راهنمای کاربردی انجام تحلیل خطر زلزله

 

 

 

جمهوری اسلامی ایران

 

معاونت برنامهریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور

 

 

 

 

 

 

 

 

 

راهنمای کاربردی انجام تحلیل خطر زلزله

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نشریه شماره 626

 

 

 

 

 

 

معاونت نظارت راهبردی

 

امور نظام فنی

 

nezamfanni.ir

 

 

 

 

 

1393

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

اصلاح مدارک فنی

 

 

 

 

 

 

خواننده گرامی:

 

امور نظام فنی معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور، با استفاده از نظر کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این نشریه نموده و آن را برای استفاده به جامعه مهندسی کشور عرضه نموده است. با وجود تلاش فراوان، این اثر مصون از ایرادهایی نظیر غلطهای مفهومی، فنی، ابهام، ایهام و اشکالات موضوعی نیست.

 

 

از اینرو، از شما خواننده گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده هرگونه ایراد و اشکال فنی مراتب را به صورت زیر

 

گزارش فرمایید:

 

-1 شماره بند و صفحه موضوع مورد نظر را مشخص کنید. -2 ایراد مورد نظر را به صورت خلاصه بیان دارید.

 

-3 در صورت امکان متن اصلاح شده را برای جایگزینی ارسال نمایید. -4 نشانی خود را برای تماس احتمالی ذکر فرمایید.

 

کارشناسان این امور نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت.

 

پیشاپیش از همکاری و دقت نظر جنابعالی قدردانی میشود.

 

 

 

 

نشانی برای مکاتبه : تهران، میدان بهارستان، خیابان صفیتلفنشاهعلی

- مرکز

33271

معاونت برنامهریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور، امور نظام فنی

 

 

 

web: nezamfanni.ir/

Email:info@nezamfanni.ir

 

 

 

 

 

 

 

 

               

 

 

 

 

بسمهتعالی

عاون ر ی و ظارت را ردی رس ور

شماره:                     93/16539

بخشنامه به دستگاههای اجرایی، مهندسان مشاور و پیمانکاران

تاریخ:             1393/02/24

 

موضوع : راهنمای کاربردی انجام تحلیل خطر زلزله

 

 

 

 

به استناد ماده (23) قانون برنامه و بودجه و مواد (6) و (7) آییننامه استانداردهای اجرایی طرحهای عمرانی- مصوب سال 1352 و در چارچوب نظام فنی و اجرایی کشور (موضوع تصویبنامه شماره

 

/42339ت33497هـ مورخ 1385/4/20 هیأت محترم وزیران)، به پیوست نشریه شماره 626 امور نظام فنی،

 

با عنوان »راهنمای کاربردی انجام تحلیلزلزلهخطر   « از نوع گروه سوم ابلاغ می شود.

 

رعایت مفاد این ضابطه برای دستگاههای اجرایی، مشاوران، پیمانکاران و سایر عوامل ذینفع نظام فنی اجرایی در صورت نداشتن ضوابط معتبر بهتر، از تاریخ 1393/7/1 الزامی است.

 

امور نظام فنی این معاونت در مورد مفاد نشریه پیوست، دریافتکننده نظرات و پیشنهادهای اصلاحی مربوط بوده و عهدهدار اعلام اصلاحات لازم به طور ادواری خواهد بود.

 

محمدباقر نوبخت

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ش ش: ٧٧١٨۶١

 

 

 

 

 

 

بسمه تعالی

 

 

پیشگفتار

 

شرایط لرزه زمین ساخت و تنوع نوع خاک محل قرارگیری سازه و تجهیزات مختلف، موجب شده است تا در پروژه هـای بهسازی لرزه ای با اهمیت، تحلیل خطر لرزه ای ساختگاه، امری اجتناب ناپذیر شود. امروزه بـا توجـه بـه تعـداد روزافـزون پروژه های بهسازی لرزه ای ساختمانها و شریانهای حیاتی کشور و علیرغم انجام مطالعات تحلیل خطر لرزه ای در بسـیاری از این پروژه ها، متاسفانه به دلیل نبودن راهنمایی جامع و کامـل، پراکنـدگی شـدیدی در نتـایج حاصـل از مطالعـات، در پروژه های مختلف مشاهده می شود. هرچند بخشی از این پراکندگی ناشی از ماهیت موضوع می باشد اما لازم اسـت تـا بـا تدوین راهنمایی مناسب بهمنظور شفافسازی فرآیندهای مورد نیاز، آشفتگی موجود را به حداقل رساند.

 

معاونت نظارت راهبردی (امور نظام فنی) در راستای وظایف و مسؤلیتهای خود بـر اسـاس مـاده 23 قـانون برنامـه و بودجه، نظام فنی و اجرایی کشور (مصوبه شماره /42339ت 33497هـ، مـورخ 1385/04/20 هیـأت محتـرم وزیـران) و

 

برنامه مقاومسازی ساختمانهای دولتی مهم، تأسیسات زیربنایی و شریانهای حیاتی کشور، اقـدام بـه تهیـه و تـدوین ایـن نشریه با عنوان »راهنمای کاربردی انجام تحلیل خطر زلزله« نموده است. هدف این راهنما، ایجاد وحدت رویـه در انجـام تحلیل خطر ویژه ساختگاه برای پروژههای بهسازی لرزه ای و نیز پروژه هـای مهـم طراحـی سـاختمانی و صـنعتی اسـت.

 

مباحث اصلی ارائه شده در این راهنما شامل چارچوب کلی تحلیل خطر زلزله، توصیههای کلی در خصوص جمـعآوری و پردازش داده های پایه برای شناخت و مدلسازی چشمههای لرزه زا، توسعه مـدل لـرزهخیـزی بـر مبنـای دادههـای پایـه، انتخاب روابط کاهندگی و تشریح فرآیند تحلیل خطر احتمالی و تعینی میباشد. همچنین درخصوص روشهای تهیه طیف و انتخاب شتاب نگاشت نیز مطالبی ارائه شده است.

 

معاونت نظارت راهبردی به این وسیله از جناب آقای دکتر غفوری آشتیانی که مسؤلیت انجام این پـروژه را بـر عهـده داشتهاند و همچنین تمامی افرادی که در تهیه، تدوین و پیشبرد این نشریه اهتمام ورزیدهاند، جناب آقای مهندس حمزه مصطفوی رئیس امور نظام فنی، کارشناسان محترم امور نظام فنی و نیز کارشناسـانی کـه بـا اظهـار نظرهـای ارشـادی و اصلاحی، این معاونت را در جهت تکمیل آن یاری نمودهاند، سپاسگزاری و قدردانی مـینمایـد. امیـد اسـت کـه اینگونـه حمایتها و همکاریها ادامه یافته و در آینده نیز ما را در جهت افزایش غنای فنی این نشریه مساعدت نمایید.

 

 

معاون نظارت راهبردی

 

بهار 1393

 

 

 

 

 

تهیه و کنترل راهنمای کاربردی انجام تحلیل خطر زلزله (نشریه شماره (626

 

 

 

 

 

مجری طرح:

 

 

 

 

 

 

محسن غفوری آشتیانی

دکترای مهندسی زلزله

استاد پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله

اعضای گروه تهیه کننده:

 

 

محسن غفوری آشتیانی

دکترای مهندسی زلزله

استاد پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله

سید مهدی موسوی

دکترای عمران، مهندسی زلزله

استادیار دانشگاه اراک

       

 

 

اعضای گروه برسی و تایید (به ترتیب حروف الفبا):

 

علی اکبر آقاکوچک

دکترای عمران- سازههای دریایی

دانشگاه تربیت مدرس

حمیدرضا خاشعی

کارشناس ارشد عمران- زلزله

امور نظام فنی

محمدرضا ذوالفقاری

دکترای مهندسی زلزله و لرزه شناسی

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

مهدی زارع

دکترای زلزله شناسی مهندسی

پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله

حمید زعفرانی

دکترای عمران- مهندسی زلزله

پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله

 

 

اعضای گروه هدایت و راهبری:

 

علیرضا توتونچی                  معاون امور نظام فنی

 

فرزانه آقارمضانعلی      رئیس گروه امور نظام فنی

 

فرزاد پارسا                       کارشناس امور نظام فنی

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

 

 

عنوان

صفحه

 

 

 

 

فصل اول- کلیات

 

 

1-1 مقدمه

3

-2-1 محدوده کاربرد

3

-3-1  چارچوب کلی تحلیل خطر زلزله

3

 

-1-3-1 مطالعه لرزهزمینساخت و مدلسازی چشمههای لرزهای

4

 

-2-3-1 توسعه مدل لرزهخیزی

4

 

-3-3-1 انتخاب رابطه کاهندگی یا مدل برآورد جنبشهای قوی زمین

4

 

-4-3-1 تحلیل خطر احتمالی تعیونی زلزله

4

فصل دوم- جمعآوری دادههای پایه

 

 

-1-2 چشمههای لرزهای

7

-2-2 کاتالوگ لرزهخیزی

8

 

-1-2-2 دادههای زلزلههای تاریخی ( قبل از سال 1900 میلادی)

9

 

-2-2-2 دادههای دستگاهی (بعد از سال 1900 میلادی)

9

 

-3-2-2 تجمیع کاتالوگ دادههای تاریخی و دستگاهی

11

 

-4-2-2 حذف زلزلههای وابسته در کاتالوگ

11

 

-5-2-2 لحاظ عدم قطعیتها در بزرگا و مختصات مکانی کاتالوگ

 

 

 

-6-2-2 ارزیابی کامل بودن کاتالوگ

12

فصل سوم- مطالعات لرزهخیزی

 

 

-1-3 استخراج پارامترهای لرزهخیزی

15

-2-3 تحلیل عمق رخدادها در کاتالوگ

15

-3-3 مدلسازی چشمههای لرزهزا

15

-4-3  انتخاب روابط کاهندگی یا روابط برآورد جنبش شدید زمین

16

 

 

 

 

فصل چهارم- تحلیل خطر احتمالی و تعینی

 

-1-4 تحلیل خطر احتمالی

21

-1-1-4 برآورد منحنی خطر

21

-2-1-4 انتخاب و اعتبارسنجی نرمافزار تحلیل خطر احتمالی

23

-3-1-4 طیف یکنواخت خطر

23

-4-1-4 تحلیل حساسیت نتایج تحلیل خطر

24

-5-1-4 تحلیل تفکیک برای تعیین زلزله کنترل کننده

25

-2-4 تحلیل خطر تعینی

25

فصل پنجم- تهیه طیفهای طراحی و انتخاب شتابنگاشت

 

-1-5 کلیات

29

-2-5 طیف طرح شتاب

29

-1-2-5 فرآیند استفاده از شکل طیف ثابت

29

-1-1-2-5 روش استفاده از شکل طیف استاندارد 2800

29

-2-1-2-5 روش استفاده از شکل طیف دستورالعمل بهسازی

30

-2-2-5 فرآیند استفاده از شکل طیف حاصل از تحلیل خطر ویژه ساختگاه

33

-1-2-2-5 روش استفاده از طیف خطر یکنواخت

33

-2-2-2-5 روش استفاده از طیف طرح آماری

33

-3-5 انتخاب شتابنگاشت سازگار با خطر زلزله

34

مراجع

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل 1

 

 

 

 

 

 

 

کلیات

 

 

 

فصل اول- کلیات

3

 

 

 

 

 

       

 

 

 

-1-1 مقدمه

 

چارچوب کلی تحلیل خطر زلزله، توصیههای کلی در خصوص جمعآوری و پردازش دادههـای پایـه بـرای شـناخت و مدلسازی چشمههای لرزهزا، توسعه مدل لرزهخیزی بر مبنای دادههای پایه، انتخاب روابـط کاهنـدگی و تشـریح فرآینـد تحلیل خطر احتمالی و تعینی، بخشهای اصلی این راهنما میباشد. همچنینپایان در به روشهای تهیه طیـف و انتخـاب شتابنگاشت پرداخته شده است.

 

-2-1 محدوده کاربرد

 

این راهنما برای ایجاد وحدت رویه در انجام تحلیل خطر ویـژه سـاختگاه بـرای پـروژههـای بهسـازی لـرزهای و نیـز پروژههای مهم ساختمانی و صنعتی تدوین شده است. مادامی که نقشههای ریز پهنهبندی برای گستره کشور بـه صـورت رسمی ابلاغ نگردیده است، انجام تحلیل خطر برای برآورد پارامترهای طراحی، مانند شتاب مبنای طرح و طیف طراحـی، لازم است. همچنین، چنانچه شرایط ژئوتکنیکی ویژهای در ساختگاه حاکم باشد، لازم است با انجـام مطالعـات میـدانی و تهیه مدلهای رفتار دینامیکی مناسب، اثر بزرگنمایی خاک را بر روی طیف بدست آمده برای سنگ بستر لحاظ نمود.

 

-3-1 چارچوب کلی تحلیل خطر زلزله

 

تحلیل خطر ویژه ساختگاه مطابق شکل((1-1 شامل چهار گام اساسی است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل -1 -1 گام های اصلی تحلیل خطر

 

4                                                                                                           راهنمای کاربردی انجام تحلیل خطر زلزله

 

 

 

-1-3-1 مطالعه لرزهزمینساخت و مدلسازی چشمههای لرزهای

 

مهمترین هدف در این گام، مدلسازی چشمههای لرزهزا (گسلهای فعال و پهنههای لـرزهای) بـرای بـرآورد خطـر در ساختگاه مورد نظر است. برای این منظـور لازم اسـت، مطالعـات پیشـین کـه در رابطـه بـا خصوصـیات زمـین سـاختی چشمههای فعال و تاریخچه لرزهای منطقه مورد نظر صورت پذیرفته جمعآوری گردد. افزون بر این اطلاعات کتابخانهای، در صورت نیاز به سطح دقیقتری از دادههای پایه، انجام مطالعات میدانی لازم خواهد بود.

 

-2-3-1 توسعه مدل لرزهخیزی

 

با مطالعه سوابق زلزلههای تاریخی و نیز زلزلههای دستگاهی (از ابتدای سال 1900 میلادی)، کاتالوگی بـرای منطقـه تهیه میشود. با پردازش مناسب این کاتالوگ شامل بررسی کامل بودن کاتالوگ در طول زمـان، یکنـواختی مکـانی آنو حذف زلزلههای وابسته در کاتالوگ، قابلیت اعتماد کاتالوگ افزایش مییابـد تـا بـا اسـتفاده از آن رابطـه بزرگـا- فراوانـی ( ln N =a -bm ) بدست آید.

 

-3-3-1 انتخاب رابطه کاهندگی یا مدل برآورد جنبشهای قوی زمین

 

روابط کاهندگی در شمار کلیدیترین عناصر تحلیل خطر بوده و لازم اسـت بـه نحـو مناسـبی انتخـاب شـده و عـدم قطعیتهای مربوطه، به نحو مناسبی مدلسازی گردد.

 

-4-3-1 تحلیل خطر احتمالیعی و تنی زلزله

 

با بهرهگیری از یک چارچوب محاسباتی نظاممند، بر مبنای چشمههای لرزهزا و نیز مدل لرزهخیزی بدست آمده در مرحله قبل، پارامترهای مورد انتظار از جنبش زمین در ساختگاه مورد نظر با دو رهیافت احتمالیتعی و نی برآورد

 

میشود. مراحل انجام هر کدام از دو رهیافت در فصلارائهچهارم   شده است.

 

در ادامه این راهنما، بخشهای فوقالذکر برای انجام تحلیل خطر به تفصیل شرح داده خواهد شد.

 

 

 

 

 

 

 

 

/ 0 نظر / 10 بازدید