نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی
نویسندگان
1 ژئوفیزیک دانشکده علوم پایه دانشگاه ازاد اسلامی واحد قم ایران
2 دانشیار، گروه فیزیک، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران
3 گروه فیزیک، پژوهشگاه دانش‌های بنیادی، تهران، ایران.
چکیده
هدف از تحلیل خطر زمین لرزه، پیشبینی میزان دامنه ی جنبش های قوی زمین در یک ساختگاه مشخص است و تحلیل خطر لرزهای برای کاهش مخاطرات زمین لرزه در نواحی لرزه خیز الزامی است. برآورد خطر لرزهای مانند دیگر تحقیقات زلزله شناسی با عدم قطعیت ها همراه است که از منطق فازی، بنا شده بر اساس عدم قطعیت، میتوان استفاده کرد. گستره ی جغرافیایی مورد مطالعه چارچوب استان کرمان در محدوده ی 5/26 تا 32 درجه ی عرض شمالی و 5/54 تا 5/59 درجه ی طول شرقی است که یکی از مناطق لرزه خیز است که از گذشته تا کنون زمین لرزه های مخربی را تجربه کرده است. در این مطالعه شهر بردسیر به عنوان ساختگاه انتخاب شد. از 27 چشمهی بالقوه ی زمین لرزه در گستره ی مورد مطالعه استفاده شده است. در این پژوهش برآورد خطر لرزهای ابتدا به صورت تعینی مرسوم صورت گرفت و سپس برآورد خطر لرزهای تعینی با استفاده از منطق فازی انجام شد. با توجه به نتایج به دست آمده به روش تعینی مرسوم، تغییرات بیشینه شتاب افقی بین g07/0 تا g41/0 است درحالی که نتایج حاصل از برآورد خطر لرزهای تعینی با استفاده از منطق فازی نشان دادند که تغییرات بیشینه شتاب افقی بین g01/0 تا g54/0 است. مقایسه ی دو روش به کار گرفته شده نشان داد که بیشینه شتاب افقی حاصل از برآورد خطر تعینی g54/0 است که حاصل از چشمه ی شماره 14 با بزرگای 0/7 با سازوکار گسلش معکوس در فاصله ی 5/28 کیلومتری از ساختگاه (شهر بردسیر) است. نتایج نشان می دهد که در بیشتر مناطق استان سطح نسبی خطر زلزله بیش از g30/0 است.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Evaluation of Deterministic seismic hazard in Bardsir city in Kerman province by using fuzzy system
نویسندگان [English]
- Mohadeseh Ghafari 1
- Fataneh Taghizadeh-Farahmand 2
- tayeb jamali 3
1 geophysics, Basic Sciences, Islamic Azad university, Qiom, Iran
2 Associate Professor,Department of Physics, Qom Branch, Islamic Azad University, Qom, Iran
3 School of Physics, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM), Tehran, Iran
چکیده [English]
The Iranian plateau is part of the Alpine–Himalayan orogenic belt. The region in this study includes the area located between 54.5°-59.5° longitude and 26.5°-32° latitude. This region is among the seismologically active regions in the Middle-East, and has experienced many destructive earthquakes. Seismic hazard assessment like many other issues in seismology is a complicated problem, which is due to the variety of parameters affecting the occurrence of an earthquake. Uncertainty, which is a result of vagueness and incompleteness of the data, should be considered in a rational way. The fuzzy method in this study makes it possible to allow uncertainties to be considered in this study. In this study, using fuzzy inference system, as the practice is based on uncertainty estimation of seismic hazard for the Bardsir region in Kerman province, is done. Using the results of the seismic hazard assessment to improve building design and construction is an effective way to reduce the seismic risk. Peak ground Acceleration values estimated to be for conventional deterministic method 0.41g and 0.54g application fuzzy logic system in the deterministic method, respectively.
کلیدواژه‌ها [English]
- Seismic hazard
- Deterministic
- Fuzzy System
- Kerman
- قدرتی امیری، غ.؛ اثمری سعدآباد، س.؛ زارع حسینزاده، ع. (1392). تحلیل ریسک زلزله با استفاده از سیستم استنتاجگر فازی و کاربرد آن در مطالعات بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود. مجله علمیـپژوهشی عمران مدرس، 13 (3)، 71-84.
- بوستان، ا.؛ شفیعی، ع. (1390). برآورد خطر زمینلرزه به روش احتمالاتی ـ فازی برای منطقهی تهران. فصلنامهی زمین، 6(20) ، 45-52.
3. Lamarre M., Dong W. )1986(. Evaluation of seismic hazard with fuzzy algorithm, In: 3rd U.S. national Conference on earthquake engineering, Charleston, South Carolina, 221-231.
4. Chongfu, H. (1996). Fuzzy risk assessment of urban natural hazards. Fuzzy Sets and Systems. 83, 271-282.
5. وجودی م.؛ زارع م.؛ نورزاد ا. (1385). مدل استنتاج فازی برای تحلیل خطر زلزله، دومین کنفرانس بینالمللی مدیریت جامع بحران در حوادث غیرمترقبه طبیعی، تهران.
6. Chen D., Dong W., Shah H.C. )1988(. Earthquake recurrence relationships from fuzzy earthquake magnitudes. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 7, 136-142.
7. Frangpol Μ., Ikejima K., Hong K. (1988). Seismic Hazard Prediction Using A Probabilistic-Fuzzy Approach. Structural Safety, 5, 109-117.
8. Boostan E., Tahernia N., Shafiee A. (2015). Fuzzy-probabilistic seismic hazard assessment case study: Tehran region, Iran, Springer Science+Business Media Dordrecht, 77, 525-541.
9. Kim Y., Hurlebus S., Langari R. (2010). Model-Based Multi-input, Multi-output SupervisorySemi-active Nonlinear Fuzzy Controller. J Computer-Aided Civil and InfrastructureEngineering , 25, 387-393.
10. Anaxagoras N.N., Douglas J., Sarma S.K., Smit P.M. (2005). Equations for estimation of strong ground motions from shallow crustal earthquakes using data from Europe and the Middle East: horizontal peak ground acceleration and spectral acceleration, Earthquake Engineering, 1-53.
11. Mirzaei N., Gao M., and Chen Y. T. (1998). Seismic source regionalization for seismic zoning of Iran: major seismotectonic provinces, J. Earthq. Pred. Res., 7, 465-495.
12. آقانباتی س. ع. (1383). زمین شناسی ایران. انتشارات سازمان زمین شناسی و اکتشاف معدنی کشور، ایران.
13. زارع م.؛ جوان دولوئی غ. (1383). گزارش فوری و مقدماتی زمینلرزه ۴ اسفند ۱۳۸۳ شرق ـ جنوب شرق زرند کرمان (حتکنـداهوئیه)، پژوهشکده زلزله شناسی، پژوهشگاه بینالمللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله.
14. حسامی خ.؛ جمالی، ف.؛ طبسی، ﻫ. (1382). نقشهی گسلهای فعال ایران، پژوهشگاه بینالمللی زلزله و مهندسی زلزله، گروه لرزهزمینساخت، پژوهشکده زلزله شناسی. پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله.
15. وجودی م.؛ زارع م. (1385). مدل استنتاج فازی برای برآورد خطر زلزله، دومین کنفرانس بینالمللی مدیریت جامع بحران در حوادث غیرمترقبه طبیعی، تهران.
16. Green A., Hell J., (1994). In An Overview of Selected Seismic Hazard Analysis Methodologies, Civil Engineering studies, Structural Research Series, P:592.
17. موسوی ـ بفرویی ح.؛ میرزائی ن.؛ شعبانی ا.؛ اسکندری قادی م. (1393). پهنهبندی خطر زمینلرزه در ایران و برآورد مقادیر بیشینه شتاب برای مراکز استانها. مجله فیزیک زمین و فضا، 40، 38-15.
18. Ambraseys N. N., Douglas J., Sarma S. K., Smit P. M., 2005, Equations for the estimation of strong ground motions from shallow crustal earthquakes using data from Europe and the Middle East: horizontal peak ground acceleration and spectral acceleration, Bull. Earthq. Eng., 3,1-53.
19. بوستان ا.؛ میرزائی ن.؛ اسکندری قادی م.، شفیعی ع.، 1391، پهنهبندی زمینلرزهای گستره تهران و نواحی مجاور با استفاده از مجموعههای فازی، مجله فیزیک زمین و فضا، 38 (2) ، 29-44.
20. Deyi F., Ichikawa Μ. (1989). Quantitative estimation of time-variable earthquake hazard by using fuzzy set theory. Tectonophysics, 169, 175-196.
21. تشنهلب م.؛ صفارپور ن.؛ افیونی د. (1393). سیستمهای فازی و کنترل فازی. انتشارات دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی.
22. Ross T. (2010). Fuzzy logic with Engineering applications, University of New Mexico, USA, 607 p.
23. Building research center housing, (2008). Regulations designed buildings against standard earthquake.
24. Tavakoli B., Ghafory-Ashtiany M. (1999). Seismic hazard assessment of Iran. J Annali DiGeofisica , 42, 1013-1022.
25. Hamzehloo H., Alikhanzadeh A., Rahmani M., Ansari A. (2012). Seismic hazard maps of Iran, In: Proceedings of the 15th world conference on earthquake engineering, Lisbon, Portugal.
26. Moinfar A., Naderzadeh A., Nabavi, M. H. (2012). New Iranian Seismic Hazard Zoning Map for New Edition of Seismic Code and Its Comparison with Neighbor Countries, 15th WCEE, LISBOA.
27. Zare M. (2012). Development of Seismic Hazard Zoning Map for Iran, Base Based on New Seismic Source Determination, 15th WCEE, LISBOA.
28. عباسنژاد ا.؛ حسنزاده ر.؛ (1385). ریزپهنهبندی درجه 2 و ارزیابی اثرات زلزله بر شهر کرمان با استفاده از GIS، دهمین همایش انجمن زمینشناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس، ص28.
29. حسنزاده ر.؛ عباسنژاد ا.؛ علوی ا.؛ شریفی تشتیزی ا. (1381). تحلیل خطر لرزهای شهر کرمان با تأکید بر کاربرد GIS در ریزپهنهبندی مقدماتی درجهی 2. فصلنامه علوم زمین، 21 (81)، 23-30.
30. قدرتیامیری غ. ر.؛ رضویان امرئی س. ع.؛ طهماسبی بروجنی م. ع. (1394). تحلیل خطر لرزهای و تهیه طیف خطر یکسان برای مناطق مختلف شهر کرمان. نشریهی علمی ـ پژوهشی مهندسی سازه و ساخت، 2 (2)، 43-51.
)