بررسي كاربرد آهنگ لغزش گسل ها در پهنه بندي مستقل از زمان خطر زمين لرزه در منطقه كرمان-غرب بلوك لوت

Investigation of the use of slip rate on time-independent seismic hazard macrozonation of Kerman region, west of Lut Block

در اين مطالعه، براي اولين بار با استفادۀ مستقيم و غيرمستقيم از آهنگ لغزش (slip rate) پهنهبندي مستقل از زمان خطر زمين لرزه براي نواحياي از جنوب شرق ايران انجام گرفته و شتاب طيفي براي دو شهر كرمان و راور در استان كرمان برآورد شده است.آهنگ لغزش گسل ها به طور غيرمستقيم در محاسبۀ متوسط آهنگ رويداد سالانۀ چشمه ها (λ)، با استفاده از تابع توزيع مكاني دخالت داده شده است. همچنين، متوسط آهنگ رويداد سالانۀ چشمه ها مستقيماً از آهنگ لغزش نسبت داده‌شده به هر چشمه محاسبه شده است. به منظور بررسي تأثير مشاركت آهنگ لغزش گسلهاي منطقه بر روي نتايج برآورد احتمالاتي خطر زمين لرزه، نتايج حاصل از پهنه بندي مستقل از زمان خطر زمينلرزه در كل گسترۀ مورد مطالعه براي سه حالت: 1- عدم استفاده از آهنگ لغزش، 2- استفادۀ غيرمستقيم از آهنگ لغزش و 3- استفادۀ مستقيم از آهنگ لغزش، براي سطح خطر 10 درصد احتمال فزوني در 50 سال (دورۀ بازگشت 475 سال) مقايسه گرديده است. مقايسۀ حالت‌هاي 1 و 2 نشان‌دهندۀ تغييرات بينg 0-0/02 و مقايسۀ حالت‌هاي 1 و 3 نشان‌دهندۀ تغييرات g 0-0/11 در نقاط مختلف گسترۀ مورد مطالعه است. در صورت استفادۀ مستقيم از آهنگ لغزش (حالت 3)، براي بيش از 98 درصد از مساحت گسترۀ مورد مطالعه، تغييرات بيشينه شتاب جنبش زمين (PGA) در مقايسه با حالت عدم استفاده از آهنگ لغزش (حالت 1) كمتر از 26درصد و براي بيش از نيمي از گستره، كمتر از 10درصد است. مقادير بيشينه شتاب طيفي در شهر كرمان براي سه حالت ذكرشده به ترتيب g 0/61، g 0/61 و g 0/57 و در شهر راور به ترتيب g0/67، g0/71 و g0/6 در پريود 0/15 ثانيه به دست آمده است. همچنين، مقدار PGAبراي اين سه حالت در شهر كرمان به ترتيب g0/25، g0/25 و g0/23 و در شهر راور به ترتيب g 0/27 ، g 0/29 و g 0/24 برآورد شده است. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد با توجه به كمبود داده هاي زمين لرزهاي در بسياري از نقاط ايران، مي توان از آهنگ لغزش به‌صورت مستقيم يا غيرمستقيم به‌عنوان دادۀ منحصربه‌فرد هر چشمه در پهنه‌بندي مستقل از زمان خطر زمين‌لرزه استفاده كرد. در اين مطالعه، محاسبات براي خاك نوع يك (سنگ بستر)، مطابق با آيين نامۀ 2800 ايران انجام گرفته است.

Presently, seismic hazard assessment (SHA) is highly conducive to seismic-resistant building designs and seismic regulations. Seismic hazard maps and other seismic hazard products such as spectral acceleration (SA) are prerequisites for the preparation of building codes and earthquake risk mitigation plans, which are used in making public decisions and policy. Therefore, it is indispensable to use the best available data and methods in SHA. In cases of incomplete historical records like Iran, and in intracontinental areas like Central-East Iran, where fracture boundaries interact slowly, large earthquakes may recur every 1000–5000 years or even with a longer period. In such areas, it is useful to employ geological inputs like slip rates. In the present paper, the slip rate of the faults is used for the first time, in both direct and indirect approaches in time-independent probabilistic seismic hazard assessment (PSHA), so as to evaluate spectral acceleration (SA). To this end, Kerman region (Southeastern Iran) is selected as an example, and Kerman and Ravar cities located between 54-59° N, and 28.5- 34° E are considered as specific regions to show the effects of slip rate on the seismic hazard. With the purpose of using slip rates in PSHA, indirectly, we have defined a new factor denoted as the fifth factor (K5) to specify the effects of slip rates in calculating spatial distribution function (SDF). On the other hand, the mean annual occurrence rate of each source may be directly calculated based on the slip rate of the faults for a direct use of slip rates in PSHA. In the first time-consuming stage, the slip rates of the faults or fault segments and the seismological data are assembled using available resources and literature. Seismicity parameters in the targeted region are calculated using a unified, homogenized and complete catalog in the method proposed by Kijko and Sellevoll (1992), in which one can consider the magnitude uncertainty and completeness of data in calculations. Through the use of geological maps with scales of 1:100000 and 1:250000, and with the experience of previous studies, we have determined 26 potential seismic sources in the region. The comparison of the SDFs calculated based on four factors (K1-K4) and SDFs calculated based on slip rate factor (the fifth, K5) accompanied with the previous four factors indicates that the most differences occurred for sources No. 111 and 121 for the magnitude of 7