دلیل عواملی مانند شکل پذیری، اضافه مقاومت، میرایی و... بوجود می آید. نیروی خطی محاسبه شده از طیف خطی بوسیله ضریبی بنام ضریب رفتار،کاهش پیدا می کند. به لحاظ اصولی بایستی چیدمان عناصر باربر جانبی بگونه ای باشد که سازه دارای بیشترین شکل پذیری، کمترین جابجایی، متعادل ترین توزیع نیرو در اعضا در اثر بارهای لرزه ای بوده و از ایجاد مفصل در ستون­ ها جلوگیری شده و به عملکرد مناسب دیافراگم بیانجامد. تاکنون پژوهشگران با ملیت های مختلف برای محاسبه ضرایب فتار، روش های متفاوتی را مورداستفاده قرار داده اند با  مقایسه این روش ها می توان آن ها را در دو گروه کلی تقسیم بندی کرد. یکی روش های پژوهشگران آمریکایی و دیگری روش های پژوهشگران اروپایی عموماً روش های آمریکایی مبانی تئوری ساده تری دارند، ولی با وجود این کاربردی تر هستند، در حالی که روش های اروپایی دارای مبانی تئوری و تحلیلی پیچیده تری بوده و استفاده از آن ها در عمل دشوار است.

منبع: afzir.com