نیروی زلزله و ماهیت آن و عوامل موثر و تاثیر خاک

تاثیر ساختگاه در زلزله

متاسفانه در آیین نامه‌های لرزه ای و ژئوتکنیکی کشور، اشارات مختصری به تاثیرات عظیم اثر ساختگاه بر تغییر رفتار بستر گردیده و صرفا بر اساس متوسطی از مشخصات مکانیکی لایه‌های آبرفتی، رفتار بستر در قالب ۴ نوع تیپ خاک مختلف گنجانیده شده است.
در هنگام وقوع زلزله، انرژی انباشته شده در ناحیه کانونی به شکل امواج لرزه ای آزاد می‌شوند. در خلال یک زلزله آبرفت‌ها با ساختارهای متفاوت دارای پاسخ‌های متفاوت هستند. همچنین طبق تحقیقات به عمل آمده مشخص شده است که برای یک زمین لرزه مشخص در ایستگاه‌های مختلف پاسخ‌ها متفاوت هستند، زیرا که ویژگی ساختگاه‌ها متفاوت است. همچنین برای زمین لرزه‌های متفاوت یک ساختگاه تقریباً همان نگاشت را نشان می‌دهد.
خصوصیت زمین شناسی ساختگاه مهم ترین عامل تاثیر گذار بر پاسخ‌های لرزه ای است، به عنوان مثال هنگامی که ساختار محیط به صورت لایه‌های افقی باشد، فقط امواج حجمی که در لایه‌های سطحی به بالا و پایین حرکت می‌کنند به دام می‌افتند ولی هنگامی که ساختار دو یا سه بعدی باشد یعنی ناهمگنی جانبی نیز وجود داشته باشد امواج سطحی که در این ناهماهنگی ایجاد می‌شوند نیز به دام می‌افتند.
تداخل بین این امواج منجر به پدیده تشدید شده که شکل و فرکانس این الگوها بستگی به خواص هندسی و مکانیکی ساختار مورد نظر دارد.
پارامترهای اصلی که در شناخت ساختگاه موثر هستند عبارت است از هندسه لایه‌ها (ضخامت و ناپیوستگی لایه‌ها)، شکل توپوگرافی، خصوصیات فیزیکی، دینامیکی و مکانیکی مصالح سنگی و خصوصیت خاک‌ها است.
نتایج پژوهش‌های مختلف بیان می‌دارد که در حالت کلی خاک‌های نرم تر زلزله را تشدید می کنند، البته باید به این نکته توجه کرد که در شرایطی که خاک سختی وجود داشته باشد که فرکانس طبیعی آن با فرکانس سنگ بستر یکسان باشد، جمله قبلی صادق نبوده و این خاک سخت تر است که زلزله را تشدی می کند و هم چنین مدت لرزش در سطح زمین به طور معمول بیش تر از مدت لرزش در سنگ بستر است که این زمان با میزان نرمی و ضخامت خاک متناسب است. بررسی زلزله‌های مختلف تایید کرده که مدت زمان لرزش نقش عمده ای در میزان خرابی ناشی از روانگرایی دارد و از این نظر میتوان گفت میزان خرابی سازه‌ها در خاک نرم بیش تر از خرابی بر روی خاک سخت است.