بررسی پایداری سازه‌های ساحلی در برابر امواج سونامی در منطقه خلیج چابهار

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

گروه فیزیک دریا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، دانشکده علوم و فنون دریایی، تهران، ایران

چکیده

این تحقیق بر اساس تحلیل داده های میدانی و همچنین مدل های موجود از سونامی های فرضی ناشی از گسل مکران تحت سناریوهای مختلف، نیروهای وارد بر سازه های مسکونی ساحلی را با در نظر گرفتن عمق نفوذو ارتفاع سیلاب ناشی از سونامی در منطقه چابهار مورد بررسی قرار می‌دهد. همچنین با توجه به جنس زمین در منطقه، پایداری سازه مسکونی نمونه با قاب یک طبقه با استفاده از نرم افزار SAP2000 مورد بررسی قرار گرفته است. به دلیل اینکه سازه در مقابل نیروهای وارد از سیلاب سونامی از حالت خطی خارج می شود از تحلیل استاتیکی غیر خطی استفاده شده است. در مطالعه حاضر، سازه‌هایمسکونی موجود ساحلی منطقه مورد بررسی قرار گرفت تا پیشروی موج سونامی احتمالی پیش‌بینی شده و ایمن‌ترین سازه‌ها پیشنهاد شوند.همچنین آب گرفتگی احتمالی چابهار به‌عنوان بزرگترین مرکز جمعیت و تأسیسات ساحلی در شمال دریای عمان بررسی شده است و اساس کار شبیه‌سازی و مدل‌سازی عددی  سونامی های فرضی در این منطقه می‌باشد. در خصوص سازه یک طبق نمونه سازه تا جابجایی 6/0 سانتی‌متر به‌ازای برش پایه حدود 55 تن به‌صورت تقریباً خطی رفتار می‌کند و سازه بعد از جابجایی 55/1 سانتی‌متر وارد محدودة ویرانی می‌شود. در ساختمان با قاب دو طبقه با فرض عدم وجود دیوارهای مقاوم در برابر جریان نیروی هیدرودینامیک و نیروی شکست موج بسیار کمتر خواهد بود، زیرا عرض ستون که در مقابل جریان قرار گرفته است بسیار کوچک‌تر از عرض دیوار که برابر با کل عرض قاب می‌باشد، خواهد بود و به همین دلیل مقدار این نیروها بسیار کاهش می یابند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessment of Coastal Residential Structure Stability against Tsunami Waves

نویسندگان [English]

  • Afshin Mohseni Arasteh
  • K. Lari
  • N. Hashemi Pour
Dept. of Marine Physics, Islamic Azad University, North Tehran Branch, Faculty of Marine Sciences and Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

This research, is based on the analysis of field data as well as existing models of hypothetical tsunamis caused by the Makran fault under different scenarios, introduced forces on coastal residential structures, taking into account the depth of penetration and altitude of the tsunami flood in the Chabahar area. Also, considering the land cover of the area, the stability of the residential structure of the sample was examined with the frame of a floor using the SAP2000 software. Since a structure is exerted against linear forces from the forces flowing from a tsunami, a nonlinear static analysis was used. In this study, existing residential buildings in the region were examined in such a way that the possible advance of the expected tsunami was anticipated to propose the most secure structures. Also, the probable flooding of Chabahar, the largest population center and coastal facility in the north of the Oman Sea, was assessed which was based on the simulation and numerical modeling of pre-assumed tsunami in the area. The results indicated that, in the case of a single-story structure, according to the thesample, up to a displacement of 0.6 cm for a base cut, about 55 tons behaves almost linearly. The structure moves into the destruction area after moving 1.55 cm. In a building with a two-story frame, the absence of walls resistant to hydrodynamic forces and the wave fracture force will be much less because the width of the column in front of the flow is much smaller than the width of the wall, which is equal to the total width of the frame. That is why the amount of these forces is greatly reduced.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Structural sustainability
  • Tsunami wave
  • Force
  • Chabahar Bay
راست گفتار، ا.، اکبرپور جنت، م.، چگینی، و. و سلیمی، م. 1391. بررسی آب گرفتگی خلیج چابهار در اثر سونامی ناحیه فرورو مکران . دهمین همایش بین‌المللی سواحل، بنادر و سازه‌های دریایی، سازمان بنادر و دریانوردی. تهران.

 سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور. 1385.  دستورالعمل بهسازی لرزه ای سازه های موجود، نشریه 360 سازمان برنامه و بودجه. معاونت امور فنی دفتر امور فنی، تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله. ایران.

 

   Heidarzadeh, M., Pirooz, M. D., Zaker, N. H., Yolciner, A.C., Mokhtari, M. & Esmaeily, A. 2008. Historical Tsunami in the Makran subduction zone off the southern coasts of Iran and Pakistan and result of numerical modeling. Ocean Engineering, 35 (8-9): 772-886.

 Federal Emergency management agency. 2011.  Coastal Construction manual (3Vol), 3rd ed. FEMA55.

He´bert, H., Sladen, A. & Schindele´, F. 2007. Numerical modeling of the great 2004 Indian Ocean tsunami: focus on the Mascarene Islands. Bulletin of the Seismological Society of America, 97:208–222.

Intergovernmental Oceanographic Commission. 2008. Manuals and Guides 52’ “Tsunami Risk Assessment mitigation for the Indian Ocean; knowing your tsunami RISK and what to do about it. Guidelines for design of structures for vertical evacuation from Tsunami, FEMA P646.

 Wells, D. & Coppersmith, J.K. 1994. New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement. Bulletin of the Seismological Society of America, 84(4): 974-1002. 

Nistor, I., Palermo, D., Nouri Y., Murty, T. & Soatcioglu, M. 2008. Tsunami Forces on structures, chapter II in “Handbook of Coasaland Ocean engineering” world scienctific. Singapore.

 FEMA. 2008. Federal Emergency Management agency guidelines for design of structures for vertical evacuation from Tsunami. (FEMA 646).