برآورد احتمالاتی خطر زمین لرزه با شبیه سازی مونت کارلو در گستره کرمانشاه و پیرامون

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 136

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JRAG-8-2_006

تاریخ نمایه سازی: 12 تیر 1402

چکیده مقاله:

برای ارزیابی بیشینه شتاب جنبش زمین در حوزه زمان و نیز حوزه بسامد در گستره کرمانشاه، برآورد احتمالاتی با شبیه سازی مونت-کارلو و به کارگیری مدل ۷ خوشه ای تعیین شده برای چشمه زمین لرزه با ترکیب خوشه بندی K-means وزن دار و بهینه سازی توده ذرات (PSO)، انجام شده است. تعداد بهینه خوشه ها با اعمال الگویتم PSO-WK-means بر توزیع مکانی زمین لرزه ها و توجه به شاخص های اعتبارسنجی به صورت خودکار تعیین شده است. فهرست زمین لرزه های مصنوعی با روش نمونه برداری تصادفی با جایگزینی، که در آن هر عضو بیش از یکبار شانس انتخاب شدن را دارد، تهیه شده است. مقادیر بیشینه شتاب جنبش زمین (PGA) و شتاب طیفی (SA) در دوره های ۲/۰ و ۲ ثانیه و میرایی ۵%، برای دوره بازگشت ۵۰ و ۴۷۵ سال (به ترتیب معادل ۶۳% و ۱۰% احتمال فزونی در ۵۰ سال) برای گستره ۴۶ تا ۴۸ درجه طول شرقی و ۳۴ تا ۳۶ درجه عرض شمالی، که از زلزله خیز ترین بخش های زاگرس است، محاسبه شده است. برای دوره بازگشت ۴۷۵ سال، بیشینه شتاب جنبش زمین معادل g۳۱/۰ برای ازگله، میان راهان، حمیل، نهاوند، مریوان و بیجار به دست آمده است. برآورد خطر زمین لرزه تخمین بیشینه مقدار جنبش زمین در ساختگاه یا منطقه موردنظر در پنجره زمانی مشخص است. نتایج برآورد خطر زمین-لرزه از مهم ترین و پایه ای ترین داده ها در مهندسی زلزله برای محاسبه سطح مشخصی از خسارت و آسیب پذیری در طراحی سازه ها است؛ اما، وجود عدم قطعیت ها در تعیین پارامترهای مشخصه زمین لرزه، رابطه های تضعیف، پیش بینی زمان زمین لرزه های آینده، بزرگی، مسافت چشمه تا ساختگاه و موارد دیگر، باعث پیچیدگی محاسبات و لزوم ارائه روش های جدید شده است (تنهواز و کمبل، ۲۰۰۳). با توجه به اینکه در برآورد خطر زمین لرزه به روش های مرسوم قطعیتی و احتمالاتی، وجود عدم-قطعیت در تعیین هندسه چشمه و پارامترهای لرزه خیزی اجتناب ناپذیر است، به تدریج شبیه سازی مونت کارلو به محاسبات تحلیل خطر زمین-لرزه راه پیدا کرد. . شپیرا (۱۹۸۳) و جانسون و کویاناگی ((۱۹۸۳ ساختار اولیه رویکرد شبیه سازی مونت کارلو را برای تحلیل خطر زمین-لرزه معرفی کردند و نشان دادند که چگونه می توان از شبیه سازی فهرست زمین لرزه ها، برای تجزیه و تحلیل خطر زمین لرزه استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

برآورد خطر زمین لرزه ، شبیه سازی مونت کارلو ، خوشهبندی K-means ، بهینهسازی توده ذرات ، الگویتم PSO-WK-means

نویسندگان

زهره شیخ حسینی

دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

نوربخش میرزائی

موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران

رضا حیدری

دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

حامد منکرسی

دانشگاه رازی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • کمیته دائمی بازنگری آیین­نامه طراحی ساختمان­ها در برابر زلزله، ۱۳۹۳، ...
  • موسوی بفروئی، س.، ح.، میرزائی، ن.، شعبانی، ا. و اسکندری ...
  • Assatourians, K. and Atkinson, G. M., ۲۰۱۳, EqHaz: An open‐source ...
  • Ansari, A., Firuzi, E. and Etemadsaeed, L., ۲۰۱۵, Delineation of ...
  • Berberian, M., ۱۹۸۱, Active faulting and tectonics of Iran. In: ...
  • Berberian, M., ۱۹۹۵, Master “blind” thrust faults hidden under the ...
  • Boore, D. M. and Atkinson, G. M., ۲۰۰۸, Ground motion ...
  • Baker, C., Jackson, J. and Priestley K., ۱۹۹۳, Earthquakes on ...
  • Campbell, K. W. and Bozorgnia, Y., ۲۰۰۸, NGA ground motion ...
  • Chiou, B. S. J. and Youngs, R. R., ۲۰۰۸, An ...
  • Campbell, K. W. and Bozorgnia, Y., ۲۰۱۴, NGA-West۲ ground motion ...
  • Ebel J. E. and Kafka, A. L., ۱۹۹۹, A Monte ...
  • Ghodrati Amiri, G., Mahdavian, A. and Dana, F. M., ۲۰۰۷, ...
  • Ghodrati Amiri, G., Khorasani, M., Mirza Hessabi, M. and Razavian ...
  • Ghasemi, H., Zare, M., Fukushima, Y. and Koketsu, K., ۲۰۰۹, ...
  • Han, S.W. and Choi, Y. S., ۲۰۰۸, Seismic hazard analysis ...
  • Hamzehloo, H., Alikhanzadeh, A., Rahmani, M. and Ansari, A., ۲۰۱۲, ...
  • Jackson, J. A., ۱۹۸۰, Reactivation of basement faults and crustal ...
  • Johnson, C. E. and Koyanagi, R. Y., ۱۹۸۸, A Monte-Carlo ...
  • Jackson, J. and McKenzie, D., ۱۹۸۴, Active tectonics of the ...
  • Jackson, J. Haines, J. and Holt, W., ۱۹۹۵, The accommodation ...
  • Kijko, A., ۲۰۰۴, Estimation of the maximum earthquake magnitude, Mmax: ...
  • McGuire, K. K., ۱۹۷۶, FORTRAN computer program for seismic risk ...
  • Molnar, P. and Chen, W. P., ۱۹۸۲, Seismicity and mountain ...
  • Mousavi-Bafrouei, S. H., Mirzaei, N. and Shabani, E., ۲۰۱۴, A ...
  • Musson, R. M. W., ۱۹۹۹a, Probabilistic seismic hazard maps for ...
  • Musson, R. M. W., ۱۹۹۹b, Determination of design earthquakes in ...
  • Mirzaei, N. and Gheitanchi, M. R., ۲۰۰۲, Seismotectonics of Sahneh ...
  • Nowroozi, A., ۲۰۰۵, Attenuation relations for peak horizontal and vertical ...
  • Shapira, A., ۱۹۸۳, Potential earthquake risk estimations by application of ...
  • Soghrat, M. R., Khaji, N. and Zafarani, H., ۲۰۱۲, Simulation ...
  • Shoja Taheria, J., Naserieh, S. and Hadic, G., ۲۰۱۰, A ...
  • Sheikhhosseini, Z. Mirzaei, N., Heidari, R., and Monkaresi, H. ۲۰۲۱, ...
  • Snyder, D. B. and Barazangi, M., ۱۹۸۶, Deep crustal structure ...
  • Tchalenko, J. S. and Braud, J., ۱۹۷۴, Seismicity and structure ...
  • Thenhaus, P. C. and Campbell, K. W., ۲۰۰۳, Seismic hazard ...
  • Weatherill, G. and Burton, P. W., ۲۰۱۰, An alternative approach ...
  • Wiemer, S. and Wyss, M., ۲۰۰۰, Minimum magnitude of completeness ...
  • Wiemer, S., ۲۰۰۱, A software package to analyze seismicity: ZMAP: Seismological ...
  • Wyss, M. A., Hasegawa, Wiemer, S. and Umino N., ۱۹۹۹, ...
  • Yazdani, A., Shahpari, A. and Salimi, M.R., ۲۰۱۲, The use ...
  • Zafarani, H., Mousavi, M., Noorzad, A. S. and Ansari, A., ...
  • Zafarani, H. and Soghrat, M., ۲۰۱۲, Simulation of ground motion ...
  • نمایش کامل مراجع