توسعه سامانه نرم افزاری ریسک زمین لغزشهای ناشی از زلزله (مطالعه موردی منطقه البرز مرکزی)

مجری پروژه:

محمدرضا مهدویفر

همکاران:

وحید تاجیک

معصومه رخشنده

شقایق حسن زاده

زمین لغزشهایی که بر اثر زلزله ایجاد می شود در قرن اخیر موجب دهها هزار کشته، میلیاردها دلار خسارات در دنیا و تلفات و خسارات زیادی در ایران شده است. این مطالعه با هدف پیش بینی این زمین لغزشها در مقیاس متوسط با استفاده از جابه جایی نیومارک انجام شده است. مهدویفر برای پیش بینی جابه جایی ناشی از زلزله در شیبها، با کمـک سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) سیستمی را طراحی نمود که با استفاده از آن امکان تهیه خودکار نقشه های هم شدت و احتمال وقوع زمین-لغزشهای ناشی از زلزله فراهم می گردد.
در مطالعه حاضر، این سیستم به صورت اجرایی برای بخش مهم و لرزه خیزی از ایران (البرز مرکزی) مورد آزمایش قرار گرفته است. در این راستا، ابتدا برنامه ای نوشته شد که اتصال سیستم نرم افزاری ریسک زمین لغزشها را به سرویس دهنده امکانپذیر نموده است. این برنامه قابلیت دارد که اطلاعات زلزله را بلافاصله از سرویس دهنده اخذ و در اختیار سیستم قرار دهد و پس از تهیه نقشه های هم شدت و پهنه بندی خطر زمین لغزشهای ناشی از زلزله، آنها را در اختیار سرویس دهنده قرار دهد. همزمان برای تکمیل اطلاعات مورد نیاز سیستم، ورود اطلاعات رقومی زمین شناسی و توپوگرافی منطقه با ورود اطلاعات رقومی تهیه شده از نقشه های مذکور که بوسیله سایر سازمانها تهیه شده، انجام گردیده است.
برای تکمیل اطلاعات مورد نیاز از پارامترهای ژئوتکنیکی (چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی واحدهای زمین شناسی) از معیار هوک و براون و تعیین GSI استفاده گردیده است. در این روش، برای برداشت اطلاعات لازم، عملیات صحرایی دقیقی انجام گرفته است؛ بدین منظور، با تعیین ایستگاه، خصوصیات لازم برداشت و با وارد کردن اطلاعات زمین شناسی، توپوگرافی و استخراج پارامترهای مقاومتی واحدهای زمین شناسی منطقه، بانک داده های لازم برای تولید نقشه های مورد نظر در زلزله های احتمالی آتی فراهم گردیده است.
در حال حاضر، این امکان فراهم شده که در صورت وقوع زلزله در البرز مرکزی، نقشه های هم شدت و پهنه بندی خطر زمین لغزشهای ناشی از زلزله تهیه و در زمان کوتاهی پس از اخذ داده ها (در حدود یک دقیقه) به صورت خودکار در سایت پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله قرار داده شود.

Earthquake-induced landslides have caused tens of thousands of deaths and billions of dollars in losses worldwide in last century; in many earthquakes, the resulting landslides have caused as much or more damage than the other effects of seismic shaking. Predicting where and in what shaking conditions earthquakes are likely to trigger landslides is a key element in regional seismic hazard assessment.
In this study, a system which had been prepared before, is developed for aplling in Central Alborz, Iran. For this purpose, the dynamic performance of slopes is modeled using the permanent- displacement analysis developed by Newmark(1965). Critical acceleration of the slope (above which permanent displacement occurs), was determined from the static factor of safety (FS) and the landslide geometry. To estimate the strength parameter for calculating FS in medium scale, the Hoek and Brown failure criteria were used. In this method more than 479 stations is located to take the input parameters for the criteria. Also, the slope geometry was acquired from Digital Elevation Model (DEM) of the area.
By completing the project, the Arias intensity and seismic landslides hazard maps (based on Newmark’s displacement) of the earthquake prone area would be prepared using the system, in a short time after any probable earthquake with a magnitude greater than 6. The maps, quickly would be located in IIEES websit