تناوب وقوع زلزله

منابع لرزه زا که در طول تاریخ سابقه فعالیت داشته اند باز هم خواهند لرزاند و از این رو کار جمع آوری آمار فعالیت‌های لرزه‎ای در سطح جهان از اهمیت زیادی برخوردار و ارزیابی تناوب وقوع زلزله بسیار اهمیت دارد. برای بررسی این موضوع گوتنبرگ و ریشتر با در نظر گرفتن N با عنوان تعداد زلزله های با بزرگی بیش از M ریشتر در یک سال و در یک منطقه خاص رابطه زیر را پیشنهاد داده است.

Log N = A – bM

پارامترهای A را به کمک مطالعات آماری تعیین می‌شوند و در تعیین مطالعات لرزه‌ای یک ناحیه معین بکار می روند. برای ایران A = 6.88 و b = 0.88 پیشنهاد شده است. b عددی است که حدودا همیشه 1 است. (N = بار در سال)

M = 5 Richter ⇒ N = 380
M = 8 Richter ⇒ N = 1

سطوح طراحی

معمولا سازه را برای یکی از دو سطح مختلف زیر ممکن است طراحی کنند.

سطح طراحی برای سازه های معمولی: این سازه ها را برای بزرگترین زلزله ای که به طور متوسط یک بار در طول عمر سازه (معمولا 25 سال) رخ می‎دهد، طرح می کنند. تعداد زلزله هایی که در هرسال رخ می‌دهد از رابطه زیر محاسبه می‌شود.

N = 1 / T

P = 1 – e-NT = 1 – e-1 = 0.63

این بدان مفهوم است که برای سازه‌های معمولی باید از منحنی P-a، شتاب مربوط به ‌احتمال 63% را برای طراحی انتخاب کرد.

سطح طراحی برای سازه های ویژه : این سازه ها را برای بزرگترین زلزله‌ای که به طور متوسط یکبار در ده برابر طول عمر مفید سازه رخ می‌دهد، (معمولا 500 سال) طرح می کنند. پس:

تعداد زلزله هایی که در هرسال رخ می دهد: N = 1 / 10T

P = 1 – e(-NT) = 1 – e-0.1 = 0.1

این بدان مفهوم است که برای سازه‌های ویژه باید از منحنی P-a، شتاب با احتمال 10% درصد را انتخاب کرد.

نکته : هرچه احتمال وقوع زلزله کمتر شود، شدت آن بیشتر می‌شود. هرچه دوره تناوب وقوع زلزله ای بیشتر شود، شدت آن بیشتر می‌شود.

رابطه بزرگی زلزله و فرکانس تکرار

بین بزرگی زلزله و تکرار تکان‌ها نیز رابطه‎ای وجود دارد که با هر درجه ازدیاد در بزرگی زلزله تقریباً احتمال تکرار زلزله 10 برابر کاسته می شود. رابطه بین بزرگی زلزله M و شدت زلزله F (که از 1 تا 12 متغیر است) مطابق رابطه زیر وجود دارد.

M = 1.3 + 0.6 F