تحلیل دوبعدی اثرات ساختگاهی در شهر بم
چکیده
سالهاست که اثر شرایط محلی زمین شناسی و خاک بر شدت لرزش های زمین و میزان خسارات زمینلرزه و اهمیت تحلیل پاسخ توده های خاک در برابر حرکات زمینلرزه شناخته شده است. تجربه زمینلرزه هایی همچون زمینلرزه منجیل-رودبار (1369) و بم (1382) به وضوح بیانگر این واقعیت است که توزیع بیشینه شتاب و خسارات زمینلرزه به شدت به اثرات ساختگاه و شکل هندسی آن به صورت چند بعدی وابسته است. تغییرات خواص فیزیکی و شکل هندسی لایه های خاکی زیرسطحی باعث تغییر در مشخصات جنبش نیرومند زمین همچون محتوای فرکانسی و مقادیر طیفی می گردد. بعلاوه تحقیقات اخیر اثر تغییرات جانبی ساختار زیرسطحی خصوصاً حوزه های رسوبی کوچک مقیاس بر محتوای فرکانس های بالا (>1hz) را آشکار ساخته است. در این تحقیق، اثر تغییرات جانبی ساختار زیر سطحی به ویژه شکل هندسی حوزه رسوبی کوچک مقیاس بر حرکات توانمند زمین و ویژگی های بزرگنمایی دوبعدی ساختگاه در شهر بم مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور مدل دوبعدی ساختار زیرسطحی شهر بم توسط برنامه کامپیوتری flac 2d مدلسازی شده و مورد تحلیل دینامیکی قرار گرفته است. سپس در نقاط مختلف مدل تابع بزرگنمایی خاک با استفاده از نسبت طیفی حرکت خروجی به ورودی محاسبه و تغییرات دامنه طیفی در محدوده های مختلف فرکانسی تعیین گردیده است. سپس با مقایسه توابع بزرگنمایی تجربی و توابع بزرگنمایی دوبعدی متناظر آنها به کمک بهینه سازی مشاهده ای مدل دوبعدی ساختار زیرسطحی تصحیح گردیده است. درنهایت، مقایسه نتایج حاصل از تحلیل یک بعدی، دوبعدی و توابع بزرگنمایی حاصل از روش ساختگاه مرجع از سویی نشانگر وجود ساختار زیرسطحی پیچیده در بم و از سوی دیگر گویای لزوم انجام تحلیل دو و یا حتی سه بعدی اثرات ساختگاهی به منظور برآورد صحیحی از پاسخ زمین و شتاب سطحی در حوزه های رسوبی کوچک مقیاس است.