لینک تلگرام

برای برقراری ارتباط با پشتیبانی سایت از لینک مقابل استفاده نمایید

عشق یعنی اراده به توسعه خود با دیگری در جهت ارتقای رشد دومی. (اسکات پک)

زمین لرزه (زلزله) چیست؟انواع امواج زمین لرزه ای؟تاثیرات عمومی زلزله در مقیاس های مختلف؟

دسته بندی :مهندسی زلزله
نویسنده civiladminwriter
3,767 بازدید بازدید
۱ نظر

 

shemay zelzele

زلزله به علت افزایش فشار بیش از حد داخل سنگ ها و طبقات درونی زمین در مدتی کوتاه و در نتیجه آزاد شدن مقدار زیادی انرژی زمین لرزه رخ میدهد. یک زلزله شدید ممکن است ناشی از شکست سنگ بستری به طول بیش از ۱۰۰ تا ۴۰۰ کیلومتر، و عرض و ضخامت چندین کیلومتر باشد. محلی که منشا زلزله بوده و امواج از آن منتشر میشود، کانون زلزله و نقطه ای واقع بر سطح زمین که در بالای کانون قرار دارد، مرکز زلزله نامیده می شود (محل تلاقی شعاعی از مرکز زمین که از کانون گذشته و به سطح زمین می رسد).
دامنه حرکت زمین در روی سطح ابتدا شامل لرزه های جزئی است که یکباره افزایش می یابد و پس از لحظه کوتاهی حرکت تدریجا فروکش می کند. لرزه های جزئی به نام تکان های اولیه، و لرزه های با دامنه های بزرگتر به نام تکان های اصلی، و آخرین قسمت به نام دنباله لرزه موسوم است.

انواع امواج زمین لرزه ای:

 

amvage zelzeleh

امواج طولی:سرعت این امواج از سایر امواج بیشتر است بنابراین زودتر از بقیه امواج به محل ایستگاه لرزه نگاری می‌رسند. که به این امواج ، امواج اولیه یا P نیز گفته می‌شود. در این امواج جهت حرکت ذرات با جهت پیشروی موج منطبق است. همچنین این موج می‌تواند از مایعات عبور کند.
امواج عرضی:سرعت این امواج ، از امواج طولی کمتر است و دومین موجی است که به ایستگاه لرزه نگاری می‌رسد. به همین خاطر به این موج ، موج S یا موج ثانویه نیز گفته می‌شود. در این امواج جهت حرکت ذرات ماده ، عمود بر جهت پیشروی موج می‌باشد. امواج عرضی به علت خصوصیات خود (جهت ارتعاش عمود بر جهت انتشار) قادر به عبور از مایعات نمی‌باشند.
امواج حجمی:انرژی رها شده در زیر زمین از درون زمین به شکل حرکت موجی به سطح آن می‌رسد. دو نوع حرکت موجی با طبیعت های مختلف ، یکی امواج طولی و دیگری امواج عرضی (برشی) قادر به عبور از پوسته زمین هستند.
امواج سطحی:زمانیکه امواج حجمی (طولی و عرضی) در داخل لایه‌های مختلف پوسته زمین منتشر می‌شوند، در سطح مشترک انواع لایه‌ها منعکس می‌شوند که در این حالت مقداری از انرژی یک نوع موج ، به انرژی موج دیگر تبدیل می‌شود. در سطح زمین حرکاتی مشاهده می‌شود که فقط در قسمت های سطحی وجود دارند و ناشی از امواجی می‌باشند که محدوده انتشار آنها مجاورت سطح زمین بوده و به همین دلیل به امواج سطحی معروف هستند. در زیر به شرح انواع این امواج می‌پردازیم:

موج رایلی:در این امواج ذرات با حرکت خود ، شکلی مانند بیضی (دایره ای)که در صفحه قائم و موازی با جهت حرکت موج است، می‌سازند. این بیضی دارای محور اصلی در جهت قائم و محور فرعی در جهت افق می‌باشد. مقدار سرعت انتشار حرکت موج ریلی کمی کوچکتر از سرعت امواج عرضی می‌باشد.

 

amvag

موج لاو:نوع دیگر امواج سطحی ، موج لاو است که اساسا مانند موج برشی یا عرضی بوده، لیکن فاقد قدرت ایجاد تغییر مکان قائم می‌باشد. این موج ، زمین را در جهت جانبی و در یک صفحه افقی موازی سطح زمین ، ولی در جهت عمود بر امتداد انتشار موج ، به انتشار در می‌آورد. با توجه به اینکه اثر ناشی از امواج لاو تکان افقی است، لذا خسارت وارده به ساختمانها از طریق پی آنها قابل توجه می‌باشد. سرعت امواج لاو همواره بستگی به فرکانس آنهاداشته و در یک لایه سطحی از پوسته زمین بطور یکنواخت این سرعت بین مقدار سرعت امواج برشی در سنگ و سرعت امواج برشی در خاک تغییر می‌نماید.
وقتی انرژی ذخیره شده در کانون زلزله آزاد می شود، امواج حجمی همزمان بوجود می آید ولی از آنجاییکه سرعت انتشار امواج طولی بیشتر است، زمان دریافت و ثبت این نوع امواج در ایستگاه های ثبت نسبت به امواج عرضی زودتر صورت می گیرد، لذا لرزه های اولیه بطور کامل به این نوع امواج (امواج حجمی) نسبت داده می شوند. امواج عرضی که به دنبال امواج طولی منتشر می شود، نظیر امواج سطحی تا تمام شدن لرزه های اصلی ادامه دارند.

با توجه به مطالب و اطلاعات ذیل می توان فاصله کانون از ایستگاه ثبت را تخمین زد:

D = فاصله از کانون تا ایستگاه ثبت.
Vs = سرعت انتشار امواج عرضی.
Vp = سرعت انتشار امواج طولی.
T = اختلاف زمان دریافت امواج عرضی و طولی در ایستگاه ثبت.
T = D/Vs – D/Vp = D( 1/Vs – ۱/Vp )
D = T/( 1/Vs – ۱/Vp ) = αT
در رابطه اخیر، T مدت زمان لرزه اولیه است که از روی شتاب نگاشت بدست می آید در حالیکه Vs و Vp با توجه به جنس زمین در یک منطقه دارای مقدار مشخصی هستند. بنابراین فاصله کانون تا ایستگاه ثبت تقریبا” متناسب با زمان تداوم لرزه های اولیه (T) بوده و ضریب تناسب آلفا (α) با توجه به سرعت متوسط امواج طولی و عرضی و جنس پوسته زمین معمولا” ۸ کیلومتر بر ثانیه در نظر گرفته می شود.
زمانیکه فاصله از کانون یک زلزله برای سه ایستگاه ثبت مختلف مشخص باشد، موقعیت کانون زلزله از تقاطع سه کره بدست می آید که دارای مرکزهایی واقع بر ایستگاه ثبت و شعاع هایی برابر مقادیر مختلف D می باشند. کانونی که از این طریق بدست می آید، موقعیتی است که اولین موج از آنجا به خارج منتشر می شود ولی لزوما” این نقطه مربوط به جائی نیست که حداکثر شدت انرژی در آن آزاد شده باشد. به عبارت دیگر منشاء حقیقی زلزله لزوما یک ناحیه کوچک نیست و در بعضی حالات گسترش بالنسبه وسیعی دارد.

 

safahat

 

 

قبل از وقوع یک زلزله بزرگ غالبا” زمین لرزه های کوچکی که حکایت از فعال شدن منطقه می کند، در محل حادث می شود که تا حدودی انرژی های ذخیره شده را رها می سازد. مجموعه این زلزله ها را پیش لرزه می نامند. البته لازمه وقوع هر زلزله بزرگ، وجود پیش لرزه نمی باشد. چه بسا زلزله هایی بسیار شدید که بدون پیش لرزه به وقوع پیوسته اند. به عنوان نمونه زلزله طبس که در شهریورماه ۱۳۵۷ به وقوع پیوست. در ضمن زمین لرزه های بزرگ معمولا” با یک لرزه تمام نمی شوند و دامنه لرزه ها بتدریج کاهش یافته و اغلب یک تعداد تکان های بعدی با شدت کمتر و در فاصله زمانی مختلف (از چند دقیقه تا چند ماه) رخ می دهد. شدیدترین تکان، لرزه اصلی و تکان های بعدی پس لرزه نامیده می شوند. مثال روشن برای پیش لرزه و پس لرزه در ایران در مورد زلزله دشت بیاض خراسان در سال ۱۳۴۷ می باشد که حدود ۱۳٫۵ ساعت قبل از وقوع آن در ۹ شهریور، پیش لرزه خفیفی در منطقه روی داد و پس لرزه ای نیز در ۱۰ شهریور به فاصله زمانی تقریبا” بیست ساعت بعد از وقوع زلزله مخرب اصلی به وقوع پیوست. در اثر این پس لرزه شهر فردوس که طی زلزله اصلی آسیب مختصری دیده بود، به کلی ویران شد.
تقسیم بندی زلزله ها بر اساس عمق کانونی آنها در کشورهای مختلف بصورت متفاوت انجام می پذیرد. معمولا” به زلزله هایی با عمق کانونی کمتر از ۷۰ کیلومتر، کم عمق و به زلزله هایی با عمق کانونی بین ۷۰ تا ۳۰۰ کیلومتر، متوسط و به زلزله هایی با عمق بیش از ۳۰۰ کیلومتر، زلزله های عمیق گویند. حداکثر عمق کانون زلزله هایی که تا امروز رخ داده است، حدود ۷۰۰ کیلومتر برآورد شده اند.

gosal
تاثیرات عمومی زلزله در مقیاس های مختلف

۱ریشتر:احساس نمی شود . به وسیله دستگاهها ثبت میگردد
۲ ریشتر:بصورت خفیف به وسیله افراد حس میگردد
۳ ریشتر:بصورت ضعیف توسط افراد زیادی در خانه حس میشود. لرزش شیشه ها ، تکان خفیف
۴ ریشتر:توسط معدودی از افراد در محیط باز حس میشود. نوسان ضعیف اشیاء، صدای خفیف تکان ، عموماً در محیط باز حس میشود ، مبل و میز جابجا میشود ، تکان وسایل آویزان
۶ریشتر:همه درک خواهند کرد . وسایل مهار نشده واژگون شده ، ریزش قسمتی از ساختمانها ، پرتاب گل و لجن سنگین و خطرناک
۷ریشتر:ترسناک ، خسارات قابل توجه ، تَرَک زمین ، لغزش مخرب زمین ، اکثر ساختمانهای مصالح بنایی و چوبی تخریب شده ، تغییر مکان خطرناک زمین و فوران آب ، سونامی
۸ریشتر:تخریب کامل ، تغییر مکان گسل ها ، پرتاب اشیاء و وسایل به هوا

 

shetab negasht

برچسب ها:

, , , , ,

فروشگاه سیویل سرویس

ads


فروشگاه سیویل سرویس در قالب تهیه فایل ها و ویدئوهای آموزشی مختلف در نرم افزارهای Abaqus , Plaxis , Autodyn به کمک تیم مهندسی خود که از اساتید و دانشجویان برتر کشوری تشکیل شده است فعالیت می کند.


دیدن ویدئوهای آموزشی سایت سیویل سرویس را به شما پیشنهاد می کنیم.


ads

نظرات کاربران

پاسخ دهید

نکات مهم قبل از ارسال نظر

  • نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد
  • نظرات شما پس از بررسی و تایید نمایش داده می شود
  • لطفا نظرات خود را فقط در مورد مطلب بالا ارسال کنید
  • از اینکه خیلی زحمت کشیدید و مطالبی مفید جمع آوری کرده اید سپاسگزارم و موفق و همیشه کوشا باشید . مطالب خلاصه شده و عالی بود .

  •