گشتاور لرزه ای

در استان خراسان جنوبی (شرق ایران) به دلیل عملکرد گسل های فعال (گسل های شمالی- جنوبی، شرقی- غربی و شمال غرب- جنوب شرق)، شاهد بروز زمین لرزه هایی با بزرگاهای مختلف هستیم. برای کاهش خسارات، تعیین مناطق دارای پتانسیل بالای لرزه ای از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پژوهش، از شش عامل مؤثر در زمین لرزه (گشتاور لرزه ای، هم شتاب لرزه ای، هم شدت شکستگی، فاصله از شکستگی، مقاومت واحدها و عمق آبرفت)، استفاده شد. در این زمینه پارامترهای مؤثر اولویت بندی شد. در مرحله بعدی با استفاده از منطق فازی، وزن پارامترها مشخص شد و در پایان با استفاده ازARC GISبا هم تلفیق شدند. مطالعات پهنه بندی حاکی از آن است که فاکتورهای گشتاور لرزه ای و هم شتاب مهم ترین نقش را در وقوع زمین لرزه ها در منطقه ایفا می کنند. در نقشه پهنه بندی به روش فازی، حریم گسل های نهبندان، سهل آباد، دهک، چهارفرسخ، اردکول و ماژان در محدوده خطرِ خیلی زیاد قرار دارند. بر اساس پارامتر شتاب لرزه ای، شتابی که گسل دهک به روستاهای آن منطقه وارد می کند، معادل 58/0 شتاب ثقلی زمین است.نقشه های خروجی به دست آمده بر اساس اپراتورهای فازی نشان می دهد که نقشه حاصل از جمع جبری فازی (sum)، بیشترین انطباق را با واقعیت دارد که به ترتیب20، 28، 26، 16 و 10 درصد از منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار دارد. در این نقشه قسمت اعظم منطقه دهک (70 درصد) در کلاس خطر زیاد و خیلی بالا قرار دارد.

زون کپه داغ، شمالی ترین زون تغییر شکل ناشی از همگرایی صفحه ی عربستان و اوراسیا است که پهنه ی زمین ساختی فعالی را با روند شمال غربی- جنوب شرقی تشکیل می دهد. از آنجا که ساخت و سازهای قدیمی موجود در شهر بجنورد که یکی از شهرهای پر جمعیت این پهنه، طول عمری بیش از 50 سال دارند و برخی بناها نیز از ارزش و اهمیت تاریخی و مذهبی برخوردارند و نیز با توجه به وجود زلزله های بزرگ در پیشینه لرزه خیزی آن، ضرورت انجام پژوهش حاضر را آشکار می سازد. هدف از انجام این پژوهش، تهیه نقشه های پهنه بندی عمقی لایه لرزه زا، پهنه بندی خطر زمین لرزه و برآورد نرخ گشتاور لرزه ای و زمین شناسی به منظور تامین اطلاعات پایه جهت شناخت و برنامه ریزی کلان منطقه مورد مطالعه و به دست آوردن اطلاعاتی روشن از وضعیت خطر پذیری لرزه ای است. با توجه به نقشه پهنه بندی عمقی لایه لرزه زا، سوی تمرکز کم عمق بودن لایه لرزه زا با راستای گسل های معکوس پهنه کپه داغ حدودا زاویه 45 درجه می سازد. در قسمت غربی این پهنه، گسلش معکوس و امتداد لغزی مشهود نمی باشد ولی لرزه خیزی وجود دارد که می تواند در آینده پیامد ایجاد یک زون برشی جدید در این ناحیه باشد. با بررسی پارامترهای لرزه خیزی، بیشینه شتاب افقی میانگین وارد بر شهر بجنورد حاصل گسل قرلق با توان لرزه زایی 4/6 ریشترg 7338/0 محاسبه شد؛ این در صورتی است که گسل در فاصله34/2 کیلومتری شهر بجنورد فعالیت نماید. در نهایت با توجه به PGA برآورد شده، نقشه پهنه بندی خطر لرزه خیزی در نرم افزار ArcGIS با استفاده از ابزار تحلیل گر زمین آماری ترسیم گردید. در گستره مورد مطالعه میانگین نرخ گشتاور زمین شناسی "(3/48151E+17 Nm/yr)" و گشتاور لرزه ای ("1/1597E"×"14 Nm/yr" ) برآورد گردید.