ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای شهر بَردَسْکن در برابر زلزله با استفاده از مدل سلسله مراتبی وارون (IHPW)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا

2 عضو هیات علمی

3 دانشجوی کارشناسی ارشد

چکیده

  امروزه آسیب‌پذیری شهرها در برابر زلزله به عنوان یکی از مسائلِ اساسی جهان، پیشِ روی متخصصان رشته‌های گوناگون قرار دارد. مطالعات تکنیکی و تاریخی زلزله در ایران نشان می‌دهد که زلزله‌های ویرانگر در راستای گسل درونه، در موارد بسیاری سبب خرابی و کشته‌ شدن صدها و گاهی هزاران نفر شده‌است. شهر بَردَسْکن به دلیل وجود چندین گسل فعّال در اطراف و درون آن، ریسک بالایی در برابر خطر زلزله دارد. هدف از این پژوهش شناسایی میزان آسیب‌پذیری اجزاء و عناصر شهری با استفاده از مدل‌ها و روش‌های موجود در کاهش آسیب‌پذیری در برابر زلزله می‌باشد. برای رسیدن به این هدف 16 شاخص کالبدی- فضایی مؤثر بر آسیب‌پذیری شهرها در سطحِ جهانی شناسایی شد؛ سپس در قالب مدل‌های برنامه‌ریزی و تلفیقی فازی و تحلیل سلسله‌ مراتبی وارون، برآورد مناسبی از آسیب‌پذیری شهر در برابر زلزله با استفاده از داده‌های مکانی و توصیفی اجزاء، عناصر اصلی و رفتاری ساختمانی و تعیینِ تأثیرِ هر کدام از معیارهای به‌کار رفته در میزان آسیب‌پذیری ارائه گردید. همچنین با ارائة سناریوهای زلزله در شدت‌های مختلف به مدل‌سازی و ریزپهنه‌بندی آسیب وارده به ساختمان‌ها در برابر زلزله پرداخته شده‌است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که با حرکت از سمت جنوب به طرف شمالِ شهر بردسکن بر میزان آسیب‌پذیری قطعات ساختمانی افزوده می‌شود. همچنین مدل‌سازی سناریوهای زلزله در شدت 6 و 8 مرکالی نشان می‌دهد که میزان آسیب‌پذیری بر اساس تعداد ساختمان‌ها به‌ترتیب در محلات 3، 1، 6، 5، 4 و 2 می‌باشد. مهم‌ترین دلایل این وضعیت نزدیکی به گسل، بالا بودن شتاب افقی زمین (PGA)، بالا بودن تراکم ساختمانی بنا و پایین بودن کیفیت و مصالح ساختمانی است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Bardaskan Seismic Vulnerability Assessment Against Earthquake Using Inversion Hierarchical Weight Process (IHPW)

نویسندگان [English]

  • Majid Ebrahimi 1
  • Mohammad Salmani Moghaddam 2
  • Abolghasem Amir-Ahmadi 2
  • Maryam Noori 3
چکیده [English]

Nowadays, the city’s vulnerability to earthquakes is world’s major problem that is expert’s concern in various fields. Technical and historical studies of earthquake in Iran shows that devastating earthquakes along the Dorouneh fault, in many cases leads to deterioration and death of hundreds and sometimes thousands of people. Bardaskan, due to the presence of several active faults around and within it, is in a high risk of earthquakes. The purpose of this study is to determine the vulnerability of urban elements, using models and methods in reducing the vulnerability of this city against earthquake. To reach this purpose, 16 physical and spatial factors affecting the vulnerability of urban space were identified at the global level then using location data, structural elements description, building behavior data, and determining the impact of each criteria in vulnerability level, an appropriate estimation of city’s vulnerability to earthquake were presented in the framework of integrated and planning models such as fuzzy and Inversion Hierarchical Weight Process. We also discussed building damage modeling and micro-zoning against earthquake by presenting earthquake scenarios at different intensities. The results of this study show that by moving from the south to the north of Bardaskan, the vulnerability of the building’s block are increased. Earthquake scenarios modeling in the intensity of 6 and 8 Mercalli shows the vulnerability of the building were based on the 3, 1, 6, 5, 4 and 2 section respectively. The main reasons for this state are locating near the fault, peak ground acceleration, high density and low quality of building construction and building materials.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Vulnerability
  • earthquakes
  • Mercalli
  • Inversion Hierarchical Weight Process (IHPW)
  • and Bardaska

-    احدنژاد روشتی، محسن؛ مهدی قرخلو؛ کرامت‌اله زیاری (1389). مدل­سازی آسیب­پذیری ساختمانی شهرها در برابر زلزله با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی، جغرافیا و توسعه، پاییز 1389، شماره 19، صص 198-171.

-    اسفندیاری درآباد، فریبا؛ عطا غفاری گیلانده ؛ خداداد لطفی (1392). مدل­سازی ضریب آسیب­پذیری شهرها در برابر زلزله با استفاده از روش تاپسیس در محیط GIS مطالعة موردی: شهر اردبیل، پژوهش­های ژئومورفولوژی کمّی، سال 2، شماره 2، صص 79-43.

-        پژوهشگاه بین­المللی زلزله­‌شناسی و مهندسی زلزله، کاتالوگ زمین‌لرزه­ها، سایت اینترنتی:  http://www.iiees.ac.ir/fa/eqcatalog

-    تهرانی زاده، محسن؛ فرزانه حامدی (1381). بررسی حداکثر حرکات زمین، مدت دوام حرکات شدید و محتوای فرکانسی زلزله چنگوره-آوج، مجله مهندسی ساختمان و علوم مسکن، سال 1، شماره 1، صص 49-37.

-    حبیبی، کیومرث؛ مصطفی بهزادفر؛ ابوالفضل مشکینی؛ سعید نظری (1392). تهیه یک مدل پیش­بینی ناپایداری بافت­های کهن شهری در برابر زلزله با منطق سلسله مراتبی وارون(IHPW) و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، علوم زمین، سال 22، شماره87، صص 92 تا 83.

-    حسینی، مازیار(1381). چالش­ها و راهبردهای مدیریت بحران در شهر تهران، سازمان مدیریت بحران، مجموعه مقالات دومین کنفرانس بین المللی زلزله­شناسی و مهندسی زلزله، جلد دوم، تهران.

-        خانلری، غلام‌رضا (1377). زمین‌شناسی مهندسی، چاپ اول، همدان: انتشارات دانشگاه ابوعلی سینا.

-    ستوده، بابک (1380). برنامه‌ریزی کاربری زمین و اصلاح معابر جهت ایمن‌سازی در برابر زلزله (نمونه موردی محله باغ فردوس شهرداری منطقه یک تهران). پایان‌نامه کارشناسی ارشد، شهر سازی - برنامه‌ریزی شهری و منطقه‌ای، استاد راهنما: فرانک سیف الدینی، دانشگاه شیراز.

-    شریف­زادگان، محمدحسین؛ حمید فتحی (1390). طراحی و کاربرد مدل­های فضایی ارزیابی و تحلیل آسیب‌پذیری لرزه­ای در برنامه­ریزی و مدیریت شهری، دو فصلنامة مدیریت بحران، شماره 46، صص 124- 110.

-    شماعی، علی؛ نجمه حیدرزاده؛ لطفی بابک مقدم (1392). سنجش عوامل آسیب‌رسان ناشی از زلزله در منطقة یک شهر تهران با استفاده از GIS، نشریه علمی- پژوهشی جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری (دانشکده جغرافیا)، سال17، شماره43، بهار 1392، صص 122-93.

-    شیعه، اسماعیل؛ کیومرث حبیبی؛ کمال ترابی (1389). بررسی آسیب­پذیری شبکه­های ارتباطی شهرها در مقابل زلزله با استفاده از روش IHWP، باغ نظر، بهار 1389، شماره13، صص 48-35.

-    عزیزی، محمدمهدی؛ رضا اکبری (1387). ملاحظات شهرسازی در سنجش آسیب­پذیری شهرها از زلزله با کارگیری روش تحلیل سلسله ­مراتبی و سیستم اطلاعات جغرافیایی، نشریه هنرهای زیبا، شماره34، دانشگاه تهران.

-    فرج‌زاده اصل، منوچهر؛ محسن احدنژاد؛ جمال امینی، (1390). ارزیابی آسیب­پذیری مساکن شهری در برابر زلزله (مطالعه موردی: منطقة 9 شهرداری تهران)، مطالعات و پژوهش­های شهری منطقه­ای، سال 3، شماره 9، تابستان 1390.

-    قائدرحمتی، صفر؛ روح الله قانعی بافقی (1391). ارزیابی حریم امن شهری در ارتباط با آسیب­پذیری لرزه­ای (منطقة مورد مطالعه: شهرهای استان یزد)، جغرافیا و آمایش شهری- منطقه­­ای، پاییز 1391، شماره 4، صص 40- 27.

-    قدرتی امیری، غلامرضا (1386). تحلیل خطرپذیری سازه­ها در برابر زلزله، پلی کپی دانشگاه علم و صنعت ایران مرکز آمار ایران، سرشماری عمومی نفوس و مسکن 1385، تهران.

-    گتمیری، بهروز (1383). مجموعه شهری تهران، گزیده مطالعات محدودیت­ها و امکانات طبیعی، وزارت مسکن وشهرسازی، معاونت شهرسازی و معماری، مرکز مطالعات و تحقیقات شهرسازی و معماری ایران، تهران، چاپ گستر.

 

-        Allan, P., Bryan, M (2010), the Critical Role of Open Space in Earthquake Recovery: A Case Study‚ proceeding of 2010 NZSEE Conference, 26-28 March 2010, Wellington, pp:34-44.

-         Andrew, C., Robin, S (2002), Earthquake Protection, second edition John iley and son, Ltd .W

-        Antonioni, G.,  Gigliola, S., Cozzani,  V (2007), A  methodology  for  the  Quantitative  Eisk  Triggered  by  Sesmic  Events, Journal  of  hazardous  Materials, vol.147, no.1-2, pp:48-59.

-        Ebert, A., Karle, N., Stein, A (2008), Urban  Social  Vulnerability  Assessment, urban  social  vulnerability  assessment  using  object– oriented  analysis  of  remot  sensing  and  GIS data, A case study  for  tegucigalpa, Honduras,  remote  sensing  and  spatial  information  sciences,  vol.wwwvll, part  B7, Beijing, pp:1307-1311.

-        Lantada N., Pujades., L.S (2008), Vulnerability  Index  and  Capacity  Spectrum  based  method  for  Urban  Seismic  Risk  Evaluation, Natural Hazards,  DOI:10.007/s11069-007-9212-4.

-        Linares R., Alejandra. R (2012), Panama Prepares the City of david for Earthquakes, project  highlights  issue 9, panama, pp:1-4.

-        Moehle. J., Barkley. C., Bonowitz, D., Karlinsky, S., Maffei, J., Poland, C (2009)‚ the Resilient City-A Way of Thinking about Preparedness, Mitigation, and Rebuilding, Proceeding of the NZSEE conference‚ Apr 3-5, Christchurch.

-        Milutinovic, Z.V., Trendafiloski., G.S (2003), an Advanced Approach to Earthquake Risk Scenarios with Applications to Different European Towns, Riskue- Evk4-ct 2000-00014.

-        Rashed  T., Weeks, J (2003), Assessing  Vulnerability  to Earthquake Hazards  through  Spatial  Multicriteria  Analysis  of  Urban  areas, Geographica  information  science, vol.1, No.6, pp:547-567.

-        Tang, A., WEN, A (2009), an Intelligent Simulation System for Earthquake Disaster Assessment, Computers and Geosciences,vol.35, pp:871-879.

-        Wald, D.J., Jaiswal, K.S., ASCE, A.M.K., Marano, D., Bausch, D (2011), Earthquake Impact  Scale, Natural  Hazards  Review, www .ascelibrary.org, pp:125-139.