دانلود تحقیق زلزله های تهران

زلزله پدیده ای است که در طول تاریخ بشری بارها انسان را به وحشت انداخته و باعث تخریب شهرها و روستاهای زیادی همراه با تلفات انسانی شدید و داغ‌دار نمودن انسان بوده است با گونه ای که انسان جان خود را در مقابل آن عاجز و درمانده دیده آن را به پدیده های ماوراء الطبیعت و خشم خدایات دانسته است.

در هر صورت این خطر با توجه به سابقه تاریخی تهران و مناطق اطراف و دوره های بازگشت لرزه های بزرگ تهران را تهدید می کند.

تعریف زلزله: برای شناخت هر پدیده ای در جهان واقع لازم است ابتدا از آن تعریف مناسب و نسبتاً جامعی داشته باشیم چرا که بدون دانستن تعریفی مناسب از آن نمی توان به کنه پدیده پی برد و آن را به خوبی درک نمود.

مردم عادی در کلامی ساده زلزله را حرکت ناگهانی زمین ناشی از خشم نیروهای ماوراءالطبیعه و خدایان می دانند که بر بندگان عاصی و عصیانگر خود که نافرمانی خدای خود را نموده و مرتکب گناهان زیادی شده اند می دانند.

اگرچه امروزه با گسترش دانش تجربی این تعریف در زمره اباطیل و خرافات قرار گرفته است ولی هنوز در جوامع و مردم کم دانش و جاهل مورد قبول است.

در فرهنگ تک جلدی عمید زلزله را با فتح حروف «ز» و «ل»، یعنی زلزله بر خلاف آنچه در زبان عامه مردم رایج است آورد، و می نویسد «زمین لرزه، لرزش و جنبش شدید و یا خفیف قشر کره زمین که به نقصان درجه حرارت مواد مرکزی و احداث چین خوردگی و فشار و یا در اثر انفجارهای آتش‌فشانی بوقوع می رسد» در فرهنگ جغرافیا تألیف پریدخت فشارکی و همچنین جغرافیایی تألیف مهدی مؤمنی تعریفی مشابه هم به گونه زیر ارائه شده است: «جنبش یا تکان پوسته زمین که به صورت طبیعی ناشی از زیر پوسته زمین است گاهی اوقات زلزله باعث تغییراتی در سطح زمین می شود اما اغلب زیان بوجود آمده ناشی از تکان ها فقط محسوس است و ممکن است زلزله بوسیله یک انفجار آتشفشانی بوجود آید.

زلزله در حقیقت در بیشتر نواحی امری عادی است و اغلب قبل و یا همزمان با انفجار اتفاق می افتد.

اصل زلزله تکتونیکی است و احتمالاً وجود یک شکست لازمه آن است.

موجهای زلزله دست کم در سه جهت اتفاق می افتد و در یک مسافت قابل ملاحظه از مکان اصلی بطور جداگانه حس می شوند.

هنگامی که زلزله از مکانی می گذرد زمین و ساختمانها می لرزد و به جلو و عقب می روند.

بالاترین زیان ناشی از زلزله همیشه در مرکز زلزله یعنی جائی که حرکت بالا و پائین است نیست اما در مکانهایی که موجهایی به صورت مایل به سطح می رسد نزدیک مرکز زلزله باشند دارای بالاترین زیان می باشند یک زلزله شدید معمولاً بوسیله یکسری دیگر از تکانها همراه می شود.

زلزله ای که در نزدیک یا زیر دریا اتفاق می افتد سبب حرکات شدید آنها شده و بعضی وقتها امواج بزرگی از آن ناشی می شود و در مسافت زیاد این امواج ادامه پیدا می کنند و گاهگاهی باعث تلفات جبران ناپذیر و مرگ و میر می شوند.

طغیان نواحی ساحلی بیشتر از خود زلزله باعث خسارت می شوند در نواحی آتشفشانی زلزله عملاً هر روز اتفاق می افتد به عنوان مثال در هاوائی هر ساله صدها تکان کوچک ثبت می شوند.

در فرهنگ آکسفورد آمده است: «حرکات ناگهانی و شدید سطح زمین» از تعاریف ذکر شده در فوق و منابع دیگر می توان برداشت زیر را نمود زلزله عبارت از حرکات و ارتعاشات ناگهانی سطح زمین ناشی از شکسته شدن سنگهای پوسته زمین و رها شدن انرژی ذخیره شده در آنها است که در صورت شدت زیاد در مرکز انسانی موجب خسارتها و زیانهای فراوانی می‌شود».

زلزله از یک طرف موجب شکسته شدن و جابجایی بین توده های سنگی پوسته زمین می شود و از طرف 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.

توزیع جغرافیایی زلزله ها 1-کمبربند چین خورده آلپ هیمالیا: جایی که پوسته آسیا – اروپا به صفحه آفریقا – هند برخورد می کند در کشورهای ایتالیا، یونان، ترکیه، ایران شمال هند و ...

2- کمربند اطراف اقیانوس آرام: جایی که صفحه اقیانوس آرام به صفحه آسیا اروپا – آمریکای جنوبی – استرالیا و امریکای شمالی برخودر می کند.

در این ناحیه از کامچاتکا تا هکایدو شدیدترین زلزله ها اتفاق می افتد.

عمق کانون زلزله در این منطقه به حدود 60 کیلومتر می رسد و امواج تسونامی در اثر زلزله در این مناطق ایجاد می شود.

3-کمربند میانی اقیانوس اطلس: جائی که صفحه اقیانوس اطلس در حال گسترش است و این زلزله ی نسبتاً ملایم و آرامش مردم را چندادن بهم نمی‌زند.

به استثنای گودالهای اقیانوسی کانون.

زمین لرزه ها در عمق 50 کیلومتری پوسته زمین است .

در گودالهای اقیانوسی کانون زلزله در عمق 300 تا 700 کیلومتر مشاهده شده است جائی که به صفجه ای موربی بنام «سطح بنیوف» وجود دارد البته زلزله ها در طول گسل ها تغیر شکل دهنده (جائی که صفحه ها در امتداد هم می لغزند، نیز وجود دارد مثل زلزله ای که در طول گسل سن آندریاس اتفاق افتاد (سان فرانسیسکو 1906) علل وقوع زلزله بزرگی یک زلزله بستگی مستقیم به مقدار انرژی دارد که زمان گسیختگی و شکستگی سنگها آزاد می شود.

هرچه نیروی ذخیره شده در سنگ در زمان ایجاد گسل بیشتر باشد مقداری انرژی آزاد شده و به همراه آن بزرگی زلزله افزایش خواهد یافت بزرگی زلزله رابطه مستقیمی با مقاومت سنگها نیز دارد هرچه سنگ مقاومتر باشد استرس زیادتری لازم است تا آن را بشکندذ و درنتیجه پس از شکستن انرژی بیشتری آزاد می شود.

علت وقوع زلزله تهران وجود گسلهای متعدد است.

شدت مطلق یا بزرگی زلزله: شدت مطلق یا بزرگی زلزله عبارت است لگاریتم ماکزیمم دامه نوسان زلزله (برحسب میکرون) که بوسیله لرزه سنجی که در فاصله صد کیلومتری مرکز زلزله نصب شده است در روی لرزه نگاشت رسم می شود (M=LOH10a) در این فرمول M بزرگی زلزله و a دامنه امواج است.

مقیاس ریشتر لگاریتمی است به این معنی که افزایش یک واحد، ده برابر بر دامنه امواج می افزاید مثلاً دامنه امواج زمین لرزه ای به مقیاس 7 (10×10×10) هزاربار بزرگتر از دامنه موجی با بزرگی 4 است.

بنابه نظر ریشتر و گوتنبرگ انرژی (E) آزاد شده در کانون زلزله را می توان با توجه به بزرگی زلزله از فرمول زیر محاسبه نمود.

GE=11/8+1.5ms10 در این فرمول E برحسب ارگ (یک ارگ = 70 ژول) است بر اساس رابطه فوق انرژی آزاد شده با افزایش یک درجه به مقیاس ریشتر تقرباً 6 و 31 برابر است لذا قدرت زلزله ای با دامنه موج 7 تقریباً سی هزار بار (31×31×31) از زلزله ای با دامنه موج 4 ریشتر است.

انفجارات هسته ای بزرگ دارای بزرگی 7 ریشتر هستند انرژی زلزله ی با بزرگی 32/6 برابر انفجار بمب هسته ای هیروپیما است بزرگی زلزله ها از 1 تا 9 ریشتر است.

بزرگی زلزله تا کنون 6/8 ریشتر است.

زلزله ها با بزرگی 7/8 تا 9/8 با توجه به مقاومت سنگهای زمین محتمل به نظر می رسد و می تواند موجب نابودی زمین شود.

بزرگی زلزله رودبار 3/7 بوده است هرچه زلزله ها بزرگتر باشند، امکان وقوع کمتری دارند.

در این فرمول E برحسب ارگ (یک ارگ = 70 ژول) است بر اساس رابطه فوق انرژی آزاد شده با افزایش یک درجه به مقیاس ریشتر تقرباً 6 و 31 برابر است لذا قدرت زلزله ای با دامنه موج 7 تقریباً سی هزار بار (31×31×31) از زلزله ای با دامنه موج 4 ریشتر است.

پیش بینی می شود در صورت وقوع زلزله در شهر تهران با شدت 7 ریشتر در دقایق اولیه یک و نیم میلیون نفر کشت و سه و نیم میلیون نفر مجروح می شوند بلایای طبیعی در طول تاریخ بشر در تمام جهان رخ داده است اما قاره آسیا نسبت به سایر قاره ها بیشترین بلا را تجربه کرده است تهران نیز یکی از شهرهایی است که همواره در معرض این گونه مخاطرات بوده است.

شدت زمین لرزه قدرت تخریب همه زلزله ها یکسان نیست.

هر سال بیش از 000/150 زلزله اتفاق می افتد این زلزله ها آنقدر کوچک اند که توسط مردم حس نمی شود و فقط توسط لرزه نگارهای حساس ثبت می شوند در عین حال بعضی از لرزه ها وقتی اتفاق می افتد آثار تخریبی فراوانی در یک منطقه وسیع برجای می گذارند برای تشخیص و مقایسه زلزله ها با هم از مقیاسهای شدت بزرگی استفاده می شود.

«شدت»: به تأثیر زمین لرزه در یک محل بروی ساختمانها و سطح زمین گفته می شود و درجه تخریب و خسارت زمین لرزه ها را نشان می دهد لذا شدت زلزله بستگی به انرژی آزاد شده زلزله وضعیت زمین شناسی محل و فاصل محل تا مرکز زلزله دارد هرچه از مرکز زلزله دورتر شویم شدت آن کمتر است.

در گذشته برای اندازه گیری شدت زلزله از مقیاس های احساسی استفاده می شد.

امروزه رایج ترین مقیاس از مقیاس اصلاح شده مرکائی است که استفاده می‌شود زلزله ها از نظر شدت به 12 درجه تقسیم می شده است.

از مقایسه شدت زلزله امروزه کارهای معماری و ساختمان سازی بیشتر استفاده می شود ولی در هر حال تقسیم بندی فوق مبنای دقیقی برای طبقه بندی نیست لذا تقسیم بندی دیگری نیز مورد استفاده واقع می شود و آن به شدت مطلق یا بزرگی انرژی ناشی از زلزله است.

منطقه تأثیر زلزله: منطقه تأثیر سطحی از زمین حول مرکز زلزله است که در آن شدت زلزله 4 و بیشتر است این شدت و بالاتر از آن توسط انسان حس می شود به عبارتی منطقه تأثیر جایی است که زلزله در آن حس می شود.

منطقه تأثیر در زلزله های مختلف متفاوت است و عواملی مثل بزرگی زلزله، عمق زلزله و محیطی که امواج از آن عبور می کند بستگی دارد.

در بعضی موارد و وسعت منطقه تأثیر ناچیز و بین 2000 تا 3000 کیلومتر مربع است و در مواردی بین 000/10 تا 000/100 کیلومتر مربع و در زلزله های بسیار شدید به میلیونها کیلومتر مربع ممکن است برسد.

مدت زمان لرزش زمین لرزه های خفیف یا متوسط اغلب بر اثر یک تکان ایجاد می شود و معمولاً بیش از چند ثانیه یا حتی چند کسری از ثانیه دوام ندارد در زمین لرزه ها ارتعاشات حاصل از چند مرحله است معمولاً بر اثر یک یا چند تکان خیلی خفیف آغاز می شود و در دنبال آنها که بوسیله دستگاههای زلزله سنج ثبت می شود که به اولی پیش لرزه و به دومی لرزه اصلی و به سومی پس لرزه می گویند.

البته همه زلزله ها پیش لرزه همراه نیستند و همه پیش لرزه ها رات نمی توان دال ببه وقوع زلزله است چرا که زلزله های حفیفی رخ داده اند ولی حرکات شدید بوقوع نپیوست در بعضی مواقع یک زلزله مخرب پیش لرزه زلزله مخرب دیگری بوده است.

گاهی در همه نواحی زمین لرزش ها با نیروهای مختلف در مدت چندین روز، چندین هفته یا ماه رخ می دهد.

لرزش هایی را که مدت آنها طولانی است «دوره های زمین لرزه» نامیده می شود.

حرکات لرزه ای زمین در یک منطقه خاص تحت تأثیر عوامل متعددی قرار دارد مهمترین عوامل از قرار زیرند.

الف) فاصله از محل کانون زلزله: در شرایطی معمولی هرچه مسافت افزایش یابد شدت لرزش ها کاهش می یابد اما از سوی دیگر مدت زمان لرزش زلزله همراه با افزایش فاصله زیاد یم شود برای هر 10 افزایش از کانون زلزله یک یا یک و نیم ثانیه افزایش می یابد.

ب) مشخصات خاک منطقه: مدت زمان لرزش در خاک بیشتر از مدت آن در بستر سنگ است (تقریباً 2 برابر) همچنین حداکثر سرعت زلزله در روی بستر خاک بیشتر از بستر سنگی است.

ج) بزرگی زلزله هرچه مقدار انرژی آزاد شده یک زلزله بیشتر باشد مدت زمان لرزش بیشتر است.

جدول مدت زمان لرزش در محیطهای خاک و سنگ مدت زمان یک زمین لرزه از چند ثانیه تا یکی دو دقیقه است و در همین فاصله زمانی کوتاه آثار مخربی را ایجاد می کند.

آثار زلزله: هنگامی که زلزله اتفاق می افتد از خود اثاری به جای می گذارد این اثار به شرح زیر است 1-لرزش زمین و تخریب ساختمانها: در اثر زلزله زمین به ارتعاش درمی آید و هنگامی که ارتشعاشات شددی باشد باعث تخریب ساختمانها می گردد.

مزیان تخریب ساختمانها تابع کیفیت کارهای ساختمانی، ترکیب خاک، خصوصیات تکانهای زمین لرزه، نیرو و جهت تکان می باشد تکانهای