مدت زمان موثر زلزله یا تکان شدید زمین لرزه

در این جلسه به معرفی مدت زمان موثر زلزله و ویژگی‌های آن خواهیم پرداخت. هر زلزله دارای خصوصیاتی از جمله حداکثر شتاب، مدت زمان موثر زلزله و محتوای فرکانسی است که به وسیله آن مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. از عوامل مهمی که بر روی تخریب تاثیر گذار است مدت زمان تکان شدید زمین لرزه است.یک زلزله با بیشینه شتاب متوسط و مدت زمان طولانی، از یک زلزله با بیشینه شتاب زیاد، ولی با مدت زمان کوتاه‌تر می‌تواند خسارت بیشتری را ایجاد نماید.

عوامل موثر بر مدت زمان موثر زلزله

کل مدت زمان موثر زلزله به عوامل متعددی همچون بزرگای زلزله بستگی دارد. برای زلزله‌های با بزرگای M<5 مدت زمان زلزله در حدود 4 تا 6 ثانیه و برای زلزله‌های بزرگ ممکن است تا بیش از 40 ثانیه نیز به طول انجامد. شما می‌توانید با استفاده از این کد متلب به محاسبه زمان تکان قوی زلزله بپردازید.

روش‌های محاسبه مدت زمان تکان قوی یک شتاب‌نگاشت

  • در روش بولت مدت زمان محصورشده را که در آن فاصله زمانی بین اولین و آخرین دامنه شتاب که بزرگ‌تر از یک مقدار معین (معمولاً 0.05g) است را به‌عنوان مدت زمان تکان قوی پیشنهاد داده است.
  • تریفوناک و بریدی مدت تکان قوی را فاصله زمانی تعریف نمودند که در آن به انتگرال مربع شتاب‌نگاشت سهم قابل ملاحظه‌ای افزوده می‌شود. آن‌ها فاصله زمانی بین 5% تا 95% را به‌عنوان تکان قوی انتخاب کردند.
  • مک کان و شاه روشی را پیشنهاد نمودند که مبتنی بر آهنگ ورود انرژی متوسط است. آن‌ها برای تعیین دو زمان قطع، آهنگ تغییرات شتاب جذر میانگین مربعات تجمعی (rms) را مورد جست‌وجو قراردادند. هنگامی‌ که آهنگ تغییر شتاب rms تجمعی منفی شود و بقیه نگاشت همان‌طور باقی بماند زمان قطع نهایی T2 بدست می‌آید. زمان اولیه T1 نیز به نحو مشابهی با آغاز جستجو از انتهای نگاشت به دست می‌آید.

فازهای مدت زمان تداوم زلزله (تکرار)

  1. فاز اول: میزان حرکات ارتعاشی ضعیف و خفیف.
  2. فاز دوم: حرکات دارای شدت و قدرت متوسط.
  3. فاز سوم: مجدداً حرکات رو به خفیف شدن.

بطور کلی به منظور محاسبه مدت زمان تداوم برای زلزله با بزرگی بیشتر از 2 ریشتر، رابطه تجربی امبر سیز زیر ارائه شده است.

Ms : بزرگی در مقیاس امواج سطحی بر حسب ریشتر

T = 11( Ms – 2 ) + 5 (sec)

برای محاسبه زمان تداوم جنبش نیرومند زمین روش های مختلفی وجود دارد که مهمترین آنها عبارتند از:

  • روش براکت Bracket Method
  • روش یکنواخت Uniform Method
  • روش تداوم موثر Significant Duration Method