[ تعریف( اندازه گیری ، شدت و بزرگی ) زلزله ]

اندازه گیری زمین لرزه:




برای آگاهی از میزان تاثیر هر پدیده لازم است تا بتوانیم به نحوی آن را بصورت کمی بیان کنیم. برای کمی کردن اندازه زلزله، از دو رهیافت مختلف استفاده می­شود؛ یک رهیافت بر اساس اندازه گیری دستگاهی (بزرگای زلزله) و دیگری بواسطه تاثیر پذیری دست سازهای بشر از زلزله (شدت زلزله). شدت زلزله در هر مكان متفاوت است و با دور شدن از كانون زلزله كم می شود، در حالی كه بزرگآی زلزله همواره ثابت است و ربطی به دور شدن از كانون ندارد (چرا كه با كل انرژی آزاد شده مرتبط است).
 
شدت زمین لرزه:
شدت یك زلــزله در یك مكــان خاص بــر مبنآی اثرهآی قابل مشاهده زمین لرزه در آن مكان تعیین می شود. دقت در تعیین شدت زلزله به دقت مشاهده كننده وابسته است. تخمین شدت وسیلة مفیدی برآی تخمین اندازة زلزله هآی تاریخی است، بویژه در ناحیه هآیی نظیر كشور ما كه كشوری باستانی و با میراث تاریخی و فرهنگی كهن است و لذا اطلاعات مهمی می توان از زلزله هآی رویداده در زمانی كه ثبت تاریخی وجود دارد به دست آورد. مقیاسهای مختلفی برای تعیین شدت زمین لرزه همانند مقیاس مرکالی اصلاح شده، MSK، EMS98 و ... ارائه شده است.
تعیین شدت زمین لرزه بدین ترتیب است که برای هر کدام از مقیاسها جدولی تهیه شده است و بر اساس آن میزان آسیبهای ناشی از زلزله بر سازه های مختلف ارائه گردیده است و مشاهده گر با تطبیق خسارتهای بوجود آمده از زلزله با موارد ذکر شده در جدول، شدت زلزله را تعیین می­کند.
 
بزرگای زلزله:


بمنظور اندازه گیری زمین لرزه و بدست آوردن معیاری برای مقایسه و سنجش زمین لرزه ها، از بزرگای زلزله استفاده می­شود که می­توان آن را با در نظر گرفتن دامنه نوسانات روی نگاشت محاسبه نمود. مقیاسهآی متفاوتی برآی اندازه گیری بزرگآی زلزله وجود دارد. اولین مقیاس بزرگا، توسط چارلز ریشتر در سال 1935 برآی زلزله هآی جنوب كالیفرنیا تعریف شد كه بزرگآی محلی یا ML نامیده می­شود. علاوه بر مقیاس ریشتر، مقیاسهای مختلف دیگری نیز وجود دارند که هر کدام کاربردهای خاص خود را در مهندسی زلزله و زلزله شناسی ایفا می­کنند. هر زلزله فقط و فقط یک بزرگا دارد و بزرگا با فاصله از محل وقوع زلزله تغییر نمی­یابد.


ذکر این نکته ضروری است که بزرگای زلزله، بتنهایی نمی­تواند معیاری برای سنجش میزان خرابی در زلزله باشد. همانطور که گفته شد، بزرگای زلزله فقط بر اساس میزان انرژی آزاد شده در زلزله محاسبه می­گردد و عمق و یا سایر پارامتر­ها در محاسبه آن دخیل نمی­باشد. از این رو دو زلزله با بزرگاهای یکسان ولی عمقهای متفاوت میزان خرابیهای متفاوتی را ببار می­آورند. چرا که با عمیقتر شدن کانون زلزله، امواج لرزه ای فاصله بیشتری را تا سطح زمین طی می­کنند که در این فاصله مقداری از انرژی آزاد شده کاهیده شده و از بین می­رود. در قسمت قبل بیان شد که زلزله های ایران، اغلب از نوع کم عمق می­باشند، لذا انتظار می­رود میزان خرابی و آسیب ناشی از این زلزله ها بیشتر باشد.
 
رده بندی شدت مركالی (اصلاح شده) MMI
بزرگی
شدت
تاثیرها
I
احساس نمی شود
3
II
توسط شخص در حال استراحت یا در طبقات بالای ساختمان احساس می شود.
III
در داخل ساختمان احساس می شود. اشیاء آویزان تکان می خورند ارتعاشی مثل گذر کامیونهای سبک دارند. مدت لرزش قابل برآورد است. ممکن است زلزله به حساب نیید.
4
IV
اشیاء آویزان تاب می خورند. ارتعاشی مثل گذر کامیونهای سنگین یا احساس ضربتی مثل برخورد یک توپ سنگین به دیوار دارد. ماشینهای پارک شده تکان می خورند. پنجره ها، بشقابها و درها به صدا در می آیند. شیشه ها به صدا در می آیند. ظروف سفالی به هم می خورند. در حد فوقانی IV دیوارهای چوبی و قابها ترک بر می دارند.
V
در خارج ساختمان احساس می شود. جهت آن قابل برآورد است. افراد خواب بیدار می شوند. مآیعات به حرکت در می آیند و برخی از آنها به خارج ظرف خود می ریزند. اشیاء ناپآیدار کوچک جا به جا یا واژگون می شوند. درها تکان می خورند و باز و بسته می شوند. ساعتهای آونگی متوقف شده، به حرکت آمده یا سرعتشان تغییر می کند.
5
VI
توسط همه احساس می شود. بسیاری متوحش شده و از ساختمانها خارج می شوند. اشخاص به طور نامتعادلی حرکت می کنند. پنجره ها، بشقابها و ظروف شیشه ای می شکنند. اشیاء، کتابها و چیزهای دیگر از قفسه ها به خارج می ریزند. عکسها از دیوارها فرو می افتند. مبلها جا به جا شده یا واژگون می شوند. گچهای ضعیف یا ساختمانهای نوع D ترک بر می دارند. زنگهای کوچک کلیساها و مدارس به صدا در می آیند. درختان و بوته ها تکان می خورند.


6
VII
آیستادن مشکل می شود. توسط رانندگان وسآیل نقلیه احساس می شود. اشیاء آویزان شدیداً نوسان می کنند. مبلها و وسآیل چوبی می شکنند. بناهای نوعD صدمه می بینند و ترک بر می دارند. دودکشهای ضعیف در محل اتصالشان به سقف می شکنند. قطعات گچ، آجرهای سست، سنگ و کاشی سقوط می کنند، برخی از بناهای نوع Cترک بر می دارند. امواج آب در سطح حوضها و آبگیرها گل آلود می شود. لغزشها و حفرات کوچکی در سواحل شنی و ماسه ای آیجاد می شود. زنگهای بزرگ کلیساها به صدا در می آیند. نهرهای آبیاری صدمه می بینند.
VIII
هدآیت وسآیل نقلیه مشکل می شود. بناهای نوع C صدمه می بینند و بخشی از آنها فرو می ریزند. به بناهای نوع B کمی صدمه وارد می آید بناهای نوع A بدون صدمه باقی می مانند. گچ کاریها و برخی از دیوارها فرو می ریزند. دودکشها و بناهای یادبود، برجها و مخازن مرتفع می چرخند و فرو می ریزند. دیوارهای جداکننده ای که محکم نباشد از محل خود خارج می شوند. شمعهای فرسوده شده می شکنند. شاخه های درختان می شکنند. میزان دما و جریان آب چشمه ها و چاهها تغییر می کند. در زمینهای مرطوب و دامنه های پرشیب ترکهآیی آیجاد می شود.
7
IX
عموم مردم احساس وحشت می کنند. بناهای نوع D کاملاً تخریب می شوند، بناهای نوع C به شدت صدمه می بینند و گاه کاملاً فرو می ریزند، بناهای نوع B به طور جدی صدمه می بینند. ساختمانهای پیش ساخته، اگر خوب به هم متصل نشده باشند، از محل پی جا به جا می شوند مخازن شدیداً صدمه می بینند. لوله های زیرزمینی می برند. ترکهای آشکاری در زمین آیجاد می شود. در زمینهای آبرفتی، ماسه و گل به خارج فوران می کنند.


8
X
پی اغلب بناهای معمولی و پیش ساخته تخریب می شود. برخی از سازه های چوبی خوب ساخته شده و پلها تخریب می شوند. سدها و خاکریزها صدمه جدی می بینند. زمین لغزه های بزرگ به وقوع می پیوندد. آب از ساحل کانالها، رودخانه ها، دریاچه ها و غیره به خارج می ریزند. ماسه و گل در سواحل و زمینهای هموار به طور افقی جا به جا می شوند. ریلهای راه آهن کمی خم می شوند.
XI
ریلها به شدت خم می شوند. خطوط لوله زیرزمینی کاملاً از سرویس خارج می شوند.
XII
خسارت تقریباً به طور کامل است. توده های سنگی بزرگ جا به جا می شوند. اشیاء به هوا پرتاب می شوند.
 

Fathy

متخصص مهندسی سازه و زلزله
بزرگای زلزله:


بمنظور اندازه گیری زمین لرزه و بدست آوردن معیاری برای مقایسه و سنجش زمین لرزه ها، از بزرگای زلزله استفاده می­شود که می­توان آن را با در نظر گرفتن دامنه نوسانات روی نگاشت محاسبه نمود. مقیاسهآی متفاوتی برآی اندازه گیری بزرگآی زلزله وجود دارد. اولین مقیاس بزرگا، توسط چارلز ریشتر در سال 1935 برآی زلزله هآی جنوب كالیفرنیا تعریف شد كه بزرگآی محلی یا ML نامیده می­شود. علاوه بر مقیاس ریشتر، مقیاسهای مختلف دیگری نیز وجود دارند که هر کدام کاربردهای خاص خود را در مهندسی زلزله و زلزله شناسی ایفا می­کنند. هر زلزله فقط و فقط یک بزرگا دارد و بزرگا با فاصله از محل وقوع زلزله تغییر نمی­یابد.


ذکر این نکته ضروری است که بزرگای زلزله، بتنهایی نمی­تواند معیاری برای سنجش میزان خرابی در زلزله باشد. همانطور که گفته شد، بزرگای زلزله فقط بر اساس میزان انرژی آزاد شده در زلزله محاسبه می­گردد و عمق و یا سایر پارامتر­ها در محاسبه آن دخیل نمی­باشد. از این رو دو زلزله با بزرگاهای یکسان ولی عمقهای متفاوت میزان خرابیهای متفاوتی را ببار می­آورند. چرا که با عمیقتر شدن کانون زلزله، امواج لرزه ای فاصله بیشتری را تا سطح زمین طی می­کنند که در این فاصله مقداری از انرژی آزاد شده کاهیده شده و از بین می­رود. در قسمت قبل بیان شد که زلزله های ایران، اغلب از نوع کم عمق می­باشند، لذا انتظار می­رود میزان خرابی و آسیب ناشی از این زلزله ها بیشتر باشد.

سلام


با تشکر از مطالب مفیدی که فرمودید، باید عرض کنم که:

1- برای تعیین بزرگای (Magnitude) زلزله از انواع مقیاس ها استفاده میشه که تعیین این مقیاس ها به عمق زلزله وابسته هستش. مثلا از مقیاس بزرگای سطحی (Ms) که یک مقیاس جهانی هستش (برخلاف مقیاس محلی ریشتر که فرمودید) برای زلزله ها با عمق کمتر از 100km استفاده میشه و مقیاس بزرگای موج حجمی (Mb) بهترین مقیاس برای زلزله های بسیار عمیق هستش. ولی بهترین مقیاس برای بزرگا، مقیاس گشتاوری (Mw) هستش و معمولا بزرگای زلزله ای که تو اخبار اعلام میشه منظور بزرگای گشتاوری هستش.

2- شدت زلزله (Intensity) در ارتباط با "پیامدهای" جنبش نیرومند زمین لرزه هستش و پارامترهایی مثل مقاومت سازه و مدیریت بحران و ... تو او دخیل هستش و به تحلیل و بررسی تو این حالت تحلیل ریسک زلزله (Earthquake Risk) می گن. در حالیکه بزرگای زلزله معمولا در تحلیلهای مربوط به خطر زلزله (Earthquake Hazard) کاربرد داره که در این تحلیلها جنبش نیرومند زمین، بدون در نظر گرفتن "پیامدهای" آن در سایت مورد نظر بوذه و در آیین نامه 2800 هم منظور از پهنه بندی خطر زلزله کشور، Hazard هستش نه Risk.
 

سیامک ترکاشون

متخصص مباحث اجرایی عمران
کاربر ممتاز
سلام


با تشکر از مطالب مفیدی که فرمودید، باید عرض کنم که:

1- برای تعیین بزرگای (Magnitude) زلزله از انواع مقیاس ها استفاده میشه که تعیین این مقیاس ها به عمق زلزله وابسته هستش. مثلا از مقیاس بزرگای سطحی (Ms) که یک مقیاس جهانی هستش (برخلاف مقیاس محلی ریشتر که فرمودید) برای زلزله ها با عمق کمتر از 100km استفاده میشه و مقیاس بزرگای موج حجمی (Mb) بهترین مقیاس برای زلزله های بسیار عمیق هستش. ولی بهترین مقیاس برای بزرگا، مقیاس گشتاوری (Mw) هستش و معمولا بزرگای زلزله ای که تو اخبار اعلام میشه منظور بزرگای گشتاوری هستش.

2- شدت زلزله (Intensity) در ارتباط با "پیامدهای" جنبش نیرومند زمین لرزه هستش و پارامترهایی مثل مقاومت سازه و مدیریت بحران و ... تو او دخیل هستش و به تحلیل و بررسی تو این حالت تحلیل ریسک زلزله (Earthquake Risk) می گن. در حالیکه بزرگای زلزله معمولا در تحلیلهای مربوط به خطر زلزله (Earthquake Hazard) کاربرد داره که در این تحلیلها جنبش نیرومند زمین، بدون در نظر گرفتن "پیامدهای" آن در سایت مورد نظر بوذه و در آیین نامه 2800 هم منظور از پهنه بندی خطر زلزله کشور، Hazard هستش نه Risk.

با سلام به همکاران محترم :
مسایل را این دو عزیز : در عین اختصار بسیار مفید وارزنده عرضه فرمودند. این موارد که من اضافه می کنم برای همکاران :در حد یاد اوری است ومی دانند.
1-اگرچه مسایل زیادی در ایجاد زلزله دخالت دارند -لکن : بنظر من مهمترین مورد را باید در :حرکات صفحات تکتونیکی وزمین ساخت زیر قاره های فعلی دانست که محل شکست وقطعه و پازل شدن انها (در شکست کلی پانکه آ) علاوه برایجاد گسل های خطرناک وفعال (لبه های شکست ومرز ها) -گاه تصادم ویا بزیر هم رفته وباعث تجمع خطر ناک وتراکم تنشهای برشی ولغزشی قطعات بسیار بزرگ(رانشهای در سطح وسیع شهرهاو بخشهای یک یا چند کشور سوار بر این صفحه متحرک بر ماده مذاب خمیری -قطاع فاصله با هسته) در اثر تشکیل گل های جدید یا فعال شدن گسل های قدیمی در نتیجه رها شدن این حجم انرزی متراکم -میشوند. مانند وضعیت خطرناک صفحه تکتونیکی عربستان که بزیر صفحه زمین ساخت ایران در هر سال با فرو رفتن (2 تا3 سانت) -باعث تجمع تنش فشاری وخیزو شکستگی پوسته وفعال شدن گسلها می شود.متاسفانه زلزله های ایران اغلب در عمق نزدیک به سطح هستند .تلفات جانی و مالی زیادی ایجاد می کنند. والبته :عدم رعایت ایمنی سازه ها (قدیمی وجدید!) توسط برخی هم خود مزید برعلت است.
2- با هر درجه افزایش بزرگای زلزله -بر خلاف تصور مردم عادی-مقدار ازاد شدن انرژی تخریب بزرگی وحجمی زلزله(ریشتر) :30 برابر میشود. بزرگی زلزله فرضا :انرزی رها شده زلزله با بزرگی 5 ریشتر حدود 30 برابر انرژی 4 ریشتری وانرژی زلزله 6ریشتری : 900 برابر انرژی 4 ریشتر ی برحسب erg است. مورد مقیاس "حسی" مرکالی یا شدتی که مردم از زلزله حس می کنند وبا ریشتر (بزرگی وحجم زلزله و طیف فراگیر تخریب ان)-چیزی که اغلب مردم وحتی رسانه ها باشتباه بجای هم بکار می برند.-را دوستان تعریف فرمودند ولزومی به تکرار نیست.
3- بغیر از یکبار در 1906 در پکن که زلزله پیش بینی شد وامار تلفات بسیار کم بود (با توجه به جمعیت وتراکم این کشور-والبته من هنوز برایم مشخص نیست نحوه پیش بینی-اما اگر علمی و تحت قوانین ومحاسبات ریاضی-فیزیکی بود امروز استفاده می شدپس تصادفی بوده است.) -هنوز راه علمی ومستدلی که فوری باشد نداریم. تغیرات وبجوش امدن اب چشمه ها - ویا لزه های پیش اگهی و عکس العمل حیوانات و....خیلی موارد تغیرات زمین شناسی حتی- هنوز در حد ابتدایی و تحقیق هستند.

4- بنا براین بهترین راه -تجهیز سازه ها به ابزار هایی است که اغلب مهندسین -بخصوص متخصصین مهندسی زلزله-بدانها اشنا هستند. مانند بادبندها-دیوارهای برشی و ایزولاتورها و فنرهای ویسکوز برای میرا کردن و دمپینگ . که من وارد جزییات انها نمی شوم. انچه بنظر من باعث تخریب سازه ها در مدهای نوسان است- عدم انعطاف وامادگی سازه: عدم محاسبه دقیق:محل ایجاد هسته های مقاومت برشی -وشناخت دقیق تمرکز نقاط تجمع سختی و جرم های اجزای سازه -عدم انعطاف در برابر تغیر مکان ودامنه- وعدم رعایت توصیه های مهندسازان سازه و متخصصین زلزله توسط شهر وندان است. ایمنی سازی در سازه ها را جدی بگیریم.
:gol::gol:
 
آخرین ویرایش:
بالا