پژوهشنامه تابستان ۹۴

تلاش برای ایجاد یک زندگی راحت تر، جامعه‌ی بشری را به دنیای پیشرفته‌ی امروزی رهنمون کرده است؛ اما انسان امروزی هنوز خود را در مقابل بلایای طبیعی آسیب پذیر نشان می دهد و تلاش مجموعه‌ی بشر برای کاهش اثرات بلایای طبیعی چون سیل، آتش‌فشان و زلزله همچنان ادامه دارد. در این میان گروهی از  سازه ها و تأسیسات به علت نیاز فوری پس از وقوع زلزله باید مورد توجه خاص قرار گیرند. راه ها، خطوط برق و مخابرات و خطوط لوله که شریان های حیاتی نامیده می شوند، از آن جمله اند. در میان شریان های حیاتی، سازه های مدفون به دلیل گستردگی در محیط شهری و تأمین نیازهای حیاتی شهروندان از اهمیت و حساسیت بالایی برخوردارند. خطوط لوله که در انتقال گاز و سایر سیالات مورد استفاده قرار می گیرند، به‌طور گسترده-ای تمام مناطق را پوشانده اند. این خطوط به دلیل عبور از مناطق پرجمعیت اکثراً به‌صورت پیوسته و مدفون در خاک اجرا می-شوند. رفتار لرزه ای این لوله ها به علت اندرکنش بین خاک و لوله، متفاوت از سازه های رو زمینی است. در این تحقیق ، نحوه‌ی مدل سازی اثر روانگرایی خاک بر روی لوله به این صورت است که دو فنر برشی و یک فنر نرمال بین خاک و لوله تعریف می-شوند که در حالت روانگرایی مقاومت برشی فنرهای اصطکاکی به حداقل میل داده می شود. عملکرد لوله و خاک در مقابل زلزله به پارامترهای زیادی بستگی دارد. به طور کلی با افزایش قطر لوله، ضخامت لوله، عمق دفن، سختی خاک و اضافه شدن شاخه-های فرعی، تنش و جابه جایی در وسط لوله کاهش یافته و با افزایش طول ناحیه‌ی روانگرایی تنش و جابه جایی وسط لوله افزایش پیدا می کند.

شاهرخ پوربیرانوند (نویسنده مسئول)، استادیار پژوهشگاه بین­ المللی زلزله­ شناسی و مهندسی زلزله و نخبه وظیفه دانشگاه صنعتی مالک اشتر

حمید دهقانی، استادیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر

وجود ناهنجاری در داده های ژئومغناطیسی به‌عنوان یکی از پیش‌نشانگرهای زمین لرزه که از گذشته تا حال در موارد بسیار زیادی گزارش شده، همواره مورد توجه بوده است. در مطالعه‌ی حاضر روش جدیدی برای پردازش داده های ژئومغناطیسی پیشنهاد شده است که می‌تواند بی‌هنجاری‌های موجود در داده ها را با تمایز بیشتری به معرض نمایش بگذارد. روش پیشنهادی بر روی داده‌های ژئومغناطیسی مربوط به ۹ رصدخانه‌ی ژئوفیزیکی در کشورهای همسایه‌ی ایران که در بازه های زمانی مختلف فعال بوده اند، پیاده سازی شد. بر این اساس، برای هر ایستگاه و در مورد هر مؤلفه‌ی میدان مغناطیسی، با ترسیم مکرر داده‌های مربوط به هر ۲۴ ساعت بر روی هم، منحنی خاصی شکل می‌گیرد که به نام منحنی سرشتی خوانده شده است. در ادامه، بی‌هنجاری مغناطیسی مربوط به زمین لرزه‌ی ۲۹ سپتامبر ۱۹۹۳ کیلاری هند با بزرگای گشتاوری ۱/۶ در این مطالعه به روش پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه بی‌هنجاری مشاهده شده در رکورد مغناطیسی واقع در رصدخانه‌ای در نزدیکی محل رویداد زمین لرزه، به فاصله‌ی زمانی کمتر از یک هفته در این مورد مطالعاتی بسیار قابل توجه می‌باشد، استفاده از این روش باعث کاهش نوفه در رکوردهای مغناطیسی شد. در ادامه به‌منظور کاهش بیشتر  نوفه های محیطی باقیمانده در رکورد مغناطیسی از تبدیل موجک استفاده گردید. سیگنال نهایی پس از پنج بار انجام تبدیل موجک شکل بسیار هموارتری پیدا کرد، به‌طوری‌که ضریب همبستگی آن با چندجمله ای برازش داده شده از ۳۵/۰ به ۷۳/۰ افزایش پیدا کرد. در نتیجه مشاهده‌ی ناهنجاری در آن به سهولت بیشتری امکان پذیر گردید.

استفاده از ساختمان‌های بنایی از قرون گذشته در ایران و سایر نقاط جهان رواج داشته است. با تولد فولاد و بتن مسلح به‌عنوان مصالح اصلی سازه ای در طرح و اجرای ساختمان‌ها، استفاده از مصالح بنایی سنتی در ساختمان‌های با اهمیت در شهرها رو به کاهش نهاد. با این وجود، هنوز هم در بسیاری از شهرها و تقریباً اکثر مناطق روستایی، ساختمان‌های بنایی تعداد قابل توجهی از ساختمان‌ها را تشکیل می‌دهند که از دلایل این امر سهولت اجرا و صرفه‌ی اقتصادی آن می باشد؛ اما توجه به روش‌های تحلیل و طراحی این سیستم‌ها و ضوابط آیین‌نامه‌ای مربوطه متناسب با اهمیت و کاربرد آنها نبوده است. تغییرات کم در ضوابط موجود در آیین‌نامه‌ی زلزله ایران نسبت به ویرایش‌های قبلی آن و همچنین نوع ضوابط ارائه‌شده در سایر دستورالعمل‌های موجود مؤید این امر می‌باشد. در این مقاله مزایای فنی، اجرایی و اقتصادی سیستم آجری کلاف‌دار با استفاده از تحقیقات به عمل آمده توسط مؤلفان و دیگر پژوهشگران بررسی می شود. این بررسی نشان می دهد که این سیستم سازه ای علاوه بر اقتصادی بودن درصورتی‌که بر اساس ضوابط اجرا شوند، در برابر زلزله می توانند تا حد قابل قبولی مقاوم باشند. با ارتقای ضوابط فعلی آیین نامه  زلزله ایران و اهتمام بیشتر به آموزش و اطلاع‌رسانی صحیح در زمینه‌ی عملکرد این دسته از ساختمان‌ها شاهد گسترش بیشتر استفاده از آنها خواهیم بود.

متن کامل

زلزله ای در مرداد ماه ۱۳۹۳ با بزرگای ۲/۶ در مقیاس ریشتر بخش مورموری آبدانان استان ایلام را لرزاند. در اثر این زلزله بیش از ۴۰۰ نفر مصدوم شدند. این زلزله باعث آسیب و یا خرابی بیش از ۳۰۰۰ خانه شد و زندگی حدود ۱۰۰ هزار نفر را تحت تأثیر قرار داد. شبکه های آب‌رسانی که یکی از مهم ترین شریان های حیاتی هستند در این زلزله آسیب شدیدی متحمل شدند. از حدود ۲۲۰ کیلومتر طول شبکه آب‌رسانی، بیش از ۱۵ درصد آن دچار آسیب شد و خسارت عمده ای به تأسیسات شبکه آب‌رسانی شهرهای دهلران، آبدانان و مورموری وارد گردید. لوله های از جنس فولاد و آزبست در محل اتصالات دچار شکستگی شده و همچنین لوله های پلی اتیلن دچار پارگی شدند. از نکات قابل توجه در این زلزله، تخریب شدن تأسیسات آب‌رسانی از جمله تخریب مخزن آب شهر دهلران بود. در این مقاله که نتیجه‌ی بازدید میدانی از مناطق زلزله زده مذکور است، ابتدا به‌اختصار به ویژگی های این زلزله اشاره می شود و سپس عملکرد مخازن و خطوط انتقال آب مورد بررسی قرار می گیرد.

شریان های حیاتی به دلایلی چون گستردگی زیاد، وابستگی عملکرد آنها به یکدیگر و تشدید آسیب‌دیدگی به علت اثر متقابل آنها با سایر سازه ها از اهمیت خاصی برخوردارند. خطوط انتقال آب و خطوط اصلی توزیع آب شهری، به علت اهمیت و ویژگی‌های خاص آنها نسبت به سایر سازه‌ها، به توجه و دقت خاصی نیازمندند. انواع خرابی خطوط لوله‌ی مدفون ممکن است به سبب تخریب بدنه، اتصالات آن و یا به‌صورت ترکیبی از خرابی بدنه و اتصالات باشد. خرابی بدنه به سبب شکستگی، ترکیدگی، ‌تابیدن و یا خم‌شدن لوله و خرابی اتصال به سبب شکستگی و ترکیدگی جوش، در‌رفتگی اتصال پیچ و مهره‌ای، بیرون آمدن قطعات اتصال می باشد. مطالعات نشان می‌دهد که خرابی در اتصالات به‌مراتب بیشتر از خرابی بدنه است. به همین جهت در این مقاله سعی شده است رفتار لرزه ای انواع اتصالات مورد استفاده در خطوط لوله مورد بررسی قرار گیرد. مطالعات انجام‌شده نشان می دهد در لوله های ناپیوسته اتصالات غیرقابل انعطاف، نسبت به اتصالات انعطاف‌پذیر آسیب پذیری بیشتری در اثر نیروهای زلزله دارند و اکثر خسارت ها به اتصالات لوله ها با یکدیگر و یا سایر سازه ها مربوط می شوند. همچنین نوع و جنس اتصال با توجه به جنس لوله و نحوه‌ی صحیح نصب اتصال می‌تواند نقش اساسی در بالا بردن طول عمر خط لوله داشته باشد.

تحلیل غیرخطی لرزه ­ای دیوار برشی بتن مسلح با در نظر گرفتن اثر اندرکنش بتن و میلگرد

در این تحقیق به بررسی رفتار غیرخطی دیوار برشی بتن مسلح با در نظر گرفتن اثر اندرکنش بین بتن و میلگرد که به صورت یک نیروی پیوسته در طول میلگرد است، پرداخته می شود. از رفتار چرخه ای بتن و میلگرد و همچنین رفتار چرخه ای تنش پیوستگی- لغزش بین بتن و میلگرد در تحلیل غیرخطی استفاده شده است. یکی از روش های پرکاربرد در تحلیل عددی المان های بتن مسلح، روش مدل رشته ای (Fiber Section Model) می باشد. مدل رشته ای پیوستگی بین بتن و میلگرد را کامل فرض نموده و از لغزش صرف نظر می کند. در تحقیق حاضر از یک روش تحلیل عددی مبتنی بر مدل رشته ای استفاده شده، با این تفاوت که فرض پیوستگی کامل بتن و میلگرد حذف و اثر پیوستگی- لغزش در محاسبات و فرمولاسیون المان بتن مسلح لحاظ شده است. همچنین اثرات تغییر شکل برشی در داخل دیوار و همچنین بیرون-کشیدگی میلگرد در پای دیوار در مدل سازی عددی در نظر گرفته شده است. به کمک برنامه‌نویسی در محیط MATLAB روش مدل سازی عددی پیشنهاد شده برای نمونه آزمایشگاهی در مقایسه با نتایج تجربی مورد ارزیابی قرار گرفته و دقت خوبی در انطباق پاسخ های عددی و تجربی حاصل شده است.