تجزیه و تحلیل خطرات لرزهای
خطر لرزهای به عنوان احتمال فراتر رفتن مقدار پارامترهای بزرگی زمین لرزه در محل ساخت و ساز بیش از حد معینی در زمان تخمین زده شده تعریف میشود. هدف از این تجزیه و تحلیل، تعیین و پیش بینی میزان زمین لرزههای احتمالی پیش بینی شده در منطقه پروژه با پارامترهای مناسب و با استفاده از دادههایی از قبیل فهرست زلزلههای قبلی، ویژگیهای زمین شناسی، لرزه نگاری و سایر عوامل.
برای رسیدن به این اهداف از روشهای احتمالی و قطعی میتوان پارامترهای زلزله را که در طول طراحی کلیه واحدهای عمرانی در محدوده پروژه به عنوان اساس در نظر گرفته خواهند شد را تعیین کرد.
تحلیل خطر لرزهای قطعی
یک سناریوی ویژه لرزهای ایجاد شده و ارزیابی ریسک حرکت زمینی بر این اساس انجام میشود. در سناریوی زمین لرزه، پیش شرط وقوع زلزله با اندازه و در مکان مشخص وجود دارد. به طور معمول، میتوان آنها را به عنوان چهار عمل تعریف کرد (Reiter, 1990):
این ویژگیها شامل تعیین تمام منابع و مشخصات زمین لرزهای است که میتواند باعث حرکت زمین در منطقه پروژه شود و تعیین و تعریف هندسه این منابع و پتانسیل زلزله.
انتخاب پارامتر فاصله منبع-میدان برای هر منبع. در بیشتر DSTA ها، کمترین فاصله بین منبع و سایت پروژه انتخاب میشود. بسته به معیارهای فاصله در روابط میرایی که در مرحله(های) بعدی استفاده میشود، می توان از فاصله کانونی یا عمق کانونی استفاده کرد.
انتخاب زلزله تعیین کننده (یعنی زلزلهای که قویترین لرزش را ایجاد خواهد کرد)، که معمولاً با یک پارامتر حرکت زمینی مشخص در منطقه پروژه با مقایسه سطح لرزش که در اثر زمین لرزههای شناسایی شده در مرحله اول تعیین و در گام دوم فاصله کانون، انجام می شود بیان میشود،. زمین لرزه تعیین کننده با توجه به اندازه آن (که معمولاً به صورت بزرگی لحظه بیان میشود) و فاصله آن تا منطقه پروژه تعریف میشود.
خطر در منطقه پروژه به طور کلی از نظر حرکت زمینی که یک زمین لرزه تعیین کننده در سایت ایجاد میکند تعریف میشود. خصوصیات خطر توسط یک یا چند پارامتر حرکت زمینی حاصل از روابط میرایی تعریف میشود. پارامترهایی که معمولاً برای توصیف یک خطر لرزهای بکار میروند، شتاب اوج، سرعت اوج و مختصات طیف راکسیون هستند.
تحلیل خطر لرزهای احتمالی
قرین به ۲۰ سال است که از این مفهوم استفاده میشود: با استفاده از تجزیه و تحلیل خطر لرزهای احتمالی، که هدف آن ارزیابی موارد نامشخص ایجاد شده متناسب با خصوصیاتی از قبیل اندازه زمین لرزه، موقعیت مکانی، فاصله زمانی بین تکرارها قابل ارزیابی میباشد. این ارزیابی بصورت کمی انجام میگیرد و بدین ترتیب به صورت مطمئنی به نتیجه میرسد (کرامر، ۱۹۹۶). برای درک مفهوم و مکانیک این تحلیل، شناخت مفاهیم اساسی این نظریه ضروری است.
تحلیل خطر لرزهای احتمالی را میتوان به عنوان یک فرایند چهار مرحلهای تعریف کرد، که هر مرحله از آن تا حدی شبیه مراحل تحلیل خطر لرزهای قطعی است (Reiter, 1990).
اولین مرحله، شناسایی منابع زلزله و تعیین خصوصیات آنها، به استثنای نیاز به توصیف توزیع احتمال مکانهای احتمالی پارگی در داخل منبع با مرحله اول تحلیل خطر لرزهای قطعی یکسان است. در بیشتر موارد، احتمال توزیع یکنواختی برای هر منطقه از منبع داده میشود. این بدان معنی است که احتمال وقوع زمین لرزه در تمامی نقاط منبع یکسان است. سپس این توزیعها با هندسه منابع ترکیب میشوند تا توزیع احتمالی فاصله منبع-میدان بدست آید. از طرف دیگر در تحلیل خطر لرزهای قطعی احتمال وقوع زمین لرزه را در نزدیكترین نقطه به منبع ۱ در نظر گرفته میشود و در سایر نقاط صفر میباشد.
در مرحله بعدی، توزیع زمانی زمین لرزهای یا وقوع مجدد زمین لرزه ارائه میگردد. از رابطه عود، که بعنوان میانگین بزرگی فراتر از یک حد مشخص میباشد در ارزیابی هر منطقه منبع استفاده میشود.
حرکت زمینی محتمل در اثر زمین لرزهای به هر بزرگی که ممکن است در هر نقطه از منطقه منبع در منطقه پروژه رخ دهد، با استفاده از روابط میرایی تعیین میگردد. در تحلیل خطر لرزهای احتمالی، عدم قطعیت مربوط به رابطه میرایی نیز مورد توجه قرار میگیرد.
سرانجام، با تلفیق عدم قطعیتهای مرتبط با موقعیت زمین لرزه، بزرگی زمین لرزه و برآورد حرکت زمین، احتمال حرکت زمین بیش از پارامتر حرکی زمین در یک بازه زمانی مشخص بدست می آید.