الضغط الحراري
الضغط الحراري

معاملات الخطر الزلزالي


معاملات الخطر الزلزالي

ضعف الحصانة الزلزالي

إن الكثير من المباني المعرضة للخطر لا يرجع بالضرورة إلى ارتفاع مستوى الخطر بقدر ما يرجع إلى أن هذه المباني قابلة للتأثر حتى بالاهتزازات الزلزالية ذات الشدة المنخفضة. والسبب الرئيسي أن هذه المباني قد أقيمت باستخدام مواد وتقنيات إنشاء لا تكفل لها سوى قدر قليل من المقاومة للزلازل. ومن أشد هذه المباني قابلية للتأثر: المباني المقامة من الحجر ومباني الخرسانة المسلحة الخالية من جدران القص.
يجب التمييز بين الخطورة الزلزالية والخطر الزلزالي حيث تعبر الخطورة الزلزالية عن توقع حدوث زلزال ذي مقدار معين (الزلزال الحرج) خلال فترة التصميم المتوقعة للمنشأ الهندسي. أما الخطر الزلزالي فإنه يدرس احتمالية كون النتائج الاقتصادية أوالاجتماعية المترتبة نتيجة حدوث زلزال معين سوف تساوي أو تتجاوز قيم محددة في مكان أو في منطقة معينة خلال فترة تعرض محددة.
من الاحتياجات الأساسية عند تحديد الخطر الزلزالي Risk هي معرفة المكان الذي تحدث فيه الزلازل والزمان الذي يحتمل حدوثها ولغرض التوصل إلى تصميم دقيق وقوي يجب حساب تأثيرات جميع القوى الحركية والسكونية. يشمل الخطر الزلزالي على أربعة عناصر رئيسية:
A- القيمة الإقتصادية وتشمل الخسائر البشرية والمادية.
B- درجة التخريب الناتج عن الزلازل.
C- الخطورة: وهي احتمالية وقوع زلزال معين في موقع معين ضمن فترة زمنية معينة.
D- الخطر الزلزالي: وهي الدرجة المتوقعة للخسائر البشرية والمادية في موقع معين ضمن منطقة معينة وفي زمن معين.

معادلة التوهين
يعرف التوهين بأنه تضاؤل الشدة الزلزالية مع المسافة عن البؤرة الزلزالية السطحية.

I(R)=I0+a+bR+C log 10-R

R = نصف قطر الدائرة التي تكون البؤرة في مركزها.
I(R)= الشدة عند المسافة R من البؤرة السطحية للزلازل
a.b.c ثوابت تعتمد على المنطقة

الاستجابة الأرضية للزلازل
تتلخص الاستجابة الأرضية للزلازل في ثلاث معاملات.
1- التعجيل الأرضي الأقصى: وبالرغم من وجود مركبة أفقية وأخرى عمودية فإن معظم الاستخدامات هي المركبة الأفقية للتعجيل الأقصى.
2- السرعة الأرضية القصوى.
3- الخواص الطيفية.
4- فترة التردد الزلزالي.

الحركة الأرضية:
إن خيار التصميم الهندسي المناسب لمقاومة الزلازل يبقى هو الحل الوحيد ويمثل في اعتماد مواصفات البناء الهندسي الذي يحقق شرطين أساسيين هما:
1-تفادي انهيار المباني حتى عند وقوع زلزال شديد وبالتالي تفادي وقوع نسبة عالية من الوفيات.
2-القبول بمبدأ السماح بالأضرار الإنشائية التي يمكن إصلاحها بتكلفة تقل بكثير عن التكلفة اللازمة للبناء الإنشائي الذي لا يسمح بأي ضرر عند وقوع زلزال شديد.من المتعارف عليه أن معظم الأضرار الأولية خلال حدوث الزلزال بسبب الحركة الأرضية ويعبر عن هذه الحركة بالتسارع الأرضي الأقصى. PGA يعتمد مستوى الحركة الأرضية لموقع ما على بعدها من مركز الزلزال السطحي حيث تزداد الشدة كلما اقتربنا من المركز وتقل كلما ابتعدنا. الحركات الأرضية القوية يمكن أن ينجم عنها أيضاً مخاطر ثانوية مثل تضخيم الحركة الأرضية وتميع التربة وانزلاق أرضي.