بلایای طبیعی

بنام خدا

تعاریف مربوط به زلزله

تعاریف مربوط به زلزله

از نظر زلزله شناسی، زلزله دارای مفاهیم و خصوصیات متعددی از جمله کانون زلزله، شدت و بزرگی زلزله و ... می‌باشد که بررسی هر کدام در جای خود مهم است. اما در اینجا به مشخصات تاثیر گذار عمده و مفاهیم کلیدی مربوط به بحث اشاره می‌شود و تاثیر هرکدام از پارامترها در رفتار سازه‌های زیر زمینی مورد بررسی قرار میگیرد.

 

3-1-     امواج زلزله :

انرژی آزاد شده در زلزله، بصورت امواج در زمین منتقل گردده و باعث تحریک سازه‌های دور از کانون زلزله میشود. بررسی این امواج بصورت کلی، امری است بسیار دشوار که در عمل برای سهولت، امواج به یکسری امواج ساده‌تر تجزیه می‌گردد.

امواج زلزله از نوع امواج الاستیک هستند و بر حسب کرنش ایجاد کننده به دو نوع حجمی (مانند امواج فشاری و برشی) و سطحی (مانند امواج لاو و ریلی) تقسیم می‌گردند. شکل (3-1) بصورت شماتیک، انواع امواج ایجاد شده در زلزله را نشان می‌دهد.

بر اساس مشاهدات، قدرت و توان هر کدام از امواج کاملا وابسته به بزرگای زلزله، فاصله بین رو مرکز و ساختگاه و مشخصات خاک در این فاصله می‌باشد. از طرف دیگر امتدادهای مختلف برخورد موج با امتداد اصلی تونل سبب ایجاد تغییر شکلهای مختلفی در سازه می‌گردد. بدلیل اهمیت موضوع امواج و ارتعاشات، این موضوع در فصلی جداگانه مورد بررسی قرار می‌گیرد.

 

(a)   امواج حجمی

 (b)      امواج سطحی

 

شکل (3-1) : دیاگرام شماتیک از انواع مختلف امواج ایجاد شده در یک زلزله

 

3-2-     بیشینه شتاب زمین (PGA)

از معیارهای مهم در طراحی و علت اصلی آسیبها، بیشینه شتاب سطح زمین در هنگام زلزله می‌باشد که بر اساس ضریبی ار g شتاب جاذبه زمین سنجیده می‌شود. علاوه بر این، معیارهای دیگری از جمله بیشینه سرعت ذره‌ای در سطح زمین نیز در تعیین میزان خرابی‌ها تعریف شده‌اند. بطور کلی بررسی‌ها نشان میدهند که اگر شتاب سطحی بیشینه تا 0/2g باشد، آسیبی به تونل وارد نمی‌شود و چنانچه این شتاب بین 0/2g تا 0/5g باشد، صدمات خفیف و قابل تعمیر را شاهد خواهیم بود و از شتاب 0/5g به بالا، انتظار آسیبهای شدیدتری خواهد بود.

3-3-     فرکانس و طول موج زلزله:

نزدیک بودن فرکانس ارتعاش سازه به فرکانس مولد ارتعاش، سبب پدیده تشدید می‌گردد. تحقیقات نشان می‌دهند که امواج زلزله دارای فرکانس کم و طول موج زیاد هستند. هر چه اندازه طول موج برخوردی به تونل نزدیک به قطر تونل باشد (حداکثر تا 4 برابر قطر تونل)، امکان تقویت نوسان وجود دارد، بطوری که طول موج تا دو برابر قطر تونل می‌تواند موجب آسیبهایی به تونل گردد. اگر تونلی به قطر 10 متر و در محیط ماسه سنگی که سرعت موج در آن 8/1 کیلومتر بر ثانیه است، در نظر گرفته شود، با فرض برخود موجی که دو برابر قطر تونل، طول موجش است، مقدار فرکانس لازم برای تحریک سقف به ریزش برابر است با 90 هرتز (f=c/λ)؛ که تولید این فرکانس برای زلزله‌های متداول ممکن نیست. مگر اینکه تونل به کانون زلزله و محل وقوع گسیختگی گسل بسیار نزدیک باشد و شاید فقط در انفجارهای عظیم امکانپذیر باشد.

 

3-4-     فاصله از مرکز زلزله:

 بدیهی است که هرچقدر تونل از مرکز زلزله فاصله می‌گیرد، امکان آسیب کمتر می‌شود. توجه به این نکته لازم است که در فرکانسهای پایین، میرایی دامنه نوسانها شدیدتر است بطوری که افت انرژی در امواج حجمی متناسب با عکس مجذور فاصله و در امواج سطحی متناسب با عکس فاصله می‌باشد.

 

 

3-5-     دوام نوسانها (Duration) :

 عموماً پدیدة زلزله دارای فركانسهای كم و تعداد سیكلهای تنش زیاد می‌باشد. تعداد دفعات نوسان سازه- به خصوص آن تعدادی كه سازه را وارد محدودة غیرخطی می‌كند- عامل بسیار مهمی در بالا رفتن میزان آسیبهای وارده به تونل می‌باشد. دوام و تعداد زیاد نوسانها باعث پدیده خستگی (Fatigue) می‌شود و این پدیده موجب تغییرشكلهای بزرگ در اطراف تونل می‌گردد.

 

3-6-     شدت و بزرگی زلزله :

بزرگی زلزله را نمی‌توان به‌طور جداگانه مورد بررسی قرار داد زیرا این عامل مربوط به دامنة امواج ارتجاعی و انرژی تولید شده در مركز زلزله می‌باشد. اگر بزرگی زلزله با پارامتر فاصله از مركز زلزله در نظر گرفته شود، می‌توان نمودارهایی مانند شكل 3-2 تهیه نمود. در این شكل بطور مثال اگر زلزله‌ای با بزرگی 5/7 ریشتر (Richter) مبنا باشد، در فواصل بیش از 60 كیلومتر انتظار آسیب‌دیدگی نخواهیم داشت. برخلاف بزرگی زلزله، شدت زلزله را می‌توان به‌تنهایی به ‌عنوان معیاری در تعیین آسیب‌دیدگی مطرح ساخت زیرا بر اساس میزان تخریب زلزله تدوین شده است.

 

 

شكل  3-2 : ارتباط شدت و بزرگی . شتاب بیشینه زلزله با فاصله از گسل

 

3-7-     گسلش

گسلش از ویژگیهای زلزله به شمار نمیرود، و در واقع عامل ایجاد کننده زلزله است. در حوزه‌های مختلف مهندسی عمران و ساخت و ساز و در مطالعات آسیب پذیری شهری، بدلیل محدود بودن ابعاد سازه‌ها و احتمال بسیار کم تقاطع این سازه‌ها با خط گسلش، این قسمت از اهمیت زیادی برخوردار نیست. ولی در حوزه تونل سازی، بدلیل ویژگی اصلی این سازه‌ها که طولانی بودن آنها می‌باشد، احتمال تقاطع این سازه‌ها با محل گسلش، بسیار زیاد و تقریبا امری اجتناب‌ناپذیر است. بدلیل اهمیتی که گسلش در امر تونل سازی دارد، این موضوع بصورت جداگانه مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

 

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:52  توسط یزدان محمد حسینی  | 

امواج زلزله چه هستند؟

هنگامی که یک شکستگی ناگهانی یا تغییر مکان در پوسته زمین رخ می دهد، انرژی به صورت امواج زلزله ای خارج می شود. درست مثل انرژی ای که بر اثر بی نظمی و آشوب در یک بدنه آبی (مثل دریا) به صورت موج در می آید. در هر زمین لرزه چند نوع مختلف از امواج زلزله ای وجود دارد:

Image

امواج بدنه که از میان بخش های داخلي تر زمين حركت مي كند. در حالي كه امواج سطح روي سطح زمين حركت مي كند. موج هاي سطح -بعضي وقت ها موج هاي بلند يا به طور خلاصه موج های ال (L) ناميده مي شوند- مسئول بيشتر خساراتي هستند كه به وسيله زلزله ها ايجاد مي شوند. زيرا موجب شديد ترين لرزش ها مي شوند. موج هاي سطح از موج هاي بدنه كه به سطح زمین مي رسند ریشه مي گيرند.

دو نوع اصلی از امواج بدنه وجود دارد:

-موج هاي اوليه: همچنين موج هاي پي (P) يا موج هاي متراكم ناميده مي شوند. آنها با سرعت حدود يك تا پنج مايل در ثانيه (6/1 تا هشت كيلومتر در ثانيه)،‌ بسته به جنس ماده اي كه از ميان آن عبور می کنند، حرکت مي كنند. سرعت اين موج بيشتر از سرعت موج هاي ديگر است. ‌چراكه موج هاي پي اول از همه به هر منطقه اي از سطح زمین مي رسند. آنها مي توانند از ميان مواد جامد،‌ مايع و گاز عبور كنند و بنابراین به طور كامل از ميان بدنه زمين عبور مي كنند. هنگامي كه آنها از ميان سنگ ها عبور مي كنند، در مسيري كه حرکت می کنند،‌ ذرات ريز سنگ را حركت مي دهند و آنها را به جلو و عقب مي كشند، از هم جدا مي كنند يا دوباره کنار هم قرار می دهند. اين موج ها بیشتر به صورت يك ضربه تند ناگهاني به سطح مي رسند.

-موج هاي ثانويه: همچنين موج هاي قيچي كننده يا موج هاي اس ناميده مي شوند،‌ يك كمي نسبت به موج هاي اوليه تأخير دارند. هنگامي كه اين موج ها حركت مي كنند، ذرات سنگ را به طرف بیرون زمین جابجا مي كنند و آنها را به شكل عمودي در مسير موج مي كشند. برخلاف موج هاي پي، موج هاي اس به طور مستقيم از ميان زمين حركت نمي كنند. این امر در دوره اولیه تلاطم همراه با زلزله نتیجه اش را به جا می گذارد. موج های ثانویه تنها از ميان مواد جامد حركت مي كنند و بنابراين در لايه مايع هسته زمین متوقف مي شوند.

هر دو نوع موج هاي بدنه گرداگرد زمين سفر مي كنند‌ و بنابراين در طرف مقابل سياره از نقطه اي كه زلزله شروع مي شود كشف و پيدا شوند.

در هر لحظه شماري از موج هاي زلزله اي خيلي ضعيف در سراسر سياره وجود دارد.

موج هاي سطحي بعضي وقت ها شبيه به موج های آب هستند. آنها در سطح زمين بالا و پايين مي روند. اين حرکت آنها معمولاً موجب به وجود آمدن بدترين خسارت ها مي شود. چرا كه موج سنگ هايي را كه پايه ساختمان هاي ساخته دست انسان هستند را حركت مي دهد.

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:50  توسط یزدان محمد حسینی  | 

امواج زلزله

موج زلزله موجی است که از طریق زمین حرکت می کند، که اغلب سبب ایجاد زمین لرزه یا انفجار می شود. امواج زلزله توسط زلزله شناسان مطالعه میشوند، و توسط لرزه نگار و زلزله سنج اندازه گیری می شوند.

بطور کلی پس از اینکه در داخل زمین زلزله ای به وجود آمد و انرژی زمین آزاد شد، این انرژی آزاد شده به صورت امواج ارتعاشی در کلیه جهات منتشر شده و انرژی زلزله را با خود منتقل مینمایند.

انواع امواج زلزله

امواج زمین لرزه با توجه به حرکتشان در داخل یا سطح زمین به دو دسته تقسیم میشوند:
امواج داخلی یا پیکری
دسته ای از امواح لرزه ای هستند که در درون زمین حرکت کرده و در تمامی جهات منتشر میشوند و با سرعتی بیش از موجهای سطحی حرکت می نمایند. امواج داخلی نیز به دو گروه امواج طولی یا اولیه و امواج عرضی یا ثانویه قابل تقسیم هستند.

امواج سطحی
سرعت امواج سطحی از امواج عرضی کمتر است وشدت آن نسبت به عمق و نسبت به فاصله از مرکز به سرعت کاهش می یابد . این امواج درتحت شرایط خاص ودر فصل مشترک دو محیط گازی ومایع ،در اثر ارتعاشات ناشی از زلزله بوجود می آید .

img/daneshnameh_up/8/8a/sesmicwaves.jpg

بیشترین انرژی ناشی از تکانهای کم عمق را دارا بوده و عامل اصلی خرابی های ناشی از زمین لرزه بخصوص در مناطق مسکونی میباشند. این گروه از امواج پس از تداخل موجهای داخلی در امتداد حدفاصلها، شروع به ارتعاش کرده و عمق نفوذ محدودی دارند، از این رو همواره در نزدیکی سطح های ناپیوستگی متمرکز میشوند. بدین جهت در محیطهای همگن موجهای سطحی نخواهیم داشت. این امواج که به نامهای موجهای محدود شده و یا موجهای هدایت شده نیز معروفند خود به گروههای مختلفی چون موج لاو و امواج رایلی تفکیک میگردند. حرکت این دو موج بسیار پیچیده و قدرت تخریبی این امواج و موج S بسیار زیادتر از امواج P است .

این امواج توسط ویژگیهایی چون سرعت، دامنه، طول موج، دوره تناوب و فرکانس از یکدیگر تمییز داده میشوند.

در فاصله ای در حدود 120 کیلومتری مرکز زلزله ،اولین موجی که ازکانون زلزله ( با عمق 18 کیلومتر ) به ایستگاه زلزله نگار می رسد موج P است . سرعت این موج 6 تا 6.5 کیلومتر است . بعداز آن موج sوسپس موجهای L و R می رسند . سرعت امواج P در حدود 1.73 برابر امواج S است.

بررسی انواع موج زلزله

در زیر به تفصیل به بررسی این چهار نوع موج می پردازیم:

امواج طولی(P) :

این امواج باعث کشش ها و انقباضهای متوالی درامتداد حرکت موج می شود . سرعت انتشار این امواج زیادتر ازامواج دیگر است و اولین امواجی هستند که به ایستگاه لرزه نگار می رسد .
امواج تراکمی از همه محیطهایی که توان تحمل فشار را دارند از جمله گازها، جامدات و مایعات عبور می کنند. ذراتی که تحت تاثیر موج P قرار میگیرند در جهت انتشار موج به جلو یا عقب نوسان میکنند. در صورتی که بخشی از یک فنر را جمع کرده و به طور ناگهانی رها کنیم، فشردگی تمام طول فنر را طی خواهد کرد تا به انتهای آن برسد. در این مثال فنر در راستای حرکت موج به ارتعاش درآمده است که بسیار شبیه به نحوه انتشار امواج P است. دلیل نامگذاری این امواج به نام امواج اولیه سرعت بالای این امواج میباشد، چرا که اولین موجی که از زلزله احساس میشود امواج P میباشد. این امواج با وجود سرعت بالای انتقال، چون بسیار سریعتر از سایر امواج دیگر میرا میشوند (یعنی انرژی خود را از دست میدهند) باعث ایجاد خرابی زیادی در زلزله نمیشوند.


امواج برشی(S) :

این امواج باعث می شود که سنگ خم شود و شکل خود را از دست بدهد . این امواج فقط ازجامدات می گذر ند. .
تقریباً اثر تخریبی تمام زلزله ها بر اثرامواج برشی است و به این معنی که وقتی لحظه شکستن سنگ فرا برسد سنگ شکاف بر میدارد ونقاط مجاور شکاف بطور جانبی نسبت بهم حرکت می نمایند . در این زمان است که دو نوع موج P وS ایجاد می شوند.
این امواج تنها در محیطهایی که میتوانند در برابر تغییر شکل جانبی مقاومت کنند - مانند محیطهای جامد - منتشر میگردند. این امواج در مایعات و گازها نمیتوانند منتقل شوند. در صورتی که یک طناب را به دیواری متصل کرده و سر دیگر آن را در دست گرفته و به صورت قائم حرکت دهیم، در طناب موجی ایجاد میشود شبیه امواج S میباشد. در این امواج ارتعاش ذرات محیط عمود بر جهت حرکت موج میباشد (همانطور که مثال طناب دیده میشود، موج در امتداد طول طناب حرکت میکند در حالی که ذرات طناب در جهت عمود بر طول طناب ارتعاش میکنند

امواج لاو (love) :

حرکت زمین توسط موج لاو، تقریبا شبیه موج S است با این تفاومت که ذرات ماده به موازات سطح زمین و در جهت عمود بر انتشار موج حرکت کرده و ذرات در صفحه قائم حرکت ندارند. انتشار این امواج مانند تکانهایی است که بر اثر حرکت طناب به سمت چپ یا راست ایجاد میشود. موجهای لاو قدری سریعتر از امواج رایلی حرکت کرده و زودتر بر روی لرزه نگاشت ظاهر میشوند.

امواج رایلی LR

این امواج به نحو خاصی حرکت می کنند. بدین ترتیب که حرکت ذرات در امتداد مدارهای دایره ای (یا بیضوی) صورت میگیرد. درست مانند حرکت امواج در سطح اقیانوس البته جهت حرکت دایره ها برخلاف حرکت امواج اقیانوس است به عبارتی حرکات ذرات سنگ، مدار بیضوی پسگرد را در صفحه قائمی به طرف منشاء زمین لرزه طی میکنند.

مطالب مرتبط

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:48  توسط یزدان محمد حسینی  | 

فیزیک زلزله شناسی

دید کلی

  • معمولا هر زلزله وقتی خوب منعکس می‌شود که تلفات زیادی داشه باشد، و گرنه زلزله‌ای شدید ولی با تلفات کم از دید عام زلزله بزرگی محسوب نمی‌شود؛ سالیانه در کره زمین بطور میانگین یک زلزله بسیار شدید 8 ریشتر ، 100 زلزله نسبتا شدید ، هزاران زلزله متوسط و حدود 3 میلیون زلزله ضعیف اتفاق می‌افتد، در روی زمین هر دقیقه با 7 زلزله مواجه هستیم.

قویترین زلزله دنیا به بزرگی 8/25 ریشتر در سایفرانسیسکو سال 1906 به علت لغزش گسل سان آندریای کالیفرنیای غربی و بیشترین تلفات مربوط به شنسی چین در 24 ژانویه 1556 با 830000 کشته ثبت شده است.

تحولات داخلی زمین

شاید اولین نظریه‌پرداز زلزله ارسطو بود، که با اعتقاد به تلاش ماده برای رسیدن به مکان واقعی خود بر این باور بود هوایی که در شکافهای مرکز زمین محبوس شده ، در تلاش برای آزاد شدن باعث لرزش زمین می‌گردد. امروزه می‌دانیم که علت اصلی زلزله فعل و انفعالات مرکز زمین است که به صورت انرژی گرمایی شدید از طریق شکستگی‌های درز مانند زمین یعنی گسل‌ها ، آزاد می‌گردد. مواردی مانند فعالیت آتشفشان‌ها ، ایجاد دریاچه‌های مصنوعی پشت سدها و عدم تعادل فشار هیدرواستاتیکی به علت برداشت بی‌رویه آب از سفرههای زیرزمینی آب نیز ممکن است باعث حرکت ناگهانی گسلها و زلزله گردد، زلزله با دو مقیاس مرکالی ( تخریب ظاهری و احساسی زلزله ) و ریشتر ( مقدار انرژی آزاد شده از کانون ) تعیین می‌گردد.

کانون ، مرکز درونی زلزله است که شکستگی و رها شدن انرژی از آنجا آغاز می‌گردد و ممکن است با مرکز سطحی زلزله که نقطه بالای کانون در سطح زمین است تا عمق 700 کیلومتر فاصله داشته باشد. در مقیاس ریشتر به جای اصطلااح شدت از اصطلاح بزرگی استفاده می‌شود. ریشتر مقیاس لگاریتمی است بطوریکه با افزایش هر عدد شدت زمین لرزه 31 بار بیشتر خواهد شد.

امواج زلزله

فیزیک امواج زلزله با 3 نوع اولیه ، ثانویه و سطحی منتشر می‌شوند. فیزیک امواج اولیه یا طولی که جهت انتشار آنها با ارتعاشات منطبق است با حرکت فنر وارد در جامدات ، مایعات و گازها حرکت می‌کنند و سرعت آنها بیش از سرعت سایر فیزیک امواج است. فیزیک امواج ثانویه یا عرضی که جهت انتشار آنها با ارتعاشات عمود است فقط در جامدات حرکت می‌کنند و این فیزیک امواج پس از امواج р می‌رسند و همچون پرده فیزیک امواج زمین زا تکان می‌دهند. و بالاخره فیزیک امواج سطحی که بر خلاف دو نوع قبلی در سطح زمین حرکت می‌کنند. و خطرناکترین فیزیک امواج زلزله هستند.

ساختار زمین لرزه

زمین با ضخامت حدود 6400 کیلومتر از مرکز تا سطح شامل لایه‌های پوسته ، جبه و بالاخره هسته ( با حالتی مایع و حرارتی معادل 66600 درجه سانتیگراد ) است. ((لیتوسفر ، پوسته زمین یکپارچه نیست بلکه از صفحاتی تکنونیکی تشکیل شده که همواره تحت تأثیر نیروهای درونی زمین در حال حرکتند. مرز این صفحات تحت فشار و کشش ایجاد گسل یا ((چین خوردگی و کوه‌ها را سبب می‌شود. حرکات این طیف به صورت خفیف و مستمر و سیستماتیک در حد چند سانتیمتر در سال انجام می‌گیرد.

حرکت آرام گسلها باعث تخلیه انرژی به صورت زلزله‌های خفیف می‌گردد که این عمل همانند سوپاپی مطمئن احتمال وقوع زلزله‌های شدید می‌کاهد. اما در صورت برخورد سنگها در خطوط گسلها و توقف حرکت تجمع انرژی و رها شدن ناگهانی آن تا سرعت 8000 کیلومتر در ساعت ، ایجاد زلزله شدید می‌کند. اگر زلزله‌ها در حاشیه اقیانوس آرام موسوم به حلقه آتش پاسیفیک ، در اقیانوسهای هند و اطلس و نیز در نواری طولانی از شرق آسیا تا غرب به وقوع می‌پیوندد. حجمهای سهمگین شونامی که در تا ارتفاع 60 ‌متر ساحلها را در می‌نوردد، نتیجه زلزله‌های اعماق اقیانوسهاست.

ما و خطوط زلزله

ایران روی نوار طولانی زلزله تا اروپا در حاشیه جنوبی صفحه عظیم اوراسیا واقع شده است. صفحه اوراسیا از شمال صفحه هند و از استرالیا از جنوب شرقی و صفحه غربی از جنوب غربی در محل تلاقی خود ناحیه‌ای مثلثی شکل تشکیل داده که ایران را در بر می‌گیرد. هر ضلغ این مثلث مرز صفحاتی است که سنگهای مهم و فعال در آن قرار دارند. برآیند فشار این اضلاع حدود شمال شرقی کشور است. با این ترتیب حدود %90 حوزه‌های انسانی کشورمان در معرض خطر زلزله‌اند. بطوریکه در قرن گذشته 20 زمین لرزه بزرگ که هر کدام بیش از 5000 قربانی داشته در کشورمان ثبت گردیده است.

علائم وقوع زلزله

  • یکی از بارزترین علائم زلزله پیش لرزه‌های خفیف ناشی از موج‌های اولیه است که در پی آنها فیزیک امواج اصلی زلزله اتفاق می‌افتد. گاهی صداهای انفجار گونه ناشی از حرکت لایه‌های زمین نیز توام با رسیدن این فیزیک امواج شنیده می‌شود. در شهر بم قبل از وقوع زلزله اصلی فیزیک امواج خفیف سه بار آنرا لرزانده بود و چند ساعت قبل نیز صداهای عجیبی از درون زمین شنیده شده بود.

  • نور نیز یکی از علائم وقوع زلزله می‌باشد. قبل از زلزله‌های رودبار و بم نوری در آسمان مناطق مشاهده گردیده بود. نور ناشی از زلزله احتمالا به دلیل آزاد شدن گازهای هیدروکربنی لایه‌های زیرین زمین قبل از انجام زلزله‌اند. که انتشارشان تولید نورهای شدید می‌کند.

  • از علائم دیگر وقوع زلزله ناآرامی حیوانات به دلیل حواس تیزشان است که توان تشخیص تکانهای خفیف توده‌های سنگ در شرف لغزیدن و سر و صداهای جزی آنها را دارند از جمله کبک ، سگ برخی ماهی‌ها ، کوسه‌ها و ... .

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:44  توسط یزدان محمد حسینی  | 

پدیده های ناشی اززلزله

پدیده های ناشی از زلزله

به هنگام وقوع زلزله پدیده های مختلفی روی می دهد:

لرزش زمین

در اثر زلزله زمین به ارتعاش در می آید و در مواردی که شدت این ارتعاشات زیاد باشد باعث تخریب ساختمان ها می شود.

معمولا قبل و بعد از زلزله ، ارتعاشات خفیق تری ایجاد می شود که به ترتیب پیشلرزه و پسلرزه نامیده می شوند.

مثلا قبل از زلزله 4 خرداد سال 1339 لار ، دو زلزله خفیف تر در دستگاه های لرزه نگار تهران و شیراز ثبت شد. و بعد از زلزله اصلی نیز در حدود 58 پسلرزه خفیف دیگر اندازه گیری شد.

معمولا لرزه های اولیه خفیف است و هرچه به زمان زلزله اصلی نزدیک می شویم ، شدت لرزه ها افزایش می یابد. این مساله در مورد تعداد لرزه ها نیر صادق است.

بایستی توجه داشت که تمام زلزله ها با پیشلرزه همراه نیستند. و نیز همیشه پیشلرزه ها را نمی توان مقدمه وقوع یک زلزله بزرگ دانست. در بسیاری موارد ، لرزش های خفیفی ثبت شده که حرکات شدیدی به دنبال نداشته اند. گاهی نیز یک زلزله مخرب خود پیشلرزه زلزله فوق العاده مخربی بوده .

صداهای زلزله

غالبا وقوع زلزله همراه با صداهایی است که در بعضی موارد به وسیله گوش انسان نیز قابل شنیدن است.

این صدا در بعضی موارد ماننپ صدای رعدو برق و گاهی شبیه صدای وزش باد ، انفجار گلوله بزرگ توپ و نظایر آنست که غیر از صدای تخریب ساختمان هاست.

نورهای زلزله

به هنگام وقوع بعضی از زلزله ها آثار نورانی مختلفی مثل نورافشانی در آسمان ،‌برق ، جرقه های نورانی و نظایر آن دیده شده است.
حتی در زلزله بزرگ ناحیه وژ در سپتامبر 1669 ، شعله های آتش در حال خروج از زمین دیده شده است.
هنوز پاسخ درستی برای آن در دست نیست!

حرکات آب دریاها


هنگامی که کانون زلزله در کف دریا یا نزدیکی آن باشد در اثر زلزله امواج متعددی در آب تولید می شود که به نام تسونامی معروف است.
زلزله مهمی که در 27 نوامبر 1946 در دریای عمان اتفاق افتاد باعث بالا آمدن شدید آب دریا و بروز خسارات زیاد در سواحل پاکستان و هندوستان شد.

تغییر مشخصات آب چشمه ها


در اثر زلزله در وضع آب چشمه ها و چاه ها تغییراتی به وجود می آید . زیرا در اثر ارتعاش مجاری زیرزمینی تنگ و یا گشاد شده و در بعضی موارد ممکن است کاملا مسدود شوند. همچنین دمای آب نیز مممن است تغییر کند.

ایجاد شکاف و گسله


در اثر زلزله ممکن است تعدادی شکاف در زمین به وجود آید و گاهی نیز گسله هایی تشکیل شود.
به عنوان مثال گسله معروف سان آندریاس واقع در ایالت کالیفرنیا .
+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:35  توسط یزدان محمد حسینی  | 

علل وقوع زلزله

علل وقوع زلزله

در طول تاریخ حیات بشر زلزله های زیادی رخ داده است که همین امر باعث شده تا بشر دلایلی برای چرایی وقوع زلزله ذکر نماید . در دوره های قدیم وباستان که علم ودانش بشری اندک بوده ونسبت به پدیده های مختلف طبیعی جهل داشته و در عین حال بدنبال منشاءآنها هم بوده است و چون علتی را نمی دیده منشاء حواذث طبیعی مثل زلزله را به نیروهای ناشناس غیرطبیعی و ماوراء طبیعی نسبت می دادند . زلزله را خشم خدایان بر بشر یا خشم پلوتون می دانستند. با افزایش علم وبالا رفتن سطح دانش انسان بتدریج بدنبال منشاء و علل حوادث طبیعی در خود طبیعت رفت .
ارسطو معتقد بود که در حفره های زیر زمین گازهای وجود دارد ، زمانی که این گازها رها می شوند باعث ایجاد زلزله می شود . البته این نظریه را می توان در زلزله هایی که اطراف آتشفشانها رخ می دهد تا حدودی بکار برد.
به استثنای زلزله هایی که اطرف آتشفشانها رخ می دهد زلزله نتیجه عکس العمل ناگهانی وسریع پوسته زمین در مقابل نیروهای شدید، کند ولی مداومی است که در درون زمین تدریجاً از بین می روند، این عکس العمل در ساختمان زمین شناسی موجب ایجاد گسل می شود . بعبارت دیگر سنگهای تشکیل دهنده زمین ، در طول عمر خود ، سخت تحت تاثیر نیروهای مختلف قرار می گیرند و نتیجه اعمال این نیروها ، تولید نیروهای داخلی در آنهاست که شدت آنها بر واحد سطح “ تنش ” خوانده می شود . تا زمانی که تنش موثر برسنگ از حد تحمل سنگ تجاوز نکند سنگ پایدار می ماند، هنگامی که تنش موثر برسنگ از حد تحمل تجاوز کند سنگ گسیخته و گسل ایجاد می شود . ضمن ایجاد گسل ارتعاشاتی بوجود می آید که منجر به زلزله می شود.

تصویر


اگر نیروی کند ومداوم که مقدارجابجائی ناشی ازآن بر حسب سانتی متر در سال قابل اندازه گیری باشد،سنگهای سخت ومستحکم را تحت تاثیر قرار دهد، سنگهای مزبور با سرعت چندین متر در هزارم ثانیه شکسته می شوند ، که همان گسل است . جابجائی زمین بر اثر زلزله ممکن است افقی ،قائم ،مایل یا مورب باشدومیزان آن ممکن است ازیک سانتی متر تا بیست مترتغیر کند . پهنای منطقه گسل دهها تا صدها متر بوده وطول آن از یک تا هزارکیلومترمی تواند باشد .
اگر چه ایجاد گسل نتیجه زمین لرزه ها است اما اکثر زلزله ها روی گسل های قدیمی متمرکزند.
زلزله پدیده انفجاری است که در آن میلیونها گسیختگی کوچک به دنبال هم بکار می افتند ومانند یک انفجار شیمیایی میلیونها واکنش شیمیایی بدنبال هم درآن نقش دارند. رابطه گسلـ زلزله رابطه ای دوطرفه است . وجود گسل های زیاد دریک منطقه موجب بروز زلزله است .زلزله گسل جدیدی را بوجود می آورد ودر نتیجه تعداد شکستها زیادتر شده وبه این ترتیب قابلیت زلزله در این منطقه افزایش می یابد.
بنابراین می توان نتیجه گرفت نیروهای مختلف مجموعه سنگی را تحت تاثیرقرارمی دهند . مجموعه مزبور کمی تغییر شکل می دهد ولی با توجه به خاصیت پلاستیکی خود مقاومت می کند. دراین حال کشش های درونی در مجموعه مزبور متمرکز می شوند ، هنگامی که این نیرو خیلی زیاد شود و از آستانه مقاومت سنگ تجاوز کند سنگ شکسته شده وتنشها را آزاد می کند در این حالت دوطرف شکستگی دچار جابجائی شده تا حدی که نیروهای مزبور را خنثی نماید . این همان فرضیه پلاستیکی “ رِد ” است .
البته غیراز شکست وجابجائی سنگها عواملی مثل فروریختن سقف غارهای زیرزمینی ، انفجارهای هسته ای ، انفجارهای آتشفشانی نیز می تواند ایجاد زلزله نماید.

مباحث مرتبط با عنوان:

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:32  توسط یزدان محمد حسینی  | 

آمادگيهاي زلزله

         همانطوركه قبلاً ذكر شد پيش بيني زلزله ها براي جلوگيري ازخسارات وتلفات اجتماعي وجاني واقتصادي به جزدر موارد محدودي با قرين موفقيت نبوده است .امادركشورهاي صاحب نام وپيشرفته با ايجاد آمادگيهاي لازم وآموزشهاي مناسب مردم خود توانسته اند از ميزان تلفات جاني ومالي بطور قابل توجهي كاهش داده اند. چنانكه درژاپن كه كشورزلزله ها است دراين امر موفقيت هاي زيادي داشته اند . لذا بايد مردم را در زمينه هاي زير آموزش داد .

         الف ) آمادگيهاي قبل اززلزله

         در اين زمينه لازم است مردم بدانند كه محل خواب خودرا دور از پنجره ها ، قابهاي عكس ، اشياء بزرگ مثل يخچال وكمد ، اشياء آويخته تعيين كنند .محكم كردن اشياء آويزان ومتــــحرك نگهداري اشياء در طبقات پايين كمدها . قرار دادن اشياء شكستني درجاي امن .موادي كه زود آتش مي گيرند در جاي امن قرار دهند واز قرار دادن در نزديك مراكزحرارتي خودداري كنند. راهـــهاي خروج محل كار وزندگي خودرا شناسايي كنند. محل هاي رفت وآمد را از وسايل دست وپا گيـــر ومزاحم تخليه نمايند . وسايل امدادي مثل كپسول آتش نشاني وكمك رساني را تهيه وطرز استفـاده از آن را بدانند . جعبه كمك هاي اوليه را تهيه نمايند و موارد ديگر.

         فراگيري مسائلي ازاين قبيل نياز به آموزش توسط رسانه هاي جمعي به خصوص تلويزيون وروزنامه ها داردويا توسط مدارس. همينگونه مسئولين شهرهاي در خطر بايدمكانهاي بهداشتي ـ درماني ، آتش نشاني ، امدادرساني وهرمكان ديگري كه در ارتباط با شهروجان انسانها است بايد به اندازه كافي توسعه دهند وامكانات لازم براي هرمركزرا تهيه نمايند .چرا كه وجود مراكز مجـــــهز     مي تواند بعداززلزله درخدمات رساني مناسب را براي  آسيب ديدگان ارائه دهد . ضمن آنكه به نكات فني وطراحي ساختمانهاي فوق بايد توجه نمود.

مسئولين نيز بايد نيازهاي اوليه را بررسي وامكانات موجود را فهرست نمايند . ذخاير دارويي شهر وشهرهاي همجواررا مشخص نمايند . امكانات هوايي وزميني براي ارسال كمك بررسي نمايند . نيروهاي خودرا آموزش دهند.

        

ب ) هنگام زلزله

         در هنگام زلزله رعايت نكاتي لازم است كه آموزش آنها مي توانددر كاهش صدمات موثر واقع شود. ازجمله اين موارد به قرار زير است :

اينكه مردم آرامش خودرا حفظ نمايند . در كجا و چه موقعيتهاي پناه گيرند از كجا وكدام موقعيتها دوري گزينند.درمراكز عمومي مثل مدارس چگونه پناه گيرند.د فضاهاي باز وبسته جه رفتاري را انجام دهند ومناسبترين رفتار درمقابل زلزله را اتخاذ نمايند . چگونه به افراد نيازمند مثل كودكان وسالمندان كمك نمايند.

         ج ) بعداززلزله

         مردم بايد بياموزند بهترين رفتار بعد اززلزله كدام است . يافتن مجروحان وكمك به سالمندان رابايد بدانند.

         سازمانهاي مسئول بهداشت محيطي شهرها لازم است وظايف خودرا بدانندوبه نحو احسن انجام دهند. وظايفي مثل گندزدايي آبهاي مصرفي، شناسايي  محل هاي نشت هاي فاضلاب ، مبارزه با حشرات موذي وناقل بيماريهاي واگيردار ،مبارزه با موشها و جوندگان ، جدانمودن بيماراني كه مثل گال يا بيماريها مسري دارند ، ضد عفوني نمودن پوشاك و پتوهاي  آسيب ديدگان  ، احداث دستشويهاي بهداشتي موقتي وغيره .. .. كه سازمانهاي مسئول بايد به نحوي از عهده ان برآيند. سازمانهاي آتش نشاني ضمن اينكه بايد از قبل به تعداد لازم در سطح شهر وجود داشته باشند بايد به سرعت بتوانند كمكهاي لازم به نياز مندان را ارائه دهند واز ايجاد حريق احتمالي جلوگيري نمايند.

زلزله هاي مهم ايران ودنيا

 جدول 6  زلزله هاي دنيا

تاريخ

زمان وقوع

منطقه

تعداد قربانيان

بزرگي

1667

نوامبر

شماكا، قفقاز

80000

 

1693

11 ژانويه

كاتان، ايتاليا

60000

 

1737

11 اكتبر

كلكته، هندوستان

300000

 

1755

7 ژوئن

شمال ايران

4000

 

1755

1 نوامبر

ليسبن، پرتقال

70000

 

1783

4 فوريه

كالابر، ايتاليا

50000

 

1797

4 فوريه

كيتو، اكواتور

40000

 

1819

16 ژوئن

كوچ، هندوستان

1543

 

1822

5 سپتامبر

اشيگو، ژاپن

30000

 

1868

13 اوت

پرو، بوليوي

25000

 

1868

16 اوت

اكواتور

40000

 

1868

16 اوت

كلمبيا

30000

 

1891

28 اكتبر

مينو – اوراي، ژاپن

7000

 

1896

15 ژوئن

ريكو – اوگو، ژاپن

22000

تسونامي

1897

12 ژوئن

آساما، هندوستان

1500

7/8

1906

18 آوريل

سان فرانسيسكو، كاليفرنيا

700

25/8

1908

28 دسامبر

مسين، ايتاليا

120000

5/7

1920

6 دسامبر

گانسو، چين

180000

5/8

1923

1 دسامبر

كوانتو، ژاپن

143000

2/8

1932

26 دسامبر

گانسو، چين

70000

6/7

 

تاريخ

زمان وقوع

منطقه

تعداد قربانيان

بزرگي

ملاحظات

1939

27 دسامبر

ارزينكان – تركيه

23000

8

 

1948

28 زوئيه

فوكويي، ژاپن

5131

 

 

1949

5 اوت

ليلئو، اكواتور

6000

7/6

 

1954

9 سپتامبر

ارلئانس ويل،الجزاير

1200

 

 

1960

29 فوريه

اقادير، مراكش

14000

9/5

 

1960

30-21 مه

شيلي جنوبي

5700

5/8

 

1962

1 سپتامبر

شمال غرب ايران

14000

3/7

 

1964

28 مارس

آلاسكا

131

6/8

تسونامي پرنس يليام سوند

1968

31 اوت

ايران

11600

4/7

با باز شدن شكاف درسطح زمين

1970

31 مه

پرو

66000

8/7

530 ميليون دلارخسارت همراه با زمين لغزنده‏ بزرگ

1972

23 دسامبر

ماناگوا، نيكاراگوئه

5000

2/6

 

1976

4 فوريه

گواتمالا

22000

9/7

گسيختگي گسل موناگوا در طول 200 كيلومتر

 

1976

27 ژوئن

تانگشان، چني

650000

6/7

خسارات عظيم اقتصادي و احتمالاً 780000 نفر مجروح پيش بيني نشده بود

1977

4 مارس

ورانسي، روماني

2000

2/7

با خساراتي در بخارست

1978

20 ژوئن

تسالونيك، يونان

45

6/6

 

1979

16 ژانويه

طبس، ايران

1200

9/6

 

1979

12 سپتامبر

گينه نو

115

9/7

تسونامي در جزيره يا پن

1979

12 سپتامبر

اكواتور

600

7/7

تسونامي عظيم در طول ساحل كلمپيا

1980

29 ژوئيه

نپال

240

6/6

 

1980

10 اكتبر

الاصنام، الجزاير

28000

7

گسيختگي گسل در طول 40 كيلومتر فرونشست قطعه جنوب شرقي تا چند متر

 

 

 

 

تاريخ

زمان وقوع

منطقه

تعداد قربانيان

بزرگي

ملاحظات

1981

11 نوامبر

جنوب ايران

3000

7/6

 

1982

19 ژوئن

السالوادور

43

2/7

 

1982

16 دسامبر

هندوكش، افغانستان

500

9/6

 

1983

31 مارس

كلمپيا

725

 

 

1983

26 مه

هونشو، ژاپن

104

9/7

تسونامي

1985

19 سپتامبر

ميشوآكان، مكزيك

35000

1/8

خسارات مهمي در مكزيكوسيتي وقوع يافت، 412 ساختمان بكلي ويران شد و به 3124 ساختمان خساراتي وارد آمد. در طول ساحل غربي تسونامي حادث شد

                                 جدول 7   زلزله‌هاي مهم ايران:

 

رديف

محل

سال

ماه

بزرگي (به مقياس ريشتر)

1

درود

1288

دي

4/7

2

شمال خراسان

1308

مهر 2

7

3

جنوب غربي سلماس

1309

ارديبهشت

7

4

سراوان

1313

خرداد

7

5

شمال خراسان

1327

مهر

2/7

6

لاريجان

1336

تير

4/7

7

غرب همدان

1336

آذر

7

8

بويين زهرا

1341

شهريور

7

9

دشت بياض

1347

مرداد

3/7

10

بندر عباس

1356

اسفند

7

11

طبس

1357

شهريور

7/7

12

شمال قاين

1358

آبان

3/7

13

رودبار و منجيل

1368

تير

3/7

14

اردبيل

1375

اسفند

2/6

15

حوالي بيرجند

1376

خرداد

1/7

16

قزوين

1380

 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ضميمه

 

جدول 8  تعداد متوسط زلزله‌هاي جهان در هر سال

 

بزرگي                  8           7           6         5             4                  3

تعداد متوسط          2      20     100    3000    15000     بيش از 100000

 جدول 9 انتشار برحسب نواحي تعداد قربانيان يك زلزله مهم از قرن هفدهم ميلادي تا  سال 1376

 

چين                                 900000                                    نفر

ژاپن                                207000                                    نفر

ناحيه مديترانه شرقي            136000                                    نفر

هندوستان              363000                                    نفر

اتحاد جماهير شوروي           80000                                    نفر

امريكاري جنوبي                 272000                                    نفر

خاورميانه                         110600                                    نفر

كاليفرنيا                               700                                      نفر

امريكاي مركزي                   47000                                    نفر

 


جمع                                2116400                                 نفر

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نتيجه

         زلزله از پديده هاي طبيعي است كه دراثر جابجا وشكسته شدن ناگهاني سنگهاي درون زمين اتفاق مي افتد .اين پديده اگر در مراكز جمعيتي اتفاق افتداز بلاياي طبيعي محسوب مي شود كه انسان درمقابل آن عاجز مي ماند .

         گشور ما جزء مناطق لرزه خيز دنيا حسوب مي شود وخطر زلزله مارا تهديد مي كند . شهر تهران كه مركز سياسي واداري ايران با جمعيت زياد وتراكم بالا همراه با ساختمانهاي اداري ـ اقتصادي ـ مسكوني دركمربندزلزله خيز آلپ ـ هيماليا با زلزله هاي شديد وخطرناك واقع است.

         پيش بيني زلزله حتي در كشورهاي پيشرفته وصاحب دانش و فن لازم بسيار ضعيف      مي باشد . لذا هميشه زمين لرزه هاي با شدت بالاتلفات جاني ومالي فراواني بهمراه دارد . براي كاستن از ميزان خسارات وتلفات زياد ناشي از زلزله بايد قبل از وقوع آن پيشگيري هاي لازم را مورد توجه واقع شود . براي پيشگيري ازخطرات زلزله هركدام از مسئولين ومردم بايد اقدامات لازم را انجام دهند . ازجمله اين اقدامات مي توان به موارد زير اشاره نمود :

         1 - شناسايي مناطق زلزله خيز و تهيه نقشه هاي پهنه بندي خطر زلزله توسط دستگاههاي مسئول

         2 - رعايت نكات فني در ساخت  وسازهاي شهري ونظارت موثر ومفيد بر ساخت وسازها نظير ساختمانهاي اداري ، عمومي ، مسكوني و شهر سازي

         3 - آموزش مداوم شهروندان با زلزله و راههاي گريزازومقابله با خطرات آن توسط        رسانه هاي عمومي و مراكز آموزشي .

         4 - آماده بودن قبل ازوقوع زلزله نظيرمهيا نمودن امكانات دارويي ، بهداشتي ، مراكز امدادي ، آتش نشاني ، بيمارستاني و تجهيز نمودن اين مراكز و ديگر سازمانهاي مسئول،تا درهنگام زلزله بتوان به نيازمندان كمك نمود .

         5 - شناسايي ساختمانهاي عمومي ومسكوني غير فني ونا مقاوم موجود واستحكام بخشي و تجهيز آنها درمقابل زلزله

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:30  توسط یزدان محمد حسینی  | 

لرزه نگاشت

         ارتعاشاتي كه توسط دستگاههاي ثبات درايستگاههاي بر روي كاغذ رسم مي شود “ لرزه نگاشت ” نام دارد . لرزه نگارها دائم در حال كارند ، لذا در فاصله بين زمين لرزه ها روي لرزه نگاشتها خطوط ممتدي رسم مي شود كه امواج خيلي كوچك كه مي تواند ناشي از عوامل مختلف مثل تغييرات فشار اتمسفر ، حركت قطارها ، برخورد درختان و غيره باشد را ثبت  مي نمايد

                             

                                         شكل  9  لرزه نگاشت

               

كه اين ارتعاشات كوچك را “ كهلرزه ” مي گويند كه هميشه ودر هر حال در زمين وجود دارند. اولين نشانه وجود زمين لرزه مهم در يك ناحيه عبارت از شروع ناگهاني يك سري امواج بزرگتر از حد متوسط  است .راجع به امواج كه در لرزه نگاشتها ثبت مي شود قبلاً در بخش امواج توضيح داده شد . امواج يا مستقيم به زمين مي رسند يا طي مسيري پيچيده و پس از انعكاس و انكسار در مرزهاي مختلف به لرزه نگار مي رسند. امواج اينگونه بصورت “ پالس ” [13] مجزا در لرزه نگاشتها ظاهر مي شوند.

         امواج طولي ( P ) ابتدا به لرزه نگاشتها مي رسندوبعدازاينكه اين امواج تا حدودي از بين رفت امواج عرضي ( S ) آغاز مي شوند ، آغاز اين امواج ناگهاني است . امواج ديگري كه بطور تدريجي به دامنه ارتعاش آنها افزوده مي شود به مقدار ما كسيمومي مي رسد و سپس كاهش      مي يابند كه همان امواج سطحي با دامنه بلند است .

         ژئوفيزيكدانان با مطالعه تغيير روند امواج ثبت شده در لرزه نگاشتها قادرند مشخصات زمين لرزه ها مثل فاصله ، عمق ، زمان وقوع وبزرگي آن را تعيين كنند.

كانون زلزله

         ازمطالب نوشته شده قبلي  بر مي آيد  كه اغلب زمين لرزه ها بر اثر ايجاد گسل يا حركت و جابجائي سنگها در امتداد گسل هاي قديمي تر ايجاد مي شوند ، بنابراين امواج زلزله در يك صفحه توليد مي شوند نه يك نقطه . ولي دانشمندان براي سهولت مطالعه خاستگاه موج را يك نقطه فرض مي كنند كه البته فرضي دور ازواقعيت نمي باشد ، چرا كه فاصله بين ايستگاههاي اندازه گيري و محل وقوع زلزله بيشتر از طول يك گسل است . بنابراين نقطه اي را كه امواج ازآن

 

                          شكل  10  شمايي از كانون ومركززلزله

                                       

منتشر مي شوند “ كانون زلزله ”[14]  مي نامند. اين همان محل داخل زمين است كه سنگها شكسته مي شوند و منجر به آزاد شدن انرژي و انتشار به اطراف مي شود.

          اگر از كانون زلزله كه درداخل زمين قرار داردخطي قائم به سمت سطح زمين رسم نمائيم ، محل برخورد اين خط با سطح زمين را “ مركز زلزله ”[15]  مي نامند. فاصله بين مركز و كانون زلزله به “ عمق زلزله ” معروف است .

زلزله هااز نظر عمق معمولاً به سه دسته تقسيم مي شود:

الف ) – زلزله هاي عميق كه عمق كانون آن بيش از 300 كيلومتر است.

ب ) – زلزله هاي متوسط كه عمق كانون آن بين 70  تا 300  كيلو متر است.

ج ) – زلزله هاي كم عمق كه عمق آنها از 60 كيلومتر كمتر است.

         هر چه عمق زلزله ها كمتر باشد خرابيهاي بيشتري دارد. زلزله ها معمولاً از عمق 5 كيلومتري تا عمق 300 كيلومتري هم مشاهده شده است. اثرات زلزله هاي با عمق بالاي 300 كيلومتر بر روي زمين ناچيز است . هرچه بزرگي يك زلزله بيشتر وكانون آن به سطح زمين نزديكتر خطرات بيشتري دارد . لرزه شناسان دريافته اند كه تقريباً تمام زمين لرزه ها ي با عمق متوسط و عميق ازمناطق دراز گودالهاي اقيانوسي منشاء گرفته اند ،جائي كه صفحه ها به زير رانده مي شوند.

         زمين لرزه هاي كه بگونه اي غير عادي عميق اندبه چند طريق قابل تشخيص است ، اولاً امواج سطحي اين زلزله ها بطورغيرمعمولي ضعيف اند،ثانياً زلزله در منطقه خيلي وسيعي احساس مي شودبا لرزش هاي كه تقريباً در تمام نقاط به يك اندازه شديداست . در زلزله هاي كم عمق معمولاً شدت تكانها به سرعت ازمركز زلزله كاهش مي يابد.

         براي تعيين موقعيت مركززلزله ار منحني هاي زمان سير ( فاصله – زمان ) استفاده مي شود . اگر موقعيت دقيق يك زمين لرزه و زمان وقوع آن  ( T  o ) معلوم باشدي توان از روي لرزه نگاشتي كه در فاصله اي معلوم (   D  ) ازكانون زلزله ثبت شده ، زمان رسيدن اولين پالس موج ‍P ‌(T p  )را تعيين كرد .باكم كردن To از T p زمان سير موج P  در فاصله D محاسبه مي شود . به اين ترتيب مي توان زمان سير موج P  در فواصل زيادي را بدست آورد و منحني زمان سير موج  P را رسم كرد و با همين روش منحني زمان سير موج   S را نيز رسم كرد. ( شكل 11 )

شكل11

        اين كار توسط زلزله شناسان درمناطق عمده زلزله خيز انجام و بمرور اصلاح گرديده است . براي تعيين موقعيت زمين لرزه ها از اين منحني سير استفاده مي نمايند . براي اينكار ابتدا بايد اولين امواج P    و S  را در روي لرزه نگاشتهاي حداقل سه ايستگاه تشحيص داد ، آنگاه بايد مشخص كرد كه موج   S چه مدت بعد از موج P   به ايستگاه وارد شده است . اختلاف زمان بين رسيدن دو موج در روي منحني هاي زمان سير بوسيله قائم منحني مشخص مي شود بنا براين مي توان فاصله بين مركز زلزله از يك لرزه نگار را با توجه به منحني هاي زمان سير بدست آورد . براي اين كار بايد ديد كه درچه فاصله اي اختلاف زماني بين دومنحني همان مقداري است كه در لرزه نگاشت اندازه گيري  شده است . ( شكل  12  )

 

 

 

 

شكل 12

         براي تعيين موقعيت مركز زلزله حداقل بايد فاصله مركز زلزله از سه ايستگاه معلوم باشد . روي نقشه اي به مركز هر ايستگاه و به شعاع فاصله بين ايستگاه و مركز زمين لرزه دايره اي رسم مي نمائيم از برخورد دايره ها نقطه تقاطعي بوجود مي آيد كه مركز زلزله رامشخص مي نمايد .

         براي اندازه گيري عمق كانون زلزله اختلاف زمان رسيدن فازهاي موج   P  را كه مسيرهاي مختلفي دردرون طي كرده اند مورد استفاده قرار مي دهند . بنا براين با اندازه گيري فاصله زماني رسيدن دوفاز زلزله و با دانستن تغييرات سرعت نسبت به عمق ، عمق كانون زلزله قابل محاسبه است . اين روش در زلزله هاي عميق دقيقتر است ،عمق بدست آمده با 15-+ كيلومتر خطا همراه است. ( شكل 13   )

شدت زمين لرزه

         قدرت تخريب زلزله ها همه زلزله ها يكسان نيست . هرسال بيش از 150000 زلزله اتفاق مي افتد . اين زلزله ها آنقدر كوچك اند كه توسط مردم حس نمي شوند و فقط توسط لرزه نگارهاي حساس ثبت مي شوند . در عين حال بعضي از زلزله ها وقتي اتفاق مي افتند آثار تخريبي فراواني ذريك منطقه وسيع برجاي مي گذارند . براي تشخيص و مقايسه زلزله ها با هم از مقياسهاي شدت وبزرگي استفاده مي شود .

         “ شدت  ” به تاثير زمين لرزه در يك محل بر روي ، ساختمانها وسطح زمين گفته كمي شود ودرجه تخريب وخسارات زمين لرزه را نشان مي دهد . لذا شدت زلزله بستگي به انرژي آزاد شده زلزله ، وضعيت زمين شناسي محل و فاصله محل تا مركز زلزله دارد ، هر چه از مركز زلزله دورتر شويم شدت آن كمتر است . درگذشته براي اندازه گيري شدت زلزله از مقياسهاي احساسي استفاده مي شد.

         امروزه رايج ترين مقياس “ مقياس اصلاح شده مركالي ”‌ است كه استفاده مي شود و زلزله ها را از نظر شدت به 12 درجه تقسيم مي كنند.

مقياس

مركالي

شدت

شرح تاثير

مطابقت با

ريشتر

I

ثبت با وسايل حساس

فقط بوسيله لرزه نگارها ثبت مي شود .

<4.2

II

احساس مي شود

بعضي از مردم آن را حس مي كند

<4.2

III

خفيف

افراد در حال استراحت آن را حس مي كنند . شبيه لرزش ناشي از حركت كاميون است

<4.2

IV

ملايم

بوسيله افرادي كه درحال قدم زدن هستند احساس مي شود . اشياي غير ثابت به هم مي خورند

<4.2

V

نسبتاً قوي

افراد از خواب بيدار مي شوند . زنگهاي كليسا به صدا در مي آيد.

<4.8

VI

قوي

درختان حركت موجي پيدا مي كنند . اشياي آويزان مانند لامپ ولوسترمي چرخند

<5.4

VII

خيلي قوي

ديوارها شكاف بر مي دارند، گچ ديوارها مي ريزد

<6.1

VIII

ويران كننده

ماشينهاي در حال حركت غير قابل كنترل مي شوند . دودكشها مي افتند .ساختمانهاي ضعيف ويران مي شوند.

>6.1

IX

خانمان برانداز

بعضي از خانه ها فرو مي ريزند ، زمين مي شكافد ، لوله ها مي تركند.

>6.9

X

فجيع

زمين شكافهاي فراوان پيدا مي كند.تعدادي ازساختمانها ويران مي شوند .لغزش گستر ش پيدا مي كند.

<7.3

XI

بسيار فجيع

بيشتر ساختمانها و پلها فرو مي ريزند ، جاده ها وخط آهنها ،لوله ها و كابلها ويران مي شوند.بلاياي ثانويه بروز مي كنند

<8.1

XII

بنيان كن

ويراني كامل ، درختان از زمين بيرون مي آيند ، زمين مانند موج به حركت در مي آيد

>8.1

 جدول شماره 2 مقايسه دو مقياس ريشتر ومركالي

         از مقايسه شدت زلزله امروزه در كارهاي معماري وساختمان سازي بيشتر استفاده مي شود . ولي در هر حال تقسيم بندي فوق مبناي دقيقي براي  طبقه بندي نيست ، لذا تقسيم بندي ديگري نيز مورد استفاده واقع مي شود وآن “  شدت مطلق يا بزرگي ” انرژي ناشي اززلزله است  .

بزرگي ياشدت مطلق زلزله

         بزرگي يك زلزله بستگي مستقيم به مقدار انرژيي دارد كه در زمان گسيختگي و شكستن سنگها آزاد مي شود . هرچه نيروي ذخيره شده درسنگ در زمان ايجاد گسل بيشتر باشد مقدار انرژي آزاد شده و به همراه آن بزرگي زلزله افزايش خواهد يافت . بزرگي زلزله رابطه مستقيم با مقاومت سنگها نيزدارد هرچه سنگ مقاومتر باسد استرس زيادتري لازم است تا آن را بشكند و در نتيجه پس از شكستن انرژي بيشتري آزاد مي كند.

         شدت مطلق يا بزرگي زلزله عبارت است لگاريتم دامنه ماگزيمم نوسان زلزله ( برحسب ميكرن ) كه بوسيله لرزه سنجي كه در فاصله صد كيلومتري مركز زلزله نصب شده است ، در روي لرزه نگاشت رسم مي شود ( M= LOG 10 a) در اين فرمول M بزرگي زلزله وa  دامنه امواج است . مقياس ريشتر لگاريتمي است به اين معني كه افزايش يك واحد ، ده برابر بردامنه امواج مي افزايد . مثلاًدامنه امواج زمين لرزه اي به مقياس بزرگي 7 ( 10*10*10 ) هزار بار بزرگتر از دامنه موجي با بزرگي 4 است .

         بنا به نظر ريشتر و گوتنبرگ انرژي ( E   ) آزاد شده در كانون زلزله را    مي توان  با توجه به بزرگي زلزله از فرمول زير محاسبه نمود:

       L O G E=11.8+1.5  ms                                             

در اين فرمول E    بر حسب ارگ ( يك ارگ = ­-710ژول ) است . بر اساس رابطه فوق انرژي آزاد شده با افزايش يك درجه به مقياس ريشتر تقريباً 31.6 برابر است ، لذا قدرت زلزله اي با دامنه موج 7 تقريباً سي هزار بار (31*31*31) از زلزله اي با دامنه موج 4 بيشتر است . انفجارات هسته اي بزرگ داراي بزرگي 7 ريشتر هستند . انرژي زلزله اي با بزرگي 6.33 برابر انفجار بمب هسته اي هيروشيما است . بزرگي زلزله ها از 1 تا 9 ريشتر است . بزرگترين زلزله تا كنون 8.6 ريشتر است . . زلزله ها با بزرگي 8.7 تا 8.9 با توجه به مقاومت سنگهاي زمين محتمل به نظر مي رسد و مي تواند موجب نابودي زمين شود. بزرگي زلزله رودبار 7.3 بوده است هرچه زلزله ها بزرگتر باشند امكان وقوع كمتري دارند.(جدول  3   )

نوع زلزله

درجه

شدت مطلق

انرژي ( ارگ )

تعداد متوسط درسال

فاجعه

خيلي خطرناك

خطرناك

مخرب

متوسط

آرام

A

 

B

 

 

C

 

D

 

E

-

7.9-7

6.9-6

5.9-5

4.9-4

3.9-3

25­ 10

23­10

21 ­ 10

19­  10

17­10

15­10

1

10

100

1000

10000

100000

 جدول 3 تفسيم زلزله ها بر اساس انرژي

         ولي بطور متوسط هر 3 تا 4 روز يك زلزله در نقاط خاصي از حهان با بزرگي 6 ريشتر اتفاق مي افتد .

         معمولاً زلزله ها را با توجه تمام مشخصات به پنج دسته A –B-C-D –E تقسيم مي كنند.

 

 

منطقه تاثير زلزله

         منطقه تاثير سطحي از زمين حول مركز زلزله است كه در آن شدت زلزله 4 وبيشتراست.اين شدت وبالاتر از آن توسط انسان حس مي شود )به عبارتي منطقه تاثير جايي است كه زلزله در آن حس مي شود .

         منطقه تاثيردر زلزله هاي مختلف متفاوت است وبه عواملي مثل بزرگي زلزله ، عمق زلزله و محيطي كه امواج از آن عبور مي كند بستگي دارد . در بعضي موارد وسعت منطقه تاثير نا چيز و بين 2000تا 3000كيلومترمربع است ودرمواردي بين 10000تا 100000 كيلومتر مربع ودر زلزله هاي بسيار شديد به ميليونها كيلومتر مربع ممكن است برسد .

مدت زمان لرزش

         زمين لرز ه ها ي خفيف يا متوسط اغلب بر اثر يك تكان ايجاد مي شود و معمولاً بيش از چند ثانيه يا حتي چند كسري از ثانيه دوام ندارد.

         درزمين لرزه  ارتعاشات حاصل از آن چند مرحله است .معمولاً بر اثر يك يا چند تكان خيلي خفيف آغاز مي شود و در دنبال آنها بعد ازيك فاصله زماني متغير يك يا چند تكان اصلي كه بسيار مخرب است وقوع مي يابد ، پس از آن شدت تكانها ضعيف مي شود كه بوسيله دستگاههاي زلزله سنج ثبت مي شود ، كه به اولي پيش لرزه و به دومي لرزه اصلي وبه سومي پس لرزه              مي گويند. البته همه زلزله ها با پيش لرزه همراه نيستند وهمه پيش لرزه ها را نمي توان دال به وقوع زلزله دانست ، چرا كه زلزله ها ي خفيفي رخ داده اندولي حركات شديد بوقوع نپيوست ، در بعضي مواقع يك زلزله مخرب پيش لرزه زلزله مخرب ديگري بوده است.

         گاهي در همه نواحي زمين لرزش هاي با نيروهاي مختلف دز مدت چندين روز ، چندين هفته يا ماه رخ مي دهد . لرزش هايي را كه مدت آنها طولاني است“ دوره هاي زمين لرزه” ناميده مي شود. حركات لرزه اي زمين در يك منطقه خاص تحت تاثير عوامل متعددي قرار دارد . مهمترين عوامل از قرار زيرند:

الف ) فاصله از محل كانون زلزله: ذر شرايط معمولي هر چه مسافت افزايش يابد شدت لرزش ها كاهش مي يابد، اما از سوي ديگر مدت زمان لرزش زلزله همراه با افزايش فاصله زياد مي شود .براي هر10 افزايش از كانون زلزله يك يا يك و نيم ثانيه افزايش مي يابد .

ب ) مشخصات خاك منطقه : مدت زمان لرزش در خاك بيشتر از مدت آ ن در بستر سنگي است (تقريباً 2 برابر ) همچنين حداكثر سرعت زلزله در روي بستر خاك بيشتر ازبستر سنگي است .

ج ) بزرگي زلزله : هرچه مقدار انرژي آزاد شده يك زلزله بيشتر باشد مدت زمان لرزش بيشتر است . ( جدول  4 )

 

         بزرگي زلزله

مدت زمان لرزش( ثانيه )

بستر سنگ

بستر خاك

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

8.5

4

6

8

11

16

22

31

43

8

12

16

23

32

45

62

86

جدول 4  مدت زمان لرزش در محيطهاي خاك وسنگ

         مدت زمان يك زمين لرزه از چند ثانيه تا يكي دو دقيقه است ودر همين فاصله زماني كوتاه آثار مخربي را ايجاد مي كند.

آثار زلزله

         هنگامي كه زلزله اتفاق مي افتد از خود آثاري به جا مي گذارد ،اين آثار به شرح زير است :

1-         لرزش زمين وتخريب ساختمانها : در اثر زلزله زمين به ارتعاش در مي آيد وهنگامي كه ارتعاشات شديد باشد ،باعث تخريب ساختمانها
 مي گردد.

         ميزان تخريب ساختمانها تابع كيفيت كارهاي ساختماني ، تركيب خاك ،خصوصيات تكانهاي زمين لرزه ، نيرو وجهت تكان مي باشد. تكانهاي قائمي كه درمركز بيروني در نزديكيهاي آن مشاهده مي شود ، كمتر از قطار امواجي كه از مشخصات نواحي مجاور است ، موجب خسارت مي گردد .امواج توليد شده به شدت به ساختمانهاي ، بويژه ديوارهايي كه به موازات آن است آسيب مي رساند . اين امواج ديوارها را بالا برده وبه آنها پيچ وتاب مي دهد . امواجي كه تحت زاويه 45 تا55 درجه به زمين مي رسند خرابيهاي شديدي معمولاًبه بار مي آورد.

         سرعت موج در سنگهاي سخت خيلي بيشتر از سنگهاي سست ونرم است . امواج در طبقات ضخيم سنگهاي سست ونرم مانند آبرفتهاي دره ها ضعيف مي گردند و حتي ممكن است از بين بروند .اما طبقه نازكي از سنگهاي سست بر روي سنگهاي سخت نمي تواند لرزه ها  وامواج را مستهلك كند لذا طبقه مزبور ازروي سنگي كه برروي آن قرار گرفته است بطور ناگهاني جستن   مي   كند .در اين صورت ميزان تخريب بيشتر از ساختمانهايي است كه روي طبقه سخت است . ساختمان سنگ نيز برروي موج مي تواند بدينگونه تاثير داشته باشد كه امواج در جهت چين ها وطبقات سريعتر از جهت عمود بر آن انتشار مي يابند. معمولاًخطرناكتر ازهمه كهريزهاي سنگ ، طبقات نازك آبرفتها در ته دره ها ،سپس باتلاقها ، توربزارها ودر ياچه هايي كه گياهان آن را فراگرفته اندمي باشد  . خطر زمين هاي خشك از زمين هاي اشباع شده از آب كمتر است.جنس مصالح ساختماني نيز موثر است . ساختمانهاي خشتي در مقابل ساختمانهايي كه از آجر وملاط خوب ساخته شده باشندمقاومت كمتري از دارند. اسكلت بندي ، نوع مصالح ساختماني ،طراحي ساختمان نيز از عوامل موثر در ميزان تخريب ساختمان هستند.

         معمولاً تخريب ساختمانها به صورتهاي مختلف صورت مي گيرد مثل فرو افتادن كتيبه ها ، دود كش ها ، بالكن ها ، تيغه ها تغيير شكل و فروافتادن بام پوش ها ، جابجائي تيرهاي اصلي بام، ستونها ، چدا شدن اتصالات ، ترك خوردن ديوارها بصورت افقي،عمودي، قطري ، فروريختن راه پله ها ،بالكن ها و غيره.

         تخريب ساختمانها ممكن است همراه با ايجاد حريق و آتش سوزي بر اثر انفجار لوله هاي گاز ،اتصالات برقي باشد.

         بنابراين آثار تخريبي ساختمانها در هنگام زلزله نتيجه ارتعاشات سطح زمين ومربوط به نتايج غير مستقيم آن است . چراكه اگر مركز زلزله در مكانهاي بسيار دور از مكانهاي جمعيتي اتفاق افتد هيچ تخريب وحسارتي نخواهد داشت. همه تلفات وخسارات نتيجه آثار ثانوي زلزله است يا نتيجه تخريب ساختمانها و زير آوار ماندنها است يا حريقهاي بعداز زلزله است .

2- صداهاي زلزله

         دراغلب موارد زلزله ها با صداهاي خاصي همراه است كه ايجاد وحشت مي كند البته اين صداها به غير از صداي ناشي اززلزله است. توليد صداهاي زلزله بخاطر ايجاد امواج ارتعاشي است كه در اثرزلزله بوجود مي آيند .صداهاي زلزله در بعضي موارد شبيه رعد ، صداي صفير باد يا خمپاره ، غلغل آب جوش ، انفجار گلوله هاي بزرگ توپ ، چرخهاي قطار مي باشد .صداهاي زلزله گاهي جلوتر از موجهاي زلزله است ولي ممن است نسبت به آن تاخير داشته باشد .ممكن است صداي شديد زير زمين هيچ زلزله اي را در پي نداشته باشد يا همراه زلزله اي خفيف باشد

3- نورهاي زلزله

         در هنگام وقوع  بعضي زلزله ها آثار نوراني مختلفي از خود مثل نور افشاني آسمان ،برق ، جرقه هاي نور وامثال ان ديده شود. اگر چه پاسخ مناسبي براي آن داده نشده ويا نيافته اند همانند نورهاي كه در مناطق كوهستاني ويا سطح دريا ها كه جمعيت نيست مشاهده شده است ولي به عقيده دانشمندان اين نورها اثرات ثانوي زلزله است به خصوص در سطح مراكزمسكوني وشهرها.

4- لرزش هاي دريا يا تسونامي

         زماني كه كانون زلزله در كف دريا يا نزديك آن باشد ، امواج متعددي را درآب توليد مي كند كه به نام تسونامي معروف است . اين امواج به بدنه كشتي ها برخورد وموجب ارتعاش آنها مي گردد.اگر تكان قائم باشد ، كشتي ناگهان بالاآمده وبعد پايين مي رود وتحدبي درآب مشاهده مي شود . اگر مركز بيروني نزديك كرانه باشد ، درهنگام نخستين تكان آب دريا عقب مي رود وسپس با موجي قوي به ساحل مي ريزد وموجب تخريب و زيانهاي شديد مي شود

5       - تغيير مشخصات آب چشمه ها

         به علت وقوع زلزله معمولاً در وضع چشمه ها وچاهها تغييراتي بوجود مي آيد . چراكه بر اثر ارتعاش مجاري زيررميني آب تنگ يا گشاد ويا مسدود  مي گردد . چراكه هنگام زلزله طبقات زمين جابجا مي گردد . ممكن است چشمه ها ي جديد ايجاد گردد يا به علت لغزش هاي زمين ممكن است مجاري قديمي آب بسته شود ودر جائي ديگر جاري شود يا طبقات نفوذ ناپذيري كه طبقات آبدار روي آنها قرار دارد شكاف بردارد وآب به اعماق زمين رفته وموجب خشكيدن چشمه ها گردد.

         دماي آب چشمه ها ممكن است براثر مخلوط شدن با چشمه هاي معدني ديگر تغيير نمايد چنانكه در سوئيس اتفاق افتاد.

6- ايجاد شكاف وگسل

         هرنوع زلزله اي ، هراندازه كم اهميت باشدباز شكافهايي در پوسته زمين ايجادمي كند ودر ناحيه مركز زلزله بيشتر مشاهده مي شود .شكافها گاهي بصورت شعاعي از يك مركز مي باشد اما بيشتر بي نظم بوده ودر جهات مختلف پراكنده است.شكاف دردامنه كوهها در جهت دامنه ودر كرانه ودر طول آن ايجاد مي شود . پهناي شكافها از 20سانتيمتر تا 10يا15 متر هم مشاهده شده است وطول چند كيلومتر .اين شكافها با نخستين تكانها بوجود مي آيد  وممكن است در تكانهاي بعدي بيشتر شود .گاهي گسله ها ي هم ايجاد شده است نمونه گسل سن اندرياس 1906.

         اگر شكافها از آبرفتهاي كف دره يا دشت عبور كند در عمقي از اين آبرفت آب وجود داشته باشد با خود گل وگاهي گازهايي راكه در هوا مشتعل مي گردد ،خارج مي شود.

7- زمين لغزش

         اين پديده عمدتاً توسط زلزله ايجاد مي شود ودر اثرآن حجم بزرگي از خاك وسنگ در مناطق داراي شيب تند به سمت پائين حركت مي كند البته بعضي از آنها ناشي از اشباع منطقه از آب مي باشد . اين پديده مي تواند خطرات زيادي مثل مدفون نمودن روستاها يا شهرها زير خروارها خاك وسنگ ايجاد نمايد .( زمين لغزه پورت رويال جامائيكا 1962  )در بعضي مناطق زمين لرزه منجر به فرونشستن زمين به عمق 60 متر هم شده است در ليسبون در 1755اسكله اي با جمعيت زياد فرو نشست . سنگريزش هم گاهي وقتها ناشي از زلزله است.

8- آبگونگي يا روانگرايي

         اگر در عمق كمتر از 8 متري سطح زمين خاك از ماسه هاي يكدست سستي كه ازآب اشباع است تشكيل شده باشد ، ممكن است در اثر زلزله شديد رفتار اين خاك مانند رفتار يك سيال باشد. يعني خاك بصورت فوران وجوشش گل وماسه در سطح زمين پديدار مي گردد ، درنتيجه اگر ساختماني بر روي اين زمين واقع باشد ، فرو مي ريزد.

         رويداد زلزله در شهرهاي بزرگ مثل تهران مي تواند يك تراژدي غم انگيز ايجادنمايد كه خاطره اين تراژدي براي سالها دراذهان باقي بماند .زيرا زلزله مي تواند تاسيسات حياتي مهم مانند بيمارستانها مراكز آتشفشاني ،امداد وغيره را  بخطر اندازدويامنجر به به قطع برق ،آب، تلفن، گاز وياويراني ساختمانها ،راهها ، خيابانها وبسته شدن آنها شود.كه خود اين عوامل مي تواند خسارات اقتصادي ،اجتماعي ،رواني مهلكي ايجادنمايد.

         چند عامل وجود دارد كه شهرها رادرمقابل زلزله آسيب پذير مي نمايد.نوع ساختمانها ومصالح وفرم واسكلت بندي بكاررفته درآنها ،نوع جنس وساختمان زمين زير شهر ،تراكم جمعيت شهر . درعوض وجود عواملي مي تواندخطرات وخسارات ناشي ازرلزله را كاهش دهد مثل پاركها ، فضاهاي باز، وجود مراكز امدادي مناسب ، بيمارستانها ، آتش نشانيها ، شبكه هاي حمل وارتباطي مناسب ، همكاري مناسب بين مردم وآموزشهاي لازم قبل از زلزله .  استفاده مناسب از مراكز امدادي ،آموزشي ، تفريحي براي اسكان زلزله زدگان.

دوره بازگشت

         در آمار واحتمالات فرمولي خاص وجود دارد كه از آن بنام دوره بازگشت ياد مي كنند . از اين فرمول مي توان براي محاسبه زمان وقوع دوحادثه مشابه استفاده كرد.

         بنابرتعريف متوسط فاصله زماني بين يك رويدادمشخص ورويدادي بزرگتر يامعادل آن را دوره بازگشت[16] مي نامند.

         مطالعه زلزله هايي كه در يك منطقه رخ داده است معمولاً نشان مي دهد كه زلزله هاي اتفاق افتاده درآن منطقه با توجه به شدت آنها فاصله زماني كم
 بيش يكساني ديده مي شود . مثلاً در شمالغرب اروميه زمين لرزه اي با بزرگي 7 طي سالهاي 115-528-859-1139-1522  رخ داده است يعني در دوره بازگشت60- + 340 سال اتفاق افتاده است . در حالي كه زلزله هاي با بزرگي 5 تا 7 ريشتر در دوره بازگشت 50- + 70  سال اتفاق افتاده است . با مطالعه
گسل هاي فعال توسط متخصصان زلزله شناسي مشخص شده كه يك گسل فعال باز فعاليت لرزه اي خواهد داشت . با توجه به اين امر محتوم وبا بررسي زلزله هاي رخ داه در يك منطقه ، اين متخصصان براي هر منطقه دوره بازگشت هر زلزله را تعيين مي نمايند.د رحقيقت يك نوع پيش بيني زلزله ( دردوره چندين ساله) است . چنانكه در مورد تهران پيش بيني مي نمايند.

پيش بيني زلزله

         منظور از پيش بيني زلزله يعني اينكه زلزله در كجا و چه زماني و با چه قدرتي ممكن است اتفاق بيافتد . اينكه زلزله ها در كجا رخ ميدهند امروز
كما وبيش قابل پيش بيني است . اما اينكه كي و باچه قدرتي هنوز در پرده ابهام است . با اينكه انسان در صدد پيش بيني حوادث طبيعي از جمله زلزله با توجه به قرائن هست و از آروزهاي بشر محسوب مي شود اما هنوز دانشمندان نا اميدانه در تلاشند تا راهي براي پيش بيني حوادث كنترل نشدني چون زلزله بيابند.

         سابقه پيش بيني زلزله بر مي گردد به زمان امپراطوريهاي چين كه از منجمين مي خواستند تا زلزله ها را يش بيني نمايند چرا كه در تصور مردم چين زلزله نشانه خشم خداوند بر امپراطور است.

         امروز كشورهاي پيشرفته و صاحب علم ودانش دانشمندان خود را موظف نموده اند تا دراين زمينه دست به كاوش بزنند ولي هنوز به نتايج اميدوار كننده نرسيده اند .در هر حال پژوهشگران با تحت نظر قرار دادن تغييرات ژئو فيزيكي ، ژئو شيميايي ، زيست شناختي در مناطقي كه احتمال زلزله مي رود سعي
 كرده اندبه شواهد علمي دست يابند . اگر چه پاره اي از زلزله ها با توجه علائم از قبل پيش بيني شد واز خطرات ان كاسته شد اما وجود همان علائم در جاي ديگر يا عدم وجود هر يك از علائم فوق نتوانسته موفقيت آميز باشد.

         يكي از علائمي كه در پيش بيني مورد استفاده قرار مي گيرد تجزيه وتحليل پس لرزه ها است . چنانكه در شهر اورويل كاليفرنيا زلزله سنج ها تعداد زيادي اززلزله ها ي كوچك و معيني با بزرگي 4.7 را ثبت كرده بودند وتعدادزلزله هاي كوچك در حال افزايش بود وبر همين اساس متخصصان توانستند زلزله را پيش بيني نمايند ودراوت 1975 زلزله اي با بزرگي5.7  اتفاق افتاد .

         با وجود اين زلزله هاي مرگباري اتفاق افتاده اند كه ازقبل زلزله هاي نداشته اند ويا درمناطقي كه يك دوره آرامش فعال را پشت سر گذاشته اند زلزله اي اتفاق افتاده است.     

 در هر حال براي پيش بيني زلزله وجود علائمي لازم است :

1-                 كاهش لرزش هاي كوچك زمين

         لرزش هاي دائمي زمين توسط دستگاههاي زلزله نگار ثبت مي شوند. علت اين امر افزايش حجم سنگ قبل از گسيختگي است كه منجر به ايجاد درزهاو شكافها در داخل سنگ مي شود واين در باعث مي شود تادر سنگ در معرض تنش خواص فيزيكي متفاوتي پديد آيد كه كاهش امواج زلزله وتغيير سرعت انتشار از اهم آنها است كه بنا بر فرضيه انبساط است كه سبب كاهش امواج زلزله مي شود ولي هدايت الكتريكي وقابليت نفوذ افزايش مي يابد

2-   تغيير شكل پوسته زمين

         اكثر زلزله ها ي بزرگ در اثر شكستن ناگهاني بخشي از پوسته جامد زمين كه مانع از حركت آزاد ورقه هاي تشكيل پوسته شده اند ، ايجاد ميگردد . لذا بر اساس نظريه فوق نقاط مشخصي روي زمين نسبت به يكديگر تغيير مكان نسبي مي دهند و هرچه به زمان شكستن سنگها نزديكتر مي شود دراين وضعيت تغييراتي ايجاد مي شود .

3-  تغيير سطح آب چاهها

         اين تغيير بر اثر تغيير دما ودراثر كاهش يا افزايش فشار بر حفره هاي خاك بوده كه باعث پائين رفتن سطح آب چاه يا فوران آب ياخشكيدن سطح چاه وچشمه ه يا تغيير دماي آن مي شود

4-  افزايش فاصله زمين در محل شكستگي ها و گسل ها

         با اندازه گيري فاصله بين شكستگيها وكنترل شكاف گسل ها با استفاده از دستگاهاي اندازه گيري دقيق يا عكس ها ي ماهواره اي وهوائي  مي توان به تغييرات درون زمين پي برد.

5     - تغيير دماي زمين وخروج گازهايي مثل رادون وآرگون كه سبب خارج شدن حيوانات از سوارخها ولانه هاي خود مي شود. تغييرات شيميايي در آب چشمه ها و تغييرات شديد درگازهاي طبيعي خروجي از زمين نيز مي تواند از علائم زلزله باشد.

6-                 تغيير در ويژگيهاي زمين مانند ميدان مغناطيسي وميدان الكتريكي

7-         رفتار حيوانات : مارها به سطح زمين مي آيند . خرگوشها وموشها از
 لانه هاي خود فرار مي كنند . حركات عجيب وغريب اسب ها و خوكهاغيره گرچه اين حركات ازنظر علمي مشخص نيست . شايد  ارتعاشات وامواجر  را حس مي كنند.

 

مناطق زلزله خيز محل تراكم انسان وفعاليت هايش

         بااينكه مناطق عمده زلزله خيز روي زمين توسط متخصصان مشخص شده اندويا از دوره هاي باستاني وتاريخي مشخص بوده اند.ولي هنوز محل فعاليت وتراكم بشراست.؟ شهرهاي زيادي بوده اند كه كه بارها توسط زلزله ها ي  ويرانگر كاملاً تخريب شده اند ولي همانند انسان زخمي ومجروح به مداواي خود پرداخته اند ومجدداً جان تازه اي در قالب دميده اند وحيات وفعاليت خودرا دوباره ازسرگرفته اند ، براستي چرا.؟ مگر انسان   نمي تواند آنجا را ترك ودر جاي ديگري ماوي گيرد.؟

         تقريباً مي توان گفت 99.9  درصد از زلزله ها ي دنيارا مناطق شناخته فعلي رخ مي دهد . ولي در هرحالاآيا مي توان يا بايد اين مناطق را تخليه نمود .؟آيا چين وپكن ، سانفرانسيسكو ، ساحل شيلي ، فيلي پين را بايد وژاپن را بايد
تخليه نمود .؟

         مناطق مرزي صفحات پر حادثه ترين مناطق پوسته زمين محسوب‌‌‌‌‌‌‌‌‌
 مي شوند اين مناطق در حد بين اقيانوس ، دريا يا قاره هستند وبسياري از دريا ها اين حالت را دارند . وازآبرفتهاي حاصلخيز وحالت بندري مناسب برخوردارند ، يا  به علت پايكوهي بودن ورودخانه هاي مناسب ويا خاك هاي مناسب وحاصلخيز از دلايلي است كه اين مناطق معمولاً براي سكونت وفعاليت برگزيده شده اند .با ايجاد نقشه هاي خطر مي توان مراكزي كه خطر كمتريا بيشترين خطررا دارند مشخص نمود ومحل گسل هاي فعال و زلزله خيز را مشخص
 نمود .اين نقشه ها مي تواند مردم راوادار كند تا ساختمانهاي خود را مطابق استانداردها و اصول فني وعلمي بسازند و احتياط هاي لازم را بنمايندو
آموزش هاي لازم را ببينند. ايستگاههاي مناسب را نصب تا در صورت اعلام خطر  آمادگي لازم را كسب نمايند .اولين مرحله جهت كسب آمادگي شناختن و آموختن زلزله است .

پيشگيري ازخطرات زلزله

         اگر چه براي پيش بيني زلزله دانشمندان متخصص با مشكل مواجهه اند ويا پيش بيني هادر اكثر موارد با موفقيت همراه نبوده است .ولي امكان كنترل وكاهش خسارات وخطرات ناشي از زلزله وحوادث طبيعي وجوددادوانسان مي تواند با استفاده از دانش وتكنيك وبكار گيري تكنولوژي ومصالح ساختماني مناسب وبا طراحي بهينه شهرها ونقشه منازل مسكوني ، كارخانه ها ،مراكز آموزشي ساخت پل ها وغيره از خطرات ناشي از زلزله ها و حوادث ديگر جلوگيري كند.

         در حوادث طبيعي مثل زلزله معمولاََ بيشترين خسارات وخطرات وتلفات جاني بعدازوقوع زلزله اتفاق مي افتد ، كه مي توان با كسب آمادگيهاي لازم وآموزش هاي مناسب چه در رعايت موارد بهداشتي وامدادرساني ،كنترل هيجانات ، بوجود آوردن امكانات لازم در انبارهاي مطمئن ، آتش نشانيها وديگر مراكز امداد رساني مي توان جلوي خطرات راگرفت .در هرحال پيشگيري يك راه درمان است و هدف پيشگيري در حقيقت كاستن از تلفات جاني وخسارات مالي است.

نقشه هاي خطر ( پهنه بندي خطر )

         چون زلزله ها در مناطق گسلي ومناطق جوش خورده بين صفحات فعلي وقديمي بوجود    مي آيد،لذا مي توان مناطق خطر را مشخص كرد وبا كار زمين شناسي صحرايي وبا از تصاوير ماهواره اي وعكس هاي هوائي محل هايي كه گسل هاي فعال از آن عبور مي نمايند بطوركامل نقشه برداري ومشخص نمود.ومحلهاي خطرناك زلزله ها آينده درآن مشخص مي شود وبزرگي احتمالي زلزله در هر منطقه معين باشد . البته نقشه هاي خطر هم بر اساس زلزله هاي تاريخي وهم برساختمان زمين ايجادمي شوند.

         لذا مي توان بر اساس اين نقشه ها كه، هم منطقه زلزله وهم گسل فعال را نشان مي دهند ، مكانهاي مناسب ومراكز جمعيتي واقتصادي را مكانيابي نمود واز تلفات وخسارت احتمالي             جلو گيري نمود.با بكار گيري دانش ،تكنيك وطرحي مناسب ، مصالح خوب ، اسكلت بندي مناسب ،آموزشها وايجادامادگي هاي لازم در مردم ومسئولان ،  ايجادمراكز امدادرساني وآتش نشاني و غيره از خسارات وتلفات جلوكيري نمود .

ساختمانهاي مقاوم درمقابل زلزله

         موثرترين راه پيشگيري درمقابل زلزله ساختن بناها و ساختمانهايي است كه در برابرخطر مقاوم باشند . رعايت قواعد مربوط به ساختمان سازي و اصول فني از مهمترين شرايط ساخت ساختمانها ي مقاوم مي باشد . ژاپن از كشورهاي موفق دراين زمينه است . بايد قوانين سخت تصويب وبه اجرا درآيد . دراين زمينه كشورهاي كه تمام مردم آنها اعم ازدانشمند ومتخصص ومردم ار اين قوانين آگاهي لازم را داشته ورعايت نموده اند ميزان ضايعات وتلفات آنها كاهش يافته است .

آموزش مداوم

         درمناطق زلزله خيز بايدمردمرا بطور مداوم آموزش داد مخصوصاًدر مناطقي كه احتمال وقوع زلزله بسياربالا است . آموزش باعث مي شود تا مردم هنگام وبعد از زلزله كه امكان امدادرساني ،كمك رساني ، نجات مجروحان وكساني كه زير آوار مانده اند توسط ارگانهاي مسئول كمتر است خود مردم به كمك نيروهاي امدادبشتابند يا اينكه در هنگام زلزله دركجا و چگونه جاي بگيرند ، كجابروند ، ازكدام مكانها دوري گزينند وكدام عكس العمل مناسب را ازخود نشان دهند وتلفات را كم نمايند.

         آموزش هايي نظير عكس العمل در هنگام زلزله ، امداد رساني كمك رساني ، چگونگي همكاري با مسئولين و غيره ميتوتند مفيد باشد . در كشورهاي پيشرفته وزلزله خيز همه مردم از امكانات آموزشي برابر برخوردارند ،. آموزش توانسته نقش مهمي را دركاهش ميزان تلفات داشته باشد.    

زلزله درايران

         مي دانيم ايران روي يكي ازكمربندهاي فعال زلزله خيز جهان قرار گرفته است و هر ازگاهي يك بار زلزله اي ويران كننده نقاطي از كشور را مي لرزاند . ( زلزله طبس 57 ، بويين زهرا 41 ، خراسان 47 ، ورودبار منجيل……)

         همانطور كه در قبل گفته شدكمربند آلپ ـ هيماليا محل برخورد قاره هاي افريقا ( گتدوانا ) با اوراسيا است . اين كمربند يكي از مراكز زلزله خيز دنيا محسوب مي شود كه بيشتر زلزله هاي از نوع كم عمق بوده است.

         صفحه ايران از جانب دو صفحه اوراسيا و عربستان تحت فشار است . بنا به نظر متخصصان پوسته اي عربستان سالانه به ميزان 5 سانتيمتر به سمت فلات ايران حركت مي كند .درنتـــــــيجه فشار دوصفحه ازشمال و جنوب مقدار زيادي انرژي در پوسته ايران جمــع مي شود كه به صورت زلزله هاي كوچك وبزرگ و متوسط هر ازچند گاهي آزادمي شود .

         كشور پهناور ايران از نظر زلزله خيزي به چهار منطقه تقسيم مي شود:

1-                 كمربند چين خورده زاگرس :

         اين كمربند شامل نواحي غرب وجنوبعرب از زلزله خيزترين  منطقه اي ايران است . زلزله ها بيشتر از نوع خفيف ومتوسط و گاهي هم از نوع شديد است . ( زلزله سيلاخور فارسينج )

2-                  ناحيه ي البرز :

         محدوده اين قسمت ازقفقاز تا شمال خراسان رادر برمي گيرد . نوع زلزله ها بيشتر ازنوع بزرگ ومخرب است كه تعدادآنها كمتر ودوره آرامش آن طولانيتر است . ( رودبار منجيل )

3-                 نواحي مركزي وشرق ايران :

         شامل قسمتهاي مركزي وشرق وشرق مركزي ايرن است .قابليت ايجاد زمين لرزه هاي بزرگ در اين ناحيه وجود دارد. ( طبس 1357، دشت يباض 1347 )

4-                 ناحيه آذربايجان :

         دراين ناحيه خطر بالقوه زلزله زياد است زيرا گسله هاي فراوان وفعالي وجود داردهمچنين به علت كوههاي آتشفشا ن سهند ، سبلان كه درايجاد بعضي زلزله ها مي توانند نقش داشته باشند .

         مناطق يك ودو و چهار از مراكز آباد وحاصلخيز كشور وهمينگونه محل اسكان زياد جمعيت مي باشد .لذا وجود هرزلزله در اين منطقه همراه با خسارات وتلفات زيادي است چنانكه دررودبار منجيل بيش از 30000 نفر جان باختند.

         با كمي دقت در نقشه هاي پراكندگي شهرها وروستاها وبا نقشه هاي تراكم جمعيت ومقايسه آنها با نقشه هاي طبيعي ايران به خوبي مي توان ذريافت كه بيشترشهرها وروستاهاي ايران در پاي كوههاودامنه ها وجوددارد.چراكه اولاً آبهاي سطحي ورودخانه ها ازكوههاسرچشـــــــــمه مي گيرند .ثانياً خاكهاي اين نواحي حاصلخيز است . ثالثاً وجود چشمه ها يي كه بيشتر بدليل شكستگيها ظاهر شده اندوموجب جذب جمعيت شده اند . وجود آبهاي زيرزميني كه درمخروط افكنه ها و سردشتها وجود دارد ،لذا محل مناسبي جهت ايجاد آباديها وروستاها وشهرها بوده است .در عين حال فاصله اين مراكزبا قله ها 15 تا 20 كيلومتر است وچون بسياري ازگسل ها از بلنديها مي گذرد وازآنجا كه خطر بالقوه ايجادزلزله دراين گسل ها زياد است ، لذا مي توان در يافت كه فاصله شهرها ي ايران تا مراكز زلزله هابسيار كم است .

         ازبررسي آماري زلزله هاي ايران متوجه مي شويم در يك قرن گذشته بيش از 85 زلزله مخرب رخ داده است كه 36 زلزله از اين تعدادبا بزرگي  بالاي 6 ريشتر بوده است . بطور متوسط در ايران هر 5 سال يك زلزله شديد رخ داده است.

         با توجه به نقشه پهنه بندي خطر نسبي زلزله در ايران سطح كشور را  مي توان از نظر زلزله خيزي اين گونه تقسيم كرد :

1-                 مناطق با خطر بسيار بالا يك درصد

2-                 مناطق با خطربالا نزديك به 8 در صد 

3-                 مناطق با خطر نسبتاً بالا 27 درصد

4-                 مناطق با خطر متوسط 31 درصد

5-                 مناطق با خطر نسبتاً پايين 22 درصد

6-                 مناطق با خطر پائين 11 درصد

 

 

 

 

 

 

 

 

 

وضعيت پهنه بندي

شهر

جمعيت

 

تعداد

درصد

جمعيت

درصد

پهنه ي بندي با خطربالا

پهنه ي با خطر بالا

پهنه ي با خطرنسبتاً بلند

پهنه بندي با خطر متوسط

پهنه ي با خطر نسبتاً پايين

پهنه ي با خطر پايين

نا مشخص

مجموع

8

96

170

135

100

33

70

612

 

1.3

15.7

27.8

22.1

16.3

5.4

11.4

100

1254365

4137156

13093841

9500628

5429860

2697552

1020714

37134116

3.38

11.14

35.26

25.58

14.62

7.26

2.75

100

    (  جدول 5      وضعيت پراكندگي شهرها وجمعيت شهري در پهنه هاي مختلف خطر زلزله )

         متوجه مي شويم كه بيش از يك سوم ايران با خطر نسبي متوسط و يك سوم با خطر نسبي متوسط ويك سوم با باخطرنسبي پايين ازمتوسط مواجهه اند.

         از مجموع 83  شهر ايران كه بيش از 75 هزار نفر جمعيت دارند مردم 33 شهر در پهنه هاي با خطر بسياربالا ، ونسبتاً بالا زندگي مي كنند .تهران در پهنه ي با خطر نسبتاًبالا قراردارد در ايران قديمي ترين زلزله اي كه ثبت شده مربوط به شهر ري بوده است كه درسده ي چهارم پيش از ميلاد اين منطقه را تخريب كرده است .

         شديدترين زلزله كه درطول قرن گذشته در ايران رخ داده مربوط به زلزله طبس 1357 بوده با بزرگي 7.7 درجه بوده است و 19600  نفر كشته شده اند.

زلزله اي رودبار منجيل در سال 1369با بزرگي  7.3 ريشتر كه بيش از 35000را تلف كرد بعلاوه خسارتهاي اقتصادي ،اجتماعي ورواني زيادي  برجاي گذاشت .

         خسارات زياد وتلفات زياد ناشي از زلزله هاي را مي توان به چند دليل دانست:

1-                 ضعف ها وكاستي هاي سازه اي وعوامل مربوط به آن

2-          كانون زلزله هاي ايران بدليل ساز وكار وقوع زلزله در عمقق كمي از سطح زمين ( 10 تا 20 كيلو متري ) قرار داشته كه انرژي زيادي را به سطح زمين مي رساند و موجب تحريق مي شود.

3-          در ايران بازگشت زلزله هاي بزرگ نسبتاًطولاني است و موجب ذخيره انرژي زياد مي شود . درنتيجه چند سال بعد از زلزله ها شهرها باسازي مي شوند هرچند در بدو امر ممكن است رعايت نكات فني بشود اما دردرازمدت رعايت نكات فني با سهل انگاري روبرو مي شود.درنتيجه در زلزله اي بعدي خسارات زيادي از آن ناشي مي گردد  .

زلزله خطري براي تهران

         موقعيت تهران در پايكوه رسته البرز يهني واقع شدن برروي كمر بند زلزله خيز آلپ - هيماليا از يك طرف و از طرف ديگر وجود گسل هاي طولي فراوان در لايه هاي آبرفتي دامنه البرز كه براثر آزمايش هاي ژئوتكنيك ثابت شده است  وهمينگونه وجود زلزله هاي تاريخي ازگذشته هاي بسيار دور تابه حال چند بارتكرار شده وخسارات وتلفات زيادي برجاي گذاشته چنانكه اولين زلزله ثبت شده در ري بوده است وحتي لغت ري كه درزبان يوناني رگه ، راگا ، ركس گفته شده به معناي زير ورو شدن است ونام روستايي بنام بومهن كه در فارسي به معناي حركت زمين مي باشد ، همه شاهدي دال بر زلزله خيز بودن تهران دارد .؟ اين همان چيزي است در سال هاي اخير شايعاتي مبني براتفاق افتادن زلزله در مقطع زماني خاصي همه مردم را هراسان كرده است.؟ اگر چه انسان بواسطه ضعف و فراموشكاري خود سريع ازهمه چيز غافل مي شود وهمه چيزرا فراموش مي كند.

         مطالعات زمين شناسي نشان مي دهد كه گسل شمال تهران ، گسل نياوران و مجموعه گسل هاي ري ازمهمترين گسل هاي فعال هستند كه قادرند چند سانتي متر تا چند متر حركت كنند.

         گسل هاي تهران را به سه دسته تقسيم مي كنند:

1-         گسل هاي اصلي ولرزه زا با طول بيش از 10 كيلومتر . اينها جزء گسل هاي فشاري و پر انرژي هستند كه هم زمان بازگشت طولانيتر دارند و هم ويرانگرهستند. گسل شمال تهران ، مشاء ، فشم ، نياوران ،محموديه ، شمال ري ، جنوب ري وكهريزك ازاينگونه اند.

2-                  گسل هاي متوسط ( طول 2 تا 10 كيلومتر )

3-                  گسل  هاي فرعي ( كمتر از 2 كيلومتر    )

         آخرين زلزله اي مهم و ويرانگر تهران به بزرگي 7.1 ريشتر در سال 1209 شمسي يعني 170 سال پيش اتفاق افتاده است . بررسي آماري متخصصان دوره بازگشت زلزله هاي ويرانگر را 150 سال تخمين زده اند لذا امكان نزديك شدن به موعد زلزله مي باشد.

         مي دانيم تهران در سال 1166 به پايتختي برگزيده شد . در آن زمان محدوده اي كوچك به وسعت 30 كيلومتر با جمعيتي حدود 15000 نفر بوده است ، اما امروزه با وسعتي بيش از 900 كيلومتر وبا جمعيتي بيش از 7 ميليون نفر بوده مي باشد . تصور وجود زلزله اي در اين مساحت واين جمعيت وحشتناك بنظر مي رسد . بخصوص اگر توجه كنيم كه قسمت اعظم تهران در نقاط مركزي داراي ساختمانهاي غير فني وبا كوچه هاي كم عرض و كمبود امكانات امدادي و رشد سريع جمعيت ونابرابري وفقر همراه مي باشد .تهران درحقيقت هميشه مي لرزد اما كسي به اين لرزه ها توجه نمي كند .

         تراكم جمعيت در تهران در حوزه هاي جنوبغرب ، شرق ، مركز وجنوبشرق وشمالي به ترتيب 30000 ، 28000  ، 14600  ، 5000 نفر ( آمار 65‌‌)

ووسعت به ترتيب 11 در صد ، 2.5 درصد ، 34.5 درصد ، و52 درصد مي باشد.

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:30  توسط یزدان محمد حسینی  | 

تعریف زلزله

مـقـدمــه

 

 

                   زلزله از پديدهاي طبيعي است كه درطول تاريخ حيات بشر بارها انسان را به وحشت انداخته و باعث تخريب شهرها وروستاهاي زياد همراه باتلفات انساني شديد و داغ دار نمودن انسان بوده است . به گونه اي كه انسان چون خود را در مقابل آن عاجز ودرمانده ديده ، آن را به پديده هاي ماوراء طبيعت و خشم خدايان برانسان دانسته است .

         دراين سال هاي اخير شايعات زيادي مبني براتفاق زلزله در برخي شهرها ازحمله درتهران ورد زبان هر كسي گشت ونگراني هاي را ايجاد نمود. از طرف ديگر لرزش هاي گاه به گاه تهران اين شايعات را تقويت مي نمود .

         در هر صورت اين خطر، با توجه سابقه تاريخي زلزله تهران و مناطق اطراف و دوره بازگشت زلزله هاي بزرگ ، تهران را تهديد مي كند .

         هركسي بنا به موقعيت خود موظف است تا بكوشد با اين پديده وراههاي موثر در كاهش تلفات وخسارات ناشي از آن آشنا گردد وبه ديگران نيز آنهارا بياموزد . لذا با توجه به اين مطلب وشايعاتي كه رواج يافت تلاش نمودم تا درحد توان آموخته ها واطلاعات خودرا به دانش آموزان خود بياموزم كه نتيجه ان تهيه اين جزوه پيش رو شد .

         در تهيه اين نوشته از منابع وماخذ كتابخانه اي ومنابع اينترنتي و تجربيات آموزشي خود استفاده نموده ام كه در پايان جهت آشنايي واستفاده اين منابع ذكر شده است.              

تعريف زلزله

         براي شناخت هر پديده اي درجهان واقع لازم است ابتداازآن تعريف مناسب ونسبتاً جامعي داشته باشيم ، چرا كه بدون دانستن تعريفي مناسب ازآن نمي توان به كنه پديده پي برد وآن رابه خوبي درك نمود.

مردم عامي دركلامي ساده زلزله راحركت ناگهاني زمين ناشي ازخشم نيروهاي ماوراء الطبيعه وخدايان مي دانند كه بر بندگان عاصي وعصيــــــانگر خودكه نافرماني خداخود را نموده ومرتكب گناهان زيادي شده اند مي داننــد .

اگر چه امروزه با گسترش دانش تجربي اين تعريف در زمره اباطيل وخرافات قرارگرفته ،ولي هنوز در جوامع ومردم كم دانش وجاهل مورد قبول است.

درفرهنگ تك جلدي عميد زلزله را با فتح حروف‌‌ ‍‍‍‍‎‏« زَ» و « لَ » يعني زَلزلَه برخلاف آنچه در زبان عامه مردم رايج است ، آورده ومي نويسيد :

         « زمين لرزه ، لرزش وجنبش شديد ويا خفيف قشر كره زمين كه به نقصان درجه حرارت مواد مركزي واحداث چين خوردگي وفشار يادر اثر انفجارهــاي آتشفشاني بوقوع مي رسد .»

         در فرهنگ جغرافيا تاليف پريدخت فشاركي وهمچنين در فـــــرهــــنـگ جغرافيائي  تاليف مهدي مومني تعريفي مشابه هم به گونه زير ارائه شده است:

         «جنبش يا تكان پوسته زمين كه به صورت طبيعي ناشي از زير پوسته زمين است بعضي وقتها زلزله باعث تغييراتي در سطح زمين مي شود ، اما اغلب زيان بوجود آمده ناشي ازتكان ها فقط محسوس است وممكن است زلزله بوسيلــــه يك انفجار آتشفشاني بوجود آيد. زلزله در حقيقت در بيشتر نواحي آتشفشاني امري عادي است  واغلب قبل ويا همزمان با انفجار اتفاق مي افتد . اصل زلزلـــه تكتونيكي است واحتمالاً وجود يك شكست لازمه آن است . موجهاي زلزلـــه دست كم در سه جهت اتفاق مي افتد ودر يك مسافت قابل ملاحظه از مكــــان اصلي بطور جداگانه حس مي شوند . وقتي امواج زلزله ازمكاني مي گـــــــذرد زمين وساختمانها مي لرزند وبه جلووعقب مي روند .بالاترين زيان ناشي اززلزله هميشه در مركز زلزله يعني جائي كه حركت بالاوپائين است نيست امـــــــــا در مكانــــهائي كه موجهاي زلزله بصورت مايل به سطح مي رسد ونزديك مركــز زلزلــــه باشند داراي بالاترين زيان مي باشند .يك زلزله شديد معمولاً بوســـيله يكسري ديــــگر ازتكانها همراه مي شود .زلزله اي كه كه در نزديك يازيردريا اتفاق مـــــي افتد سبب حركات شديدآبها شده وبعضي وقتها امواج بــــــزرگي ازآن ناشي مـــي شود ودر مسافت زياد اين امواج  ادامه پيــــدا مي كنند   وگاهگاهي باعث تلفات جــبران ناپذير ومرگ وميرمي شوند .طغيان نواحي ساحلي بيشتراز خود زلزلـــه بــــاعث خسارت مي شوند ، در نواحي آتشفشاني زلزله عملاً هر روز اتفاق مي افتـــد. به عنوان مثال در هاوائي هرساله صدهاتكانهاي كوچك ثبت مي شوند .»

درفرهنگ گيتا شناسي تاليف عباس جعفري آمده است:

         «جنبش سريع ومحسوسي كه درنتيجه جابجائي ويا جايگيري تخته سنگهاي زير پوسته زمين پديد مي آيد،در نتيجه اين جنبش يـــــــك سري لرزش هاي موجي شكل پديد مي آيدوگاه تغييرات ارتفاعي پوسته زمين راباعث مي گرددواغلب ضايعات وزيان هاي جاني وفراواني ازخود برجا ميگذارد.زمين لرزه بيشتر مخصوص نواحي آتشفشاني بوده وگاه باخروش وفوران كوههاي آتشفشاني همراه مي گرددودرحالات شديدشكستهاوبريدگيهاي مهم ومشخص درروي پوسته زمين از خــودبجـــــاي

ميگذارد.غالب زمين لرزه ها حداقل با سه نوع موج لرزاننده همراه است .در مركز وقوع زمين لرزه سه موج مزبور بطور همزمان اثرگذارده و ساختمانهاوتأسيسات واقع دراين منطقه را با نوسان هاي شديد به عقب و جـــــلوومي برد و حد اكثر خسارت و زيان در محلي كه امواج مزبور بطور مورب به سطح زمين مي رسندوارد مي سازد.....»

         محمود صداقت دركتاب“ زمين شناسي براي جغرافيا ” تعريفي بدينگونه ارائة مي دهد:

         «زمين لرزه عبارت است ازحركات ولرزش هاي ناگهاني و گذرا در زمين كه از ناحيه محدودي منشأ مي گيرد و ازآنجا درتمام جهات منتشر مي شوند.»

در كتاب فيزيكال جئوگرافي[1] آمده است:

         «زلزله يكسري ازتكانها ولرزشهاي ناگهاني كه از آزاد شدن فشار در طول گسل هاي فعال ودر مناطق آتشفشاني فعال ناشي مي شود.تكانها ولرزشهاي سطح زمين كه در ارتباط با حركات پوسته زمين در زير زمين مي باشد.»

در فرهنگ آكسفورد آمده است:

«حركات ناگهاني وشديد سطح زمين.»

از تعاريف ذكر شده در فوق ومنابع ديگر مي توان برداشت زير را نمود:

«زلزله عبارت از حركات و ارتعاشات نا گهاني سطخ زمين ناشي از شكسته شدن سنگهاي پوسته زمين و رها شدن انرژي ذخيره شده در آنها است كه در صورت شدت زياد در مراكز انساني موجب خسارتهاوزيانهاي فراوان مي شود.»

زلزله از يكطرف موجب شكسته شدن و جابجائي بين توده هاي سنگي پوسته زمين مي شود و ازطرف ديگر همين جابجائي و شكسته شدن منجر به ايجاد امواج و انتشار در درون زمين مي شود ، مانند انداختن قطعه سنگي در حوض يا درياچه كه منجر به ايجاد امواجي مي شود.

زلزله مانند شكسته شدن قطعه چوب خشك شده اي مي ماند كه از يكطرف موجب گسيخته شدن چوب و از طرف ديگر موجب انتشار امواج در اطراف خود مي شود.

ساختمان زمين

         زير سطح زميني كه ما برآن گام مي گذاريم بـر خــلاف سطــــح سـخت وجامدآن ويژگيهاي خاص خود را دارد .با افزايش عمق هم جنس وهم حالت مواد سازنده زمين تغيير      مي كند . اين همان چيزي است كه باعث تعجب و شگفتي مي شود . كره زمين را براساس تغيير خواص فيزيكي وشيميايي آن به چند لايه تقسيم مي نمايند.

شكل 1

                           

 

 

1-پوسته

         دانشمندان علوم زمين و زلزله شناس با مطالعه امواج ثبت شده زلزله ها درايستگا ههاي زلزله سنجي وزلزله شناسي به اين واقعيات متفاوت از هم پي برده اند. اولين بررسي ها كه در اين زمينه انجام شده است بيانگر تغيير روند امواج در اعماق چهل كيلومتري خشكيها و پنج كيلومتري كف اقيانوسها مي باشد جائي كه بنام حد فاصل بين پوسته و گوشته شناخته مي شود و به افتخار كاشف آن« موهوروويچ» استاد دانشگاه زاگرب به نام انفصال «موهو» معروف شده است . ضخامت متوسط قسمت جامد پانزده كيلومتر و وزن مخصوص آن 2.7 است .

         اين انفصال مرز بين انواع مختلف سنگها است و با يك افزايش تند در سرعت امواج   PوS مشخص مي شود . اين قسمت از زمين بنام“ پوسته ” زمين معروف است كه درمقايسه با شعاع زمين ضخامت نا چيزي دارد . ضخامت پوسته زمين در زير اقيانوسهانازكتر از قاره ها است .( حداقل 10 كيلومتر در زيردرياهاوحداكثر 60 كيلومتر در زير خشكيها )

پوسته زمين از دوبخش تشكيل مي شود :

         الف ) بخش سيال (SIAL )كه بيشتر از سنگهاي گرانيتي و گرانوديوريت تشكيل و بعلت فراواني عناصر سليسيم و آلومينيوم ( SI-AL ) بنام سيال خوانده مي شود.

         ب ) بخش سيما ( SIMA ) كه قشر زيرين پوسته است و بيشتر از سنگهاي بازالتي تشكيل شده وبه علت دارابودن سيلسيم ومنيزيم ( SI-MG ) به نام سيما معروف است .

         البته از تخريب سنگهاي دو بخش بالا طبقه رسوبي تشكيل مي گرددكه شامل آبرفتها ونهشته هاي مختلف است .ضخامت اين طبقه در گوديها گاهي به 10 كيلومتر مي رسد وبعضي جاها دگرگون شده اند.

جدول 1  مشخصات كلي پوسته جامد زمين

 

ضخامت به كيلومتر

وزن مخصوص نسبي

جرم برحسب گرم

حالت  فيزيكي

تركيب شيميايي

حد

اقل

حد

اكثر

متوسط

10

60

33

 

24                    10*25

جامد

سليكاتهاي آلومينيوم ومنيزيم

2-گوشته[2]

         دومين گسستگي كه در روند امواج منتشر شده از زلزله ها مشاهده  مي شود در عمق 2900كيلومتري از سطح زمين است و بنام “گوتنبرگ”معروف است.

         حد فاصل بين گسستگي موهوروويچ وگوتنبرگ بنام گوشته معروف است.در گوشته نيز خصوصيات امواج لرزه اي تغيير مي نمايدكه با توجه به همين تغيير به چندبخش تقسيم مي شود:

الف )- لايه بالايي : اين بخش منشاء بسياري از فعاليتهاي زمين شناسي است همانندفغاليتهاي ماگمايي ، زلزله هاي عميق و تغيير مكان قاره ها.بخش بالايي همراه با پوسته يك لايه به ضخامت 70تا 100كيلومتررا تشكيل مي دهدكه از سنگهاي سخت وشكننده تشكيل مي دهدوبنام “ سنگ كره ”[3] خوانده مي شود . سنگ كره به قطعاتي تقسيم شده كه به هر يك از آنها“صفحه”[4]           مي گويند. صفحه ها نسبت به يكديگر در حال تغيير و جابجائي مي باشند كه اين حركتها رويدادهاي زمين شناسي را بوجود ميآورد. محققين زمين شناسي بروجود سنگهاي فو ق بازي در اين قسمت اتفاق نظر دارند، اما در مورد توزيع آن اتفاق نظر ندارند.

         در زير سنگ كره ناحيه اي به نام “سست كره”[5] معروف است .سرعت امواج لرزه اي در اين قسمت كاهش مي يابدوبه لايه اي كم سرعت هم معروف است.

ب)- ناحيه عبور[6]

         اين منطقه بين 400 تا حدود 1000 كيلومتري عمق زمين است . در اين قسمت شاهد افزايش نسبي سرعت امواج هستيم كه بيانگر تغيير ماهيت سنگهاي اين قسمت است.                         

شكل 2  شمايي ازساختمان زمين

ج )- گوشته پائيني [7]    

     از عمق 1000 تا 2900 كيلومتر عمق زمين است . در اين قسمكت سنگها چگال وبسيار الاستيك اندوسرعت امواج زلزله بصورت تقريباًيكنواختي افزايش مي يابد.

 

3- هسته زمين[8]

         در زيرگوشته زمين از عمق 2900 كيلومتري تا مركز زمين هسته زمين قراردارد. درهسته زمين د عمق  5120 كيلومتري يك انفصال در خواص الستيك هسته وجود داردكه هسته رابا توجه به آن بدو قسمت خارجي و داخلي تقسيم مي كنند. از آنجا كه امواج عرضي از هسته خارجي عبور            نمي كنند بايستي اين قسمت را مايع دانست و چون درهسته داخلي سرعت امواج افزايش مي يابد اين قسمت را جامد مي دانند.

         جنس هسته رمين را بيشتر نيكل و آهن تشكيل داده است . هسته نقشي درحركت ورقه هاي سنگ كره ندارد ولي منبع توليد ميدان مغناطيسي زمين است.

                          شكل 3 حركت صفحه ها

       

        پوسته زمين به انضمام قسمت بالائي گوشته فوقاني قسمت سخت زمين را تشكيل مي دهند كه سنگ كره يا ليتوسفر خوانده مي شود و بر سست كره كه حالت خميري دارد واقع شده است . ضخامت ليتوسفربطور متوسط 100كيلو متر است.ليتوسفر به صفحه هاي مجزائي تقسيم مي شود كه اين صفحه ها ثابت نيستند و دائماً در حال حركتندكه منجر به ايجاد پديده هاي مختلف تكتونيكي مي گردد.

         ليتوسفر از شش صفحه اصلي بنامهاي افريقا،اوراسيا،امريكا،آرام،استرالياوقطبي بعلاوه چند صفحه كوچكتر تقسيم شده است.حركت صفحه ها نسبت به هم به سه طريق انجام مي گيرد :

الف )- در پشته هاي اقيانوسي صفحه ها از هم دور مي شوند ومواد مذاب درون زمين از اينجا بيرون مي ريزد.

ب ) – صفحه ها بهم نزديك وبا هم بر خورد مي كنندويك صفحه به زير ديگري مي رود ( در مرز صفحه هاي اقيانوسي وقاره اي)

ج ) – صفحه ها در كنار يكديگر مي لغزند.

         به حالت “ الف” كه ورقه ها از هم دور مي شوند و باعث بيرون ريختن مواد مذاب مي شود بخش “سازنده” زمين مي گويند و به قسمت “ب” كه كه صفحه ها به هم برخورد وبه زير يكديگر مي روند بخش “ مخرب ” مي گويند.

بيشتر فعاليتهاي تكتونيكي مثل زلزله هادر حاشيه صفحه ها ي پوسته زمين رخ مي دهد و قسمتهاي

                       

 

                                   شكل 4 صفحه هاي زمين

                         

مركزي صفحه هاي زمين كمتر دچار زلزله شده اند، و همينگونه زلزله ها در محل برخورد صفحه هاي قاره اي اتفاق مي افتد .

         درمحل دور شدن صفحه ها از هم در پشته هاي اقيانوسي مواد مذاب بيرون ريخته و منجمد مي شوند و بخشي از صفحه ها تولد شده از  محور مياني از هم دور مي شوند ، وبعد از طي مسافتي نسبتاً طولاني صفحه هاي مزبور دوباره در گوشته فرو رفته ومدفون مي شوند وموجب ايجاد گودالهاي عميقي ميگردد نظير گودال ماريان ، كوريل و…..

         تكتونيك صفحه اي از محور بر آمده اقيانوسها متولدو بطور جانبي گسترش مي يابد و سرانجام به اعماق گوشته رانده مي شود.  قاره ها داراي ضخامت زياد هستند و ازنظرتركيب شيميائي و جنس با صفحه هاي اقيانوسي تفاوت دارندودر صفحه هاي اقيانوسي همانند ميخ قراردارن يا همانندچوب پنبه كه در آب شناور است قرار دارندودر نتيجه قاره ها نيز در حركت صفحه ها شركت مي كنند.

         زلزله هادر جاهائي كه صفحه ها با هم اصطكاك دارند يا جاهايي صفحه ها در مقابل هم واقعند و يا جاهايي كه صفحه ها بدرون زمين فرو مي روند مشاهده مي شوند.

توزيع جغرافيايي زلزله ها

         مهمترين مناطق زلزله خيز دنيا درسه منطقه پراكنده اند:

1-         كمر بند چين خورده آلپ – هيماليا : جائي كه پوسته آسيا – اروپا به صفحه افريقا – هند  برخورد مي كند .در كشورهاي ايتاليا ، يونان ، تركيه ، ايران ، شمال هند …..

2-         گمر بند اطراف اقيانوس آرام : جائي كه صفحه اقيانوس آرام به صفحه قاره آسيا – اروپا ـ امريكاي جنوبي ـ استراليا و امريكاي شمالي برخورد مي كند. در اين ناحيه از كامچاتكا تا

                        

 

 

 

                             شكل 5  پراكندگي زلزله ها

 

هكايدو شديدترين زلزله ها اتفاق مي افتد . عمق كانون زلزله در اين منطقة به حدود 60 كيلومتر مي رسد وامواج تسونامي در اثر زلزله دراين منطقه  ايجاد مي شود.

3-         كمربند مياني اقيانوس اطلس : جائي كه صفحه اقيانوس اطلس در حال گسترش است اين زلزله ها نسبتاً ملايم وآرامش مردم را چندان بهم نمي زند.به استثناي گودالهاي اقيانوسي كانون زمين لرزه ها در عمق 50 كيلومتري پوسته زمين است . در گودالهاي اقيانوسي كانون زلزله ها در عمق 300 تا 700 كيلومتر مشاهده شده است جائي كه به صفحه اي موربي بنام “ سطح بنيوف ”[9] وجود دارد.البته زلزله ها در طول گسل ها ي تغييرشكل دهنده ( جائي كه صفحه ها درامتداد هم مي لغزند )نيز وجود دارند مثل زلزله اي كه در طول گسل سن اندرياس اتفاق افتاد .‌ (سان فرانسيسكو 1906 )

علل وقوع زلزله

         در طول تاريخ حيات بشر زلزله هاي زيادي رخ داده است كه همين امر باعث شده تا بشر دلايلي براي چرايي وقوع زلزله ذكر نمايد . در دوره هاي قديم وباستان كه علم ودانش بشري اندك بوده ونسبت به پديده هاي مختلف طبيعي جهل داشته و در عين حال بدنبال منشاءآنها هم بوده است و چون علتي را نمي ديده منشاء حواذث طبيعي مثل زلزله را به نيروهاي ناشناس غيرطبيعي و  ماوراء طبيعي نسبت مي دادند . زلزله را خشم خدايان بر بشر يا خشم پلوتون مي دانستند. با افزايش علم وبالا رفتن سطح دانش انسان بتدريج بدنبال  منشاء و علل حوادث طبيعي در خود طبيعت رفت .

         ارسطو معتقد بود كه در حفره هاي زير زمين گازهاي وجود دارد ، زماني كه اين گازها رها مي شوند باعث ايجاد زلزله مي شود . البته اين نظريه را مي توان در زلزله هايي كه اطراف آتشفشانها رخ مي دهد تا حدودي بكار برد.

         به استثناي زلزله هايي كه اطرف آتشفشانها رخ مي دهد زلزله  نتيجه عكس العمل ناگهاني وسريع پوسته زمين در مقابل نيروهاي شديد، كند ولي مداومي است كه در درون زمين تدريجاً از بين مي روند، اين عكس العمل در ساختمان زمين شناسي موجب ايجاد گسل مي شود . بعبارت ديگر سنگهاي تشكيل دهنده زمين ، در طول عمر خود ، سخت تحت تاثير نيروهاي مختلف قرار مي گيرند و نتيجه اعمال اين نيروها ، توليد نيروهاي داخلي در آنهاست كه شدت آنها بر واحد سطح “ تنش ” خوانده مي شود . تا زماني كه تنش موثر برسنگ از حد تحمل سنگ تجاوز كند سنگ پايدار مي ماند، هنگامي كه تنش موثر برسنگ از حد تحمل تجاوز كند سنگ گسيخته و گسل ايجاد مي شود . ضمن ايجاد گسل ارتعاشاتي بوجود مي آيد كه منجر به زلزله مي شود.

         اگر نيروي كند ومداوم كه مقدارجابجائي ناشي ازآن بر حسب سانتي متر در سال قابل اندازه گيري باشد،سنگهاي سخت ومستحكم را تحت تاثير قرار دهد، سمگهاي مزبور با سرعت چندين متر در هزارم ثانيه شكسته مي شوند ، كه همان گسل است . جابجائي زمين بر اثر زلزله ممكن است افقي ،قائم ،مايل يا مورب باشدوميزان آن ممكن است ازيك سانتي متر تا بيست مترتغير كند . پهناي منطقه گسل دهها تا صدها متر بوده وطول آن از يك تا هزاركيلومترمي تواندباشد .

         اگر چه ايجاد گسل نتيجه زمين لرزه ها است اما اكثر زلزله ها روي گسل هاي  قديمي متمركزند.

         زلزله پديده انفجاري است كه در آن ميليونها گسيختگي كوچك به دنبال هم بكار مي افتند ومانند يك انفجار شيميايي ميليونها واكنش شيميايي بدنبال هم درآن نقش دارند. رابطه گسل ـ زلزله رابطه اي دوطرفه است . وجود گسل هاي زياد دريك منطقه موجب بروز زلزله است .زلزله گسل جديدي را بوجود مي آورد ودر نتيجه تعداد شكستها زيادتر شده وبه اين ترتيب قابليت زلزله در اين منطقه افزايش مي يابد.

         بنابراين مي توان نتيجه گرفت نيروهاي مختلف مجموعه سنگي را تحت تاثيرقرارمي دهند . مجموعه مزبور كمي تغيير شكل مي دهد ولي با توجه به خاصيت الاستيكي خود مقاومت مي كند. دراين حال كشش هاي دروني در مجموعه مزبور متمركز مي شوند ، هنگامي كه اين نيرو خيلي زياد شود و از آستانه مقاومت سنگ تجاوز كند سنگ شكسته شده وتنشها را آزاد مي كند در اين حالت دوطرف شكستگي دچار جابجائي شده تا حدي كه نيروهاي مزبور را خنثي نمايد . اين همان فرضيه الاستيكي “ رِد ” است .

         البته غيراز شكست وجابجائي سنگها عواملي مثل فروريختن سقف غارهاي زيرزميني ، انفجارهاي اتمي ، انفجارهاي آتشفشاني نيز مي تواند ايجاد زلزله نمايد.

امواج زلزله

         همزمان با گسيختگي سنگ بعلت آزاد شدن ناگهاني انرژي ذخيره شده امواج طولي           ( P اوليه ) و امواج برشي ( S ثانويه ) ايجاد مي شود .

الف )ـ  امواج طولي [10] : اين امواج باعث كشش ها و انقباضهاي متوالي درامتداد حركت موج          مي شود . سرعت انتشار اين امواج زيادتر ازامواج ديگر است و اولين امواجي هستند كه به ايستگاه لرزه نگار مي رسد .

                               شكل 6  نحوه انتشار امواج

                         

              

 

ب ) ـ امواج برشي يا ثانويه[11]: اين امواج باعث مي شود كه سنگ خم شود و شكل خود را از دست بدهد . اين امواج فقط ازجامدات مي گذر ند.                        .

         تقريباً اثر تخريبي تمام زلزله ها بر اثرامواج برشي است و به اين معني كه وقتي لحظه شكستن سنگ فرا برسد سنگ شكاف بر ميدارد ونقاط مجاور شكاف بطور جانبي نسبت بهم حركت مي نمايند . در اين زمان است كه دو نوع موج P  و S   ايجاد مي شوند.

ج ) ـ امواج سطحي : امواج ديگري درسطح بنام لاو (  L  ) كه باعث تكان افقي سطح زمين     مي شوند و امواج رايله ( R  ) كه آنهم در سطح زمين عبور مي كند . حركت  اين دو موج بسيار پيچيده و قدرت تخريبي اين امواج و موج  S  بسيار زيادتر از امواج  P  است .

         سرعت امواج سطحي از امواج عرضي كمتر است وشدت آن نسبت به عمق و نسبت به فاصله از مركز به سرعت كاهش مي يابد . اين امواج درتحت شرايط خاص ودر فصل مشترك دو محيط گازي ومايع ،در اثر ارتعاشات ناشي از زلزله بوجود مي آيد .

         در فاصله اي در حدود 120 كيلومتري مركز زلزله ،اولين موجي كه ازكانون زلزله ( با عمق 18 كيلومتر ) به ايستگاه زلزله نگار مي رسد موج ‍P   است . سرعت اين موج 6 تا  6.5 كيلومتر است . بعداز آن موج    sوسپس موجهاي  L  و R  مي رسند . سرعت امواج  P در حدود 1.73 برابر امواج  S است.

لرزه سنج[12]

         امواج منتشر شده از زلزله ها توسط دستگاههاي لرزه نگار موجود در ايستگاههاي لرزه نگار موجود در ايستگاههاي زلزله سنجي وزلزله شناسي ثبت مي شوند .

         زلزله نگارها انواع مختلفي دارند،ولي اساس كار همه آنها تبديل انرژي ارتعاشي به انرژي الكتريكي و اندازه گيري است .

         اجزاء يك لرزه نگار شامل پايه،وزنه معلق واستوانه است . وقتي زمين مرتعش مي شود پايه يا چهار چوب حركت مي كند اماوزنه بعلت لختي( اينرسي  ) مايل بي حركت يا حركتي متفاوت داشته باشد ونوك قلمي كه به اين وزنه متصل است روي استوانه دو‏ارخطوطي ايجاد مي كند.

حركت قائم زمين  راباآويزان كردن وزنه به يك فنر مي توان اندازه گرفت وبراي نشان دادن حركات افقي زمين مي توان از وزنه اي كه به يك  ميله  تقريباً افقي  متصل  است استفاده كرداين ميله به چهارچوبي متصل است ومي تواند بطورجانبي حركت كند .

    براي اينكه بعدازتوقف حركت زمين، حركت بين وزنه وپايه نيز متوقف شودمكانيسم هاي در زلزله سنجها در نظر گرفت شده است .يكي ازاين راهها اتصال يك آهن ربا به وزنه است . آهن                

درداخل سيم پيچي متصل به چهارچوب  دستگاه حركت مي كند.نيروهاي الكترومغناطيسي ناشي از حركت آهن ربا درسيم پيچ مانع اين حركت مي شود ،درنتيجه حركت بين وزنه وچارچوب

           شكل  7   اولين لرزه نگارها در چين

 

 بسرعت متوقف مي شود.چون دامنه ارتعاشات زمين معمولاًخيلي كوچكندبراي ثبت آنها لازم است آنهاراتقويت نمايندكه اين كارتوسط وسايل الكترومغناطيسي ونوري انجام مي شودبه اين ترتيب ارتعاشات رامي توان هزاران بار بزرگتركرد.اگربخواهيم حركات زمين را بطور كامل اندازه گيري نمائيم به لرزه نگار نيازداريم . يكي ازلرزه نگارها حركت قائم ودولرزه نگار ديگر حركات افقي ( شمالي – جنوبي ، شرقي- غربي ) را نشان مي دهد.

         براي آشكارسازي تمام ارتعاشات زمين به دو يا تعداد بيشتري لرزه نگاربا طرحهاي متفاوت كه هر يك ارتعاسات خاصي را آشكار مي كند،در يك ايستگاه نياز است ، لذا حداقل 6 دستگاه اندازه گيري در يك ايستگاه وجود دارد.‌ ( شكل    8   )

                                           

 

 

 

 

 

 

 

   شكل شماره 8

 

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:26  توسط یزدان محمد حسینی  | 

زلزله درایران

فلات ایران یکی از مناطق زلزله خیز است. و هر چند وقت یکبار ، زلزله ، باعث خرابی های بسیار می گردد.

از اوائل قرن بیستم به خاطر ایجاد ایستگاه های زلزله شناسی در نقاط مختلف دنیا ، اطلاعات دقیقی از زلزله های ایران در دست است. که توسط دستگاه های سایر کشورها ثبت شده است.

همچنین بر اساس اطلاعات تاریخی به دست آمده ، زلزله های قدیمی ایران نیز در دست است.

تصویر



زلزله های قدیمی ایران


( تاریخ ها میلادی است)


643------خراسان------پسلرزه ها تا 70 روز ادامه داشت

816------خراسان------پسلرزه ها تا 70 روز ادامه داشت

855------ری----------پسلرزه ها تا 40 روز ادامه داشت و عده زیادی کشته شدند

858------تبریز---------شهر خراب شد

872------سیمره-------20000 نفر کشته شدند

893------اردبیل--------پسلرزه یکسال طول کشید و چند هزار نفر کشته شدند

956------همدان-------پسلرزه ها یکسال طول کشید
تصویر

957------فارس--------در اثر زلزله جزایر و کوه هایی در دریای فارس از زیر آب بیرون
آندند

1017------قزوین--------زلزله بسیار شدید

1041------تبریز---------50 هزار نفر کشته شدند

1042------تبریز---------40 هزار نفر کشته شدند

1052------خراسان------قلعه بیهق به کلی خراب شد

1058------همدان------پسلرزه ها 28 روز ادامه داشت و عده زیادی کشته شدند

1065------خراسان------تعدادی از دهکده ها زیر زمین رفت و چند کوه شکافته شد

1067------قزوین--------یک سوم شهر خراب شد

1085------خوزستان-----عده زیادی کشته شدند

1166------قزوین--------پسلرزه ها یکسال ادامه داشت

1527------تبریز---------40 هزار نفر کشته شدند

1549------قزوین--------3 هزار نفر کشته شدند

1633------تبریز---------زلزله شدید

1639------قزوین--------12 هرار نفر کشته شدند

1640------تبریز---------زلزله بسیار شدید

1646------شیروان------شهر خراب شد

1664------دماوند-------عده زیادی کشته شدند

1667------شیروان------12هزار نفر کشته شدند
تصویر

1673------خراسان------15هزار نفر کشته شدند

1677------لاهیجان------پسلرزه ها تا 10 ماه ادامه داشت

1713------رشت---------پسلرزه ها تا یکسال ادامه داشت

1721------تبریز---------250 هزار نفر کشته شدند

1779------تبریز---------100هزار نفر کشته شدند

1780------تبریز---------100هزار نفر کشته شدند

1787------تبریز---------زلزله بسیار شدید

1808------جنوب گیلان---در تهران نیز احساس شد

1809------مازندران------تخریب ساختمان ها

1820------شیراز---------عده زیادی کشته شدند

1822------شیراز---------پسلرزه ها 18 ماه ادامه داشت

1830------دماوند--------500نفر کشته شدند

1843------خوی---------شهر خراب شد

1844------لرستان--------شدید

1855------شاهرود--------شدید

1852------شیراز---------12هزار نفر کشته شدند

1853------لرستان--------10 هزار نفر کشته شدند

1868------اراک-----------شدید

1868------تهران---------شدید

1868------قم------------شدید

1868------کاشان---------شدید

1890------گرکان---------شدید

1898------سهند---------300 نفر کشته شدند

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:24  توسط یزدان محمد حسینی  | 

اموزش وایمنی

ساخت اتاقهاي امن در برابر زلزله

 

زلزله تا پيش از واقعه بم شكل وشمايل يك بيماري لاعلاج را به خود نگرفته بود ،اما پس از دي ماه 82 ، هرچه تحقيقات كارشناسان

و محققان بيشتر مي شد ، وحشت از فاجعه احتمالي بيشتر مسوولان را به تكاپو وامي داشت .

بناهاي  فرسوده  كم كم  به دغدغه ذهني  بيشتر مسوولان  دولتي و مديران  شهري بدل شد به طوري كه  هراز چندگاهي مديران

دستگاه هاي اجرايي گروهي را مامور يافتن بهترين راه حل براي ترميم و مقاوم سازي اين بافت ها مي كردند ،  اما چرا اجراي چنين

پروژه اي تا اين حد دست نيافتني مي نمود ؟

در آماري كه گروه كارشناسان شهرداري كه روي پروژه  اتاق امن كار مي كردند ارايه داده اند ,كل واحدهاي مسكوني كشور حدود 13

ميليون واحد عنوان شده است كه از  اين ميان با  نگاهي خوشبينانه حدود 9  ميليون  واحد فرسوده و در مقابل زلزله آسيب پذيرند.

براي نوسازي و مقاوم سازي اين واحدها طي يك دوره به 30 سال زمان نياز است. به همين دليل شهرداري تهران به دنبال يافتن راه

حلي براي كاهش موثر تلفات انساني درهنگام زلزله بود؛راه حلي كه دست كم مشكلات اساسي راه حل نوسازي بناها را نداشته

باشد .

مقاوم سازي بناهاي فرسوده  ، طبق تحقيقات  گروه هاي مرتبط علاوه  بر طولاني  مدت بودن و احتمال وقوع زلزله طي آن ، مشكل

اساسي ديگري نيز دارد.براساس نظر  كارشناسان،اين پروژه به بودجه بسيار كلاني نيازدارد چرا كه در مقاوم سازي ساختمان هاي

مسكوني از آنجا كه اكثر بناها بهاي پاييني داشته ومقاوم سازي آنها هزينه اي برابر با نصف ساخت مجدد آن دارد ، چندان مقرون به

صرفه واقتصادي نيست.بنابراين تيم تحقيقاتي شهرداري بايدبه دنبال راهكاري مي بود كه تنهامقرون به صرفه باشد، بلكه به سرعت

اجرا شده ودر ضمن بتواند تاييد فني و ايمني كارشناسان و صاحب نظران را بگيريد چرا كه به عقيده كارشناسان و مديران شهرداري

با به وجود آمدن مشكلات بر سر راه مقاوم سازي بناها،مسووليت متوليان به هيچ وجه درمقابل جان مردم كاهش پيدا نمي كند .

در اين بين روشن بود كه گروهي از ساختمان ها در مقابل زلزله به مشكل اساسي برنمي خورند و بايد به دنبال راه حل براي نوعي

خاص از ساختمان ها بود . گروهي از ساختمان ها كه داراي اسكلت فلزي يا بتني اند ولي نيروهاي افقي ناشي از زلزله در ساخت

آنها محاسبه نشده است ، در صورت اجراي صحيح اسكلت و يكپارچي سقف ها در برابر زلزله هايي با بزرگي كم و  متوسط تا حدي

مقاوم نشان مي دهندوخسارت هاي وارد بر آنها كمترباعث آسيب ديدگي ساكنان آنها مي شود و البته دراين نوع ساختمان ها بايد

ايمن سازي محيط داخلي ساختمان ومبلمان آن به نحوي باشدكه در اثرحركت هاي ناشي از زلزله ، آسيبي از طرف آنها به ساكنان

وارد نشود .

ساختمان هاي ساخته شده بااسكلت فلزي يابتني كه نيروي افقي ناشي اززلزله درساخت آنهامحاسبه شده است،دربرابرنيروهاي

جانبي ناشي از  زلزله پيش بيني شده توسط آئين نامه  2800 مقاومت مي كند. اصولاًچنين  ساختمان هايي نياز به مقاوم سازي

ندارند ولي در  اينها هم بايد مبلمان داخلي ساختمان به نحوي باشد كه در اثر تكان هاي شديد ،  آسيبي به ساكنان آن وارد نشود

بنابراين تيم تحقيقاتي شهرداري بايدبه دنبال راه حلي براي ساختمان هاي نوع سوم مي بود،يعني بناهاي كه داراي سيستم ديوار

باربر خشتي يا آجري هستند و در برابر زلزله نسبتاً شديد مقاوم نيستند . با وجود اينكه روش تخريب و بازسازي  اصولي و مطابق با

ضوابط بناها به دليل در نظر گرفتن معيارهاي ديگر  شهرسازي نظير استفاده از مصالح نوين و استاندارد ، اصلاح بافت هاي مسكوني

اصلاح ساختار ترافيك ،استفاده بهينه از انرژي و خدمات رساني استاندارد ،روش اصولي و نهايي حل مشكل است ، اما همانطور كه

پيشتر عنوان شداجراي اين روش به چندين دهه زمان نياز دارد.در مورد روش مقاوم سازي بناها ،بدون تخريب آنها هم تاكنون نظرات

كارشناسي بسياري مطرح شده و حتي روشهايي عملي هم براي  انجام  اين راه كارها ارايه شده  است ،  اما به دليل  عدم صرفه

اقتصادي در  بافت هاي فرسوده تاكنون اجماعي در مورد روشي خاص به وجود نيامده است . حتي در ساختمان هاي دولتي هم كه

طرح مقاوم سازي به عنوان يك سر فصل اجباري براي مديران آنها ذكر شده موفقيت قابل توجهي ديده نمي شود .

« ساخت اتاق امن بسيار ساده و ارزان و توسط يك جوشكار  ماهر و حرفه اي در طول يك روز امكان پذير است و در نهايت هم با نازك

كاري به راحتي ازنظر پنهان مانده ومشكلي ازنظر زيبايي براي منزل ايجاد نمي كند.» اين بخشي ازصحبت هاي دكترمحمود احمدي

نژاد،شهردارتهران درمجمع خبرنگاران وشهروندان منطقه10 در روز 21 اسفند سال گذشته درمورد اتاق امن بود، اما شهرداري چگونه

با اين قاطيعت به اين نتيجه رسيد؟قضيه ازاين قرار است كه شهردار پس از زلزله بم وروشن شدن ابعاد وسيع فاجعه اي كه در صورت

بروز زلزله در تهران اتفاق خواهد افتاد ، كميته اي را مامور بررسي راهكارهاي نامناسب براي ايمن سازي بناهاي فرسوده كرد تا اين

گروه طرح هايي را كه باشرايط جامعه سازگار باشد گزينش كند.در نهايت طرح اتاق امن به شهردار ارايه شد و شهردار آن را پذيرفت و

در تحقيقات و مطالعات آن سرمايه گذاري كرد .

ايده اتاق امن در اصل از طرح سنگر گرفته شده است ،اما به گفته مدير علمي گروه مطالعاتي آنچه كه در ابتدا مطرح شد با اتاق امن

كه در آزمايش نهايي مورد تاييد قرار گرفت ، بسيار متفاوت بود .

پس از اينكه كارانجام تحقيقات وبررسي هاتوسط گروه مطالعاتي انجام شد ومهندس محرابيان مشاور شهردار تهران،مديريت علمي

پروژه رابه دكترموسي مظلوم سپردة اعضاي كروه مطالعاتي كه عمدتاازمهندسان سازه تشكيل شده بودندودرمراحل مختلف تحقيق

تغييرمي كردند،طراحي هاي اوليه و آزمايش هاي لازم راانجام دادند.در اين بين رهبري گروه مطالعه وتحقيق يابه عبارت ديگر مديريت

علمي پروژه به عهده دكتر مظلوم،عضو هيات علمي دانشگاه شهيد رجايي و دكتراي عمران درشاخه سازه بود و او تاكنون 14 مقاله

علمي بين المللي تاليف كرده كه 2 مقاله او ازانواع ISI بوده ويكي از آنهادربيست ونهمين دوره كنفرانس بتن توسط انجمن بتن ژاپن

به عنوان مقاله برتر شناخته شده است .

دكتر مظلوم در مورد اولين آزمايش اتاق امن مي گويد:« اولين آزمايش گروه تحقيق بعد از انجام كارهاي مطالعاتي اوليه و مدلينگ در

اول مرداد83 انجام شد،اما پس ازآن طرح تغييرات زيادي كردبه طوري كه طرح نهايي كه درجمعه 14اسفند 83 مورد آزمايش قرار گرفت

قابل مقايسه با  طرح اوليه نبود . در واقع  مدت طرح اتاق  پس از  59 آزمايش  در شصتمين آزمايش  موفق ترين شكل خود رسيد .»

اما اين طرح كه پس از 60  بار  آزمايش اعتماد محققان و  سازندگان را جلب كرده است ، چگونه از ساكنان بناهاي  فرسوده و  آجري

محافظت مي كند ؟مهندس محرابيان ،مدير پروژه و مشاور شهردار تهران در تشريح «  اتاق امن » مي گويد : « اتاق امن قاب فلزي 3

بعدي است كه داخل يك يا چند اتاق نصب مي شود .سقف اين قاب فلزي با توري فلزي محكمي پوشيده مي شود وروي آن يك لايه

پلي استايرين (يونوليت ) قرار مي گيرد.در واقع سازه طوري طراحي شده كه ستون هاي فلزي آن كه در 4 گوشه اتاق به زمين بولت

پيچ شده اند تا سقف امتداد پيدا كرده و از آنجا به آهن هايي متصل مي شوند كه 4 ضلع دور تا دور سقف را پوشش مي دهند . »

اما اين طرح كه پس از 60 بار  آزمايش اعتماد  محققان و سازندگان را جلب  كرده  است  ، چگونه از ساكنان بناهاي فرسوده و آجري

محافظت مي كند؟مهندس محرابيان،مدير پروژه ومشاور شهردارتهران درتشريح « اتاق امن » مي گويد:« اتاق امن قاب فلزي 3 بعدي

است كه داخل يك يا چند اتاق نصب مي شود . سقف اين قاب فلزي با توري فلزي محكمي پوشيده مي شود و روي آن يك لايه پلي

استايرين ( يونوليت ) قرار مي گيرد.در واقع سازه طوري طراحي شده كه ستون هاي فلزي آن كه در 4 گوشه اتاق به زمين بولت پيچ

شده اند تا سقف امتداد پيدا كرده و از آنجا به آهن هايي متصل مي شوند كه 4 ضلع دور تا دور سقف را پوشش مي دهند . »

دكتر مظلوم جنس اتاق فلزي را فولاد  St37 با مقاطعي از نوع قوطي ( با مقطع مربع ) اعلام مي كند و مي گويد : «  براي اينكه اين

ستون ها در طول ، عرض و ارتفاع قابل تغيير بوده و براي ابعاد مختلف اتاق ها قابل تنظيم باشند،از سيستم كشويي در طراحي آنها

استفاده شده است . »

مهندس محرابيان درتوضيح بيشتراضافه مي كند:« جوش هاي اصلي كه مربوط به كنج هاي اتاق وپايه هاست دركارخانه انجام شده

وجوش صنعتي است واز اين نظر كاملا ايمن است.جوش هايي هم كه درمحل نصب انجام مي شودمربوط به قسمت هايي از سازه

است كه با بر نيست چرا كه در قسمت هايي از فلز انجام مي شود كه آهن ها به طور كشويي داخل هم رفته و به هم تكيه دارند.»

او توضيح مي دهد كه ضخامت ستون ها  فقط  10 سانتيمتر است و  به همين دليل با يك گچبري ساده از نظر مخفي مي شود و به

چشم نمي آيد .

به گفته مجريان ومحققان طرح اين اتاق كه حاصل 31 هزارساعت كار كارشناسي در طول سال 83 وبررسي 1200 مقاله بين المللي

پيرامون زلزله است ، مي تواند از ريزش آوار روي ساكنان خانه كه با احساس اولين طول موج هاي زلزله خود را به اتاق رسانده اند ،

جلوگيري كند.به گفته محرابيان اين سازه مي تواند در يك ياچند اتاق ازساختمان نصب شود ،اما درصورت نصب در يك اتاق مي توان

دست كم محل خواب كودكان يا سالمندان را در آن در نظر گرفت .

با توضيحات كارشناسان ، شايد در ابتداطرح ساده جلوه كند، اما با توضيحات مجريان آن مشخص مي شود كه اين سادگي ظاهري

كه البته به دنبال آزمايش ها و تحقيقات پي در پي به دست آمده ، خود بخشي از برتري اين ايده نسبت به ديگر پيشنهادات است :

« اتاق امن به نسبت ديگر پروژه هاي مقاوم سازي بسيار ارزان بوده وكل هزينه آن 500 هزار تومان است ( در ساخت اتاق امن حدود

500 كيلوگرم آهن مصرف مي شود).اتاق امن بسيارسريع نصب مي شود وتمام زمان نصب آن چيزي درحدود 5 ساعت است. هنگام

نصب اتاق امن هيچگونه عمليات ساختماني و بنايي در ساختمان انجام نشده و در كاريري اتاق هيچ خللي ايجاد نمي كند.» با اين

توضيحات محرابيان به مهمترين مزاياي اتاق امن اشاره كردكه البته در كنار اينها بايد متذكر شد كه يكي از مزاياي اتاق ديگر اتاق امن

اين است كه جوشهاي مهم  آن به صورت كارخانه اي و صنعتي  انجام خواهد شد و اين امر امنيت سازه را تضمين خواهد كرد ،اما از

نخواهد بود و اين سازه تاكنون روي ساختمان هاي يك تا 3 طبقه باموفقيت آزمايش شده است . مهندس محرابيان و دكتر مظلوم به

اين نكته اشاره مي كنند كه درصورت نصب اتاق امن درساختمان هاي 2 يا 3 طبقه بايد پايه هاي اتاق درتمام طبقات دقيقا روي هم

قرار گيرد تا بازدهي لازم را داشته باشد.بنابرين نصب اتاق امن در ساختمان هاي 2 و 3 طبقه ( درصورت نصب درطبقات دوم وسوم )

دقت بيشتري را مي طلبد .

البته از آنجا كه اتاق امن بيشترمربوط به ساختمان هاي قديمي موجود درساختمانها عموما تا3 طبقه هستند ، اين سازه مي تواند

دربسياري ازبناهاي فرسوده كاربرد داشته باشد.ضمن اينكه درشهرهاي كوچك يا روستاها هم تعداد بناهاي يك تا 3 طبقه از بناهاي

مرتفع بيشتر است .

در كنار اين توضيحات محرابيان تاكيد مي كند كه پس از نصب،خانواده ها بايد آموزش لازم رابه خاطر بسپارند و سپس به يكي از اين

توصيه ها اشاره مي كند:«هنگام وقوع زلزله،اعضاي خانواده بايد حتي الامكان وسط اتاق قرارداشته باشند تااز پرتاب اشياء از اطراف

درامان باشند . ضمن اينكه توضيح مي دهد براي جلوگيري از پرتاب آجر از اطراف به داخل اتاق مي توان روي ديوارها هم توري نازكي

كشيد و روي آن را گچكاري كرد.از طرف ديگر محرابيان به ارايه مقالات وطرح اتاق امن در سمينارهاي مختلف دانشگاهي اشاره كرد :

« در3 سميناري كه در دانشگاه هاي شهيد رجايي ،علم و صنعت وخواجه نصير در زمينه زلزله برگزار شد،مقالاتي در زمينه اتاق امن

ارايه كرديم وقرار است درسمينارهايي كه در ارديبهشت ماه در دانشگاه هاي خواجه نصير،شريف،علم وصنعت وتبريز برگزار مي شود

مقالاتي در زمينه اتاق امن ارايه كنيم . »

چكيده

اتاق امن راهي است براي كاهش تلفات انساني هنگام وقوع زلزله و ايجاد امنيت رواني در برابر اين حادثه در جامعه .

اين سازه پس از بررسي بيش از يكهزار و 200 مقاله بين المللي ، انجام 31 هزار ساعت كار كارشناسي ، نظر خواهي از استادان و

اعضاي هيات هاي علمي دانشگاه ها و انجام 60 آزمايش با مقياس واقعي به تاييد رسيده و معرفي شد .

مزاياي آن به  نسبت ديگر ايده هاي مقاوم سازي و ايمن سازي بافت هاي فرسوده منحصر به فرد است :

1- سازه  تقريباً پيش ساخته است وبه همين دليل ضمن قابل اطمينان بودن به سرعت قابل نصب است،به طوري كه ظرف5 ساعت

    در اتاق مورد نظر نصب مي شود 

2- پس از نصب و عمليات معماري ، سازه ديده نشده و مانع از استفاده معمولي از اتاق نمي شود .

3- فقط 500كيلوگرم آهن در آن به كار رفته و به همين دليل هم قيمت آن حدود 500  كيلوگرم آهن در آن به كار رفته و به همين دليل

    هم قيمت آن حدود 500هزار تومان است كه از اين نظر سازه اي بسيار ارزان و قابل استفاده اقشار كم درآمد محسوب مي شود.

4- ابعاد سازه اتاق امن قابل تغيير بوده و قابليت انطباق با ساختمان هاي متفاوت را دارد .

اگر اتاق امن را در منزلتان نصب كرديد، توجه كنيد كه :

1- به ساكنان منزل آموزش داده شود كه هنگام  وقوع زلزله در قسمت هاي مياني اتاق بايستند و ازنزديك شدن به ديواره هاي اتاق

    پرهيز كنند . 

2- به خانواده ها توصيه مي شود  هنگام وقوع  زلزله كه معمولا ًچند ثانيه قبل  از شروع با يك صداي مهيب همراه است باسرعت به

    داخل اتاق امن بروند و در قسمت مياني اتاق ( تا پايان زلزله ) در كنار هم بايستند .

3- پس از زلزله در صورت امكان ، اتاق امن را ترك كرده و در فضاي باز دور از ساختمان هاي در حال ريزش مستقر شوند .

4- از چيدن وسايل بزرگ و سنگين نظير كتابخانه و كمد درون اتاق امن اجتناب شود .

5- از نصب وسايلي كه هنگام زلزله امكان سقوط آنها وجود دارد ( در اتاق امن ) پرهيز شود .

6- نصب اتاق امن در شهرهاي كوچك و روستاها به دليل روند كند نوسازي توصيه مي شود .

توجه داشته باشيد كه پيش از وقوع زلزله :

خانواده خود را از نظر آمادگي در مقابله با وقوع زلزله ، مورد ارزيابي قرار دهيد و در اسرع وقت نسبت به رفع نقايض اقدام كنيد .

  • تمامي لوسترها و لامپ ها كاملا محكم باشند .

  • لوازم منزل كاملا در جاي خود محكم شده اند .

  • هيچ شيء سنگيني بالاي قفسه ها و كمد ها قرار نگرفته است .

  • كپسول هاي آتش نشاني آماده است و روش استفاده از آنها را نيز آموخته ايد .

  • دستگاه هاي تهويه هوا محكم در جاي خود قرار گرفته اند .

  • ظروف از قفسه ها بيرون نخواهند ريخت .

  • مخزن هاي مواد سوختي كاملا محكم و ايمن هستند .

  • ديوارهاي بلوكي كاملا محكم و بي خطر هستند .

  • هيچ گونه ماده قابل اشتغالي در نزديكي بخاري هاي نفتي يا اجاق هاي گازي قرار ندهيد .

  • سيلندرهاي گاز كاملا محكم هستند و اتصالات ايمني براي آنها تهيه شده است .

  • ديوارهاي اطراف حياط منزل محكم بوده و نياز به مرمت و تعمير ندارند

ديوار زيست محيطي

 

يك ديوار بيولوژيكي(گياهكاري بر روي قاب سيمي با عناصر تفكيك پذير )مي تواند ارزانتر از يك ديوار معمولي تمام شود كه هم زيباتر

است و هم گسترده اي از گياهان وحشي را درمناطق شهري به وجود مي آورد.استفاده از مهندسي محيط زيست،هزينه كم انرژي

را باساختار تلفيق كرده ، منابع وذخاير با ارزشي ازخاك حاصلخيز فراهم مي سازد كه توانايي پاكسازي يك تن دي اكسيدكربن را در

يك هكتار خاك دارد .

با استفاده از ديوارها و بامهاي سبز پوش مي توان از استفاده  بيش از حد سيستمهاي گرمايش و سرمايش در بناها جلوگيري كرد.

طبق مطالعات  كارشناسان ، پوشش گياهي بر روي پوسته بنا ، راندمان  انرژي در ديوار را  تا 8 درصد بهبود  مي بخشد . پرده ها و

ديوارهاي پوشيده  از گياه  همچنين مي توانند در هزينه هاي مصرفي  مصالح ساختماني  سنتي تر همچون  آب صرفه جويي كنند.

اين در حالي است كه استفاده  از يك سايبان  تيره رنگ  هنگامي كه در نزديكي ساختمان به عنوان  مانعي براي  نور روز به كار رود

ميزان استفاده  از انرژي را بالا مي برد. انتخاب مناسب  پيچك هاي هميشه جوان  ياخزان  پذير بر حسب اقليم منطقه و استفاده از

نگهداري آنها  علاوه بر موارد فوق ، بر زيبايي و مقابله با برخورد و  نفوذ  مستقيم باران و تگرگ بر ساختار و پوسته بنا تاثيري شگرف

دارد كه اين امر به توبه خود  از هدر روي انرژي جلوگيري مي كند .

نكته جالب توجه اينكه، تاثير عايقكاري ساختمان ها در برابر درجه حرارت بالاي تابستان بيشتر توسط سايه اندازي صورت مي پذيرد

تا عايقسازي ساختاري ساختمان و دليل آن بسيار ساده است، چرا كه سايه اندازي مانع ورود گرما به محل مي شود و پيچك ها در

حصول اين امر بسيار كارا هستند .

فضاي سبز و طراحي شهري

گياهان سبز  همواره به منظور ايجاد فضاهاي  دلپذير در محيط خارج از خانه، كاهش تونل هاي بادي ايجاد شده در شهر ، حفاظت از

لبه هاي توسعه يافته  شهر، محافظت در برابر نور خورشيد، كنترل  آب باران هاي بلا استفاده و كاهش مقدار دي اكسيد كربن توليد

شده توسط مصنوعات ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

هر جايي كه در آن سرپناه و محصوريت توسط تركيبي از ساختمان و كاشت گياه حاصل شده باشد، پيچيدگي ديد بصري و فضايي با

خود به همراه مي آورد و اكثرا به عنوان فضاي جمعي مورد استفاده قرار مي گيرد.بنابراين مباحث طراحي مناطق شهري، فراتر از يك

سوال در باب فضا براي برسي امكانات روشنايي و دسترسي هاست؛ اين طراحي نقش مهمي در كنترل انرژي،خلق تسهيلاتي كه

موفقيت شهر ها  بدان وابسته است و در درختكاري  براي جذب  دي اكسيد كربن  ايفا  مي كند .انتخاب  گياه مناسب  براي به هدر

نرفتن و ذخيره سازي انرژي نيازمند ملاحظه نور روز پخش شده از ميان چتر درختان است،اين ميزان توسط چتر گياه تأمين مي شود

و كارآيي آن در تابستان و زمستان بر حسب نوع  هرس کاري  متفاوت است. به عنوان مثال، درختان خزان پذير برگ پهن و مخروطي

شكل، چنانچه مطابق يك هندسه معين هرس شده و  داراي ارتفاعي مناسب باشند، جهت  انعكاس باد  يا رفع نياز  به سر پناه در

برابرخورشيد در جبهه  هاي شرق، غرب وجنوب، ايجاد  محدوده كاري دلپذير و  ايجاد پرده اي بيروني در برابر آلودگي هوا ايفاي نقش

مي كنند.شكل،ارتفاع، ضخامت گياه و ميزان تراكم چتر، همه نقش قابل ملاحضه اي در بهينه سازي انرژي به كمك طراحي و كاشت

گياه دارد.كاشت گياه همچنين مي تواند با چرخه زيستي ضايعات آلي مقابله كند،بنابراين باعث صرفه جويي انرژي درسيستم زباله

خردكني ضايعات است.سوزاندن تراشه هاي درختان حاصل از خرده هاي الوار ميتواند سوخت فسيلي لازم براي نيروگاه توليدبرق در

اجتماعات كم  جمعيت را تامين كند (خرده هاي چوب كه به صورت  قطعات هيزم در اندازه هاي  مناسب براي سوخت در آمده قبل از

سوختن توسط حرارت خشك شده است ).

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:3  توسط یزدان محمد حسینی  | 

اموزش وایمنی

ساخت اتاقهاي امن در برابر زلزله

 

زلزله تا پيش از واقعه بم شكل وشمايل يك بيماري لاعلاج را به خود نگرفته بود ،اما پس از دي ماه 82 ، هرچه تحقيقات كارشناسان

و محققان بيشتر مي شد ، وحشت از فاجعه احتمالي بيشتر مسوولان را به تكاپو وامي داشت .

بناهاي  فرسوده  كم كم  به دغدغه ذهني  بيشتر مسوولان  دولتي و مديران  شهري بدل شد به طوري كه  هراز چندگاهي مديران

دستگاه هاي اجرايي گروهي را مامور يافتن بهترين راه حل براي ترميم و مقاوم سازي اين بافت ها مي كردند ،  اما چرا اجراي چنين

پروژه اي تا اين حد دست نيافتني مي نمود ؟

در آماري كه گروه كارشناسان شهرداري كه روي پروژه  اتاق امن كار مي كردند ارايه داده اند ,كل واحدهاي مسكوني كشور حدود 13

ميليون واحد عنوان شده است كه از  اين ميان با  نگاهي خوشبينانه حدود 9  ميليون  واحد فرسوده و در مقابل زلزله آسيب پذيرند.

براي نوسازي و مقاوم سازي اين واحدها طي يك دوره به 30 سال زمان نياز است. به همين دليل شهرداري تهران به دنبال يافتن راه

حلي براي كاهش موثر تلفات انساني درهنگام زلزله بود؛راه حلي كه دست كم مشكلات اساسي راه حل نوسازي بناها را نداشته

باشد .

مقاوم سازي بناهاي فرسوده  ، طبق تحقيقات  گروه هاي مرتبط علاوه  بر طولاني  مدت بودن و احتمال وقوع زلزله طي آن ، مشكل

اساسي ديگري نيز دارد.براساس نظر  كارشناسان،اين پروژه به بودجه بسيار كلاني نيازدارد چرا كه در مقاوم سازي ساختمان هاي

مسكوني از آنجا كه اكثر بناها بهاي پاييني داشته ومقاوم سازي آنها هزينه اي برابر با نصف ساخت مجدد آن دارد ، چندان مقرون به

صرفه واقتصادي نيست.بنابراين تيم تحقيقاتي شهرداري بايدبه دنبال راهكاري مي بود كه تنهامقرون به صرفه باشد، بلكه به سرعت

اجرا شده ودر ضمن بتواند تاييد فني و ايمني كارشناسان و صاحب نظران را بگيريد چرا كه به عقيده كارشناسان و مديران شهرداري

با به وجود آمدن مشكلات بر سر راه مقاوم سازي بناها،مسووليت متوليان به هيچ وجه درمقابل جان مردم كاهش پيدا نمي كند .

در اين بين روشن بود كه گروهي از ساختمان ها در مقابل زلزله به مشكل اساسي برنمي خورند و بايد به دنبال راه حل براي نوعي

خاص از ساختمان ها بود . گروهي از ساختمان ها كه داراي اسكلت فلزي يا بتني اند ولي نيروهاي افقي ناشي از زلزله در ساخت

آنها محاسبه نشده است ، در صورت اجراي صحيح اسكلت و يكپارچي سقف ها در برابر زلزله هايي با بزرگي كم و  متوسط تا حدي

مقاوم نشان مي دهندوخسارت هاي وارد بر آنها كمترباعث آسيب ديدگي ساكنان آنها مي شود و البته دراين نوع ساختمان ها بايد

ايمن سازي محيط داخلي ساختمان ومبلمان آن به نحوي باشدكه در اثرحركت هاي ناشي از زلزله ، آسيبي از طرف آنها به ساكنان

وارد نشود .

ساختمان هاي ساخته شده بااسكلت فلزي يابتني كه نيروي افقي ناشي اززلزله درساخت آنهامحاسبه شده است،دربرابرنيروهاي

جانبي ناشي از  زلزله پيش بيني شده توسط آئين نامه  2800 مقاومت مي كند. اصولاًچنين  ساختمان هايي نياز به مقاوم سازي

ندارند ولي در  اينها هم بايد مبلمان داخلي ساختمان به نحوي باشد كه در اثر تكان هاي شديد ،  آسيبي به ساكنان آن وارد نشود

بنابراين تيم تحقيقاتي شهرداري بايدبه دنبال راه حلي براي ساختمان هاي نوع سوم مي بود،يعني بناهاي كه داراي سيستم ديوار

باربر خشتي يا آجري هستند و در برابر زلزله نسبتاً شديد مقاوم نيستند . با وجود اينكه روش تخريب و بازسازي  اصولي و مطابق با

ضوابط بناها به دليل در نظر گرفتن معيارهاي ديگر  شهرسازي نظير استفاده از مصالح نوين و استاندارد ، اصلاح بافت هاي مسكوني

اصلاح ساختار ترافيك ،استفاده بهينه از انرژي و خدمات رساني استاندارد ،روش اصولي و نهايي حل مشكل است ، اما همانطور كه

پيشتر عنوان شداجراي اين روش به چندين دهه زمان نياز دارد.در مورد روش مقاوم سازي بناها ،بدون تخريب آنها هم تاكنون نظرات

كارشناسي بسياري مطرح شده و حتي روشهايي عملي هم براي  انجام  اين راه كارها ارايه شده  است ،  اما به دليل  عدم صرفه

اقتصادي در  بافت هاي فرسوده تاكنون اجماعي در مورد روشي خاص به وجود نيامده است . حتي در ساختمان هاي دولتي هم كه

طرح مقاوم سازي به عنوان يك سر فصل اجباري براي مديران آنها ذكر شده موفقيت قابل توجهي ديده نمي شود .

« ساخت اتاق امن بسيار ساده و ارزان و توسط يك جوشكار  ماهر و حرفه اي در طول يك روز امكان پذير است و در نهايت هم با نازك

كاري به راحتي ازنظر پنهان مانده ومشكلي ازنظر زيبايي براي منزل ايجاد نمي كند.» اين بخشي ازصحبت هاي دكترمحمود احمدي

نژاد،شهردارتهران درمجمع خبرنگاران وشهروندان منطقه10 در روز 21 اسفند سال گذشته درمورد اتاق امن بود، اما شهرداري چگونه

با اين قاطيعت به اين نتيجه رسيد؟قضيه ازاين قرار است كه شهردار پس از زلزله بم وروشن شدن ابعاد وسيع فاجعه اي كه در صورت

بروز زلزله در تهران اتفاق خواهد افتاد ، كميته اي را مامور بررسي راهكارهاي نامناسب براي ايمن سازي بناهاي فرسوده كرد تا اين

گروه طرح هايي را كه باشرايط جامعه سازگار باشد گزينش كند.در نهايت طرح اتاق امن به شهردار ارايه شد و شهردار آن را پذيرفت و

در تحقيقات و مطالعات آن سرمايه گذاري كرد .

ايده اتاق امن در اصل از طرح سنگر گرفته شده است ،اما به گفته مدير علمي گروه مطالعاتي آنچه كه در ابتدا مطرح شد با اتاق امن

كه در آزمايش نهايي مورد تاييد قرار گرفت ، بسيار متفاوت بود .

پس از اينكه كارانجام تحقيقات وبررسي هاتوسط گروه مطالعاتي انجام شد ومهندس محرابيان مشاور شهردار تهران،مديريت علمي

پروژه رابه دكترموسي مظلوم سپردة اعضاي كروه مطالعاتي كه عمدتاازمهندسان سازه تشكيل شده بودندودرمراحل مختلف تحقيق

تغييرمي كردند،طراحي هاي اوليه و آزمايش هاي لازم راانجام دادند.در اين بين رهبري گروه مطالعه وتحقيق يابه عبارت ديگر مديريت

علمي پروژه به عهده دكتر مظلوم،عضو هيات علمي دانشگاه شهيد رجايي و دكتراي عمران درشاخه سازه بود و او تاكنون 14 مقاله

علمي بين المللي تاليف كرده كه 2 مقاله او ازانواع ISI بوده ويكي از آنهادربيست ونهمين دوره كنفرانس بتن توسط انجمن بتن ژاپن

به عنوان مقاله برتر شناخته شده است .

دكتر مظلوم در مورد اولين آزمايش اتاق امن مي گويد:« اولين آزمايش گروه تحقيق بعد از انجام كارهاي مطالعاتي اوليه و مدلينگ در

اول مرداد83 انجام شد،اما پس ازآن طرح تغييرات زيادي كردبه طوري كه طرح نهايي كه درجمعه 14اسفند 83 مورد آزمايش قرار گرفت

قابل مقايسه با  طرح اوليه نبود . در واقع  مدت طرح اتاق  پس از  59 آزمايش  در شصتمين آزمايش  موفق ترين شكل خود رسيد .»

اما اين طرح كه پس از 60  بار  آزمايش اعتماد محققان و  سازندگان را جلب كرده است ، چگونه از ساكنان بناهاي  فرسوده و  آجري

محافظت مي كند ؟مهندس محرابيان ،مدير پروژه و مشاور شهردار تهران در تشريح «  اتاق امن » مي گويد : « اتاق امن قاب فلزي 3

بعدي است كه داخل يك يا چند اتاق نصب مي شود .سقف اين قاب فلزي با توري فلزي محكمي پوشيده مي شود وروي آن يك لايه

پلي استايرين (يونوليت ) قرار مي گيرد.در واقع سازه طوري طراحي شده كه ستون هاي فلزي آن كه در 4 گوشه اتاق به زمين بولت

پيچ شده اند تا سقف امتداد پيدا كرده و از آنجا به آهن هايي متصل مي شوند كه 4 ضلع دور تا دور سقف را پوشش مي دهند . »

اما اين طرح كه پس از 60 بار  آزمايش اعتماد  محققان و سازندگان را جلب  كرده  است  ، چگونه از ساكنان بناهاي فرسوده و آجري

محافظت مي كند؟مهندس محرابيان،مدير پروژه ومشاور شهردارتهران درتشريح « اتاق امن » مي گويد:« اتاق امن قاب فلزي 3 بعدي

است كه داخل يك يا چند اتاق نصب مي شود . سقف اين قاب فلزي با توري فلزي محكمي پوشيده مي شود و روي آن يك لايه پلي

استايرين ( يونوليت ) قرار مي گيرد.در واقع سازه طوري طراحي شده كه ستون هاي فلزي آن كه در 4 گوشه اتاق به زمين بولت پيچ

شده اند تا سقف امتداد پيدا كرده و از آنجا به آهن هايي متصل مي شوند كه 4 ضلع دور تا دور سقف را پوشش مي دهند . »

دكتر مظلوم جنس اتاق فلزي را فولاد  St37 با مقاطعي از نوع قوطي ( با مقطع مربع ) اعلام مي كند و مي گويد : «  براي اينكه اين

ستون ها در طول ، عرض و ارتفاع قابل تغيير بوده و براي ابعاد مختلف اتاق ها قابل تنظيم باشند،از سيستم كشويي در طراحي آنها

استفاده شده است . »

مهندس محرابيان درتوضيح بيشتراضافه مي كند:« جوش هاي اصلي كه مربوط به كنج هاي اتاق وپايه هاست دركارخانه انجام شده

وجوش صنعتي است واز اين نظر كاملا ايمن است.جوش هايي هم كه درمحل نصب انجام مي شودمربوط به قسمت هايي از سازه

است كه با بر نيست چرا كه در قسمت هايي از فلز انجام مي شود كه آهن ها به طور كشويي داخل هم رفته و به هم تكيه دارند.»

او توضيح مي دهد كه ضخامت ستون ها  فقط  10 سانتيمتر است و  به همين دليل با يك گچبري ساده از نظر مخفي مي شود و به

چشم نمي آيد .

به گفته مجريان ومحققان طرح اين اتاق كه حاصل 31 هزارساعت كار كارشناسي در طول سال 83 وبررسي 1200 مقاله بين المللي

پيرامون زلزله است ، مي تواند از ريزش آوار روي ساكنان خانه كه با احساس اولين طول موج هاي زلزله خود را به اتاق رسانده اند ،

جلوگيري كند.به گفته محرابيان اين سازه مي تواند در يك ياچند اتاق ازساختمان نصب شود ،اما درصورت نصب در يك اتاق مي توان

دست كم محل خواب كودكان يا سالمندان را در آن در نظر گرفت .

با توضيحات كارشناسان ، شايد در ابتداطرح ساده جلوه كند، اما با توضيحات مجريان آن مشخص مي شود كه اين سادگي ظاهري

كه البته به دنبال آزمايش ها و تحقيقات پي در پي به دست آمده ، خود بخشي از برتري اين ايده نسبت به ديگر پيشنهادات است :

« اتاق امن به نسبت ديگر پروژه هاي مقاوم سازي بسيار ارزان بوده وكل هزينه آن 500 هزار تومان است ( در ساخت اتاق امن حدود

500 كيلوگرم آهن مصرف مي شود).اتاق امن بسيارسريع نصب مي شود وتمام زمان نصب آن چيزي درحدود 5 ساعت است. هنگام

نصب اتاق امن هيچگونه عمليات ساختماني و بنايي در ساختمان انجام نشده و در كاريري اتاق هيچ خللي ايجاد نمي كند.» با اين

توضيحات محرابيان به مهمترين مزاياي اتاق امن اشاره كردكه البته در كنار اينها بايد متذكر شد كه يكي از مزاياي اتاق ديگر اتاق امن

اين است كه جوشهاي مهم  آن به صورت كارخانه اي و صنعتي  انجام خواهد شد و اين امر امنيت سازه را تضمين خواهد كرد ،اما از

نخواهد بود و اين سازه تاكنون روي ساختمان هاي يك تا 3 طبقه باموفقيت آزمايش شده است . مهندس محرابيان و دكتر مظلوم به

اين نكته اشاره مي كنند كه درصورت نصب اتاق امن درساختمان هاي 2 يا 3 طبقه بايد پايه هاي اتاق درتمام طبقات دقيقا روي هم

قرار گيرد تا بازدهي لازم را داشته باشد.بنابرين نصب اتاق امن در ساختمان هاي 2 و 3 طبقه ( درصورت نصب درطبقات دوم وسوم )

دقت بيشتري را مي طلبد .

البته از آنجا كه اتاق امن بيشترمربوط به ساختمان هاي قديمي موجود درساختمانها عموما تا3 طبقه هستند ، اين سازه مي تواند

دربسياري ازبناهاي فرسوده كاربرد داشته باشد.ضمن اينكه درشهرهاي كوچك يا روستاها هم تعداد بناهاي يك تا 3 طبقه از بناهاي

مرتفع بيشتر است .

در كنار اين توضيحات محرابيان تاكيد مي كند كه پس از نصب،خانواده ها بايد آموزش لازم رابه خاطر بسپارند و سپس به يكي از اين

توصيه ها اشاره مي كند:«هنگام وقوع زلزله،اعضاي خانواده بايد حتي الامكان وسط اتاق قرارداشته باشند تااز پرتاب اشياء از اطراف

درامان باشند . ضمن اينكه توضيح مي دهد براي جلوگيري از پرتاب آجر از اطراف به داخل اتاق مي توان روي ديوارها هم توري نازكي

كشيد و روي آن را گچكاري كرد.از طرف ديگر محرابيان به ارايه مقالات وطرح اتاق امن در سمينارهاي مختلف دانشگاهي اشاره كرد :

« در3 سميناري كه در دانشگاه هاي شهيد رجايي ،علم و صنعت وخواجه نصير در زمينه زلزله برگزار شد،مقالاتي در زمينه اتاق امن

ارايه كرديم وقرار است درسمينارهايي كه در ارديبهشت ماه در دانشگاه هاي خواجه نصير،شريف،علم وصنعت وتبريز برگزار مي شود

مقالاتي در زمينه اتاق امن ارايه كنيم . »

چكيده

اتاق امن راهي است براي كاهش تلفات انساني هنگام وقوع زلزله و ايجاد امنيت رواني در برابر اين حادثه در جامعه .

اين سازه پس از بررسي بيش از يكهزار و 200 مقاله بين المللي ، انجام 31 هزار ساعت كار كارشناسي ، نظر خواهي از استادان و

اعضاي هيات هاي علمي دانشگاه ها و انجام 60 آزمايش با مقياس واقعي به تاييد رسيده و معرفي شد .

مزاياي آن به  نسبت ديگر ايده هاي مقاوم سازي و ايمن سازي بافت هاي فرسوده منحصر به فرد است :

1- سازه  تقريباً پيش ساخته است وبه همين دليل ضمن قابل اطمينان بودن به سرعت قابل نصب است،به طوري كه ظرف5 ساعت

    در اتاق مورد نظر نصب مي شود 

2- پس از نصب و عمليات معماري ، سازه ديده نشده و مانع از استفاده معمولي از اتاق نمي شود .

3- فقط 500كيلوگرم آهن در آن به كار رفته و به همين دليل هم قيمت آن حدود 500  كيلوگرم آهن در آن به كار رفته و به همين دليل

    هم قيمت آن حدود 500هزار تومان است كه از اين نظر سازه اي بسيار ارزان و قابل استفاده اقشار كم درآمد محسوب مي شود.

4- ابعاد سازه اتاق امن قابل تغيير بوده و قابليت انطباق با ساختمان هاي متفاوت را دارد .

اگر اتاق امن را در منزلتان نصب كرديد، توجه كنيد كه :

1- به ساكنان منزل آموزش داده شود كه هنگام  وقوع زلزله در قسمت هاي مياني اتاق بايستند و ازنزديك شدن به ديواره هاي اتاق

    پرهيز كنند . 

2- به خانواده ها توصيه مي شود  هنگام وقوع  زلزله كه معمولا ًچند ثانيه قبل  از شروع با يك صداي مهيب همراه است باسرعت به

    داخل اتاق امن بروند و در قسمت مياني اتاق ( تا پايان زلزله ) در كنار هم بايستند .

3- پس از زلزله در صورت امكان ، اتاق امن را ترك كرده و در فضاي باز دور از ساختمان هاي در حال ريزش مستقر شوند .

4- از چيدن وسايل بزرگ و سنگين نظير كتابخانه و كمد درون اتاق امن اجتناب شود .

5- از نصب وسايلي كه هنگام زلزله امكان سقوط آنها وجود دارد ( در اتاق امن ) پرهيز شود .

6- نصب اتاق امن در شهرهاي كوچك و روستاها به دليل روند كند نوسازي توصيه مي شود .

توجه داشته باشيد كه پيش از وقوع زلزله :

خانواده خود را از نظر آمادگي در مقابله با وقوع زلزله ، مورد ارزيابي قرار دهيد و در اسرع وقت نسبت به رفع نقايض اقدام كنيد .

  • تمامي لوسترها و لامپ ها كاملا محكم باشند .

  • لوازم منزل كاملا در جاي خود محكم شده اند .

  • هيچ شيء سنگيني بالاي قفسه ها و كمد ها قرار نگرفته است .

  • كپسول هاي آتش نشاني آماده است و روش استفاده از آنها را نيز آموخته ايد .

  • دستگاه هاي تهويه هوا محكم در جاي خود قرار گرفته اند .

  • ظروف از قفسه ها بيرون نخواهند ريخت .

  • مخزن هاي مواد سوختي كاملا محكم و ايمن هستند .

  • ديوارهاي بلوكي كاملا محكم و بي خطر هستند .

  • هيچ گونه ماده قابل اشتغالي در نزديكي بخاري هاي نفتي يا اجاق هاي گازي قرار ندهيد .

  • سيلندرهاي گاز كاملا محكم هستند و اتصالات ايمني براي آنها تهيه شده است .

  • ديوارهاي اطراف حياط منزل محكم بوده و نياز به مرمت و تعمير ندارند

ديوار زيست محيطي

 

يك ديوار بيولوژيكي(گياهكاري بر روي قاب سيمي با عناصر تفكيك پذير )مي تواند ارزانتر از يك ديوار معمولي تمام شود كه هم زيباتر

است و هم گسترده اي از گياهان وحشي را درمناطق شهري به وجود مي آورد.استفاده از مهندسي محيط زيست،هزينه كم انرژي

را باساختار تلفيق كرده ، منابع وذخاير با ارزشي ازخاك حاصلخيز فراهم مي سازد كه توانايي پاكسازي يك تن دي اكسيدكربن را در

يك هكتار خاك دارد .

با استفاده از ديوارها و بامهاي سبز پوش مي توان از استفاده  بيش از حد سيستمهاي گرمايش و سرمايش در بناها جلوگيري كرد.

طبق مطالعات  كارشناسان ، پوشش گياهي بر روي پوسته بنا ، راندمان  انرژي در ديوار را  تا 8 درصد بهبود  مي بخشد . پرده ها و

ديوارهاي پوشيده  از گياه  همچنين مي توانند در هزينه هاي مصرفي  مصالح ساختماني  سنتي تر همچون  آب صرفه جويي كنند.

اين در حالي است كه استفاده  از يك سايبان  تيره رنگ  هنگامي كه در نزديكي ساختمان به عنوان  مانعي براي  نور روز به كار رود

ميزان استفاده  از انرژي را بالا مي برد. انتخاب مناسب  پيچك هاي هميشه جوان  ياخزان  پذير بر حسب اقليم منطقه و استفاده از

نگهداري آنها  علاوه بر موارد فوق ، بر زيبايي و مقابله با برخورد و  نفوذ  مستقيم باران و تگرگ بر ساختار و پوسته بنا تاثيري شگرف

دارد كه اين امر به توبه خود  از هدر روي انرژي جلوگيري مي كند .

نكته جالب توجه اينكه، تاثير عايقكاري ساختمان ها در برابر درجه حرارت بالاي تابستان بيشتر توسط سايه اندازي صورت مي پذيرد

تا عايقسازي ساختاري ساختمان و دليل آن بسيار ساده است، چرا كه سايه اندازي مانع ورود گرما به محل مي شود و پيچك ها در

حصول اين امر بسيار كارا هستند .

فضاي سبز و طراحي شهري

گياهان سبز  همواره به منظور ايجاد فضاهاي  دلپذير در محيط خارج از خانه، كاهش تونل هاي بادي ايجاد شده در شهر ، حفاظت از

لبه هاي توسعه يافته  شهر، محافظت در برابر نور خورشيد، كنترل  آب باران هاي بلا استفاده و كاهش مقدار دي اكسيد كربن توليد

شده توسط مصنوعات ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

هر جايي كه در آن سرپناه و محصوريت توسط تركيبي از ساختمان و كاشت گياه حاصل شده باشد، پيچيدگي ديد بصري و فضايي با

خود به همراه مي آورد و اكثرا به عنوان فضاي جمعي مورد استفاده قرار مي گيرد.بنابراين مباحث طراحي مناطق شهري، فراتر از يك

سوال در باب فضا براي برسي امكانات روشنايي و دسترسي هاست؛ اين طراحي نقش مهمي در كنترل انرژي،خلق تسهيلاتي كه

موفقيت شهر ها  بدان وابسته است و در درختكاري  براي جذب  دي اكسيد كربن  ايفا  مي كند .انتخاب  گياه مناسب  براي به هدر

نرفتن و ذخيره سازي انرژي نيازمند ملاحظه نور روز پخش شده از ميان چتر درختان است،اين ميزان توسط چتر گياه تأمين مي شود

و كارآيي آن در تابستان و زمستان بر حسب نوع  هرس کاري  متفاوت است. به عنوان مثال، درختان خزان پذير برگ پهن و مخروطي

شكل، چنانچه مطابق يك هندسه معين هرس شده و  داراي ارتفاعي مناسب باشند، جهت  انعكاس باد  يا رفع نياز  به سر پناه در

برابرخورشيد در جبهه  هاي شرق، غرب وجنوب، ايجاد  محدوده كاري دلپذير و  ايجاد پرده اي بيروني در برابر آلودگي هوا ايفاي نقش

مي كنند.شكل،ارتفاع، ضخامت گياه و ميزان تراكم چتر، همه نقش قابل ملاحضه اي در بهينه سازي انرژي به كمك طراحي و كاشت

گياه دارد.كاشت گياه همچنين مي تواند با چرخه زيستي ضايعات آلي مقابله كند،بنابراين باعث صرفه جويي انرژي درسيستم زباله

خردكني ضايعات است.سوزاندن تراشه هاي درختان حاصل از خرده هاي الوار ميتواند سوخت فسيلي لازم براي نيروگاه توليدبرق در

اجتماعات كم  جمعيت را تامين كند (خرده هاي چوب كه به صورت  قطعات هيزم در اندازه هاي  مناسب براي سوخت در آمده قبل از

سوختن توسط حرارت خشك شده است ).

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 15:3  توسط یزدان محمد حسینی  | 

عکس هایی ازسونامی

عکسهایی از سونامی

 

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 14:18  توسط یزدان محمد حسینی  | 

سونامی چگونه بوجودمی اید؟

سونامي چگونه به وجود مي‌آيد؟
 

كلمه سونامي (tsunami) از كلمات ژاپني tsu (بندر) و nami (امواج) تشكيل شده است. سونامي موج يا رشته‌اي از امواج است كه در اقيانوس به دنبال زلزله هاي دريايي بوجود مي‌آيد.
اين امواج ممكن است صدها كيلومتر پهنا داشته باشد و هنگام رسيدن به ساحل به ارتفاع آن به 10.5 برسد.اين "ديوارهاي آب" با سرعتي تندتر از يك هواپيماي جت پهنه اقيانوس را مي‌پبمايند،به ساحل كوبيده مي‌شوند و تخريب وسيعي را باعث مي‌شوند.
براي درك سونامي بايد ساختمان موج را شناخت. امواج معمولي ما در كنار ساحل دريا يا در حوضچه‌هاي آب مي‌بينيم، از يك ستيغ(بالاترين نقطه موج) (crest)و يك ناوه (پايين‌‌ترين نقطه موج)(trough)تشكيل مي‌شوند.
امواج را به دو طريق اندازه مي‌گيرند:
*ارتفاع موج (wave heigth):فاصله بين ستيغ و ناوه.
*طول موج(wave length): فاصله افقي بين ستيغ دو موج متوالي.
بسامد يا فركانس امواج بر حسب زماني كف طول مي‌كشد تا دو موج متوالي از يك نقطه بگذرند – كه به آن دوره موج مي‌گويند- اندازه‌گيري مي‌شود.
هم سونامي‌ها و هم امواج معمولي داراي اين بخش‌ها هستند و به طريق مشابهي اندازه‌گيري مي‌شوند. اما تفاوت‌هاي زيادي ميان آن دو از لحاظ اندازه، سرعت، و منشا وجود دارد: 

خصوصيت موج

موج ناشي از باد 

موج سونامي

سرعت موج   8 تا 100 كيلومتر در ساعت  800 تا 1000 كيلومتر در ساعت
دوره موج  5 تا 20 ثانيه  10 دقيقه تا 2 ساعت
طول موج   100 تا 200 متر  100 تا 200 كيلومتر


امواج در اقيانوس‌ها به علل مختلفي مانند فعاليت‌هاي زيرآبي، فشار جوي، و كشش جاذبه رخ مي‌دهند، اما شايع‌ترين علت آنها باد است.
باد منبع انرژي موج حاصل است و اندازه سرعت باد به قدرت باد وابسته است. نكته مهمي كه بايد به خاطر داشت اين است كه امواج نشان‌دهنده حركت آب نيستند، بلكه حركت انرژي از طريق آب را نشان مي‌دهند.

تولد سونامي


شايع‌ترين علت سونامي‌ها زلزله‌هاي زيردريايي هستند. براي اينك بدانيم اين زلزله‌ها گونه رخ مي‌دهند، بايد "تكتونيك صفحه‌اي" را بشناسيم.
نظريه تكتونيك صفحه‌اي بين مي كند كه ليتوسفر يا بخش فوقاني كره زمين از چندين صفحه عظيم تشكيل شده است. اين صفحات قاره‌ها و كف درياها را مي‌سازند.
اين صفحات بر روي يك لايه زيرين چسبناك نيمه‌جامد به نام آستنوسفر قرار دارند. يك پاي سيب بريده‌شده را در نظر بگيريد، قشر بيروني كيك ليتوسفر و بخش داخلي داغ پركننده آن آستنوسفر است.
اين صفحات مدواما روي كره زمين با سرعتي در حد 2.5 تا 5 سانتي‌متر در سال در حال حركتند.
اين حركت بيش از همه در طول خطوط گسل( خط برش كيك را در نظر بگيريد) رخ مي‌دهد. حركت اين صفحات باعث بروز زلزله‌ها و آتش‌فشان‌ها مي‌شود كه در كف اقيانوس ها هم ممكن است رخ دهند و دو منشا احتمالي سونامي هستند.
هنگامي كه دو صفحه د ر ناحيه‌اي كه مرز صفحه‌اي ناميده مي‌شود در تلاقي با يكديگر قرار مي ‌گيرند، صفحه سنگين‌تر به زير صفحه سبك‌تر مِي‌‌لغزد. اين پديده را لغزش به پايين(subduction) مي‌نامند. بروز پديده لغزش به پايين زيرآبي اغلب جاگذاري‌هاي فراواني به شكل گودال‌هاي عميق اقيانوسي در كف دريا ايجاد مي‌كند.
در برخي مواردهنگام بروز اين پديده بخشي از كف دريا كه به صفحه سبك‌تر متصل است ممكن است به علت فشار صفحه به زيررونده ناگهان به سمت بالا جابجا شود. نتيجه اين وضعيت بروز زلزله است. كانون زلزله نقطه‌اي درون زمين است كه براي اولين بار شكست در آن رخ مي‌دهد، صخره مي‌شكنند و اولين امواج لرزه‌اي بوجود مي‌آيند.
اپي‌سنتر يا مركز سطحي زلزله نقطه‌اي از سطح درياست كه مستقيما روي كانون زلزله قرار دارد.
هنگامي كه اين قطعه از صفحه به بالا مي‌پرد، ميليون‌ها تن صخره با نيرويي عظيم به بالا فرستاده مي‌شوند، انرژي اين نيرو به آب منتقل مي‌شود.اين انرژي آب را به بالاتر از سطح معمول دريا مي‌راند.به اين ترتيب سونامي زاده مي‌شود.

ديناميك سونامي


هنگامي كه آب به سمت بالا رانده مي‌شود،‌ جاذبه بر روي آن عمل مي‌كند، وانرژي را به طور افقي به موازات سطح آب هدايت مي‌كند. سپس انرژي از ميان اعماق آب از مركز اوليه جنبش به اطراف گسترش مي‌يابد.
نيروي عظيمي كه بوسيله جنبش لرزه‌اي ايجاد مي‌شود سرعت باورنكردني سوناي را ايجاد مي‌كند.
سرعت واقعي سونامي با اندازه‌گيري عمق آب در نقطه‌ايي كه سونامي از آن مي‌گذرد، محاسبه مي‌شود.اين سرعت مساوي ريشه دوم حاصلضرب شتاب جاذبه در ميزان عمق آب است.
توانايي سونامي براي حفظ سرعتش مستقيما نحت تاثير عمق آب قرار دارد.سونامي درآب‌هاي عميق‌تر سريع‌تر حركت مي‌كند و در اب‌هاي كم‌عمق‌تر سرعتش كند مي‌شود.
بنابراين برخلاف امواج معمولي، انرژي راننده سونامي نه روي سطح آب بلكه از ميان آب حركت مي‌كند. ارتفاع سونامي معمولا تا هنگامي كه به كنار ساحل برسد بيش از يك متر نيست و معمولا قابل تشخيص نيست.

برخورد سونامي به ساحل


هنگامي كه سونامي به ساحل مي‌رسد، به شكل آشناي مرگبارش بدل مي‌شود.هنگامي كه سونامي به خشكي مي‌رسد، به آب كم عمق كنار ساحل ضربه مي‌زند.آب كم عمق و خشكي ساحلي باعث متراكم‌شدن انرژي مي‌شود كه آب منتقل مي‌كند.اين امر تغييرشكل سونامي را آغاز مي‌كند.
توپوگرافي كف دريا در اين محل و شكل ساحل بر ظاهر و رفتار سونامي تاثير مي‌گذارد.
همچنانكه سرعت موج كاهش مي‌يابد، ارتفاع آن به طور قابل‌توجهي بالا مي رود- انرژي متراكم‌شده آب را به سمت بالا مي‌راند.
سرعت يك سونامي معمول كه به خشكي نزديك مي شود تا 50 كيلومتر در ساعت كاهش مي‌يابد، و در مقابل ارتفاع آن تا 30 متر بالاي سطح دريا مي‌رسد. با افزايش ارتفاع موج حين اين فرآيند طول موج به شدت كاهش مي‌يايد.( فشرده شدن يك آكاردئون را در نظر بگيريد.)
شاهدي كه در كنار ساحل قرار دارد، بالا و پايين‌رفتن شديد آب را هنگامي كه سونامي قريب‌الوقوع است، مشاهده خواهد كرد.به دنبال آن ناوه واقعي سونامي به ساحل مي‌رسد. سونامي‌ها اغلب به صورت رشته‌هايي طغيان‌هاي قدرتمند و سريع آب و نه به صورت يك موج منفرد غول‌آسا تظاهر مي‌كنند.
البته ممكن است يك اُشترك (Bore) كه يك موج عمودي بزرگ است با جبهه‌اي زيروروكننده ظاهر شود.اُشترك‌ها اغلب با طغيان‌هاي سريع آب دنبال مي‌شوند، كه به خصوص باعث تخريب ساحل مي‌شود. پنج تا 90 دقيقه پس از ضربه اوليه ممكن است امواج ديگري به دنبال آيد- قطار موج سونامي، پس از حركت به صورت رشته‌اي از امواج در فواصلي طولاني، خود را به ساحل مي كوبد.
سونامي به خصوص اگر بدون هشدار قبلي به ساحلي برخورد كند، تلفات بسياري به بار مي‌آورد، و خط ساحلي با خاك يكسان مي‌كند و همه چيز را با خود به دريا مي‌كشاند.
منطقه‌اي كه در معرض بيشترين خطر تخريب قرار دارند، نواحي در حد فاصل 1.6 كيلومتري خط ساحلي، به خاطر طغيان آب و آوار پراكنده‌شده، و با ارتفاع كمتر از 15 متر از سطح دريا به خاطر ارتفاع امواج ضربه‌زننده است.
سونامي حتي مي‌تواند به علت خصوصيات متفاوت بستر دريا و ساحل به پناهگاه‌هاي دور از ساحل هم برسد. براي مثال يك منطقه حفاظت‌شده ساحلي با ورودي باريك يك مسير "شيپوري" ايجاد مي‌كند، كه باعث تشديد قدرت مخرب امواج مي‌شود. يا كانال رودخانه‌اي راه را براي نفوذ بيشتر سونامي به مناطق داخلي‌تر مي‌گشايد.
تا زماني كه يك سونامي به ساحل برخورد نكند، مشكل است نحوه تعامل آن را با خشكي پيش‌بيني كرد.

به نقل از سايت سي پي اچ تئوري

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 14:17  توسط یزدان محمد حسینی  | 

فیزیک سونامی

فیزیک سونامی

The Physics of Tsunami

       

اين روزها به واسطه ی زلزله ی ويرانگر و تاسف انگيز برخی از کشورهای جنوب شرق آسيا که تا لحظه ی تنظيم اين يادداشت بيش از ۱۲۰ هزار نفر تلفات انسانی به همراه داشته است ، با واژه ی سونامی زياد برخورد می کنيم و يا آن را می شنويم. در اين يادداشت کوتاه سعی خواهم کرد با مروری اجمالی بر مفهوم فيزيکی اين پديده ، بيشتر با آن آشنا شويم.

از منظر واژه شناسی ، سونامیTsunami  واژه ای است ژاپنی که در زبان انگليسی آن را harbor wave می نامند. در زبان فارسی معمولا از آن به عنوان موج های سهمگين دريایی و اقيانوسی ياد می کنند. اين واژه از دو قسمت تشکيل شده است ؛ قسمت اول Tsu به معنی harbor يا لگنرگاه و قسمت دوم nami به معنی wave يا موج است. اما از منظر فيزيک ، که هدف اين يادداشت است ، سونامی به قطار يا گروهی از موج ها گفته می شود که بر اثر حرکت ناگهانی حجم زيادی از آب در امتداد قائم به وجود می آيد. اين پديده می تواند بر اثر زمين لرزه ، زمين لغزه ، فوران های شديد آتش فشانی ، انفجارهای سهمگين ، و يا حتی برخورد يک جرم آسمانی به زمين - همانند يک شهاب سنگ - بزرگ رخ دهد. در ادامه پديده ی سونامی ،که به دليل زلزله در لايه های زيرين بستر اقيانوس ها و يا درياها رخ می دهد ، بررسی می شود.

موج های سونامی در اقيانوس ها و درياها هيچ شباهتی با موج های دريا که منشا آنها باد  و يا موج های جزر و مدی که منشا آنها ماه است ، ندارند. همان طور که پيش از اين اشاره شد اين موج ها بر اثر به هم خوردن بسيار ناگهانی تعادل آب و حرکت آن در امتداد قائم به وجود می آيند. موج های دريايی و موج های جزر و مدی نسبتا آرام ودر سطح کم عمق آب به وجود می آيند و با دوره ی نه چندان طولانی  و طول موج نسبتا  بلند به وجود آمده و حرکت می کنند. برای مثال دوره ی آنها در حدود ۱۰ ثانيه و طول موج آنها در حدود ۱۵۰ متر است. در حالی که موج های سونامی می توانند طول موجی برابر ۱۰۰ کیلومتر و دوره ای از مرتبه ی يک ساعت داشته باشند. می دانيم که سرعت حرکت موج در درياها با جذر حاصل ضرب شتاب گرانش در عمق آب (که موج در ان منتشر می شود ) متناسب است. برای مثال در اقيانوس هند که عمقی در حدود ۴ کیلومتر دارد سرعت موج های سونامی به ۲۰۰ متر بر ثانيه و يا حدود ۷۰۰ کیلومتر بر ساعت می رسند!  

اينجا را کليک کنيد تا شبيه سازی ( ۳/۲ مگا بايت )سونامی سال ۱۹۶۰ شيلی که بر اثر زمين لرزه ای با بزرگای ۵/۹ رخ داد را ببينيد. همچنين اينجا را کليک کنيد تا شبيه سازی ديگری (۲ مگا بايت ) از سونامی سال ۱۹۹۳ هوکايدوی ژاپن را ببينيد.

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 14:11  توسط یزدان محمد حسینی  | 

زمین لرزه چیست؟

زمین لرزه چیست؟

آیا یک عذاب الهی است یا یک نعمت الهی؟ و یا یک تلنگری از قدرت خداوند است.

بی شک زمین لرزه یکی از نعمات خداوند رحمان و رحیم است.

در قرآن کریم آنجا که آمده : " اذا زلزله الارض زلزالها "، بی شک بیان قدرت خداوند و آغاز روز حساب است، این یکی از نشانه های روز بزرگ است و دلیل اینکه زلزله هم جزء مواردی است که نماز آیات را بر انسان واجب می کند همین است که نشانه ای بزرگ می باشد از قدرت خداوندی.

 

گسل و زمین لرزه

ایران منطقه ای تحت فشار از نظر زمین شناسی می باشد که منطقه میانه، نیز از این روند تبعیت می کند، در عین حال که در حین اعمال فشار به یک منطقه، شکستگی هایی در داخل سنگ های آن ایجاد می شود،

این شکستگی ها اگر با جابجایی همراه باشد، گسل نامیده می شود.

رابطه گسل با زمین لرزه یک رابطه دو طرفه می باشد یعنی فراوانی تعداد گسلها در یک منطقه نشانگر وقوع زمین لرزه های فراوان می باشد.(1)

با رخداد هر زمین لرزه یک گسل جدید بوجود می آید و در نتیجه تعداد گسل ها افزایش یافته و بنابراین قابلیت لرزه خیزی منطقه افزایش می یابد. در حین اعمال فشار به یک منطقه گسل های موجود در منطقه که بعنوان مراکز جذب انرژی می باشند سنگ های طرفین گسل در هم قفل شده و دچار تغییر شکل می شوند، اگر این فشارها از حد مقاومت سنگ تجاوز کند پدیده شکست رخ می دهد که همراه با جابه جایی است بدین ترتیب انرژی ذخیره شده در سنگ های منطقه به صورت امواج لرزه ای آزاد می شود که در جوامع انسانی زمین لرزه خوانده می شود، نقطه آغاز انتشار امواج لرزه ای، کانون زمین لرزه نامیده می شود. عمق زمین لرزه هم با استفاده از روابط مثلثاتی محاسبه می شود.

 

امواج لرزه ای دریافت شده می تواند یکی از این سه موج باشد:

1- پیش لرزه: قبل از رخداد اصلی و با بزرگی کمتر از زمین لرزه اصلی دریافت می شوند و با نزدیکتر شدن به پدیده اصلی فراوانی آنها بیشتر می شود.

2- رخداد اصلی زمین لرزه : در این مرحله بخش اعظم انرژی منطقه آزاد می شود.

3- پس لرزه : بعد از رخداد اصلی اتفاق می افتد و مربوط به شکستگی های کوچکتر اطراف گسل هستند.

در مورد هر پدیده لرزه ای تعیین اینکه از کدام یک از انواع لرزه ها بوده است بسیار حائز اهمیت است در مورد هر زمین لرزه ای 2 عامل حایز اهمیت است:

1- بزرگی زمین لرزه که بر پایه مقیاس ریشتر اندازه گیری می شود.

2- مدت زمان رخداد لرزه ای که همان زمان وقوع زمین لرزه است مهمترین عامل در تضعیف بناها مدت لرزیدن است که با افزایش آن توانایی ساختمان در پایداری کاهش یافته و احتمال ریزش افزایش می یابد.

 

در توزیع رقومی تعداد زمین لرزه ها در جهان 15% کل زمین لرزه ها در کمربند آلپ- هیمالیا رخ داده است که ایران نیز بخشی از این کمربند کوهستانی است.

فلات ایران در گذشته زمین شناسی خود تاریخ پیچیده ای را سپری کرده است که ویژگی های ساختاری موجود در سیمای فعلی ایران شاهدی بر این گفته است.

یوهان اشتوکلین منسجم ترین مطالعات را در مورد ایران انجام داده است وی آذربایجان را بخشی از کمربند کوهستانی البرز توصیف کرده است، با این وجود تفاهم کلی در وابستگی کامل آذربایجان به البرز وجود ندارد و روشن شدن این امر نیازمند بررسی های دقیق تر و کامل تری از نظر سنگ شناسی و زمین شناسی ساختاری در این منطقه است.

در عکس های ماهواره ای آذربایجان، گسل تبریز بعنوان یکی از مشخص ترین ساختارهای موجود در منطقه است که از شمال باختری ایران با طول چندصد کیلومتری تا کوههای سلطانیه ادامه یافته و در مسیر خود از شهرهای مرند، تبریز، بستان آباد و میانه می گذرد. این گسل تاثیر زیادی در آذربایجان داشته و بر طبق مطالعات زمین شناسی تاریخی سابقه 4 زمین لرزه تاریخی را داشته که در کتاب لرزه خیزی ایران تالیف پور کرمانی و آرین آمده است.

(1)  4 نوامبر 1042 تبریز.

(2)  5 فوریه 1641 تبریز – آذرشهر.

(3)  26 آوریل 1721  شبلی – تبریز.

(4)  7 ژانویه 1780  تبریز – مرند.

 

 در نقشه گسلهای اصلی آذربایجان این گسل از شهر میانه هم عبور می کند، سیمای ساختاری دیگر در منطقه میانه گسل قزل اوزن می باشد که قدمت لرزه ای آن به 1962 و 1983 در زمین لرزه طارم برمی گردد.

با این وجود در سالهای اخیر شاهد زمین لرزه هایی بوده ایم که ما را در مورد منشا و محل وقوع آنها به فکر مطالعات گسترده تری می اندازد که در این کار نیازمند توجه به نقشه های زمین شناسی منطقه میانه که در سلزمان زمین شناسی بصورت 1:100000 میانه و سراب موجود می باشد در نقشه میانه دو تمرکز یا دو سیستم گسلی مشاهده می شود یکی در باختر و جنوب باختری در اطراف رودخانه قرانقو و دیگر در شمال باختری و اطراف شهرچای. از این مطلب می توان نتیجه گرفت که بستر این رودخانه ها بعنوان گسلهای اصلی این سیستم ها وجود دارند. گسلهای پراکنده دیگری نیز در این نقشه به چشم می خورند که طولانی ترین آن گسل قافلانکوه می باشد. در نقشه زمین شناسی سراب که نواحی شمالی میانه را نیز در بر می گیرد یک سیستم بسیار متمرکز از گسله ها به چشم می خورد که معروفترین آنها گسل بناروان با راستای خاوری-باختری می باشد و در دامنه جنوبی رشته کوه بزگوش قرار دارد بنابراین این چند سیستم گسلی شاخص می توانند به عنوان مناطقی با ریسک لرزه ای بالا حائز اهمیت دانست.

 

در طی 2 سال اخیر 3 زمین لرزه در میانه گزارش شده است

یکی در پائیز 84 با بزرگی 5.4 ریشتر که مرکز آن آقکند گزارش شده است، دومین زمین لرزه در سال 85 که با مقیاس کوچکتر بوده و آخرین رخداد با بزرگی 3.6 ریشتر بوده که در منطقه ترک بوقوع پیوست. وقوع 3 رخداد محسوس لرزه ای در طی دو سال می تواند بیانگر فعال بودن و پویایی لرزه ای در منطقه میانه باشد که این امر مسئولیت ما را در مطالعات و اعمال استاندارهای لازم در ساخت و سازها صد چندان می کند و این امر بدون دلسوزی مسئولان و عاملان این منطقه بیهوده خواهد بود.

در پایان ذکر این نکته ضروری است که رخداد زمین لرزه های بزرگ، بسیار نادر بوده و احتمال بسیار پائینی دارند ولی همواره در سیاره زنده زمین می توان انتظار وقوع یک زمین لرزه بزرگ را داشت.

 

نویسنده : مهندس حسین عرقشی، مدرس زمین شناسی دانشگاه پیام نور مرکز میانه

 

منابع

سایزوتکتونیک نوشته پورکرمانی – آرین

لرزه خیزی ایران نوشته پورکرمانی – آرین

زمین شناسی ایران نوشته افتخارنژاد

+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 13:51  توسط یزدان محمد حسینی  | 

زلزله چیست؟

زلزله چیست؟



زلزله چیست؟
تخلیه ناگهانی فشارهای متمرکز شده در زیر پوسته زمین برای ایجاد تعادل در یک مکان مشخص ، ممکن است سبب شکستگی پوسته زمین شود و امواج ناشی از این انفجار درونی و شکستگی پوسته زمین ، در بخش بالایی این گونه نقاط لرزش ها و تکانهای شدیدی به وجود آورد . به نسبت اندازه انرژی تخلیه شده ، در بخشهای روی زمین و هر آنچه که بر آن بنا شده باشد ، ویرانی روی خواهد داد . از این رو ، در نقاطی که قبلا پوسته زمین دچار شکستگی شده است (گسل های قدیمی ) ، این امکان وجود دارد که پوسته زمین یک دست نیست و از تعدادی صفحات به هم پیوسته تشکیل شده است. در محل اتصال این قطعات نیز معمولا لرزش هایی به وقوع می پیوندد. به طوری که امروزه توانسته اند ،کمربندهای زلزله خیز جهان را در مقیاس قاره ای مشخص کنند. و از آن جا که در این محل ها امکان خروج مواد مذاب درون زمین بیشتر است ، نوعی قرابت بین کمربند زلزله خیز و کمربند آتشفشان های روی کره زمین به وجود آمده است.در مقیاس های کوچک تر،رشته کوه های اصلی در هر منطقه می توانند ،مؤید وجود شکستگی در بخش زیرین ان ها باشند . براساس نظریۀ (تکتونیک صفحه ای)، به وجود آمدن کوهها از برخورد لبه های دو صفحه از صفحات پوستۀ زمین ناشی است. و بازهم در مقیاسی کوچک تر، در هر منطقه از زمین می توان انتظار وجود گسل ، شکستگی یا درز را در پوستۀ زمین داشته باشیم که در اعماق متفاوت به وجود آمده اند ، مگر آن که مطالعات علمی معتبر خلاف آن را ثابت کرده باشند .بنابراین در همه جای کره زمین ، امکان وقوع زلزله وجود دارد ، اما این امکان در محل شکستگی ها و گسل های موجود بیشتر است . بر این مبنا اگر بخواهیم انتشار جغرافیایی زلزله ها را در دنیا به طور مشخص بیان کنیم ، به این ترتیب خواهد بود :
1 – کمربند اطراف اقیانوس آرام که 80 درصد از انرژی آزاد شده و 68 درصد از زلزله های دنیا در این کمربند مشاهده می شوند . این کمربند بر دایره آتش یا محل وقوع آتشفشان های فعال و نیمه فعال دنیا تطبیق دارد ./ 2 – منطقه بین مدیترانه تا جزایر ساندی در اقیانوس آرام که 21 درصد زمین لرزه های جهان در آن به وقوع می پیوندد ./ 3 – سایر مناطق شامل اقیانوس منجمد شمالی ، اقیانوس اطلس ، اقیانوس هند غربی و آفریقای شرقی که 11 درصد زمین لرزه ها را بروز می دهد .
اندازه گیری زلزله :برای اندازه گیری دقیق یک زلزله از دو کمیت ( بزرگی ) و( شدت ) استفاده می کنند .از سال 1890 ، زلزله نگارهایی در جهان وجود داشته اند که نسبت به پیشرفت علوم فناوری زمان خود می توانستند ، نسبت به وقوع و بزرگی یک زلزله واکنش نشان دهند . اما تا سال 1930 که چارلزاف . ریشتر ، زمین شناس کالیفرنیایی ، موضوع بزرگی زلزله را مطرح نکرده بود ، مسأله تعیین بزرگی زمین لرزه بدون حل باقی بود . مبانی ایده ریشتر بسیار ساده بود . او توانست ، با اندازه گیری فاصله میان کانون یک زلزله و دستگاه زلزله نگار و ابعاد منحنی های ثبت شده روی آن ، بر اساس یک ریشتر از تجربه های بدست آمده تا آن زمان ، زلزله ای را در کالیفرنیا اندازه گیری کند .انرژی زلزله ای که بزرگی آن پنج باشد ، تقریبا معادل انرژی بمب اتمی است که در هیروشیمای عمل کرد . اما باید بدانیم که اندازه گیری بزرگی یک زلزله ، روش تعیین شدت را کامل می کند ، در حالی که بیشتر اوقات ، شدت را بزرگی اشتباه می گیرند ؛ یعنی مقیاس مرکالی را با مقیاس ریشتر مخلوط می کنند . هر قدر لرزش زمین شدیدتر باشد ، خسارت ناشی از آن بیشتر خواهد بود . بنابراین ، اگر چه بین بزرگی و شدت رابطه ای وجود دارد ، اما این رابطه روشن و مشخص نیست .
امواج تولید شده در یک زلزله :یک زلزله سه نوع موج تولید می کند که عبارت اند از : امواج اولیه یا تراکمی که به آنها امواج "p" گویند . امواج ثانوی یا مارپیچی که به آنها امواج "s" گویند .و بالاخره امواج طولی که به آنها امواج "L" گویند . امواج L امواجی هستند که در پوسته زمین منتشر می شوند . بنابراین نسبت به امواج P وS که از درون زمین عبور می کنند ، مسیر شان کوتاهتر است . سرعت امواج P وS با افزایش عمق زیادتر می شود . یعنی هر چه به سطح نزدیکتر می شوند ، از سرعت شان کاسته می شود . علت آن نیز مشخص است ؛ انرژی آنها به وسیله لایه های گوناگون زیر زمین مستهلک می شود . به طوری که تنها 10 درصد از انرژی ساطح شده در یک زلزله ، به صورت انرژی لرزشی که به نوعی بیانگر شدت زلزله است ، در سطح منطقه ای که زلزله رخ داده است ، نمایان می شود .
هم چنین برای وقوع زلزله احتمالاتی وجود دارد.نسبت زلزله در پاییز و زمستان به بهار و تابستان 4 به 3 است در حقیقیت در پاییز و زمستان باید بیشتر از بهار و تابستان در انتظار لرزش زمین بود.هنگام حضیض ، یعنی موقعی که ماه بیش از همیشه به زمین نزدیک است ، احتمال وقوع زلزله بیشتر است . هنگامی که ماه روی سطح نصف النهار محل مورد نظر باشد ، تکانهای زمین لرزه فراوان تر و شدید تر هستند و سرانجام بین زمین لرزه و باد ، بارش و تغییرات فشار رابطه ای وجود دارد . باد های شدید پس از بارش های بزرگ یا بالا و پایین رفتن ناگهانی فشار ، موجب کم شدن فشار روی چین خوردگی و گسل ها می شوند . فشار باد و فزونی کشند ها بر حسب وضع ماه ، در به وقوع پیوستن زمین لرزه مؤثرند .
+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم دی 1387ساعت 13:41  توسط یزدان محمد حسینی  | 

بیشتربدانیم

آثار زلزله

هنگامی که زلزله اتفاق می افتد از خود آثاری به جا می گذارد ،این آثار به شرح زیر است :

لرزش زمین وتخریب ساختمانها :

در اثر زلزله زمین به ارتعاش در می آید وهنگامی که ارتعاشات شدید باشد ،باعث تخریب ساختمانها
می گردد.

میزان تخریب ساختمانها تابع کیفیت کارهای ساختمانی ، ترکیب خاک ،خصوصیات تکانهای زمین لرزه ، نیرو وجهت تکان می باشد. تکانهای قائمی که درمرکز بیرونی در نزدیکیهای آن مشاهده می شود ، کمتر از قطار امواجی که از مشخصات نواحی مجاور است ، موجب خسارت می گردد .امواج تولید شده به شدت به ساختمانهای ، بویژه دیوارهایی که به موازات آن است آسیب می رساند . این امواج دیوارها را بالا برده وبه آنها پیچ وتاب می دهد . امواجی که تحت زاویه 45 تا55 درجه به زمین می رسند خرابیهای شدیدی معمولاًبه بار می آورد.

سرعت موج در سنگهای سخت خیلی بیشتر از سنگهای سست ونرم است . امواج در طبقات ضخیم سنگهای سست ونرم مانند آبرفتهای دره ها ضعیف می گردند و حتی ممکن است از بین بروند .اما طبقه نازکی از سنگهای سست بر روی سنگهای سخت نمی تواند لرزه ها وامواج را مستهلک کند لذا طبقه مزبور ازروی سنگی که برروی آن قرار گرفته است بطور ناگهانی جستن می کند .در این صورت میزان تخریب بیشتر از ساختمانهایی است که روی طبقه سخت است . ساختمان سنگ نیز برروی موج می تواند بدینگونه تاثیر داشته باشد که امواج در جهت چین ها وطبقات سریعتر از جهت عمود بر آن انتشار می یابند. معمولاًخطرناکتر ازهمه کهریزهای سنگ ، طبقات نازک آبرفتها در ته دره ها ،سپس باتلاقها ، توربزارها ودر یاچه هایی که گیاهان آن را فراگرفته اندمی باشد . خطر زمین های خشک از زمین های اشباع شده از آب کمتر است.جنس مصالح ساختمانی نیز موثر است . ساختمانهای خشتی در مقابل ساختمانهایی که از آجر وملاط خوب ساخته شده باشندمقاومت کمتری از دارند. اسکلت بندی ، نوع مصالح ساختمانی ،طراحی ساختمان نیز از عوامل موثر در میزان تخریب ساختمان هستند.

معمولاً تخریب ساختمانها به صورتهای مختلف صورت می گیرد مثل فرو افتادن کتیبه ها ، دود کش ها ، بالکن ها ، تیغه ها تغییر شکل و فروافتادن بام پوش ها ، جابجائی تیرهای اصلی بام، ستونها ، چدا شدن اتصالات ، ترک خوردن دیوارها بصورت افقی،عمودی، قطری ، فروریختن راه پله ها ،بالکن ها و غیره.

تخریب ساختمانها ممکن است همراه با ایجاد حریق و آتش سوزی بر اثر انفجار لوله های گاز ،اتصالات برقی باشد.

بنابراین آثار تخریبی ساختمانها در هنگام زلزله نتیجه ارتعاشات سطح زمین ومربوط به نتایج غیر مستقیم آن است . چراکه اگر مرکز زلزله در مکانهای بسیار دور از مکانهای جمعیتی اتفاق افتد هیچ تخریب وحسارتی نخواهد داشت. همه تلفات وخسارات نتیجه آثار ثانوی زلزله است یا نتیجه تخریب ساختمانها و زیر آوار ماندنها است یا حریقهای بعداز زلزله است.

صداهای زلزله : دراغلب موارد زلزله ها با صداهای خاصی همراه است که ایجاد وحشت می کند البته این صداها به غیر از صدای ناشی اززلزله است. تولید صداهای زلزله بخاطر ایجاد امواج ارتعاشی است که در اثر زلزله بوجود می آیند .صداهای زلزله در بعضی موارد شبیه رعد ، صدای صفیر باد یا خمپاره ، غلغل آب جوش ، انفجار گلوله های بزرگ توپ ، چرخهای قطار می باشد .صداهای زلزله گاهی جلوتر از موجهای زلزله است ولی ممن است نسبت به آن تاخیر داشته باشد .ممکن است صدای شدید زیر زمین هیچ زلزله ای را در پی نداشته باشد یا همراه زلزله ای خفیف باشد.

نورهای زلزله : در هنگام وقوع بعضی زلزله ها آثار نورانی مختلفی از خود مثل نور افشانی آسمان برق ، جرقه های نور وامثال ان دیده شود. اگر چه پاسخ مناسبی برای آن داده نشده ویا نیافته اند همانند نورهای که در مناطق کوهستانی ویا سطح دریا ها که جمعیت نیست مشاهده شده است ولی به عقیده دانشمندان این نورها اثرات ثانوی زلزله است به خصوص در سطح مراکزمسکونی وشهرها.

لرزش های دریا یا تسونامی : زمانی که کانون زلزله در کف دریا یا نزدیک آن باشد ، امواج متعددی را درآب تولید می کند که به نام تسونامی معروف است . این امواج به بدنه کشتی ها برخورد وموجب ارتعاش آنها می گردد.اگر تکان قائم باشد ، کشتی ناگهان بالاآمده وبعد پایین می رود وتحدبی درآب مشاهده می شود . اگر مرکز بیرونی نزدیک کرانه باشد ، درهنگام نخستین تکان آب دریا عقب می رود وسپس با موجی قوی به ساحل می ریزد وموجب تخریب و زیانهای شدید می شود .

تغییر مشخصات آب چشمه ها : به علت وقوع زلزله معمولاً در وضع چشمه ها وچاهها تغییراتی بوجود می آید . چراکه بر اثر ارتعاش مجاری زیررمینی آب تنگ یا گشاد ویا مسدود می گردد . چراکه هنگام زلزله طبقات زمین جابجا می گردد . ممکن است چشمه ها ی جدید ایجاد گردد یا به علت لغزش های زمین ممکن است مجاری قدیمی آب بسته شود ودر جائی دیگر جاری شود یا طبقات نفوذ ناپذیری که طبقات آبدار روی آنها قرار دارد شکاف بردارد وآب به اعماق زمین رفته وموجب خشکیدن چشمه ها گردد. دمای آب چشمه ها ممکن است براثر مخلوط شدن با چشمه های معدنی دیگر تغییر نماید چنانکه در سوئیس اتفاق افتاد.

ایجاد شکاف وگسل : هرنوع زلزله ای ، هراندازه کم اهمیت باشدباز شکافهایی در پوسته زمین ایجادمی کند ودر ناحیه مرکز زلزله بیشتر مشاهده می شود .شکافها گاهی بصورت شعاعی از یک مرکز می باشد اما بیشتر بی نظم بوده ودر جهات مختلف پراکنده است.شکاف دردامنه کوهها در جهت دامنه ودر کرانه ودر طول آن ایجاد می شود . پهنای شکافها از 20سانتیمتر تا 10یا15 متر هم مشاهده شده است وطول چند کیلومتر .این شکافها با نخستین تکانها بوجود می آید وممکن است در تکانهای بعدی بیشتر شود .گاهی گسله ها ی هم ایجاد شده است نمونه گسل سن اندریاس 1906.

اگر شکافها از آبرفتهای کف دره یا دشت عبور کند در عمقی از این آبرفت آب وجود داشته باشد با خود گل وگاهی گازهایی راکه در هوا مشتعل می گردد ،خارج می شود.

زمین لغزش : این پدیده عمدتاً توسط زلزله ایجاد می شود ودر اثرآن حجم بزرگی از خاک وسنگ در مناطق دارای شیب تند به سمت پائین حرکت می کند البته بعضی از آنها ناشی از اشباع منطقه از آب می باشد . این پدیده می تواند خطرات زیادی مثل مدفون نمودن روستاها یا شهرها زیر خروارها خاک وسنگ ایجاد نماید .( زمین لغزه پورت رویال جامائیکا 1962 )در بعضی مناطق زمین لرزه منجر به فرونشستن زمین به عمق 60 متر هم شده است در لیسبون در 1755اسکله ای با جمعیت زیاد فرو نشست . سنگریزش هم گاهی وقتها ناشی از زلزله است.

آبگونگی یا روانگرایی: اگر در عمق کمتر از 8 متری سطح زمین خاک از ماسه های یکدست سستی که ازآب اشباع است تشکیل شده باشد ، ممکن است در اثر زلزله شدید رفتار این خاک مانند رفتار یک سیال باشد. یعنی خاک بصورت فوران وجوشش گل وماسه در سطح زمین پدیدار می گردد ، درنتیجه اگر ساختمانی بر روی این زمین واقع باشد ، فرو می ریزد. رویداد زلزله در شهرهای بزرگ مثل تهران می تواند یک تراژدی غم انگیز ایجادنماید که خاطره این تراژدی برای سالها دراذهان باقی بماند .زیرا زلزله می تواند تاسیسات حیاتی مهم مانند بیمارستانها مراکز آتشفشانی ،امداد وغیره را بخطر اندازدویامنجر به به قطع برق ،آب، تلفن، گاز ویاویرانی ساختمانها ،راهها ، خیابانها وبسته شدن آنها شود.که خود این عوامل می تواند خسارات اقتصادی ،اجتماعی ،روانی مهلکی ایجادنماید. چند عامل وجود دارد که شهرها رادرمقابل زلزله آسیب پذیر می نماید.نوع ساختمانها ومصالح وفرم واسکلت بندی بکاررفته درآنها ،نوع جنس وساختمان زمین زیر شهر ،تراکم جمعیت شهر . درعوض وجود عواملی می تواندخطرات وخسارات ناشی ازرلزله را کاهش دهد مثل پارکها ، فضاهای باز، وجود مراکز امدادی مناسب ، بیمارستانها ، آتش نشانیها ، شبکه های حمل وارتباطی مناسب ، همکاری مناسب بین مردم وآموزشهای لازم قبل از زلزله . استفاده مناسب از مراکز امدادی ،آموزشی ، تفریحی برای اسکان زلزله زدگان.

منبع : http://daneshnameh.roshd.ir

+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم دی 1387ساعت 17:19  توسط یزدان محمد حسینی  | 

زلزله رابهتربشناسیم

زلزله را بهتر بشناسیم

پدیده های خطر آفرین طبیعی نظیر زلزله، سیل، طوفان و لغزش لایه های زمین می توانند خطر جدی برای جان و مال انسان ها به دنبال داشته باشند. در این میان رویداد زلزله در طول تاریخ آثار غیر قابل جبرانی را به همراه داشته است. خوشبختانه در حال حاضر با توجه به پیشرفت های علم مهندسی زلزله، در صورت به کارگیری اصول و ضوابط پیشگیری، خسارات ناشی از زلزله می تواند به حداقل ممکن برسد.

زلزله

زمین لرزه، از آزاد شدن ناگهانی انرژی انباشته شده در سنگ های پوسته ی زمین ایجاد می شود. این آزاد شدن انرژی به صورت امواج زلزله از نقطه ای به نام کانون زلزله آغاز و باعث لرزش سطح زمین می گردد. قرار گرفتن ایران در بخشی از کمربند کوه زایی آلپ – هیمالیا، که یکی از جوان ترین نواحی کوه زایی جهان محسوب می شود، باعث شده است که فلات ایران از لحاظ لرزه خیزی، بسیار فعال بوده و به علت عدم ساخت و سازهای مناسب، هر از چند گاهی هزاران نفر با رویداد زمین لرزه های ویران گر به کام نیستی بروند.

تهران بزرگ که در دامنه ی جنوبی رشته کوه های البرز قرار گرفته، عموماً بر روی رسوبات آبرفتی عهد حاضر بنا شده است که با وجود گسل های فعال در این ناحیه، این شهر مانند اکثر شهرهای کشور در خطر جدی وقوع زمین لرزه قرار گرفته است.

تجربه ثابت نموده است که روش های پیشگیری و آمادگی، نقش موثری در کاهش خسارات ناشی از زلزله دارد. یکی از محورهای مهم برای محقق نمودن روش های پیشگیری و آمادگی در به حداقل رساندن خسارات ناشی از زلزله، آشنایی همگانی با زلزله است.

ما قصد داریم مطالب کتاب "آمادگی در برابر زلزله" را که توسط شورای اسلامی شهر تهران تهیه و تدوین شده است، به ترتیب فصول آن برای شما بیان کنیم.

بی تردید شناخت پدیده ی زلزله و ارائه ی الگوهای مناسب برای آمادگی و مقابله ی جمعی و فردی از قبل، در هنگام و بعد از زلزله می تواند از آثار مخرب آنها بکاهد. در این نوشتار سعی شده است که ضمن آموزش مفاهیم اولیه ی زمین لرزه، روش های مناسی برای مقابله و آمادگی در برابر آنها ارائه گردد.

بدیهی است که در این میان، نقش مسئولان اجرایی کشور در توجه به زمین لرزه و مسئولیت پذیری مهندسان در بالندگی اندیشه ی خود بسیار مهم و حیاتی است، اما شورای اسلامی شهر تهران بر این باور است که در صورت آشنایی عمومی با این پدیده های طبیعی و نهایتا خواست همگانی در رفع آنها، خسارات جانی و مالی ناشی از وقوع زمین لرزه، به حداقل ممکن خواهد رسید. امید است این مطالب بتواند نقشی هر چند ناچیز در آگاهی بخشیدن به جامعه و نیز کاهش خسارات جانی و مالی ناشی از این سانحه ی طبیعی داشته باشد.

زلزله

زمین لرزه، از آزاد شدن ناگهانی انرژی انباشته شده در سنگ های پوسته ی زمین به وجود می آید. این آزاد شدن انرژی از نقطه ای در عمق زمین به نام کانون زمین لرزه آغاز و با رها شدن انرژی به صورت امواج، باعث لرزش سطح زمین و نهایتاً در صورت عدم ساخت اصولی ساختمان ها و سازه ها باعث تخریب آنها می شود.

علل وقوع زلزله

دانشمندان برای علت وقوع زمین لرزه، چند دلیل ذکر می کنند:

برخی از زمین لرزه ها بر اثر فوران گدازه های آتشفشانی روی می دهند. تعدادی دیگری از زمین لرزه ها بر اثر فعالیت های مربوط به بشر روی می دهند، مانند انفجارات هسته ای یا ایجاد سدهای بزرگ در نواحی مختلف که به این نوع زمین لرزه ها، زلزله های القایی گفته می شود. اما مهم ترین و اصلی ترین وقوع زمین لرزه ها را می توان ناشی از حرکات صفحات پوسته ی کره ی زمین دانست.

دانشمندان مدت هاست که پی برده اند، پوسته ی سخت کره ی زمین یک پارچه نبوده و از قطعات مجزایی تشکیل شده است. این قطعات که به نام صفحه های زمین ساختی معروف هستند، نسبت به یکدیگر در حال حرکت می باشند. این حرکت از میلیون ها سال پیش آغاز شده و همچنان ادامه دارد. شاید تصور اینکه در سالیان بسیار دور تمام خشکی های کره ی زمین به هم متصل بوده و به تدرج از یکدیگر فاصله گرفته تا شکل کنونی خود را به دست آورده اند بسیار مشکل باشد، ولی هم اکنون این نظریه که به نام "زمین ساخت صفحه ای" شناخته می شود، مورد قبول دانشمندان است. آزاد شدن ناگهانی انرژی ذخیره شده در مرز بین صفحات پوسته ی زمین پدیده ای است که از آن به عنوان زلزله نام می بریم.

گسل و انواع آن

مرز بین دو صفحه ناپیوستگی پوسته را اصطلاحاً گسل می نامند. به عبارت دیگر، گسل ها شکستگی های پوسته ی کره ی زمین هستند که در امتداد آنها جابه جایی صورت می گیرد. برخی از گسل ها در زمان های بسیار دور فعالیت داشته و دیگر فعال نبوده اند، ولی برخی دیگر از آنها، در دوران اخیر فعالیت داشته اند که خطرناک تر محسوب می شوند.

زلزله در اثر حرکت زمین

گسل ها انواع مختلفی دارند که براساس نحوه ی تشکیل، حرکت و ساز و کار جابه جایی بین دو لبه ی آن به دو گروه عمده تقسیم می شوند، که عبارتند از:

زلزله در اثر حرکت زمین

1- گسل های شیب لغز

گسل های شیب لغز، که دو لبه ی گسل نسبت به یکدیگر جابه جایی قائم دارند و به دو نوع نرمال (شکل 2) و معکوس (شکل 3) تقسیم می شوند.

زلزله در اثر حرکت زمین

2- گسل های امتداد لغز

گسل های امتداد لغز، که جابه جایی بین دو لبه ی گسل در راستای افقی است و به دو نوع چپ گرد و راست گرد تقسیم می شوند (شکل 4).

*مطالب مرتبط:

آموزش کمک های اولیه - زمین لرزه

مصاحبه با صدف علی رضایی (برنده مدال برنز از نمایشگاه اختراعات ژنو)

حیوانات و تشخیص وقوع زلزله

پیش از آن كه زلزله اتفاق بیفتد...

امواج مرگ در سواحل غفلت (1)  و  (2) 

گزارش تصویری از ارگ تاریخی بم قبل از زلزله

ارگ بم بعد از تخریب بر اثر زلزله

گزارش تصویری از آوارگان زلزله شهرستان بم

+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم دی 1387ساعت 17:14  توسط یزدان محمد حسینی  | 

زمین لرزه

زمین‌لرزه یا زلزله، لرزش و جنبش خفیف یا شدید زمین است که به علت آزاد شدن انرژی ناشی از گسیختگی سریع در گسل‌های پوسته زمین در مدت کوتاه به وقوع می‌پیوندد. محلی که منشاء زلزله بوده و انرژی از آنجا خارج می‌شود را کانون زلزله و نقطه بالای کانون در سطح زمین را مرکز زلزله گویند. پیش از وقوع زمین‌لرزه اصلی معمولاً زلزله‌های نسبتا خفیف‌‌تری در منطقه روی می‌دهد که به پیش‌لرزه معروفند. به لرزشهای بعدی زمین‌لرزه نیز پس‌لرزه گویند که با شدت کمتر و با فاصله زمانی گوناگون میان چند دقیقه تا چند ماه رخ می‌دهند. زلزله به سه صورت عمودی، افقی و موجی بوقوع می‌رسد که قسم آخر از شایعترین آنهاست.

بزرگی زمین‌لرزه را به صورت زیر تعریف می‌کنند:

بزرگی زلزله، M برابر لگاریتم در پایه ده دامنه حداکثر (برحسب میکرون) حرکت، A، است که توسط لرزه‌سنج استاندارد ووداندرسون در فاصله صد کیلومتری از مرکز زلزله ثبت شده باشد.

  • M = Log(۱۰) A

همچنین، جهت تعیین انرژی آزاد شده توسط هر زلزله رابطه‌ای توسط ریشترگوتنبرگ در سال ۱۹۵۶ ارائه گردید که میزان انرژی آزاد شده در کانون زلزله بر حسب ارگ (erg) و بزرگی آن "M" مشخص می‌نماید.

  • Log E =۱۱٫۴ + ۱٫۵ M

با یک محاسبه ساده می‌توان نشان داد که با افزایش یک درجه‌ای اندازه بزرگی زلزله، مقدار انرژی آزاد شده تقریباً ۳۲ برابر می‌گردد.

زلزله ها از دید جهت آزاد شدن انرژی به دو گونه افقی و عمودی تقسیم بندی می گردند. خرابی های عمده و وسیع معمولاً بر اثر زلزله هایی از نوع افقی صورت می پذیرند. زلزله ها بر اساس میزان خرابی بوجود آمده به ده درجه بر مبنای مرکالی تقسیم می گردند.

[ویرایش] پیوند به بیرون


[ویرایش] جستارهای وابسته

+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم دی 1387ساعت 17:6  توسط یزدان محمد حسینی  | 

زلزله

زلزله

 

تاریخ زلزله های بزرگ ایران

نقشه خطر زلزله جهان، این نقشه بر اساس پیاده شدن زلزله های گذشته بر روی نقشه جهان بدست آمده است.  رنگ سرخ نشان دهنده بالاترین خطر و رنگ سفید نشان دهنده کمترین خطر میباشد. همانطور که مشاهده میشود تقریبا کل ایران جزو مناطق با لرزه خیزی بسیار بالا میباشد.

 

پدیده زلزله

 

زلزله عبارتست از لرزش زمین در اثر آزاد سازی سریع انرژی که اغلب موارد در اثر لغزش در امتداد یک گسل در پوسته زمین اتفاق می­افتد. انرژی آزاد شده از محل آزاد شدن آن، که کانون نامیده می­شود، بصورت امواج در همه جهتها منتشر می­شود. این موجها شباهت بسیار زیادی به امواج ایجاد شده در اثر فروافتادن یک سنگ در آب آرام یک حوضچه دارد. به همان ترتیب که ضربه سنگ باعث به جنبش درآوردن امواج آب میشود، یک زلزله امواج لرزه­ای را ایجاد می­کند که در زمین منتشر می­شوند. با وجود اینکه انرژی آزاد شده با فاصله گرفتن از کانون زلزله به سرعت پراکنده شده و میرا می­شود، ولی ابزارهای بسیار حساسی که در سراسر جهان بمنظور ثبت ارتعاشات پوسته زمین نصب شده اند، آن را حس کرده و ثبت می­کنند.

 

 یک انفجار آتشفشانی و یا انفجار حاصل از یک بمب اتمی قادر به ایجاد زلزله است، ولی این اتفاقات ضعیف بوده و پدیده­ای نادر بشمار می­روند. پس عامل ایجاد یک زلزله ویرانگر چیست؟

پوسته خارجی کره زمین، بر اساس تئوری زمینساخت صفحه­ای، به تکه­های متعددی شکسته شده است که هرکدام از آنها صفحه یا ورق نام دارند که در حال حرکت بوده و بصورت بی­وقفه تغییر شکل و اندازه می­دهند. که این تغییر شکل و اندازه بدلیل پدیده همرفتی است که در درون کره زمین بدلیل تفاوت دمایی مواد مذاب تشکیل دهنده آن می­باشد. هفت صفحه اصلی بر روی پوسته زمین شناخته شده است که همانند یخی که بر روی آب شناور است، این صفحات نیز بر روی لایه های پایینی خود حالت شناوری دارند.

 

با پیاده سازی زلزله های گذشته، مشاهده میشود که اغلب زلزله های جهان، منطبق بر مرز صفحات کره می­باشند. یعنی با جابجائی صفحات نسبت به هم، انرژی این جابجائی بدلیل وجود اصطکاک بین صفحات، ذخیره میگردد و لحظه­ای که این مقدار انرژی برای غلبه بر نیروی اصطکاک سنگها کافی بود، بصورت ناگهانی آزاد می­شود.

علاوه بر این پدیده، عوامل مختلف دیگری نیز باعث ایجاد لرزش در زمین می­گردند که عبارتند از:

 

زلزله های آتشفشانی: این زلزله ها فقط در نواحی فعال آتشفشانی اتفاق می­افتد و به انفجارهای آتشفشانی نیز معروف است.

 

زمین لرزه های فروریختی: بر اثر فروریختن غارها و كانالهای زیرزمینی، لرزه‌هایی ایجاد می‌شود كه به نام زمین‌لرزه‌های فروریختی موسومند. این تكانها همواره بسیار كوچكند و تنها اهمیت محلی دارند.

 

زمین لرزه های القایی: بر اثر آبگیری یا تغییرات ناگهانی سطح آب دریاچه‌های پشت سدها، تزریق آب یا سیالهای دیگر به داخل زمین وو یا استخراج آنها، مخصوصاً د رجاهایی كه گسلهای فعال وجود دارد زمین‌لرزه‌هایی ایجاد می‌شود. در واقع دلیل اصلی این لرزه‌ها را می‌توان بارگذاری سریع برروی زمین و یا برداشتن ناگهانی بار زیادی از روی آن ذكر كرد. این لرزه‌ها به نام القایی موسومند. لرزه‌های ناشی از معادن نیز در این دسته قرار می‌گیرند. به عنوان مثال می‌توان به زمین‌لرزه‌ای كه د رارتباط با آبگیری و تغییرات فصلی سطح آب دریاچه سفیدرود روی داد اشاره نمود.

 

زمین لرزه های ناشی از انفجارها: انفجارهای نظامی و صنعتی،همچنین آمدو شد و یا فعالیت‌های ساختمانی،نیز لرزه‌هایی را ایجاد می‌نمایند كه شدت ،زمان وقوع و محل آنها قابل پیشبینی است .

 

گسلها

 

گسلها شکستگیهایی در پوسته زمین هستند که در طول آنها تغییر شکلهای قابل توجهی ایجاد شده است. بدین مفهوم که زلزله های پیشین، باعث ایجاد این شکستگیها و جابجائی ها گردیده است. گاهی اوقات گسلهای کوچک در ترانشه های جاده، جائی که لایه های رسوبی چند متر جابجا شده اند، قابل تشخیص هستند. گسلهایی در این مقیاس و اندازه معمولا بصورت تک گسیختگی جدا اتفاق می­افتد. در مقابل گسلهای بزرگ، شامل چندین صفحه گسل درگیر می­باشند مانند گسل شمال تهران و گسل شمال تبریز. این منطقه های گسله، می­توانند چندین کیلومتر پهنا داشته باشند و معمولا از روی عکسهای هوایی راحتتر قابل تشخیص هستند تا سطح زمین. بر اساس جهت جابجایی گسلها گسلهای امتداد لغز و گسلهای شیب لغز تعریف می­شوند.

 

خطرات ناشی از یک زلزله

 

عواملی که در یک زلزله باعث ایجاد خسارت میگردند عبارتند از:

 

1-    نیروهای درونی شدید ایجاد شده بر اثر جنبش شدید زمین

2-    آتش سوزی های ناشی از زمینلرزه

3-    تغییر در خواص فیزیکی خاکها ( نشستها، پدیده آبگونگی و ... )

4-    بر اثر جابجائی مستقیم گسلها در محل ساخت سازه ها

5-    بواسطه زمین لغزشها ( زمین لغزش عبارتست از فروریزش دامنه شیبها )

6-    بواسطه موجهای بلند ایجاد شده توسط زلزله در دریاها ( آبرانش )

 

 

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 رهر مكان متفاوت است و با دور شدن از كانون زلزله كم می شود، در حالی كه بزرگای زلزله همواره ثابت است و ربطی به دور شدن از كانون ندارد (چرا كه با كل انرژی آزاد شده مربوط است).

 

شدت زمینلرزه:

 

شدت یك زلــزله در یك مكــان خاص بــر مبنای اثرهای 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 برای تخمین اندازة زلزله های تاریخی است، بویژه در ناحیه هایی نظیر كشور ما كه كشوری باستانی و با میراث تاریخی و  فرهنگی كهن است و لذا اطلاعات مهمی می توان از زلزله های 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. مقیاسهای متفاوتی برای اندازه گیری بزرگای زلزله وجود دارد. اولین مقیاس بزرگا، توسط چارلز ریشتر در سال 1935 برای زلزله های جنوب كالیفرنیا تعریف شد كه بزرگای 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.

انواع زمین لرزه

 

1-  زمین لرزه­های تکتونیکی: زمین لرزه های تکتونیکی در برگیرنده تعداد بسیار زیادی از زلزله­هایی هستند که سالانه در سطح جهان ثبت می­شوند. حرکات صفحات تشکیل دهنده پوسته زمین عامل ایجاد این زمین لرزه ها می­باشد که در فصلهای گذشته به تفصیل مورد بررسی قرار گرفت.  

 

2- زلزله های آتشفشانی: این زلزله ها فقط در نواحی فعال آتشفشانی اتفاق می­افتد و به انفجارهای آتشفشانی نیز معروف است. شکل بعدی نشان میدهد که زلزله ها و آتشفشانها اغلب در کنار هم و در امتداد مرز صفحات رخ میدهند.

 

3- زمین لرزه های فروریختی : بر اثر فروریختن غارها و كانالهای زیرزمینی، لرزه‌هایی ایجاد می‌شود كه به نام زمین‌لرزه‌های فروریختی موسومند. این تكانها بسیار كوچك بوده و فقط اهمیت محلی دارند.

 

4- زمین لرزه های القایی: بر اثر آبگیری یا تغییرات ناگهانی سطح آب دریاچه‌های پشت سدها، تزریق آب یا سیالهای دیگر به داخل زمین و یا استخراج آنها، مخصوصاً درجاهایی كه گسلهای فعال وجود دارد زمین‌لرزه‌هایی ایجاد می‌شود. در واقع دلیل اصلی این لرزه‌ها را می‌توان بارگذاری سریع برروی زمین و یا برداشتن ناگهانی بار زیادی از روی آن ذكر كرد. این لرزه‌ها به نام القایی موسومند. لرزه‌های ناشی از معادن نیز در این دسته قرار می‌گیرند. به عنوان مثال می‌توان به زمین‌لرزه‌ای كه درارتباط با آبگیری و تغییرات فصلی سطح آب دریاچه سد سفیدرود روی داد اشاره نمود.

 

5- زمین لرزه های ناشی از انفجارها: انفجارهای نظامی و صنعتی، همچنین آمدو شد و یا فعالیت‌های ساختمانی، نیز لرزه‌هایی را ایجاد می‌نمایند كه شدت، زمان وقوع و محل آنها قابل پیشبینی است .

از این به بعد هرجا از کلمه زلزله استفاده می­شود منظور زمین لرزه های تکتونیکی است.

 

 

ورقه ها چطور حركت مي كنند؟

زمين شناسان در دهه 1960، به اين نتيجه رسيدندكه لايه صلب خارجي زمين(پوسته و لايه صلب خارجي گوشته) قطعه يكپارچه اي نيست و به12 قطعه بزرگ شكسته شده كه به آنها ورقه گفته مي شود. خطوط قرمزي كه در نقشه جهان است، نشان مي دهد كه:

1- مرزهاي همگرا- مرزي كه در امتداد آن دو ورقه، با هم برخورد مي كنند و كوهها يا پهنه فرورانش را ايجاد مي كنند.

2-  مرزهاي واگرا- مرزي كه در امتداد آن ورقه ها در جهت مخالف هم حركت مي كنند مانند پشته ميان اقيانوسي.

3-  مرزهاي انتقالي- دو ورقه در امتداد هم مي لغزند(بعضی معتقدند که گسل میناب در ایران، از این نوع است و ورقه لوت را بهپهنه فرورانش عمان متصل می کند اما هیچ شاهدی براثبات این مدعا وجود  ندارد گسل نهبندان و گسل نایبند از انواع گسلهای امتداد لغز ایران هستند.

مرز انتقالي، شبيه برش در سطح پوسته زمين است. اين ورقه ها، مانند حركت بر روي يك نوار نقاله، با سرعت خيلي كمي حركت مي كنند. جريانات همرفتي درگوشته بسيار داغ، دائما ورقه ها را به ميزان 5/0 تا 4 اينچ، در سال حركت مي دهد.

هنگامي كه ورقه ها به هم برخورد مي كنند يا از هم دور مي شوند‌، مواد بسيار داغ مذاب كه گدازه ناميده مي شوند، مي توانند از گوشته خارج شوند. به هنگام برخورد ورقه ها، كوهها، دره هاي عميق زير آبي كه دراز گودال ناميده مي شوند و آتشفشانها ايجاد مي شوند. همانطور كه كوهها و دره ها شكل مي گيرند، بلاياي طبيعي از قبيل زمين لرزه ها و فعاليتهاي آتشفشاني نيز مي توانند روي مي دهند كه هزاران سال زندگي بشر را تحت تاثير قرار داده است.

هنگامي كه ورقه ها از هم دور مي شوند، زمين پوسته جديدي را ايجاد مي كند. اين فرآيند وسط اقيانوسهاي بزرگ رخ مي دهد. پشته هاي ميان اقيانوسي بزرگترين رشته كوههاي ممتد، در جهان هستند. اين رشته كوهها به هم مرتبط هستند و حدود 40000 مايل درازا دارند.    

يكي از اين پشته هاي ميان اقيانوسي، پشته مياني اقيانوس اطلس است كه همچنان اقيانوس اطلس را عريضتر مي كند. همانطور كه ورقه ها حركت مي كنند، مواد مذاب گوشته اي كه ماگما و گدازه نام دارند، به وسيله سنگهاي جديد، شكل گرفته و حفره را پر مي كنند. كف اقيانوس اطلس،‌به وسيله جوانترين پوسته زمين پوشيده شده است. جزيره ايسلند در شمال اقيانوس اطلس نيز توسط همين پشته هاي مياني اطلس شكل گرفته است.

 

هر چه از نيمكره غربي به سمت اروپا و آسيا برويم، ‌اقيانوس اطلس بزرگتر مي شود و از سوي ديگر اقيانوس آرام كوچكتر و كوچكتر مي شود، اين به اين دليل است كه ورقه هاي آمريكاي شمالي و جنوبي به سمت غرب يعني به سمت آسيا و استراليا حركت مي كنند.

ورقه هاي آمريكاي شمالي و جنوبي، با ورقه چگالتر و نازكتر اقيانوس آرام برخورد مي كنند. اين عملكرد باعث مي شود كه ورقه اقيانوسي به درون گوضشته نفوذ كرده و تخريب شود. به چنين مرزي كه در آن ورقه اقيانوسي به زير ورقه قاره اي رانده شده و تخريب مي شود، پهنه فرورانش گفته مي شود.

ناحيه اقيانوس آرام نسبت به ساير مناطق زمين، داراي فعاليتهاي زمين لرزه اي و آتشفشاني بيشتري است. به اين دليل به تمامي آتشفشانهاي اين ناحيه، لقبي تحت عنوان حلقه آتش داده شده است.

 

 

هنگامي كه ورقه سبكتر و كم چگالتر قاره اي بر روي ورقه اقيانوسي رانده مي شود، يك پهنه فرورانشي شكل مي گيرد. از آنجايي كه پوسته اقيانوسي خميده شده و به زير رانده مي شود،‌ در محل برخورد، درازگودال عميقي شكل مي گيرد. اين درازگودالها، پست ترين مناطق در پوسته زمين هستند.

يك درازگودال، به ميزان 1 مايل عميقتراز بلندي كوه اورست است. همانطور كه ورقه اقيانوسي به داخل گوشته فرومي رود، بخشهايي از آن ذوب مي شوند و سنگهاي گوشته را نيز ذوب مي كنند. اين مواد در گوشته به سمت بالا حركت مي كنند. اين سنگهاي مذاب كه ماگما ناميده مي شوند،‌به سطح زمين مي رسند چون نسبت به سنگهاي اطرافشان چگالي كمتري دارند. اگر ماگما به سطح زمين برسد، آتشفشان شكل مي گيرد.

 

همانطور كه سنگهاي گوشته ذوب مي شوند، ماگما را شكل مي دهند. ماگما در اتاقكهاي ماگمايي جمع مي شود و از آنجايي كه چگالي آن كمتر از سنگهاي اطرافش است، به سمت بالا حركت خواهد كرد. فشار ماگما باعث ايجاد تركهايي در سنگهاي بالايي مي شود، سپس ماگما به درون اين تركها وارد مي شود. اين فرآيند هزاران بار تكرار مي شود تا ماگمابه سطح آورده شود.

اگرماگما به سطح زمين برسد، آتشفشان شكل خواهد گرفت. هنگامي كه ماگما به سطح زمين مي رسد، گدازه ناميده مي شود.

شما مي توانيد مطالب بيشتري را درباره آتشفشانها،در درس بعد ياد بگيريد.

همانطور كه آتشفشان فوران مي كند، ممكن است يك كوه ايجاد شود. در ضمن هر فوران، گدازه همراه با خاكستر و ساير مواد آذرآواري باعث افزايش ارتفاع كوه مي شود.   کوه دماوند، مرتفع ترین قله الرز نیزبه همین طریق شکل گرفته است.

اين مقطع عرضي از زمين، در نيمكره جنوبي است. نقشه يك پهنه فرورانش را نشان مي دهد،كه بين پهنه فرورانش كوههاي آند كه در سرتاسر ساحل غربي آمريكاي جنوبي امتداد دارد، درازگودال پريو- شيلي را در حاشيه غربي آمريكاي جنوبي ايجاد كرده است. اين پهنه همچين به شما نشان مي دهد كه پشته ميان اقيانوسي اطلس، اقيانوس اطلس را گسترش مي دهد و عريضتر و عريضتر مي كند. مقطع عرضي در عمل دو فرآيند را نشان مي دهد:

1-      پوسته قديمي در يك پهنه فرورانش تخريب مي شود.

2-       پوسته جديد، پشته ميان اقيانوس اطلس را ايجاد كرده است.

خط صورتي رنگ در نقشه اقيانوس آرام، درازگودالهاي عميق اقيانوسي را نشان مي دهد. اين درازگودالها، پست ترين نقاط در پوسته زمين هستند. درازگودال ماريانا در شمال گينه نو،‌ عميق ترين ناحيه در سطح زمين با عمق 201/36 فوت از سطح آب درياست. درازگودال ماريانا، 173/7 فوت، عميقتر از ارتفاع كوه اورست است.

درازگودالها تقريبا همه اقيانوس آرام را احاطه كرده اند. برخي از آنها عبارتند از: آلئوتيان، پرو- شيلي، كوريل و دراز گودال ژاپن.

درازگودالها در مناطقي كه ورقه هاي قاره اي و اقيانوسي با هم برخورد مي كنند، به وجود مي آيند. درازگودال جاوه در اقيانوس هند، عميق ترين محل اين اقيانوس است كه 442/24 فوت از سطح دريا عمق دارد.

جواب سوالات زير را در يك كاغذ به صورت كامل بنويسيد. از عناوين صفحات كه درست زير سوالات نوشته شده است، استفاده كنيد. هنگامي كه سوالات تمام شد، بر روي گزينه زمين كليك نماييد تا به مرحله شروع برگرديد.

1-  توضيح دهيد كه در يك پهنه فرورانش چه اتفاقي مي افتد.

2-   توضيح دهيد كه در يك پشته ميان اقيانوسي چه اتفاقي مي افتد.

3-   در يك پهنه فرورانش، ماگما به چه علت صعود مي كند؟

 

 

چهار لايه زمين:

زمين از چهار لايه متفاوت تشكيل شده است. بسياري از زمين شناسان معتقدند كه زمين در مركز خود از مواد سنگينتر و با چگالي بيشتر تشكيل شده است و مواد سبكتر به سمت بالا حركت مي كنند. زيرا پوسته زمين غالبا از مواد سبكتر(سنگهاي بازالت و گرانيت) ساخته شده در حاليكه هسته آن شامل فلزات سنگين(نيكل و آهن) است.

پوسته لايه اي است كه شما بر روي آن زندگي مي كنيد، اين لايه به خوبي مطالعه و درك شده است. گوشته بسيار گرمتر از پوسته است و توانايي جريان زيادي دارد. هسته هاي دروني و بيروني همچنان گرمتر هستند و فشار وارده در مركز زمين به اندازه اي است كه شما مي توانيد به وسيله آن، يك توپ را به يك تكه سنگ مرمر تبديل كنيد.

پوسته:

پوسته زمين، شبيه پوسته يك زمين است. اين لايه نسبت به سه لايه ديگر، بسيار نازكتر است. پوسته، در محل اقيانوسها(پوسته اقيانوسي)تنها حدود 5-3 مايل(8كيلومتر) ضخامت دارد و در قاره ها(پوسته قاره اي) حدود25 مايل(32كيلومتر) ضخامت دارد. درجه حرارت پوسته از درجه حرارت هوا در بالاترين بخش آن، تا 1600درجه فارنهايت(870 درجه سلسيوس) در عميق ترين بخش پوسته تغيير مي كند. شما مي توانيد يك قرص نان در تنور(اجاق) خودتان در حرارت 350درجه فارنهايت) بپزيد. در حرارت 1600درجه فارنهايت،‌سنگها شروع به ذوب شدن مي كنند. پوسته زمين به قطعاتي كه ورقه ناميده مي شوند، تقسيم شده است. ورقه ها نيز بر روي يك گوشته پلاستيكي نرم كه زير پوسته قرار گرفته اند شناورند. اين ورقه ها معمولا به آرامي حركت مي كنند ولي اغلب، به هم مي چسبند و فشار زيادي را ايجاد مي نمايند. فشار ايجاد شده و سنگها خميده مي شوند تا حدي كه بشكنند. به هنگام رخداد اين پديده، زمين لرزه ايجاد مي شود. به ضخامت كم پوسته، در مقايسه با ساير لايه ها توجه كنيد. كلا هفت ورقه اقيانوسي و قاره اي بر روي گوشته اي كه از مواد داغتر و با چگالي بيشتري تشكيل شده است،‌شناور مي باشند.

 

پوسته از دو نوع سنگ اصلي تشكيل شده است، گرانيت و بازالت. پوسته قاره اي بيشتر از گرانيت تشكيل شده در حاليكه پوسته اقيانوسي شامل نوعي از سنگهاي آتشفشاني، كه بازالت ناميده مي شوند، مي باشد.

سنگهاي بازالتي ورقه هاي اقيانوسي،‌چگالي بيشتري داشته و از سنگهاي گرانيتي ورقه قاره اي سنگينتر هستند. شاهد اين قضيه نيز، رانده شدن پوسته قاره اي بر روي پوسته سنگينتر اقيانوسي در طي برخورد ورقه ها مي باشد. پوسته و قسمت بالايي گوشته، پهنه اي از سنگهاي صلب و شكننده را ايجاد مي كنند كه سنگ كره(ليتوسفر) ناميده مي شود. لايه پاييني سنگ كره صلب، پهنه اي با محتويات قيرمانند است كه سست كره(آستنوسفر) نام دارد. سست كره، بخشي از گوشته است كه جريان دارد و ورقه ها بر روي آن حركت مي كنند.

گوشته:

گوشته لايه اي است كه مستقيما بر روي سيما قرار دارد. اين لايه بزرگترين قسمت زمين است كه حدود 1800مايل ضخامت دارد. گوشته از سنگهاي بسيار داغ و چگال تشكيل شده است. اين لايه سنگي، ‌شبيه قير جريان مي يابد. اين جريان در اثراختلاف زياد درجه حرارت از كف تا بالاي گوشته مي باشد. حركت گوشته، دليل حركت ورقه هاي زمين است. درجه حرارت گوشته، از 1600درجه فارنهايت در بالاي آن تا 4000درجه در قسمتهاي قاعده اي اس،‌ تغيير مي كند.

جريانهاي همرفتي:

گوشته از مواد بسيار چگالتر و با ضخامت بيشتر ساخته شده است. ورقه ها بر رو ي آن مانند روغني كه بر روي آب شناور است،‌ شناورند. بسياري از زمين شناسان معتقدند كه گوشته به سبب وجود جريانهاي همرفتي،‌جريان دارد.

جريانهاي همرفتي، به علت وجود موادبسيار داغي است كه از عميق ترين قسمت گوشته بالا مي آيند سپس سرد شده، دوباره پايين رفته، سپس داغ شده و باز بالا مي آيند و اين چرخه بارها و بارها ادامه مي يابد.

شما سوپ يا پودينگ را در ماهيتابه اي گرم مي كنيد و جريانات همرفتي را مي توانيد در اين مايع ببينيد كه شروع به حركت مي كند.

هنگامي كه جريانان همرفتي در درون گوشته جريان مي يابند، مي توانند پوسته را نيز به حركت درآورند. در اثر اين جريانات، پوسته آزادانه حركت مي كند.

نوار نقاله، دركارخانه جعبه ها را حركت مي دهد همانند جريانات همرفتي در گوشته، كه ورقه هاي زمين را حركت مي دهد.

هسته خارجي:

هسته زمين، شبيه توپي است از مواد بسيار داغ(9000-4000 درجه فارنهايت). هسته خارجي آنقدر داغ است كه فلزات در آن همگي به صورت مايع هستند. هسته خارجي، 1800 مايل پايينتر از پوسته قرار دارد و حدود 1400مايل ضخامت دارد. هسته خارجي از نيكل و آهن مذاب تشكيل شده است.

هسته داخلي:

هسته داخلي آنقدر فشار و حرارت بالايي دارد كه فلزات به يكديگر فشرده شده و مانند مايع قادربه حركت نيستند. اما نيروهاي وارد شده به آنها باعث مي شود كه در جاي خود همانند يك جامد بلرزند. هسته داخلي، 4000 مايل پايينتر از پوسته است و حدود 800مايل ضخامت دارد. درجه حرارت در آن بيش از 9000درجه فارنهايت است و فشار 45 ميليون پوند براينچ مربع است. اين مقدار فشار، سه ميليون برابر فشار هوا بر سطح بدن شما در كنار درياست.

همراه با دوستانتان به سوالات زير پاسخ دهيد. اگر شما براي به دست آوردن جواب سوالات،‌نياز داريد كه به صفحات قبل بازگرديد،‌ استفاده از عنوان صفحات كه درست در پايين سوالات آمده، به شما كمك خواهد كرد.

1- نام چهار لايه تشكيل دهنده زمين را به ترتيب از خارجي ترين بخش تا هسته بنويسيد.

2-   چه چيز سبب مي شود كه گوشته جريان پيدا كند؟

3-   دو فلز اصلي تشكيل دهنده هسته خارجي و داخلي زمين كدامند؟

4-   توضيح شخصي شما از اين كه زمين چگونه به وجود آمده است، چيست؟

كارت 2، چهار لايه، به شما كمك خواهد كرد.

 

زمين لرزه يكي از وحشتناك ترين پديده هاي طبيعت محسوب مي شود. اغلب زميني را كه روي آن ايستاده ايم، به صورت تخته سنگ هاي صلب و محكمي تصور مي كنيم كه از استحكام زيادي برخوردار است. هنگامي كه زمين لرزه اي روي مي دهد براي لحظه اي اين تصور بر هم مي ريزد، اما طي همان لحظه كوتاه خسارت هاي شديدي وارد مي شود. با توجه به پيشرفت هايي كه در حوزه علوم مختلف صورت گرفته است، دانشمندان توانسته اند نيروهايي را كه باعث زمين لرزه مي شود، شناسايي كنند. علاوه بر آن با استفاده از فناوري هاي نوين مي توان شدت يك زلزله و مكان آن را حدس زد. مهم ترين كار باقي مانده آن است كه راهي براي پيش گويي زمين لرزه بيابيم تا مردم هنگام وقوع آن غافلگير نشوند.

تكان هاي زمين:

زمين لرزه در واقع ارتعاشي است كه در طول پوسته زمين به حركت در مي آيد. اگر يك كاميون بزرگ از نزديكي منزل شما عبور كند، خيابان را به لرزه مي آورد و شما احتمالاً لرزه هاي خانه را احساس مي كنيد، در اين حالت مي توان گفت كه زمين لرزه كوچكي رخ داده است، اما كلمه زمين لرزه معمولي به حوادثي اطلاق مي شود كه در آن منطقه بزرگي همانند يك شهر تحت تأثير اين لرزش قرار گيرد.

براي وقوع يك زمين لرزه چند دليل مي توان ذكر كرد:

- فوران گدازه هاي آتشفشاني

- برخورد يك شهاب سنگ

- انفجارهاي زيرزميني (براي مثال يك آزمايش هسته اي زيرزميني)

- فرو ريختن يك سازه (همانند تخريب يك معدن)

اما اصلي ترين دليل وقوع زمين لرزه را مي توان حركات صفحه هاي (Plates) زمين دانست.هر از گاهي در اخبار مي شنويم كه زمين لرزه اي روي داده است، اما بايد دانست كه زمين لرزه پديده اي است كه هر روز در كره زمين روي مي دهد. براساس تحقيقات جديد هرساله حدود سه ميليون زمين لرزه روي مي دهد، يعني هشت هزار زمين لرزه در روز يا هر 11 ثانيه يك زمين لرزه.

- حركت صفحه ها در خلاف جهت يكديگر و دور شدن از هم.

- ضمن حركت در خلاف جهت به همديگر بمالند.

اگر دو صفحه از يكديگر دور شوند گدازه هايي كه از سنگ هاي مذاب تشكيل شده اند، از بين صفحه هاي پوسته زمين خارج مي شوند (اين عمل اغلب در كف اقيانوس ها روي مي دهد) هنگامي كه اين گدازه ها سرد شوند، سخت شده و به شكل پوسته هاي جديد در مي آيند كه فاصله بين دو صفحه را پر مي كنند. اگر دو صفحه به سمت يكديگر به حركت درآيند، معمولاً يك صفحه به زير صفحه ديگر مي خزد. در بعضي موارد، هنگامي كه دو صفحه به يكديگر فشار مي آورند، براي هيچ كدام از صفحه ها امكان ندارد كه به زير صفحه ديگر برود، در اين صورت اين دو صفحه ضمن فشار آوردن به همديگر يك رشته كوه را به وجود مي آورند. در بعضي مواقع نيز صفحه ها ضمن عبور از كنار يكديگر به همديگر فشار وارد مي كنند. براي مثال تصور كنيد يك صفحه به سمت شمال و ديگري به سمت جنوب حركت كند. در اين صورت اين صفحه ها از محل تماس به يكديگر نيرو وارد مي سازند.

در جايي كه اين صفحات به يكديگر مي رسند، گسل تشكيل مي شود. در حقيقت گسل ترك هايي در پوسته زمين است كه در دو طرف صفحه هايي كه در خلاف جهت يكديگر در حال حركت هستند، مشاهده مي شود. احتمال وقوع زلزله در اطراف خطوط گسل بيشتر از هر جاي ديگر است. گسل ها انواع مختلفي دارند كه براساس موقعيت خط گسل و چگونگي حركت دو صفحه نسبت به هم تقسيم بندي مي شود. در تمام انواع گسل ها، صفحه ها كاملاً به يكديگر فشار وارد مي سازند و در نتيجه هنگام حركت آنها اصطكاك شديدي به وجود مي آيد. اگر نيروي اصطكاك بسيار شديد باشد مانع حركت آنها مي شود در اين حالت فشاري كه باعث ايجاد گسل مي شود افزايش مي يابد. اگر ميزان اين فشار از حد معيني بيشتر شود، بر نيروي اصطكاك غلبه مي كند و صخره ها ناگهان مي شكنند.به عبارت ديگر، هنگامي كه صخره ها به يكديگر فشار وارد مي كنند، انرژي پتانسيل به وجود مي آيد و هنگامي كه صخره ها به حركت درمي آيند، انرژي پتانسيل به جنبشي تبديل مي شود. اغلب زمين لرزه ها در اطراف مرز صفحه هاي زمين ساختي روي مي دهد زيرا در اين منطقه در اثر حركت صفحه ها منطقه گسل به وجود مي آيد كه داراي گسل هاي متعدد و به هم پيوسته اي است. در منطقه گسل، آزاد شدن انرژي جنبشي در يك گسل ممكن است باعث افزايش انرژي پتانسيل در گسل كناري شود كه اين عمل به زمين لرزه ديگري منجر مي شود. به همين دليل است كه گاهي در يك منطقه كوچك زلزله هاي متعددي در فاصله هاي زماني كم روي مي دهد.البته گاهي اوقات زمين لرزه هايي در وسط اين صفحه ها نيز روي مي دهد. يكي از شديدترين زمين لرزه هاي ثبت شده زمين لرزه اي است كه در صفحه قاره اي آمريكاي شمالي در سال 1811 و 1812 اتفاق افتاد. دانشمندان در دهه 1970 دريافتند كه احتمالاً منشاء اين زمين لرزه يك منطقه گسل 600 ميليون ساله است كه زير لايه هاي متعدد سنگ و صخره مدفون شده بود.

امواج زمين لرزه :

درست مثل هنگامي كه درسطح آب اغتشاش روي مي دهد، انرژي آن به صورت امواج منتقل مي شود، وقتي كه شكست يا جابه جايي در پوسته زمين روي مي دهد، انرژي آن به صورت امواج زمين لرزه منتقل مي شود. در هر زمين لرزه اي چند نوع موج مختلف مشاهده مي شود. امواج اصلي از لايه هاي داخلي زمين عبور مي كنند، در حالي كه امواج سطحي از سطح مي گذرند. اغلب ويراني هاي زلزله توسط امواج سطحي - كه امواج L هم ناميده مي شوند _ به وجود مي آيد، زيرا اين امواج ارتعاشات شديدي را به وجود مي آورند. هنگامي كه امواج اصلي به سطح زمين رسيدند، امواج سطحي را به وجود مي آورند.امواج اصلي خود به دو گروه مهم تقسيم بندي مي شوند:

امواج اوليه كه امواج P نيز ناميده مي شوند، با سرعت 5/1 تا 8 كيلومتر در ساعت حركت مي كنند. سرعت حركت اين امواج به جنس زميني كه اين امواج از آنها عبور مي كنند بستگي دارد. سرعت اين امواج از موج هاي ديگر بيشتر است و بنابراين سريع تر به سطح زمين مي رسند. اين امواج قابليت عبور از جامدات، مايعات و گازها را دارند و به همين دليل به طور كامل از زمين عبور مي كنند. وقتي كه اين امواج از صخره ها عبور مي كنند، در مسير حركت خود به آنها به سمت جلو و عقب فشار وارد مي كنند.

امواج ثانويه امواج S ناميده مي شوند و مدت كوتاهي بعد از امواج P مي رسند. اين امواج هنگام حركت خود، صخره ها را به سمت بالا فشار مي دهند، يعني ارتعاش صخره ها عمود بر مسير حركت اين امواج است. امواج S برخلاف امواج P نمي توانند در داخل زمين به خط مستقيم حركت كنند. اين امواج فقط از مواد جامد مي گذرند و به همين دليل هنگامي كه در مركز زمين به مايع برسند، متوقف مي شوند.با اين همه هر دو نوع موج از سطح زمين مي گذرند و بنابراين مي توان آنها را در آن سوي نقطه اي كه زمين لرزه روي داده است، شناسايي كرد. در هر لحظه تعداد زيادي امواج زلزله اي ضعيف در قسمت هاي مختلف زمين قابل شناسايي است.

امواج سطحي را مي توان تا حدودي به امواج آب تشبيه كرد. چرا كه امواج سطحي حين حركت، سطح زمين را به سمت بالا و پايين مي رانند. حركت اين امواج باعث ويراني هاي شديدي مي شود، چرا كه صخره ها و پي ساختمان ها را به ارتعاش مي آورد. امواج L از همه كندتر هستند به همين دليل شديدترين لرزش ها در پايان يك زمين لرزه روي مي دهد.

شناسايي كانون زلزله :

همان طور كه ذكر شد سه نوع مختلف موج زلزله وجود دارد كه هر كدام با سرعت مشخصي حركت مي كند. به رغم آنكه سرعت دقيق امواج P و S بسته به جنس و نوع ماده اي كه اين امواج از آن عبور مي كنند، متغير است، نسبت سرعت حركت آن دو در تمام زمين لرزه ها تقريباً ثابت باقي مي ماند.معمولاًسرعت امواج P،حدود6/1برابرسرعت امواج S است.

دانشمندان مي توانند با استفاده از اين نسبت، فاصله بين هرنقطه از سطح زمين را با كانون زمين لرزه محاسبه كنند. كانون زلزله مكاني است كه امواج زمين لرزه از آنها شروع شده اند. براي تشخيص كانون زلزله از ابزاري استفاده مي شود كه زلزله نگار ناميده مي شود. زلزله نگار دستگاهي است كه امواج مختلف را ثبت مي كند. براي يافتن فاصله بين زلزله نگار و كانون زلزله، دانستن زمان رسيدن اين امواج نيز ضروري است. با در اختيار داشتن اين اطلاعات، اختلاف زماني بين رسيدن اين امواج محاسبه شده و سپس نمودار ويژه اي رسم مي شود كه در آن فاصله اي را كه موج مي تواند طي مدت اختلاف زماني محاسبه شده طي كند، به دست مي آيد.

اگر اطلاعاتي از اين دست را از سه يا چند نقطه مختلف به دست آوريم، مي توان مكان كانون زلزله را به دست آورد. براي اين كار كافي است كه كره اي فرضي حول هر يك از زلزله نگار ها رسم كرد كه در آن مكان اندازه گيري به عنوان مركز كره و فاصله محاسبه شده تا كانون زلزله به عنوان شعاع كره در نظر گرفته مي شود. پس سطح كره مورد نظر نشان دهنده تمام نقاطي است كه از زلزله نگار به اندازه مورد نظر فاصله دارد. بنابراين كانون زلزله مورد نظر بايد در جايي در سطح اين كره قرار داشته باشد. اگر دو كره را بر اساس اطلاعات به دست آمده از دو زلزله نگار مختلف رسم كنيد، از تقاطع دو كره يك دايره به دست مي آيد. از آنجايي كه كانون زلزله بايد در سطح هر دو كره قرار گرفته باشد، محيط دايره اي كه از تقاطع دو كره به دست مي آيد، نشان دهنده تمام كانون هاي ممكن براي زلزله مورد نظر است.

از تقاطع كره سوم با اين دايره فقط دو نقطه حاصل مي شود كه نشان دهنده كانون هاي محتمل براي زلزله است. از اين دو نقطه يكي در سطح زمين قرار دارد و ديگري در هوا، با توجه به آنكه كانون زلزله هميشه در سطح زمين قرار دارد، نقطه موجود در هوا كنار گذاشته شده و نقطه موجود در سطح زمين نشان دهنده مكان واقعي كانون زلزله است.

درجه بندي دامنه و شدت زلزله :

در هنگام وقوع زلزله بارها با كلمه مقياس ريشتر مواجه مي شويم. شايد كلمه مقياس مركالي هم به گوشتان رسيده باشد هرچند كه كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد. اين دو مقياس قدرت يك زلزله را از دو جنبه مختلف بيان كنند.

از مقياس ريشتر براي بيان بزرگي يك زمين لرزه يعني مقدار انرژي آزاد شده طي يك زمين لرزه استفاده مي شود. اطلاعات مورد نياز براي محاسبه بزرگي زمين لرزه را از لرزه نگار به دست مي آورند. مقياس ريشتر لگاريتمي است يعني افزايش يك واحد در مقياس ريشتر نشان دهنده افزايش ده واحدي در دامنه موج است. به عبارت ديگر دامنه موج در زلزله 6 ريشتري ده برابر دامنه موج زلزله 5 ريشتري است و دامنه موج 7 ريشتر 100 برابر زلزله 5 ريشتري است. مقدار انرژي آزاد شده در زلزله 6 ريشتري 7/31 برابر زلزله 5 ريشتري است.

بزرگترين زلزله ثبت شده 5/9 ريشتر شدت داشت، هرچند كه مطمئناً زلزله هاي شديدتري در تاريخ طولاني زمين روي داده است. عمده زلزله هايي كه روي مي دهد كمتر از 3 ريشتر قدرت دارند. زمين لرزه هايي كه كمتر از ? ريشتر شدت داشته باشند، نمي توانند ويراني هاي چنداني به بار آورند. زلزله هايي كه 7 ريشتر يا بيشتر قدرت داشته باشند، زلزله هاي شديدي محسوب مي شوند.مقياس ريشتر فقط يكي از عواملي است كه تبعات يك زلزله را بيان مي كند. قدرت تخريبي يك زلزله علاوه بر قدرت آن به ساختار زمين در منطقه مورد نظر و طراحي و مكان سازه هاي ساخت بشر بستگي دارد. ميزان ويراني هاي به بار آمده را معمولاً با مقياس مركالي بيان مي كنند.دانشمندان مي توانند درجه مقياس ريشتر را درست پس از زمين لرزه و زماني كه امكان مقايسه اطلاعات از ايستگاه هاي مختلف زلزله نگاري به وجود آمده، معين كنند. اما درجه مركالي را نمي توان به اين سرعت مشخص كرد و لازم است كه محققان زماني كافي براي بررسي اتفاقاتي كه حين زمين لرزه روي داده است، در اختيار داشته باشند. هنگامي كه تصور دقيقي از ميزان خسارت هاي وارده به عمل آمد، مي توان درجه مركالي مناسب را تخمين زد.

مقابله با زمين لرزه :

طي پنجاه سال اخير اطلاعات زيادي در مورد زلزله كسب كرده و فرآيند وقوع آن را بهتر از پيش درك مي كنيم، اما هنوز هم براي مقابله با آن كاري نمي توانيم انجام دهيم. زمين لرزه ها توسط فرآيندهاي بنيادين و قدرتمند زمين شناختي كه خارج از حيطه كنترل ما هستند، به وجود مي آيند. اين فرآيندها نسبتاً غير قابل پيش بيني است، بنابراين در حال حاضر اين امكان وجود ندارد كه به مردم گفت دقيقاً چه وقت زلزله روي مي دهد. اين امواج زلزله اي ثبت شده، مي تواند به ما اطلاع دهد كه ارتعاش هاي بسيار قويتري در راه است، اما اين اطلاعات مي تواند فقط چند دقيقه پيش از وقوع زلزله به ما اخطار دهد. دانشمندان مي توانند برپايه حركت هاي صفحه ها در زمين و موقعيت منطقه هاي گسل، پيش بيني كنند كه در كدام مناطق احتمال وقوع زلزله زياد است. همچنين با تحقيق در تاريخ زمين لرزه هاي روي داده در منطقه مورد نظر، زمان احتمالي وقوع زلزله را پيش بيني كنند. با اين همه اين پيش بيني ها معمولاً بسيار ضعيف هستند. اما پيش بيني دانشمندان در مورد پس لرزه ها دقيق تر است. پس لرزه ها، لرزه هايي است كه پس از زلزله اوليه روي مي دهد. اين پيش بيني ها براساس تحقيق هاي بسيار وسيعي كه در مورد الگوهاي پس لرزه ها انجام شده است، صورت مي گيرد.زلزله شناسان در اين مورد كه چگونه زمين لرزه هايي كه از يك گسل شروع شده اند، مي توانند زلزله هاي ديگري را در گسل هاي متصل به يكديگر به وجود آورند، پيش بيني هاي دقيقي انجام مي دهند.

زمينه ديگر تحقيق ارتباط بين بارهاي الكتريكي و مغناطيسي در صخره ها و زمين لرزه است. بعضي از دانشمندان بر اين عقيده اند كه اين ميدان الكترومغناطيسي پيش از زمين لرزه تغيير مي كند. علاوه بر اين زلزله شناسان خروج گاز از زمين و تغيير شكل زمين را به عنوان علائم اخطار دهنده زمين لرزه مي شناسند. با اين همه در بسياري از موارد نمي توان زمين لرزه را با دقت كافي پيش بيني كرد.

پس براي مقابله با زمين لرزه چه كاري مي توان انجام داد؟ عمده پيشرفت هايي كه طي 50 سال گذشته حاصل شده است به آمادگي براي زلزله و مخصوصاً حيطه مهندسي عمران مربوط مي شود. طي چند دهه اخير استانداردهايي براي ساخت ساختمان ها در نظر گرفته شده است تا مقاومت آنها در برابر نيروي امواج زمين لرزه افزايش يابد. از استانداردهاي جديد مي توان به تقويت مصالح اشاره كرد. طراحي بناها به شيوه اي كه از انعطاف پذيري لازم براي جذب ارتعاش ها برخوردار باشند بدون آنكه تخريب شوند،يكي ديگر از اين روش هاست. طراحي ساختمان ها به شيوه اي كه بتوانند اين ضربه ها را بگيرند، مخصوصاً در مناطقي كه زلزله خيز هستند، از اهميت بسياري برخوردار است.يكي ديگر از مولفه هاي آمادگي، آموزش مردم است. امروزه بسياري از سامان هاي دولتي در اغلب كشورها دفترچه هاي راهنمايي منتشر مي كنند كه در آن چگونگي وقوع زلزله، راهنمايي هايي در مورد حفاظت خانه در برابر زلزله هاي احتمالي و فعاليت هايي كه در زمان وقوع زلزله بايد انجام داد، گردآوري شده است.
شناخت زلزله

ساختمان زمین

زیر سطح زمینی که ما برآن گام می گذاریم بـر خــلاف سطــــح سـخت وجامدآن ویژگیهای خاص خود را دارد. با افزایش عمق هم جنس وهم حالت مواد سازنده زمین تغییر می کند . این همان چیزی است که باعث تعجب و شگفتی می شود . کره زمین را براساس تغییر خواص فیزیکی وشیمیایی آن به چند لایه تقسیم می نمایند.

تصویر  

پوسته(crust)

دانشمندان علوم زمین و زلزله شناس با مطالعه امواج ثبت شده زلزله ها درایستگا ههای زلزله سنجی وزلزله شناسی به این واقعیات متفاوت از هم پی برده اند. اولین بررسی ها که در این زمینه انجام شده است بیانگر تغییر روند امواج در اعماق چهل کیلومتری خشکیها و پنج کیلومتری کف اقیانوسها می باشد جائی که بنام حد فاصل بین پوسته و گوشته شناخته می شود و به افتخار کاشف آن« موهوروویچ» استاد دانشگاه زاگرب به نام انفصال «موهو» معروف شده است . ضخامت متوسط قسمت جامد پانزده کیلومتر و وزن مخصوص آن 2.7 است .
این انفصال مرز بین انواع مختلف سنگها است و با یک افزایش تند در سرعت امواج PوS مشخص می شود . این قسمت از زمین بنام“ پوسته ” زمین معروف است که درمقایسه با شعاع زمین ضخامت نا چیزی دارد . ضخامت پوسته زمین در زیر اقیانوسهانازکتر از قاره ها است .( حداقل 10 کیلومتر در زیردریاهاوحداکثر 60 کیلومتر در زیر خشکیها )

پوسته زمین از دوبخش تشکیل می شود :
-بخش سیال (SIAL )
بخش سیال (SIAL )که بیشتر از سنگهای گرانیتی و گرانودیوریت تشکیل و بعلت فراوانی عناصر سلیسیم و آلومینیوم ( SI-AL ) بنام سیال خوانده می شود.

-بخش سیما ( SIMA )
بخش سیما ( SIMA )که قشر زیرین پوسته است و بیشتر از بازالتی تشکیل شده وبه علت دارابودن سیلسیم ومنیزیم ( SI-MG ) به نام سیما معروف است .

البته از تخریب سنگهای دو بخش بالا طبقه رسوبی تشکیل می گرددکه شامل آبرفتها ونهشته های مختلف است .ضخامت این طبقه در گودیها گاهی به 10 کیلومتر می رسد وبعضی جاها دگرگون شده اند.

تصویر  

گوشته یا جبه (mantle)


دومین گسستگی که در روند امواج منتشر شده از زلزله ها مشاهده می شود در عمق 2900کیلومتری از سطح زمین است و بنام “گوتنبرگ”معروف است.
حد فاصل بین گسستگی موهوروویچ وگوتنبرگ بنام گوشته معروف است.در گوشته نیز خصوصیات امواج لرزه ای تغییر می نمایدکه با توجه به همین تغییر به چندبخش تقسیم می شود:

الف ) لایه بالایی :

این بخش منشاء بسیاری از فعالیتهای زمین شناسی است همانندفغالیتهای ماگمایی ، زلزله های عمیق و تغییر مکان قاره ها.بخش بالایی همراه با پوسته یک لایه به ضخامت 70تا 100کیلومتررا تشکیل می دهدکه از سنگهای سخت وشکننده تشکیل می دهدوبنام “ سنگ کره ”خوانده می شود . سنگ کره به قطعاتی تقسیم شده که به هر یک از آنها“صفحه” می گویند. صفحه ها نسبت به یکدیگر در حال تغییر و جابجائی می باشند که این حرکتها رویدادهای زمین شناسی را بوجود میآورد. محققین زمین شناسی بر وجود سنگهای فو ق بازی در این قسمت اتفاق نظر دارند، اما در مورد توزیع آن اتفاق نظر ندارند.
در زیر سنگ کره ناحیه ای به نام “سست کره” معروف است .سرعت امواج لرزه ای در این قسمت کاهش می یابدوبه لایه ای کم سرعت هم معروف است.

ب)- ناحیه عبور

این منطقه بین 400 تا حدود 1000 کیلومتری عمق زمین است . در این قسمت شاهد افزایش نسبی سرعت امواج هستیم که بیانگر تغییر ماهیت سنگهای این قسمت است

ج )- گوشته پائینی

از عمق 1000 تا 2900 کیلومتر عمق زمین است . در این قسمکت سنگها چگال وبسیار الاستیک اند وسرعت امواج زلزله بصورت تقریباً یکنواختی افزایش می یابد.
در زیرگوشته زمین از عمق 2900 کیلومتری تا مرکز زمین هسته زمین قراردارد. درهسته زمین د عمق 5120 کیلومتری یک انفصال در خواص الستیک هسته وجود داردکه هسته رابا توجه به آن بدو قسمت خارجی و داخلی تقسیم می کنند. از آنجا که امواج عرضی از هسته خارجی عبور نمی کنند بایستی این قسمت را مایع دانست و چون درهسته داخلی سرعت امواج افزایش می یابد این قسمت را جامد می دانند.

img/daneshnameh_up/d/d8/001968.jpg  

هسته(core)

جنس هسته زمین را بیشتر نیکل و آهن تشکیل داده است . هسته نقشی درحرکت ورقه های سنگ کره ندارد ولی منبع تولید میدان مغناطیسی زمین است.
پوسته زمین به انضمام قسمت بالائی گوشته فوقانی قسمت سخت زمین را تشکیل می دهند که سنگ کره یا لیتوسفر خوانده می شود و بر سست کره که حالت خمیری دارد واقع شده است . ضخامت لیتوسفربطور متوسط 100کیلو متر است.لیتوسفر به صفحه های مجزائی تقسیم می شود که این صفحه ها ثابت نیستند و دائماً در حال حرکتندکه منجر به ایجاد پدیده های مختلف تکتونیکی می گردد.
لیتوسفر از شش صفحه اصلی بنامهای افریقا،اوراسیا،امریکا،آرام،استرالیاوقطبی بعلاوه چند صفحه کوچکتر تقسیم شده است.حرکت صفحه ها نسبت به هم به سه طریق انجام می گیرد :
الف )- در پشته های اقیانوسی صفحه ها از هم دور می شوند ومواد مذاب درون زمین از اینجا بیرون می ریزد.
ب ) – صفحه ها بهم نزدیک وبا هم بر خورد می کنندویک صفحه به زیر دیگری می رود ( در مرز صفحه های اقیانوسی وقاره ای)
ج ) – صفحه ها در کنار یکدیگر می لغزند.
به حالت “ الف” که ورقه ها از هم دور می شوند و باعث بیرون ریختن مواد مذاب می شود بخش “سازنده” زمین می گویند و به قسمت “ب” که که صفحه ها به هم برخورد وبه زیر یکدیگر می روند بخش “ مخرب ” می گویند.
بیشتر فعالیتهای تکتونیکی مثل زلزله هادر حاشیه صفحه ها ی پوسته زمین رخ می دهد و قسمت مرکزی صفحه های زمین کمتر دچار زلزله شده اند، و همینگونه زلزله ها در محل برخورد صفحه های قاره ای اتفاق می افتد .
درمحل دور شدن صفحه ها از هم در پشته های اقیانوسی مواد مذاب بیرون ریخته و منجمد می شوند و بخشی از صفحه ها تولد شده از محور میانی از هم دور می شوند ، وبعد از طی مسافتی نسبتاً طولانی صفحه های مزبور دوباره در گوشته فرو رفته ومدفون می شوند وموجب ایجاد گودالهای عمیقی میگردد نظیر گودال ماریان ، کوریل و…..
تکتونیک صفحه ای از محور بر آمده اقیانوسها متولدو بطور جانبی گسترش می یابد و سرانجام به اعماق گوشته رانده می شود. قاره ها دارای ضخامت زیاد هستند و ازنظرترکیب شیمیائی و جنس با صفحه های اقیانوسی تفاوت دارندودر صفحه های اقیانوسی همانند میخ قراردارن یا همانندچوب پنبه که در آب شناور است قرار دارندودر نتیجه قاره ها نیز در حرکت صفحه ها شرکت می کنند.
زلزله هادر جاهائی که صفحه ها با هم اصطکاک دارند یا جاهایی صفحه ها در مقابل هم واقعند و یا جاهایی که صفحه ها بدرون زمین فرو می روند مشاهده می شوند.

مناطق زلزله خیز کره زمین:

مهمترین مناطق زلزله خیز دنیا درسه منطقه پراکنده اند:

کمر بند چین خورده آلپ – هیمالیا :

جائی که پوسته آسیا – اروپا(اوراسیا) به صفحه آفریقا – هند برخورد می کند .در کشورهای ایتالیا ، یونان ، ترکیه ، ایران ، شمال هند …..

تصویر  

کمر بند اطراف اقیانوس آرام :

جائی که صفحه اقیانوس آرام به صفحه قاره آسیا – اروپا ـ آمریکای جنوبی ـ استرالیا و امریکای شمالی برخورد می کند. در این ناحیه از کامچاتکا تا هکایدو شدیدترین زلزله ها اتفاق می افتد . عمق کانون زلزله در این منطقة به حدود 60 کیلومتر می رسد وامواج تسونامی در اثر زلزله دراین منطقه ایجاد می شود.

کمربند میانی اقیانوس اطلس :

جائی که صفحه اقیانوس اطلس در حال گسترش است این زلزله ها نسبتاً ملایم وآرامش مردم را چندان بهم نمی زند.به استثنای گودالهای اقیانوسی کانون زمین لرزه ها در عمق 50 کیلومتری پوسته زمین است . در گودالهای اقیانوسی کانون زلزله ها در عمق 300 تا 700 کیلومتر مشاهده شده است جائی که به صفحه ای موربی بنام “ سطح بنیوف ” وجود دارد.البته زلزله ها در طول گسلهای تغییرشکل دهنده ( جائی که صفحه ها درامتداد هم می لغزند )نیز وجود دارند مثل زلزله ای که در طول گسل سن آندریاس اتفاق افتاد . (سان فرانسیسکو 1906 )

 

 نقشه خطر لرزه اي ايران :

 

 

تعریف زلزله

برای شناخت هر پدیده ای درجهان واقع لازم است ابتداازآن تعریف مناسب ونسبتاً جامعی داشته باشیم ، چرا که بدون دانستن تعریفی مناسب ازآن نمی توان به کنه پدیده پی برد وآن رابه خوبی درک نمود.

img/daneshnameh_up/6/68/0008n101.jpg

مردم عامی درکلامی ساده زلزله راحرکت ناگهانی زمین ناشی ازخشم نیروهای ماوراء الطبیعه وخدایان می دانند که بر بندگان عاصی وعصیــــــانگر خودکه نافرمانی خداخود را نموده ومرتکب گناهان زیادی شده اند می داننــد .

اگر چه امروزه با گسترش دانش تجربی این تعریف در زمره اباطیل وخرافات قرارگرفته ،ولی هنوز در جوامع ومردم کم دانش وجاهل مورد قبول است.

درفرهنگ تک جلدی عمید زلزله را با فتح حروف‌‌ ‍‍‍‍‎‏« زَ» و « لَ » یعنی زَلزلَه برخلاف آنچه در زبان عامه مردم رایج است ، آورده ومی نویسید :

« زمین لرزه ، لرزش وجنبش شدید ویا خفیف قشر کره زمین که به نقصان درجه حرارت مواد مرکزی واحداث چین خوردگی وفشار یادر اثر انفجارهــای آتشفشانی بوقوع می رسد .»

در فرهنگ جغرافیا تالیف پریدخت فشارکی وهمچنین در فـــــرهــــنـگ جغرافیائی تالیف مهدی مومنی تعریفی مشابه هم به گونه زیر ارائه شده است:

«جنبش یا تکان پوسته زمین که به صورت طبیعی ناشی از زیر پوسته زمین است بعضی وقتها زلزله باعث تغییراتی در سطح زمین می شود ، اما اغلب زیان بوجود آمده ناشی ازتکان ها فقط محسوس است وممکن است زلزله بوسیلــــه یک انفجار آتشفشانی بوجود آید. زلزله در حقیقت در بیشتر نواحی آتشفشانی امری عادی است واغلب قبل ویا همزمان با انفجار اتفاق می افتد . اصل زلزلـــه تکتونیکی است واحتمالاً وجود یک شکست لازمه آن است . موجهای زلزلـــه دست کم در سه جهت اتفاق می افتد ودر یک مسافت قابل ملاحظه از مکــــان اصلی بطور جداگانه حس می شوند . وقتی امواج زلزله ازمکانی می گـــــــذرد زمین وساختمانها می لرزند وبه جلووعقب می روند .بالاترین زیان ناشی اززلزله همیشه در مرکز زلزله یعنی جائی که حرکت بالاوپائین است نیست امـــــــــا در مکانــــهائی که موجهای زلزله بصورت مایل به سطح می رسد ونزدیک مرکــز زلزلــــه باشند دارای بالاترین زیان می باشند .یک زلزله شدید معمولاً بوســـیله یکسری دیــــگر ازتکانها همراه می شود .زلزله ای که که در نزدیک یازیردریا اتفاق مـــــی افتد سبب حرکات شدیدآبها شده وبعضی وقتها امواج بــــــزرگی ازآن ناشی مـــی شود ودر مسافت زیاد این امواج ادامه پیــــدا می کنند وگاهگاهی باعث تلفات جــبران ناپذیر ومرگ ومیرمی شوند .طغیان نواحی ساحلی بیشتراز خود زلزلـــه بــــاعث خسارت می شوند ، در نواحی آتشفشانی زلزله عملاً هر روز اتفاق می افتـــد. به عنوان مثال در هاوائی هرساله صدهاتکانهای کوچک ثبت می شوند .»

تصویر  

درفرهنگ گیتا شناسی تالیف عباس جعفری آمده است:

«جنبش سریع ومحسوسی که درنتیجه جابجائی ویا جایگیری تخته سنگهای زیر پوسته زمین پدید می آید،در نتیجه این جنبش یـــــــک سری لرزش های موجی شکل پدید می آیدوگاه تغییرات ارتفاعی پوسته زمین راباعث می گرددواغلب ضایعات وزیان های جانی وفراوانی ازخود برجا میگذارد.زمین لرزه بیشتر مخصوص نواحی آتشفشانی بوده وگاه باخروش وفوران کوههای آتشفشانی همراه می گرددودرحالات شدیدشکستهاوبریدگیهای مهم ومشخص درروی پوسته زمین از خــودبجـــــای

میگذارد.غالب زمین لرزه ها حداقل با سه نوع موج لرزاننده همراه است .در مرکز وقوع زمین لرزه سه موج مزبور بطور همزمان اثرگذارده و ساختمانهاوتأسیسات واقع دراین منطقه را با نوسان های شدید به عقب و جـــــلوومی برد و حد اکثر خسارت و زیان در محلی که امواج مزبور بطور مورب به سطح زمین می رسندوارد می سازد.....»

محمود صداقت درکتاب“ زمین شناسی برای جغرافیا ” تعریفی بدینگونه ارائة می دهد:

«زمین لرزه عبارت است ازحرکات ولرزش های ناگهانی و گذرا در زمین که از ناحیه محدودی منشأ می گیرد و ازآنجا درتمام جهات منتشر می شوند.»

در کتاب فیزیکال جئوگرافی1 آمده است:

«زلزله یکسری ازتکانها ولرزشهای ناگهانی که از آزاد شدن فشار در طول گسل های فعال ودر مناطق آتشفشانی فعال ناشی می شود.تکانها ولرزشهای سطح زمین که در ارتباط با حرکات پوسته زمین در زیر زمین می باشد.»

در فرهنگ آکسفورد آمده است:

«حرکات ناگهانی وشدید سطح زمین.»

از تعاریف ذکر شده در فوق ومنابع دیگر می توان برداشت زیر را نمود:

«زلزله عبارت از حرکات و ارتعاشات نا گهانی سطخ زمین ناشی از شکسته شدن سنگهای پوسته زمین و رها شدن انرژی ذخیره شده در آنها است که در صورت شدت زیاد در مراکز انسانی موجب خسارتهاوزیانهای فراوان می شود.»

زلزله از یکطرف موجب شکسته شدن و جابجائی بین توده های سنگی پوسته زمین می شود و ازطرف دیگر همین جابجائی و شکسته شدن منجر به ایجاد امواج و انتشار در درون زمین می شود ، مانند انداختن قطعه سنگی در حوض یا دریاچه که منجر به ایجاد امواجی می شود.

زلزله مانند شکسته شدن قطعه چوب خشک شده ای می ماند که از یکطرف موجب گسیخته شدن چوب و از طرف دیگر موجب انتشار امواج در اطراف خود می شود.

 

 

موج زلزله موجی است که از طریق زمین حرکت می کند، که اغلب سبب ایجاد زمین لرزه یا انفجار می شود. امواج زلزله توسط زلزله شناسان مطالعه میشوند، و توسط لرزه نگار و زلزله سنج اندازه گیری می شوند.

بطور کلی پس از اینکه در داخل زمین زلزله ای به وجود آمد و انرژی زمین آزاد شد، این انرژی آزاد شده به صورت امواج ارتعاشی در کلیه جهات منتشر شده و انرژی زلزله را با خود منتقل مینمایند.

انواع امواج زلزله

امواج زمین لرزه با توجه به حرکتشان در داخل یا سطح زمین به دو دسته تقسیم میشوند:

امواج داخلی یا پیکری
دسته ای از امواح لرزه ای هستند که در درون زمین حرکت کرده و در تمامی جهات منتشر میشوند و با سرعتی بیش از موجهای سطحی حرکت می نمایند. امواج داخلی نیز به دو گروه امواج طولی یا اولیه و امواج عرضی یا ثانویه قابل تقسیم هستند.


امواج سطحی
سرعت امواج سطحی از امواج عرضی کمتر است وشدت آن نسبت به عمق و نسبت به فاصله از مرکز به سرعت کاهش می یابد . این امواج درتحت شرایط خاص ودر فصل مشترک دو محیط گازی ومایع ،در اثر ارتعاشات ناشی از زلزله بوجود می آید .


img/daneshnameh_up/8/8a/sesmicwaves.jpg


بیشترین انرژی ناشی از تکانهای کم عمق را دارا بوده و عامل اصلی خرابی های ناشی از زمین لرزه بخصوص در مناطق مسکونی میباشند. این گروه از امواج پس از تداخل موجهای داخلی در امتداد حدفاصلها، شروع به ارتعاش کرده و عمق نفوذ محدودی دارند، از این رو همواره در نزدیکی سطح های ناپیوستگی متمرکز میشوند. بدین جهت در محیطهای همگن موجهای سطحی نخواهیم داشت. این امواج که به نامهای موجهای محدود شده و یا موجهای هدایت شده نیز معروفند خود به گروههای مختلفی چون موج لاو و امواج رایلی تفکیک میگردند. حرکت این دو موج بسیار پیچیده و قدرت تخریبی این امواج و موج S بسیار زیادتر از امواج P است .

این امواج توسط ویژگیهایی چون سرعت، دامنه، طول موج، دوره تناوب و فرکانس از یکدیگر تمییز داده میشوند.

در فاصله ای در حدود 120 کیلومتری مرکز زلزله ،اولین موجی که ازکانون زلزله ( با عمق 18 کیلومتر ) به ایستگاه زلزله نگار می رسد موج P است . سرعت این موج 6 تا 6.5 کیلومتر است . بعداز آن موج sوسپس موجهای L و R می رسند . سرعت امواج P در حدود 1.73 برابر امواج S است.

بررسی انواع موج زلزله

در زیر به تفصیل به بررسی این چهار نوع موج می پردازیم:

امواج طولی(P) :

این امواج باعث کشش ها و انقباضهای متوالی درامتداد حرکت موج می شود . سرعت انتشار این امواج زیادتر ازامواج دیگر است و اولین امواجی هستند که به ایستگاه لرزه نگار می رسد .
امواج تراکمی از همه محیطهایی که توان تحمل فشار را دارند از جمله گازها، جامدات و مایعات عبور می کنند. ذراتی که تحت تاثیر موج P قرار میگیرند در جهت انتشار موج به جلو یا عقب نوسان میکنند. در صورتی که بخشی از یک فنر را جمع کرده و به طور ناگهانی رها کنیم، فشردگی تمام طول فنر را طی خواهد کرد تا به انتهای آن برسد. در این مثال فنر در راستای حرکت موج به ارتعاش درآمده است که بسیار شبیه به نحوه انتشار امواج P است. دلیل نامگذاری این امواج به نام امواج اولیه سرعت بالای این امواج میباشد، چرا که اولین موجی که از زلزله احساس میشود امواج P میباشد. این امواج با وجود سرعت بالای انتقال، چون بسیار سریعتر از سایر امواج دیگر میرا میشوند (یعنی انرژی خود را از دست میدهند) باعث ایجاد خرابی زیادی در زلزله نمیشوند.


امواج برشی(S) :

این امواج باعث می شود که سنگ خم شود و شکل خود را از دست بدهد . این امواج فقط ازجامدات می گذر ند. .
تقریباً اثر تخریبی تمام زلزله ها بر اثرامواج برشی است و به این معنی که وقتی لحظه شکستن سنگ فرا برسد سنگ شکاف بر میدارد ونقاط مجاور شکاف بطور جانبی نسبت بهم حرکت می نمایند . در این زمان است که دو نوع موج P وS ایجاد می شوند.
این امواج تنها در محیطهایی که میتوانند در برابر تغییر شکل جانبی مقاومت کنند - مانند محیطهای جامد - منتشر میگردند. این امواج در مایعات و گازها نمیتوانند منتقل شوند. در صورتی که یک طناب را به دیواری متصل کرده و سر دیگر آن را در دست گرفته و به صورت قائم حرکت دهیم، در طناب موجی ایجاد میشود شبیه امواج S میباشد. در این امواج ارتعاش ذرات محیط عمود بر جهت حرکت موج میباشد (همانطور که مثال طناب دیده میشود، موج در امتداد طول طناب حرکت میکند در حالی که ذرات طناب در جهت عمود بر طول طناب ارتعاش میکنند

امواج لاو (love) :

حرکت زمین توسط موج لاو، تقریبا شبیه موج S است با این تفاومت که ذرات ماده به موازات سطح زمین و در جهت عمود بر انتشار موج حرکت کرده و ذرات در صفحه قائم حرکت ندارند. انتشار این امواج مانند تکانهایی است که بر اثر حرکت طناب به سمت چپ یا راست ایجاد میشود. موجهای لاو قدری سریعتر از امواج رایلی حرکت کرده و زودتر بر روی لرزه نگاشت ظاهر میشوند.

امواج رایلی LR

این امواج به نحو خاصی حرکت می کنند. بدین ترتیب که حرکت ذرات در امتداد مدارهای دایره ای (یا بیضوی) صورت میگیرد. درست مانند حرکت امواج در سطح اقیانوس البته جهت حرکت دایره ها برخلاف حرکت امواج اقیانوس است به عبارتی حرکات ذرات سنگ، مدار بیضوی پسگرد را در صفحه قائمی به طرف منشاء زمین لرزه طی میکنند.


منبع :www.howstuffworks.com و ملاصدرا

+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم دی 1387ساعت 15:39  توسط یزدان محمد حسینی  | 

سیل

 سيل و امواج مد

اغلب سيل‎ها در اثر بارندگي شديد، آب شدن برفها و تكه يخ‎هاي بزرگ و يا طغيان رودخانه‎ها جاري مي‎شوند. بعضي از رودخانه‎ها هر ساله به طور منظم طغيان مي‎كنند و از گزارش‎هاي سالهاي گذشته مي‎توان زمان وقوع و ارتفاع بالاآمدن آب را پيش‎بين يكرد. سيل‎هاي غيرقابل پيش‎بيني در اثر باران‎هاي سيل‎آساي غيرطبيعي روي زمين لخت، خيس و يا يخ‎زده جاري مي‎شوند. بعضي سيل‎ها در اثر امواج كنار دريا جاري مي‎شوند. در يك موج مدي توده عظيمي از آب دريا، كه گاه 6 تا 9 متر ارتفاع دارد، ناحيه‎ گسترده‎اي از زمين ساحلي را كه ممكن است حد آن به 80 تا 100 كيلومتري كناره دريا برسد فرا مي‎گيرد. اغلب اين امواج مد دريا در اثر زلزله‎هاي زير دريايي اتفاق مي‎افتند ولي گاهي به دنبال طوفان نيز حادث مي‎شوند.

   مناطقي كه خاك‎هاي چسبنده و بدون پوش گياهي دارند براي ايجاد سيل بسيار مستعد هستند دانه‎هاي باران بر اثرضربه به خاك باعث به هم فشردگي و چسبندگي لايه سطح‎رويي خاك شده و از قدرت جذب خاك و نفوذ آب در عمق خاك مي‎كاهد و به همين علت آب بارندگي در خاك نفوذ نكرده و جاري مي‎شود و در همين حال شدت ضربات باران باعث حركت دانه‎هاي خاك شده و اين دانه‎ها را همراه خود به حركت در مي‎آورد و معلق شدن اين ذرات خاك باعث زياد شدن حجم آب جاري شده مي‎گردد.

   اين آبهاي گل‎آلود حوضه‎هاي كوچك، در حوضه خود اگر نيروي كوچكي به شمار آيند با پيوستن به هم و تشكيل حوضه‎هاي بزرگ و زياد شدن حجم جاري قدرت مخربي را به وجود مي‎آورند كه در نهايت سبب خسارات مالي و جاني فراوان مي‎گردند.

   بعضي اوقات بعد از يك بارندگي شديد كوتاه مدت، در سطح حوضه آبريز و يا در يك قسمت اعظم از حوضه، باعث بوقوع پيوستن سيل مي‎شود اين بارندگي‎هاي دوم هميشه باعث سيل‎هاي وحشتناك و تخريب‎گي شده است. از بارندگي‎هايي كه باعث سيل يم‎شود يكي هم بارندگي‎هاي خارج از فصل مي‎باشد (مانند بارندگي‎هاي تابستاني) در تابستان رودخانه‎ها در حد كامل جاي هستند، ديگر اين كه به علت گرم بودن خاك و اختفاي هواي گرم مرطوب در حفره‎هاي خاك، باران شديد تابستاني نمي‎تواند در روزنه‎هاي خاك نفوذ كند و ناچاراً جاري مي‎شود و سيل و طغيان بوجود مي‎آيد.

   عامل ديگري كه در بروز سيل مؤثر مي‎باشد شكسته شدن سدها و آب‎بندها است، كه بر اثر سهل‎‎انگاري فني و يا عوارض زميني چون زلزله بوجود مي‎آيد و يا خرابي آب بندهاي طبيعي كه بر اثر ريزش كوه و بسته شدن گذرگاه آب حوضه آبريز درياچه‎‎اي را تشكيل اده و بر اثر فشار زياد آب سد از هم مي‎پاشد نيز عامل ديگري از عوامل بروز سيل مي‎باشد.

   يكي ديگر از عوامل بروز، شكسته شدن سدهاي يخي مي‎باشد. مكانيسم عمل بدين صورت است كه وقتي رودخانه مقدار زيادي يخ از مناطق كوهستاني را همراه مي‎آورد، پس از كاهش سرعت جريان، يخ‎ها به هم پيوسته و اولين شبكه يخي را تشكيل مي‎دهند و با پيوستن ديگر يخ‎ها به صورت ديواره‎‎اي در شكاف به دام افتاده و سد يخي تشكيل مي‎شود. شكسته شدن اين ديوار بر اثر گرما يا فشار باعث سرازير شدن آب جمع شده مي‎گردد. ذوب سريع برف و يخ نيز عامل مهم ديگي در بروز سيل مي‎باشد. برف معمولاً در كوهها بيشتر بوده و از فصل بهار به تدريج ذوب مي‎شود، برف به علت نياز بيشتر به گرما نمي‎تواند يكباره ذوب شود و براي ذوب هرگرم برف بيش از79 كالري حرارت لازم است. اين مقدار كالري بيشتر از گرماي خورشيد و يا بادهاي گرم مداوم تأمين مي‎شود. گاهي اين ذوب به همراه بارندگي‎هاي شديد، طغيان رودخانه‎ها را سبب مي‎گردد. فعاليت‎هاي آتشفشاني نيز باعث ذوب سريع برف كوهها و سيل آتي و پرحجم مي‎شود.

  تفاوت سيل با طغيان

سيل حركت آب به صورتي كه هر چه در مسير خود دارد را به همراه ببرد و طغيان به سكون اين آبها و پيوستن آن به آب رودخانه‎ها، درياچه‎ها و در نتيجه بالاآمدن سطح آبهاي جاري و زير آب رفتن مناطق مسكوني و كشاورزي گفته مي‎شود. معمولاً طغيان در پي سيل بوده و به همين علت هر دو را به يك معني به كار مي‎گيرند.

  معمولاً سيل در اثر عوامل زير ايجاد مي‎شود:

  1.    ريزش سريع نزولات آسماني و عدم گنجايش محل نزول.

  2.    عدم نفوذپذيري زمين محل و ذوب سريع برف‎ها.

  3.    عدم گنجايش و عدم طراحي صحيح مسير رودخانه‎ و سيل‎ها

  4.    عدم استفاده از سيل بند و ديوارهاي محافظ در مناطق سيل‎خيز

  5.    عدم گنجايش صخره‎ها و جوي‎ها جهت عبور آب درمناطق شهري و مسدود شدن رودخانه‎ به علت ريزش  كوه

  6.     عدم لايروبي رودخانه و تجمع رسوبات سنگين و غيرطبيعي پشت سدها.

  7.    خرابي سيل‎بندها، سدها و مخازن آب.

  سيلا‎ب‎ها بر دو گونه‎اند:

1.    سيلاب‎ها آرام : كه در اثر افزايش حجم ناگهاني آب رودخانه‎ها و درياچه‎ها در اثر بارندگي در طي روزها و هفته‎ها ايجاد مي‎شود.

2.  سيلاب‎هاي ناگهاني : كه در اثر افزايش حجم آب رودخانه‎ها و درياچه‎ها ايجاد شده و با خود مرگ و مصدوميت افراد و تخريب منازل را به همراه دارد. اين سيلاب‎ها ممكن است بر اثر باران‎هاي سيل‎آسا، گردباد تخريب ديوارهاي سد و ذوب شدن سريع يخ به وجود آيد.

 مهم‎ترين خسارات سيل

تخريب پل‎ها، تخريب جاده‎ها، تخريب زمين‎هاي كشاورزي، تخريب چاه‎ها و قنات‎ها و تخريب بندها و سدها، تخريب منازل مسكوني ازدياد ناقلين (مالاريا)، آلودگي آب، از بين رفتن محصولات و حيوانات اهلي (سوء تغذيه) آسيب به مكان‎هاي بهداشتي و ارتباطي.

   زيان‎هاي ناشي از سيل مربوط به پوشيده شدن زمين از آب و نيز فشار خود آب است. سيل ممكن است لوله‎هاي آب يا فاضلا را جابه‎جا كند. در يك مورد، 5 كيلومتر از يك لوله 90 سانتي‎متري آب را سيل با خود برده است.

   ممكن است تأسيسات تصفيه آب و تلمبه خانه‎ها زير آب فرو روند و گل و لاي داخل تلمبه‎ها، موتورها و ساير تجهيزات شوند كه اين امر سبب تعميرات گران و وقت‎گيري خواهد شد. آسيب ساختمان‎هاي محافظ چاه‎ها و چشمه‎ها ممكن است منجر به آلودگي آب آشاميدني شود. تأسيسات تصفيه فاضلاب و لوله‎هاي خروج فاضلاب بيشتردر معرض صدمات سيل قرار مي‎گيرد. پس زدن آب در لوله‎هاي فاضلاب بيشتر در معرض صدمات سيل قرار مي‎گيرند. پس زدن آب در لوله‎هاي فاضلاب سبب سرريز شدن آدمروها، مخازن فضولات و چاه‎هاي فاضلاب مي‎شود. به علت بالا آمدن سطح آب انواع زباله در نقاط مختلف پخش مي‎شوند كه جمع‎آوري و دفع آنها مشكل مهمي ايجاد مي‎كند. جمع شدن زباه و فضولات سبب افزايش مگس و جوندگان مي‎شود. دفن مردگان و زير خاك كردن لاشه حيوانات مرده مواقعي مشكل فوري و مهمي را به وجود مي‎آورد.

   شگفت اين كه هنگام وقوع سيل خطر آتش‎سوزي نيز افزايش مي‎يابد. بالا آمدن سطح آب ممكن است سبب واژگون شدن مخازن نفت يا بنزين شود و يا ورود آب به مخازن برگ مواد سوتي سبب پخش شدن آنها در منطقه وسيعي گردد. اگر جرقه‎اي به اين مواد سوختي برسد آتش به سرعت همه جا را فرا مي‎گيرد، زيرا اشغال شناور در سطح آب و ساير اشياء معمولاً همگي مواد قابل اشتغال‎اند. گاه اتصال در شبكه برق ساختمان‎هايي كه زير آب رفته‎اند،‌باعث آتش‎سوزي و برق‎گرفتگي مي‎شود. تأسيسات بهسازي مناطق ساحلي ممكن است به هنگام هجوم اين امواج ويران شوند و يا در اثر شسته شدن زمين و فرو ريختن آن، در معرض صدمه قرار گيرند.

   اين حوادث ممكن است موجب مرگ و مير فراوان ولي تعداد محدودتر، مجروح گردند، علل عمده بيماري و مرگ‎ها اصولاً در اثر غرق شدن، برق‎گرفتگي، عفونت‎هاي حاد تنفسي، حيوان گزيدگي و زخم‎ها و در بين ضعيف‎ترين افراد جامعه اتفاق مي‎افتد. در طوفان‎هاي استوايي و يورش امواج خروشان، در نوامبر 1977 كه تعداد 70000 نفر را در آندارپرادش هند مورد تهاجم قرار داد، حداقل تعداد 10000 نفر كشته و فقط 177 نفر مجروح غالباً داراي شكستگي پا و بازو بر جاي گذاشت.

   در ايران گرچه در بسياري از نقاط بارندگي كم است اما در بيشتر مناطق ممكن است 60 درصد بارندگي ساليانه در يك شبانه روز رخ دهد. همين عامل به همراه شيب‎هاي تند كوهستاني البرز و زاگرس – كه شهرهاي ما را در دامنه خود جاي داده‎اند – باعث شده است كه بروز سيل يكي از نگراني‎هاي عده – تقريباً در تمام فصول سال – باشد. سيل در ايران به دليل ويژگي‎هاي زمين‎شناسي و تخريب‎هاي زيست‎ محيطي بسيار آلوده بوده و گل و لاي زيادي به همراه دارد. به همين دليل نيز اغلب سيلاب‎ها در ايران، خسارات زيادي وارد مي‎كنند. سيل روزانه 200 ميليون تومان زبان به اقتصاد ملي وارد مي‎سازد.

   طبق يكي از گزارشهاي طرح ملي آمادگي و كنترل سوانح طبيعي كشور ايران در 25 سال گذشته يا 967 سيل روبرو بوده كه از اين ميان 117 سيل بسيار مهم و يا خسارات و تلفات فراوان همراه بوده است. طي اين سالها به طور متوسط با 39 سيل در سال، 916 ميليارد و 200 ميليون تومان به كشور خسارت وارد شده است كه متوسط خسارت سالانه 36 ميليارد و 600 ميليون تومان بوده است. طي 25 سال گذشته (از 1351 تا 1375) 5/42 ميليون نفر از جمعيت كشور تحت تأثير سيل بوده‎اند. طي اين مدت دو ميليون و 892 هزار و 400 نفر بي‎خانمان شده و سالانه به طور متوسط 500 واحد مسكوني ويران و يا آسيب ديه است. در گزارش ديگري از ستاد حوادث غير مترقبه كشور آمده است كه فقط در سال 1370 در كشور 61 سيل و 27 زلزله رخ داده است.

   خانه‎سازي در حريم رودخانه‎ها، آن هم با مصالح نامناسب علت اصلي خسارات سيل در بسياري از شهرهاي كشور بوده است. در شهرهاي بسياري از كشورها كه از لحاظ وجود رودخانه شرايط مشابهي با ما دارند، به دليل پر ارزش بودن زمين و يا به جهت استفاده از زيبايي رودخانه، خانه‎هايي زيادي بر ساحل رودخانه‎ها ساخته مي‎شوند اما تدابير كارشناسي ظريفي نيز جهت پيش‎بيني خطرات سيل به كار مي‎رود. اغلب درچنين شهرهايي هيچگاه مجوز زيرزمين به ساخت و سازها تعلق نمي‎گيرد.

   خانه‎ها به گونه‎اي ساخته مي‎شوند كه آب بتواند به راحتي از زيربنا عبور نمايد. دادن مجوز ساخت زيرزمين در ساختمان‎هايي كه در نزديكي مسير و يا سواحل رودخانه‎ها بنا مي‎شوند، توسعه بي‎رويه شهر كه به دليل تغيير سطح پوشش زمين، قابليت نفوذپذيري آن را از بين مي‎برد، تنگ كردن مجاري و مسيرهاي مهم شهرها  بتون كردن آنها كه شتاب آب را بالا مي‎برد، پمپاژ كردن آب به ارتفاعات بالا كه به رانش زمين حساس هستند و ... از جمله اشتباهات مديريتي هستند كه شهرداريها و مديران شهري نبايد مرتكب آنها شوند.

  اقدامات قبل از وقوع سيل

1.       لزوم رعايت اصول و ضوابط مهندسي رودخانه در احداث پل‎ها مطابق استاندارد.

2.       مطالعه و اجراي طرح‎هاي سيستم‎ هشدار سيل (مناطق پرجمعيت، كوهستاني و رودخانه‎هاي بزرگ).

3.       حفاظت و جلوگيري از دخل و تصرف غيرمجاز در بستر رودخانه‎ها و مسيل‎ها.

4.       پاكسازي و دفع انباشته‎هاي طبيعي و مصنوعي در محدوده پل‎ها و زيرگذرها با هماهنگي شركت‎هاي آب منطقه‎اي.

5.       لزوم استفاده از كارشناسان شركت‎هاي آب منطقه‎اي در هنگام بروز سيلاب به منظور ثبت آمار و خسارات سيلاب‎ و يكنواخت‎سازي آمار و اطلاعات و استفاده از نظرات كارشناسي شركت‎هاي آب منطقه‎اي در زمينه تحليل علل بروز و تشديد سيل و چگونگي مقابله و كاهش خسارات در حين وقوع سيل.

6.       نصب تابلوهاي هشدار سيل در مسير رودخانه‎هاي سيل خيز (در نقاط خاص و مهم و با توجه به شرايط رودخانه‎ها و مسير سيل‎ها).

7.       ايجاد نظام هشدار و مديريت سيل (حوزه‎هاي كوچك و پرجمعيت كوهستاني – مناطق شهري – رودخانه‎هاي بزرگ).

8.       لزوم به كارگيري و توسعه نقش بيمه در سرمايه‎گذاري طرح‎هاي پيشگيري و جبران خسارات ناشي از سيل.

9.       ارايه خدمات آموزش عمومي از طريق جمعيت هلال‎احمر، آموزش و پرورش و رسانه‎هاي عمومي با هماهنگي كميته‎هاي فرعي پيشگيري از سيل در استانها.

10.   اصلاح بستر رودخانه‎ها:

الف) عريض كردن بستر رودخانه

ب) عميق كردن در اثر لايروبي

ت) عريان كردن رودخانه از نباتات

ث) تسطيح رودخانه‎ها

ج) تصحيح مسير براي كم كردن طول رودخانه

11.   ايجاد سيل برگردان:

الف) ايجاد ديواره‎ها در كنار رودخانه‎ها.

ب) كندن كانال‎هاي عرضي و موانع در مسير سيل.

پ) منحرف كردن آبهاي تجمع شده به مناطق ديگر.

ت) ايجاد سيل شكن در دره‎ها براي جلوگيري از تجمع آب.

12.   ايجاد و ساخت سدها و آب بندها: بهترين چاره‎ است كه مي‎توان در توليد برق و آبياري از آن استفاده كرد.

13.   حفاظت از بستر رودخانه‎ها: در حوضه‎هاي مرتفع با استفاده از مصالح ساختماني.

14.   حفاظت بيولوژيكي : عدم كاشت درخت در كنار رودخانه‎ها و ايجاد پوشش گياهي و جنگل‎ها براي كم كردن سرعت قطرات باران.

15.   ايجاد سرعت شكن‎هاي بتوني و سنگي در مسير بستر رودخانه‎ها و مسير سيلاب‎ها

  اقدامات هنگام سيل

1.       هميشه و همه جا اصل خونسردي را حفظ كنيد.

2.       براي اطلاع از وضعيت و گرفتن دستورات لازم به راديو، تلويزيون و يا اعلام بلندگوهاي عمومي گوش دهيد در صورتي كه دستور تخليه داده شد فوراً اين كار انجام دهيد.

3.       وسيله روشنايي تهيه كنيد (چراغ قوه، شمع و ...)

4.       به سرعت كمي غذا و آب ذخيره كنيد. (ممكن است منابع آب آلوده گردد و مواد غذايي يافت نشود) و از مصرف مواد غذايي در تماس با سيل و فاقد ظرف ضد آب خودداري شود. از غذاهاي كنسرو شده سالم استفاده نماييد.

5.       در خارج از منزل مواظب سيم‎هاي برق كه روزي زمين افتاده (خصوصا در آب) باشيد تا دچار برق‎زدگي نشويد.

6.       در هنگام رانندگي مراقب شيب‎ها و پيچ‎هاي جاده باشيد به آرامي و با خونسردي رانندگي كنيد (ترمزها بخوبي كار نمي‎كند).

7.       اگر خانه شما در محل مرتفعي است و خطر آب گرفتگي شما را تهديد نمي‎كند نياز به خروج از منزل نمي‎باشد.

8.       جريان برق، آب و گاز را براي اجتناب از آتش‎سوزي و برق‎گرفتگي و انفجار قطع كنيد.

9.       در صورت ترك خانه اشياء گران قيمت را به محل‎هاي بالاتري در منزل ببريد درها را قفل كنيد.

10.   مناطق كم ارتفاع را سريعا ترك نماييد.

11.   به نقطه مرتفعي دور از رودخانه‎ها، نهرها و زهكشي برويد.

12.   از فاضلاب‎ها و جويبارهاي به ظاهر آرام دوري نماييد. و از ورود به جريان پرشتاب آب بدون توجه به قابليت شناگري كه خطر غرق شدن را به دنبال دارد، اجتناب كنيد.

13.   سيلاب‎هايي كه سطح جاده و پل‎ها را پوشانده است داراي قدرت مافوق تصور است.

14.   راه‎رفتن و يا رانندگي در سيلاب خطرناك‎ترين كاري است كه ممكن است انجام دهيد.

15.   وسايل نقليه، حيوانات مزرعه و اشياء قابل حمل و نقل را به نزديكترين محل مرتفع انتقال داده شود. خودروها و وسايل نقليه محل‎هاي امني در مقابل سيل نمي‎باشد زيرا خودرو ممكن است در آب جاري از كار بيافتد و يا توسط آب حركت داده و برده شود.

16.   حشره‎كش‎ها را از آب دوري كنيد چون امكان دارد آلودگي خطرناكي را موجب شود.

17.   هيچ‎گاه به تنهايي در يك ناحيه سيل‎زده، به اين طرف و آن طرف ندويد.

18.   آبهاي جمع شده در گودال‎هاي مناسب براي رشد حشرات بخصوص پشه‎ها مي‎باشد. لذا از توري در محل اقامت استفاده گردد و پوشاك آستين بلند و چكمه‎هاي ساق بلند بپوشيد

+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم دی 1387ساعت 15:6  توسط یزدان محمد حسینی  | 

زلزله شناسی

زلزله چیست؟

لرزش ناگهانی پوسته‌های جامد زمین ، زلزله یا زمین لرزه نامیده می‌شود. دلیل اصلی وقوع زلزله را می‌توان افزایش فشار بیش از حد داخل سنگها و طبقات درونی زمین بیان نمود. این فشار به حدی است که در سنگ گسستگی بوجود می‌آید و دو قطعه سنگ در امتداد سطح شکستگی نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند. به سطح شکستگی که توأم با جابجایی است، گسل گفته می‌شود. وقتی که سنگ شکسته می‌شود، مقدار انرژی که در زمان طولانی در برابر شکستگی حالتهای مختلفی را برای آزادسازی انر‍ژی نهفته شده بوجود می‌آورد.

بطوری که در ابتدا فشار و نیروهای درونی ممکن است باعث ایجاد یکسری لرزه‌های خفیف و کوچک در سنگها شود که پیش لرزه نامیده می‌شود. بعد از اینکه فشار درونی بر مقاومت سنگها غلبه کرد انرژی نهفته آزاد می‌گردد و زمین لرزه اصلی رخ می‌دهد، البته نباید از اثر لرزشهای کوچکی که بعد از زمین لرزه اصلی نیز اتفاق می‌افتد و به نام پس لرزه معروف هستند، چشم پوشی کرد. لرزه ، پیش لرزه ، لرزه اصلی و پس لرزه مجموعا یک زمین لرزه را نشان می‌دهند.

باید توجه داشت که تمام زلزله‌ها با پیش لرزه‌ها همراه نیست و همچنین پیش لرزه را نمی‌توان مقدمه وقوع یک زلزله بزرگ دانست، زیرا در بسیاری از موارد یک زلزله مخرب خود یک پیش لرزه فوق العاده مخربی بوده است که در تعقیب آن اتفاق افتاده است. همچنین در بسیاری از زمین لرزه‌ها زلزله اصلی بدون هیچ لرزه قبلی و یکباره اتفاق می‌افتند، زلزله‌هایی هم در اثر عوامل دیگر مثل ریزشها (مثلا ریزش سقف بخارهای آهکی و زمین لغزشها) و یا در بعضی موارد فعالیتهای آتشفشانی نیز بوجود می‌آید که مقدار و شدت آنها کمتر است.

چرا زلزله بوجود می‌آید؟

به درستی مشخص نیست که چرا زلزله بوجود می‌آید، اما همانطور که قبلا اشاره شد تجمع انر‍ژی در درون زمین از یک طرف و افزایش نیروی زیاد در درون زمین و عدم تحکمل طبقات زمین برای نگهداری این انرژی از طرف دیگر موجب شکسته شدن زمین در بعضی نقاط آن شده و انرژی از محل آن آزاد می شود. این شکستگی که اکثرا با جابجایی زمین اتفاق می‌افتد باعث خطرات و ایجاد لرزش زمین می‌شود که به آن زلزله گفته می‌شود.

اما این انرژی از کجا می آید؟ برخی معتقدند که زمین از ورقه‌هایی تشکیل شده است که این ورقه‌ها با صفحاتی که در کنار هم قرار دارند به یکدیگر فشار وارد کرده و باعث می‌شوند که ورقه‌هایی که دارای وزن کمتری هستند به داخل زمین فرو روند (این پدیده در اصطلاح علمی فرو رانش صفحات گفته می‌شود). همچنین ممکن است که ورقه‌ها در کنار یکدیگر به هم فشرده شوند. در اثر فرو رانش و پایین رفتن صفحه به درون زمین و به دلیل افزایش فشار و دمای طبقات درونی ، ورقه شروع به گرم شدن و ذوب شدن می‌کند و مواد مذاب حاصله سبک شده و مجددا به سمت بالا حرکت کرده و فشاری را به طبقات مجاور وارد می‌کند.

ترکیب این نیروها در درون زمین باعث ایجاد یک حالت عدم تعادل انرژی می‌شود، این وضعیت تا زمانی که طبقات فوقانی و سطحی زمین تحمل مقاومت در برابر آن را داشته باشند حفظ می‌گردد. اما زمانی که سنگها دیگر تحمل این فشارها را نداشته باشند، انرژی به یکباره آزاد می‌گردد و زلزله بوجود می‌آید. البته این بدان مفهوم نیست که تمامی زلزله‌ها بدین طریق ایجاد می‌شوند، بلکه می‌توان گفت بخش اصلی زمین لرزه‌ها ، با این فرضیه قابل توجیه است.

تصویر

رابطه گسل با زلزله

رابطه گسل - زلزله دو طرفه می‌باشد. یعنی وجود گسلهای فراوان در یک منطقه سبب بروز زلزله می‌گردد. این زلزله به نوبه خود سبب ایجاد گسل جدیدی گردیده و نتیجتا تعداد شکستگیها زیادتر شده و به این ترتیب قابلیت لزره خیزی منطقه افزایش می‌یابد.

نحوه آزاد شدن انرژی زلزله

ممکن است یک زلزله به همراه خود پیش لرزه و پس لرزه‌هایی داشته باشد، که این دو قبل و بعد از زلزله اصلی ممکن است وقوع یابند، به عبارتی دیگر این موضوع به نحوه آزاد شدن انرژی زلزله بستگی دارد. بطوری که انرژی زلزله بصورتهای زیر آزاد می‌گردند:

پیش لرزه

گاهی اوقات از بروز زلزله اصلی ، یکسری زلزله‌هایی با بزرگی کمتر از زلزله اصلی به وقوع می‌پیوندند که معمولا فراوانی آنها با نزدیک شدن به زمان وقوع لرزش اصلی ، افزایش می‌یابد.

لرزش اصلی

همان زلزله اصلی بوده که بواسطه آن اکثر انرژی ذخیره شده در سنگها یکباره آزاد می‌گردد و چنانچه داده‌های مربوط به یک زلزله بزرگ غیر دستگاهی باشد مهلرزه نامیده می‌شود.

پس لرزه

زلزله‌های خفیفتری که غالبا پس از لرزش اصلی ، از حوالی کانون زلزله اصلی منشأ می‌گیرند، را پس لرزه می‌گویند. پس لرزه‌ها می‌توانند حتی تا سالها پس از وقوع زلزله‌های اصلی نیز به طول انجامد.

دسته لرزه

مجموعه‌ای از تعداد زیادی زلزله که در یک منطقه محدود در مقطع زمانی در حد هفته تا چند ماه به وقوع می‌پیوندد. دسته لرزه‌ها غالبا در نواحی آتشفشانی دیده می‌شوند.

ریز لرزه

زلزله‌های ضعیفی هستند که بزرگی آنها 3 ریشتر و یا کمتر از 3 بوده و غالبا افزایش ناگهانی و نامنظم آنها نشانه قریب الوقوع بودن مهلرزه یا زلزله اصلی می‌باشند.

مباحث مرتبط با عنوان

+ نوشته شده در  چهارشنبه چهارم دی 1387ساعت 14:49  توسط یزدان محمد حسینی  |