بررسی پتانسیل لرزه‌خیزی مناطق مختلف ایران با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار مهندسی مکانیک سنگ، دانشگاه تربیت مدرس

2 2. دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک سنگ، دانشگاه تربیت مدرس

3 استادیار مهندسی مکانیک سنگ، دانشگاه صنعتی همدان

4 دانشجوی دکتری مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

روابط تجربی رخداد زلزله، مانند رابطه­ی خطی گوتنبرگ - ریشتر، با رویکرد کاملا قطعی ارائه شده‌اند و با وجود عدم قطعیت­ها و احتمالات مختلف در رخداد زلزله، از دقت کافی برخوردار نمی­باشند. عدم قطعیت موجود در تعیین تعداد زلزله­های با بزرگی مشخص ایجاب می­کند تا برای تعیین تعداد رخداد زلزله از رویکرد احتمالاتی استفاده شود. در این مطالعه با بهره­گیری از شبیه­سازی مونت­کارلو و همچنین با فرض توزیع نرمال برای تابع توزیع احتمال بزرگی زلزله، پتانسیل لرزه­خیزی در مناطق مختلف ایران به صورت احتمالی مورد بررسی قرار گرفته است.   تحلیل­های احتمالاتی انجام شده برای مناطق مختلف ایران، تعداد رخداد زلزله با توزیع بزرگی نرمال و درصد احتمال مختلف را مشخص می­کند. بر این اساس چنانچه ایران به بیست منطقه­ی ­لرزه­خیز تقسیم شود منطقه­ی 12 (واقع در جنوب‌غربی ایران) لرزه­خیزترین منطقه و منطقة 16 (واقع در شمال غربی ایران) کمترین تعداد رخداد زلزله را در بازة زمانی معین دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

An investigation on the seismicity of Iran seismotectonic provinces using Monte Carlo simulation

نویسندگان [English]

  • Abdolhadi Ghazvinian 1
  • Hamidreza Nejati 2
  • Vahab Sarafrazi 3
  • Mohammad Hayati 4
1 Rock Mechanics Department, Faculty of Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran-Iran
2 Rock Mechanics Department, Faculty of Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran-Iran
3 استادیار مهندسی مکانیک سنگ، دانشگاه صنعتی همدان
4 دانشجوی دکتری مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود
چکیده [English]

Empirical relationships between earthquake magnitude and frequency of occurrence, e.g. Gutenberg - Richter’s relationship, have been presented for a special region using limited historical data. These relationships usually involve many sources of uncertainty (frequency of occurrence, magnitude, etc.). Therefore, it is necessary to use probabilistic simulation for determination of earthquake occurrence frequency instead of the deterministic one. In the present, Monte Carlo simulation, as the most preferred approach for probabilistic simulation, is used to evaluate seismic potential of Iran provinces. On the basis of probabilistic analyses, the frequency of earthquake occurrence by assuming a normal distribution of magnitudes and different occurrence probability are determined for 20 seismotectonic provinces of Iran. Furthermore, it can be concluded that the province situated in southwest of Iran (i.e. region number 12) is the most seismically active region and province number 16 (situated in the northwest of Iran) is the least seismically active region of Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Earthquake risk evaluation
  • Monte Carlo simulation
  • Probabilistic analysis
  • Iran seismicity

برگی، خ.ف.، 1379. اصول مهندسی زلزله. انتشارات دانشگاه تهران.

شکری قصبه، م.، بخشیانی ع. و مفید م.، 1386. تحلیل ریسک وقوع زلزله در پروژه‌های ساخت برای نقاط مختلف ایران با استفاده از رگرسیون‌های درجه دوم GLS و کمک از تست‌های آماری و مدل آماری پواسن. فصلنامه­ی علمی پژوهشی شریف، شمارة 40،ص.17-13.

Abercrombie, R.E., 1996. The magnitude-frequency distribution of earthquake records with deep seismometers at Cajon Pass, southern California. Tectonophysics, 261: 1-7.

Akinci, A., Perkins, D, Lombardi, A.M., Basili, R., 2010. Uncertainties in probability of occurrence of strong earthquakes for fault sources in the Central Apennines, Italy. Journal of Seismology, 14:95–117

Day, R.W., 2002. Geotechnical Earthquake Engineering Handbook. McGraw-Hill Companies,

Fischer, T., Alvarez, M., De la Llera, J.C., Riddell, R., 2002. An integrated model for earthquake risk assessment of buildings. Engineering Structures, 24: 979–998.

Gutenberg, B., Richter C.F., 1944. Frequency of earthquake in California. Bullettin of Seismolology Society of America, 72: 1867-1879.

Kaila, K.L., Narian, H, 1971. A new approach for the preparation of quantitative seismicity maps, Bullettin of Seismolology Society of America, 61(5): 1275-91

Kramer, S.L., 1996. Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice Hall, Upper Saddle River.

Krinitzsky, E.L., 2002. How to Obtain Earthquake Ground Motions for Engineering Design. Engineering Geology, 65: 1-16.

Mirzaei, N., Gao, M., Chen, Y.T., 1998. Seismic source regionalization for seismic zoning of Iran: major seismotectonic provinces. Journal of Earthquake Prediction Research, 7: 465-495.

Nowroozi, A., 1976. Seismotectonic Provinces of Iran, Bullettin of Seismolology Society of America, 66, 1249-1276.

Reiter, L., 1990. Earthquake Hazard Analysis - Issues and Insights. Columbia University Press, New York,

Tavakoli, B., Ghafoori Ashtiany, M., 2002. Seismic hazard assessment of Iran. Available in: WWW.IIEES.com

Weatherill, G., Burton, P.W., 2010. An alternative approach to probabilistic seismic hazard analysis in the Aegean region using Monte Carlo simulation. Tectonophysics, 492: 253–278.