فایل ورد کامل مقاله کیفیت و ماهیت زلزله‌ها؛ تحلیل علمی روش‌های سنجش شدت و بررسی پیامدهای زمین‌لرزه

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله کیفیت و ماهیت زلزله‌ها؛ تحلیل علمی روش‌های سنجش شدت و بررسی پیامدهای زمین‌لرزه دارای ۵۳ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله کیفیت و ماهیت زلزله‌ها؛ تحلیل علمی روش‌های سنجش شدت و بررسی پیامدهای زمین‌لرزه  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله کیفیت و ماهیت زلزله‌ها؛ تحلیل علمی روش‌های سنجش شدت و بررسی پیامدهای زمین‌لرزه،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله کیفیت و ماهیت زلزله‌ها؛ تحلیل علمی روش‌های سنجش شدت و بررسی پیامدهای زمین‌لرزه :

تعیین کیفیت و چگونگی زلزله ها

شدت زلزله
قدیمی ترین ویژگی مهم زلزله شدت زلزله است . شدت زلزله سنجش خسارت وارده به کارهای بشری در سطح گروهی و واکنش انسان نسبت به تکانهای زمین لرزه است . از آنجائی که ارزیابی های شدت زلزله به ابزارهای خاص وابسته نیست ، بلکه یک شاهد واقعی از تاثیرات در ناحیه زلزله خیز است شدت های زلزله می تواند تعیین و مشخص گردد به این طریق ثبت تاریخی تبدیل به مهمترین موضوع در تعیین های پیشرفته خطر زلزله گردد .

اولین مقیاس شدت زلزله توسط de rosiدر ایتالیا و forel در سوئیس در دهه ۱۸۸۰ گسترش یافت،یک مقیاس دقیق تر در ۱۹۰۲ توسط زمین شناسان ایتالیایی و mercali با گروهی ۱۲ درجه از I تا xII توصیه گردید. یک نوع (گونه) نیز در جدول ۲-۱ ارائه گردیده است. توصیف های در چجدول ۲-۱ امکان تعیین خسارت به مکانهای تحت تاثیر قرار گرفت در زلزله به صورت عددی فراهم می نماید. این نقاط شدت زلزله می تواند اغلب توسط خطوطی در نقشه از هم جدا گردند. چنین منحنی های شدت مشخص گردیده اند اما آنها را اطلاعات با ارزش در مورد توزیع قدرت و تکانهای زمین هستند به علت مقیاس شدت و ارتباط های انها با شرط ساختاری و اجتماعی کشور آنها نیازمند بررسی زمانی هستند. اثرات منطقه ای باید در نظر گرفته شوند با توجه به این موضوع، مقایسه مقیاس ژاپنی ها راز صفرتاCVIIدر جدول ۳-۱ با توصیفات تغییر یافته meralliخلاصه گردیده است.
جدول ۲-۱ مقیاس شدت زلزله طبق نظریه تغییر یافته meralliدر سال ۱۹۳۱
-I احساس نشده است بجز تکان بسیار جزیی تحت شرایط ویژه مطلوب
II- تنها توسط چند شخص احساس شده است ، بویژه در طبقات بالائی.
اما بسیاری از مردم آن را مانند زلزله تشخیص نمی دهند ماشین های موتوری ایستاده ممکن است به طور جزیی زلزله را نشان دهد ارتعاش مانند عبور یک کامیون است.
III – کاملاً احساس شده است بویژه در طبقات بالایی ساختمان ها ، اما از مردم ان را به عنوان زلزله تشخیص نمی دهند.
-IV در طی روز ممکن است احساس شده باشد. در شب ممکن اس

ت باعث بیدار ماندن شود ظرفها، پنجره ها، در ها دیوارها ممکن صدای شکاف برداشتن بدهد ، این احساس ماندن عبور یک کامیون سنگین است ماشین های موتوری ایستاده به طور قابل توجهی تکان داده شده اند.
– Vتقریباً توسط هر کس احساس شده است بسیاری از افراد بیدار می شوند بعضی از ظرفها ، پنجره ها و بقیه چیز ها شکسته اند پلاستر ها شکاف بر می دارند،اشیا واژگون می شوند درختها می شکنند پل ها شکسته می شوند ساعتها ممکن است متوقف شوند.
-VI همه آنرا احساس می کنند بسیاری از افراد وحشت زده شده اند و به طرف در می

دوند، بعضی اشیا سنگین تکان می خورند خسارت جزئی است
-VIIهر شخصی به طرف در می دود خسارتی به ساختمان ها وارد می شود. ساختمان های غیر مقوام در هم می ریزد توسط هر شخصی در ماشینها حالت رانندگی احساس می گردد.
-VIII خسارت جزیی بویژه ساختمان های طراحی شده وارد می شود.
به طور قابل ملاحظه در ساختمان های معمولی ، ساختمان های غیر مقاوم شدید آسیب می بینند ( )Panel در دیوار به بیرون از ساختمان پرتاب می گردند وسایل سنگین منزل واژگون م

ی گردند. تغییراتی در چاه های آب رخ می دهد برای اشخاص در حال رانندگی مشکل ایجاد می کند.
-IXخسارات قابل ملاحضه ای بویژه وارد می آید قالب طراحی ساختمانها آسیب می بیند به ویژه در ساختمان های بزرگ پایه ریزی های ساختمانها تغییر می یابد شکاف های زمین محسوس است لوله های زیر زمینی شکسته شده اند.
-X بعضی ساختمان های چوبی نابود شده اند.بیشتر پایه های ساختمان ها تخریب می گردد. زمین شدید شکاف بر می دارد ریل های راه آهن جا به جا می شوند گل ها و ماسه ها آمیخته می شوند آبها تا کرانه ها جاری می شوند.
-XI تعداد کمی از ساختمانها باقی می ماند. پل ها تخریب می شوند فشار های زیادی بر زمین وارد می شود. لوله های زیر زمینی به طور کامل تخریب می شوند ریل ها
بشدت آسیب می بیند.
-XIII خسارت کلی است ، به طور کلی و عملی هم ساختمانها خسارت می بیند تخریب می گردند. موجها تا سطح زمین پیشروی می کنند خطوط و بینائی و سطحی نابود شده اند. اشیا به پرتاب شده اند جدول۳-۱ مقیاس شدت زلزله طبق نظری sesmic ژاپنی C چیزی احساس نمی شود ، خیلی ظعیف احساس می شود ، تنها توسط لرزه نگار ثبت می گردد.
۱- جزئی است تنها توسط بعضی افراد حس می شود که نسبت به زلزله حساس هستند
II-ضعیف است توسط بیشتر افراد حس می شود باعث شکستن پنجره ها و درهای لغزنده می گردد .
III- نسبتً قوی است خانه ها و ساختمانها را تکان می دهد درهای لغزنده را تکان می دهد
IV- قوی است ، منجر به تکان های شدید خانه ها و ساختمانها می گردد اشیا را واژگون می کند مایعات را از ظرفها بیرون می ریزد

V- خیلی قوی است باعث شکاف درآجر وپلاستر می گردد .
سنگها و صخره ها را تکان می دهد و به پلاستر های خانگی اسیب می رساند شکاف ها ئی در تپه ها مشاهده گردیده است
VI- خطر ناک است باعث خسارت به خانه های چوبی می گردد فشارها را بر زمین وارد می آورد و آب و گل را به جریان می اندازد.
VII -باعث نابودی بیشتر خانه ها می گردد فشار های عمده ای را وارد می گردد.

۲-۷-۱ مغناطیس زلزله
اگر درجه زلزله ها در سر تا سر جهان مقایسه گردد، یک سنجشی مجهز نیازمند است مانند سنجش شدت زلزله یک مقیاس واقعی کمیتی باید برای زلزله در مناطق مسکونی و غیر مسکونی به کار رود که در سال ۱۹۳۱ توسط richtarو wadati به نام مغناطیس زلزله داخلی بعنوان (مانند) لگاریتمی دهدهی بطور حد اکثر در میکرونها ثبت گردیده است تصویر ۲۲-۱ ، یک نقشه زلزله نگاری مشاهبه نقشه هائی که اکنون توسط برنامه trient در جنوب کالیفرنیا طرح گردیده است .

آب بدین مفهوم است که در هر زمان مغناطیس زلزله یک واحد محسوب می گردد نوسان امواج زلزله تا ۱۰ بار افزایش می یابد به عللت وجود دوره (زمان) طبیعی بسیار برای زلزله بسیار از ساختارهای ساختمانی در این گروه قرار می گیرد مغناطیس داخلی طبق عنوان رقمی با ارزش برای مهندسین به جا می ماند به دنبال تعریف مغناطیس نظری تئوری گونه بهتر محدودیتهای کمتری وجود ندارد اما درجه زلزله محدود به پایانی بیشتر توسط نیروی سخره های زمینی است ارسال ۱۹۳۵ تنها تعداد کمی زلزله در درج نگارهائی کم دارای مغناطیس بیشتر از ۸% بوده اند ثبت گردهده است آخرین جدول۴-۱ را برای رقم میانگین زلزله های جهانی مغناطیس های متفاوت مشاهده نمائید.
به طور کلی ،به نوبه خود نظریه ای به دنبال مقیاس مغناطیس داخلی ریشتر(ml) جدیدترین نظری بوده آن برای مردم کالیفرنیای جنوبی تعریف گردیده است که آن در بر گیرنده مسافتهای کمتر از ۶۰۰ کیلومتر می باشد. امروزه این روش برای به کار بردن تعدادی از انواع لرزه نگاری ها در سر تاسر جهان گسترش یافته است (تصویر ۲۴-۱) را مشاهده نمائید در نتیجه تعداد زیادی درج مقیاسهای مغناطیس زلزله بر اساس مزمولهائی برای فاصله و روش ها انتخاب یک نوع نوسان موجی مناسب مشخص گردیده است .

مغناطیس موج سطحی (ms)
امواج سطحی با یک دوره زمانی ۲۰ ثانیه اغلب در بر گیرنده ثبت های لرزه نگار در مساحت های زلزله ها تا بیشتر از ۲۰۰۰ کیلومتر بوده است برای تعیین کیفیت این زمین لرزه ها gutenber گوتنبرگ مقیاس مغناطیس(ms) را بر اساس سنجش میدان نوسان امواج سطحی در دوره ای ۲۰ دقیقه تعریف نموده است

تصویر ۲۳-۱تعریف مغناطیس ریشتر داخلی
مغناطیسی موج بدنه(mb)
با تمرکز عمیق در مورد زلزله های عمیق پی میبریم که آنها دارای امواج سطحی کم و محدودی هستند . بنا بر این زلزله نگاری برای سنجش میدان نوسان موج p عادی گردیده است .
بطوری که تحت تاثیر عمق سنج قرار نگرفته است و بدینوسیله یک موج مغناطیسی p (mb)مشخص می گردد. این نوع مغناطیس همچنین در مناطق قاره‌ای مانند ایالات متحده امریکایی شرقی مفید بوده است جایی که از ابزارهای اندرسون woodکه بطور قدیمی مورد استفاهده بوده است استفاده نگردیده است .
مغناطیس لحظه ای (mw)به علت اختصارات مهم ml و mbبرای درجه کمتری از ms در تمایز بین بزرگی زلزله ها درجه مغناطیس احظه ای توصیه گردیده است.

معادله (۴-۱) mw=(logmo)/1/5-10/7 در جایی که –یکه لحظه لرزش است.

مغناطیسی
همانگونه که در ابتدا توضیح داده شد ،مقیاس مغناطیس ریشتر(ml)موج های لرزه ای در طی دوره ای با اهمیت ویژه جهت مهندسین ساختاری زلزله می سنجد . بنا بر این اگر چه از نظر نظریه ای بطور گسترده ای ان نیروی زلزله را بطور جدی تر تضمین می زند که ماهیت زمینه زلزله نقطه حرکت برای مقیاس مغناطیسی ریشتر در حدود ml=vاست. مغناطیس موج بدنه(mb) در حدود همان رقم است.

تصویر ۲۴-۱ نوسان موج های seismicتوسط لرزه نگارهای مختلف
(برگزیده از علت زلزله در زمین) نوشته دیویدmبور.

جدول شماره ۴-۱ ،زلزله های جهانی در سال

مغناطیس ms ms رقم میانگین
اعداد نوشته می شود اعداد نوشته می شود
در مقایسه، مغناطیس موج سطحی (ms)که از نوسان ۲۰ ثانیه ای در امواج سطحی استفاده می کند در حدودms=20است نا مناسب بودن در سنجش درجه زلزله های بزرگ می تواند با مقایسه نمودن زلزله سان فران سیسکو در سال ۱۹۶۰ نشان داده شود و همچنین زلزله چی لین در سال ۱۹۶۰ . هر دو زلزله دارای مغناطیس (ms)3/8 در صدی بوده اند .

اما ناحیه زلزله در زمین لرزه سان فرن سیسکو بطور تقریبی برب با عمق ۱۵ کیلومتر و طول ۴۰۰ کیلومتر بود در صفن ناحیه زلزله درchilen (چی لین) برابر با از زلزله کالیفرنیا بوده .
مقیاس لحظه های مغناطیس (mw)تنها مغیاس مغناطیسی است که مشکلات فوق را در زلزله های شدید در بر نمی گیرد. دلیل آن به طور مستقیم بر اساس نیرو هایی است که در تولید زلزله دخالت دارند و در میدان نوسان انواع ویژه موج های زلزله ثبت نگردیده اند بنا بر این همان گونه که انتظار می رفتهنگامی مه جریان های مغناطیسی در زلزله سال ۱۹۰۶ سان فران سیسکو و چین در سال ۱۹۶۰ مشخص و ارزیابی گردید. جریان مغناطیسی زلزله سان فران سیسکو –درجه

کاهش یافت. با توجه به بحث های فوق کاربرد مقیاس های متفاوت برای سنجش شدید زلزله با مغناطیس های مختلف ارائه گردیده است
md-برای مغناطیس های کمتر از ۳
Mlo-mb بین ۳ و ۷
Ms – بین ۵ و ۵/۷
– Mw برای کلیه مغناطیس ها

برای جدول ۵-۱ مغناطیس بعد از زلزله های شدید تاریخ منطقه Ms mw

۸-۱ نمونه های منشا (منبع) زلزله
شواهد مرتبط در سال ۱۹۰۶ در زلزله کالیفرنیا به دقت نشان داد که صخره های محکم در غرب سن آندرس که سقوط کرد صخره های شمال غرب را در شرق حرکت داده بود .
-hf-reid بقایائی را مورد بررسی قرار داده بود که در مقطع عرظی ناحیه در سال ۱۹۰۶ شکسته شده بود این بقایا در سالهای ۱۸۶۵-۱۸۵۱ ،۱۸۹۲- ۱۸۷۴ ایجاد شده بودند و درست بعد از زلزله موارد زیر نشن داده شد (i) تغییراتی بی ثبات جزئی در ارزیابی در طول زلزله و شکستگی سن آندرسن (ii) جایگزین های تاریخی مهم برابر با نوع زلزله و (iii) حرکت نقاط از مسافت تعیین شد در گوشه های شکستگی ۲/۳ متری تا بیش تر از دوره ۵۰ ساله در سمت غرب که شمال را تکان داده بود.
بر اساس شواهد زمسین شناسی بقایای زمین شناسی و تجربیات آزمایشگاهی reidباعث ایجاد چهارمین نظریه الاستیک (کشش) برای ساختارهای منمبعی گردید که باید امواج زلزله را ایجاد نماید این نظریه پیشنهاد می کند که که شکستگی در زمین در بسیاری از مکان ها به آهستگی توسط نیرو های کششی جایگزین گردیده است.

تصویر۲۵-۱ ناحیه شکستگی زلزله سازان فران سیسکو درر سال ۱۹۰۶ و شیلی در سال ۱۹۶۰

۱- ماهیت زلزله
سطوح صخره ها بزرگتر می توانند بیشتر شکسته شوند چنین اتفاقی رخ داده و صخره ها به طور طولی در اثر فشار های کششی شکسته شدند تا زمانی که فشار به طور کلی همه جا را فرا گرفت( تصویر های ۲۵-۱ را مشاهده نمائید )

این نظریه مکانیسم (ساختار) زلزله تحت بسیاری از شرایط متفاوت بوده و تحت تاثیر بسیاری از شرایط بوده و تنها نیازمند تامیرات جزئی بوده است تصویر ۲-۱ یک نظریه دقیق در مورد خطوط رسم شده مشخص در طول جاده ab مشخص گردیده که در سطح زمین است (a) تجمع فشار کششی قبل از شکستگی (b) وضعیت نهایی بعد از شکستگی این فشار بطور آهستگی به ساختمانها با انرژی کششی وارد می آید همین شیوه به طوری که در برخی مکان ها ناگهان زلزله رخ می دهد در همین جهات گسترش مییابد . این تبلیغ نیز اتفاقی که غیر مشخص منجر به انفجار های در موجهای با فرکانس بالا می گردد که در جهت حرکت زمین است و اتفاقهای زلزله باعث خسارتی به ساختمانها می گردد در سال ۱۴۶۶ n.haskell نمونه ای را گسترش دا که در ان جای گزین شکستگی توسط موج انجام میگیرد,
در سال ۱۹۶۶ n.haskell روشی را گسترش داد که در ان در اثر شکستگی بیانگر یک موج منسجم تنها در بالای قطعات شکستگی بوده است موضوع فیزیکی یکی در این نمونه آن است که شکستگی ها ناگهان رخ می دهد و سپس با دوره ای پر شتاب در طول ناحیه شکستگی گسترش می یابد در این روش نظری حوادث ناگهانی آماری لغزش در اثر شکستگی معرفی گردیده است.

اخیراً یک طرح شکستگی را مورد نظر قرار داده اند که دارای موانع متفاوت توزیع شده ای در بالای آن هست آنها بر این عقیده اند که شکستگی باید در نزدیکی یکی از موانع آغاز گردیده و سپس در بالای منطقه ای شکستگی قراربگیرد. بعضی مواقع موانع توسط تعویض مکان شکسته می شوند بعضی مواقع موانع بدون شکستگی باقی می ماند گاهی اوقات مانع بطور اولیه شکسته نشده است و آن به علت ثبات در مقابل فشار هاهستند و احتمالاًاً دارای اثرات غیر خطوطی است اما آن سر انجام می شکند که شاید به همراه رخداد های بعداز زلزله باشد روش کششی شامل تعویض و انتقال در طول طرح شکستگی است بر اساس ای ن روش ، اخیراً تلاشهای زیادی برای محاسبه لرزه ها در نقاط نزدیک به منبع صورت گرفته و مقایسه هائی توسط مشاهدات انجام گزفته

(سنجش ۱۰/۱ را مشاهده نمائید) همانگونه که در ابتدا ذکر شد انواع متفوتی از شکستگی ها وجود دارد بعضی سرفاً افقی هستند و بعضی عمودی انتظاز میرود بعضی الگوهای موج زلزله در اثر شکستگی های هندسی و مکانیسمهای انواع متفاوت در زمینه گسترده تر باشد . این شکستگیهای هندسی متفاوت می تواند بطور محاسباتی توسط عوامل تشعشعی مناسب سنجیده شود

تصویر ۲۷-۱ نمونه شکستگی کششی در اثر زمین لرزه ها

این نظریه باید همچنین دارای اثراتی بر منبع حرکت (انتقال) باشند نتایج این نوع شکستگی در ارتباط با سرعت شکستگی و جهات شکستگی خواهد بود. مشکل فیزیکی آنالوگی برای مشکل صدای فرسایش آن منابع زلزله است. مسئله اصلی نشان می دهد که فشار در بعضی نقاط دور از هم هنگامی که منبع زلزله باقی می ماند برابر است اما در زمینه شکستگیهای نزدیک به هم زمان بستگی به فرکانس و نوسان موجود دارد .
در این گونه موارد شکستگی در جهت گوشه ها شتاب ثابت بیشتر یا کمتر می گردد. انرژی های لرزش ناشی از فشار شکستگی وارد مرحله ای مجزا می گردداکثر در بر گیرنده کلید جهات تشعشع است . بعلاوه الگوی تشعشع باعث این حرکت بزرگ در اکثر جهات شکستگی می گردد.
ثبت های قدیمی (تاریخی) در ایستگاهای زلزله در سال۱۹۶۵ در park fiel کالیفرنیا و

ایستگاهpacoimaدر سال ۱۹۷۱ در سان فران سیسکو ، و کالیفرنیا اولین مورد بحث در زمینه نشان دادن تکانهای شتاب ویژه بود . ضربات و تکانهای، مشاهده شده بطور پیوسته در بر گیرنده نظریه کششی است که داوئماً به نظریه پیدایش زلزله توسط h.f.reid بعد از زلزله سال ۱۹۰۶ سان فرانسیسکو همراه بوده است . ثبت های دیگر تاکید کننده حضو ضربات انرژی از این نمونه هستند و آنها اکنون بطور عادی در زمینه هائی برای طراحی لرزشی وجود دارند . اخیراً ، توانایی در دسترس بودن سنجشها ابزاری در ارتباط با منابع زلزله نورت ریج در سال ۱۹۹۴ ، زلزله کوب در سال ۱۹۹۵ و زلزله چی چی در سال ۱۹۹۹ بوده است که ارائه کننده ثبت های مهمی د شتاب تکان می باشدبالای ۱۰ تغییر دهند . این تکان ها ممکن واحد یا متعدد باشد ، به همراه ارتعاشاتی در تصویر پذیرفته شده بطورگسترده نشان دهنده تعویض و جایگزینی زمینه مثبت شده در ۱۵ اکتبر ، سال ۱۹۷۹ در دره – بوده است که در اثر زلزله ، کالیفرنیا توسط منبع شکستگی انجام گردیده بود تصویر ۲۸-۱ اثر جهت شکستگی در زمینه های تجربه شده بعد از snigh benioffy

ما اکنون خطوط اصلی زلزله را مشخص می کنیم . اولین مدل روش kinematicاست که در آن تارخ زمان زلزله در یک دوره ثبت می گردد . بسیاری از نسخه های نظریه ای با استفاده از این روش در ارتباطات با بحث های مختلف مرجع منتشر گردیده اند . به محض یکبار منبع زلزله توسط این جریان مقایسه گردید ، سپس پارامترهای منبع تخمین زده شد می تواند برای شناختن منبع نزدیک به منبع تاریخی توسط مهندسان مورد استفاده قرار گیرد .
دومین روش استفاده از معادلات دیفرانسیل شامل نیروهائی است که شکستگی را بوجود می آورند . این روش اخیراً مورد تاثیر قرا گرفته است.
در عوض این تمورکز ها، باعث گسترش شکافمی گردد، برای مثال بیانهای تجزیه و تحلیلی برای شتاب های عملی در جهات دادخ شد از یک هماهمنگی رشد یافته از شکافهای زلزله مشتق شده است .

عامل اصلی شکاف برداشتن ظاهراً نمونه جریانهای فیزیکی شکاف نمونه است که دارای واکنش بین تجمع فشار ، درجه رشد شکاف و معیار کسری می باشد اکثر مطالعات در شکافها محرک در ارتباط با جریان شکاف واقعی اولیه است