رده‌‌بندی نوع زمین با استفاده از سرعت موج برشی در گستره شهر شیراز بر اساس آیین‌نامه‌های ساختمانی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، تهران، ایران

2 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، تهران، ایران.

چکیده

مطالعات ویژگی‌‌های لرز‌ه‌ای ساختگاه، در مناطق مستعد زلزله انجام ‌می‌‌شود. در این مطالعات، پارامتر‌های طراحی لرزه‌ای ساختگاه بر اساس ویژگی‌های زمین‌شناسی مهندسی و ژئوتکنیک تعیین می گردد. در این راستا بخشی از آیین‌نامه‌های ساختمانی به رده‌بندی ساختگاه اختصاص دارد. به منظور رده‌بندی زمین، آیین‌نامه‌ها روش‌های متنوعی همانند میانگین سرعت موج برشی تا ژرفای 30 متر را ارائه می‌نمایند. این مقاله، بخشی از مطالعات ریزپهنه‌بندی ژئوتکنیک لرزه‌ای شهر شیراز برای تعیین نوع زمین در قالب مطالعات لرزه‌ای شکست مرزی را ارائه می‌دهد. روش مورد نظر، زمان سیر امواج الاستیک چندگانه را در طول سطح مشترک لایه‌هایی که سرعت‌های متفاوت دارند اندازه‌گیری ‌می‌کند. در این مطالعات از لرزه نگار 24 ژئوفونی با فواصل 75/3 متری استفاده شد. سرعت موج برشی برای سه لایه مختلف لرزه‌ای برآورد شد. سنگ بستر لرزه‌ای به لایه‌ای اطلاق می‌شود که در آن سرعت موج برشی به بیش از 750 متر بر ثانیه می‌رسد. ژرفای سنگ بستر لرزه‌ای در شهر شیراز از حدود 1 تا 29 متر اندازه‌گیری شد. میانگین سرعت موج برشی تا ژرفای 30 متر بین 375 تا 1253 متر بر ثانیه متغیر است. با توجه به نتایج به‌دست آمده، نوع زمین در شهر شیراز بر اساس استاندارد 2800 و آیین‌نامه اروپا رده‌بندی و با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان می‌دهد که گستره شهر شیراز با توجه به آیین نامه2800 در گروه I و بر اساس آیین‌نامه اروپا، به طور عمده در گروه B و E و در برخی مناطق در گروه A رده‌بندی ‌می‌شود. مقایسه نتایج نشان داد که رده‌بندی خاک در استاندارد 2800 نیاز به اصلاح دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Soil Classification using Shear Wave Velocity in Shiraz City based on Building Codes

نویسندگان [English]

  • S. Hashemi Tabatabaei 1
  • A. S. Salamat 2
  • A. Mohamadi 2
1 Building and Housing Research Center, Tehran, Iran
2 Building and Housing Research Center, Tehran, Iran
چکیده [English]

Seismic site characterization studies are carried out in earthquake- prone areas. In these studies seismic design parameters are chosen based on engineering geological and geotechnical characteristics of the site. Site classification is addressed in various building codes. Codes define various methods for soil classification such as measurement of average shear wave velocity up to 30 meters depth. This paper present a part of the seismic geotechnical microzonation study of Shiraz city based on seismic data for soil classification. This method, measures the travel times of multiple elastic waves along the interface of layers having different velocities. In this study a seismograph with an array of 24 geophones and 3.75m intervals was used. The shear wave velocity distribution estimated for 3 different seismic layers. Seismic bedrock was defined as layer for which shear wave velocity is more than 750 m/s. Depth of seismic bedrock was estimated to vary about 1 to 29m.The average shear wave velocity up to depth of 30 m ranges about 375 to 1253m/s. Based on the results soil profile in Shiraz were classified and compared with the Standard No. 2800 and Eurocode-08. The result indicated that Shiraz city can be placed in "site class I" and "site class B, E and A" respectively. The study revealed that Standard No. 2800 site classification should be modified.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismic geotechnical microzonation
  • Shear wave velocity
  • Soil type
  • Building codes
  • Design spectrum
کتابنگاری
کمیته دائمی بازنگری آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله، 1384-  آئین نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (استاندارد 2800 ایران)، ویرایش سوم، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.
وب‌گاه رسمی سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور،1389- http://www.gsi.ir.
وب‌گاه ویکی پدیا،دانشنامه آزاد ، 1389-  http://fa.wikipedia.org.
هاشمی طباطبایی، س.، فاطمی عقدا، م.، بیت الهی، ع.، سعید، ن.، محمدی، ا.، سلامت، ا.،1388- راهنمای تهیه نقشه‌های زمین شناسی مهندسی برای ریزپهنه‌بندی لرزه‌ای در مناطق شهری، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.
 
 
References
Anbazhagan, P. and Sitharam, T.G., 2008- Site characterization studies of Bangalore using a geophysical method, The 3rd international conference on site characterization. Taipei international convention center (TICC) Taipei, Taiwan.
ASTM, 1996- D5777: Standard guide for using the seismic refraction method for subsurface investigation, in American Society for Testing and Materials, Annual Book of ASTM Standards, Section 4, Construction, Vol. 4.08 Soil and Rock (I): D420-D4914 ASTM,West Conshohocken, Pa, p, 556-568.
Boominathan, A., 2004- Seismic site characterization for nuclear structures and power plants, Indian Academy of Sciences, Journal of Current Science, Vol 87-10, pages 1388-1397.
CEN, 2004- BS EN 1998 -1: 2004: Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance - Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings, European Committee for Standardization. ISBN: 0580458725.
Luna, R. and Jadi, H., 2000- Determination of dynamic soil properties using geophysical methods Proc. 1st Int. Conf. on the Application of Geophysical and NDT Methodologies to Transportation Facilities and Infrastructure Geophysics, (Federal Highway Administration, Saint Louis, MO) vol 3 pp 1–15.
U.S. EPA., 1997- Chapter III: Surface Geophysical Methods. In: Expedited Site Assessment Tools for Underground Storage Tanks: A Guide for Regulators, EPA 510-B-970001, Office of Underground Storage Tanks, United States Environmental Protection Agency.
Walker, C., Leung, T.M, Win, M.A. and Whiteley, R.J., 1991- Engineering Seismic Refraction: An Improved Field Practice and a New Interpretation Program, Exploration Geophysics, Volume Vol. 22, pages 423-428.