پژوهش و ارزیابی زمین‌شناسی ساختگاهی و طبقه‌بندی نوع خاک با استفاده از روش لرزه‌نگاری شکست مرزی در 50 ایستگاه شتابنگاری کشور

برای انجام مطالعات زمین شناسی ساختگاهی ایستگاههای شتابنگاری ایران و روش مطلعات لرزه نگاری شکست مرزی که روشی فراگیر است پیشنهاد و به عنوان بخشی از برنامه توسعه کیفی شبکه شتابنگاری کشور در فهرست پروژه های تحقیقاتی مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن قرار گرفت. در پروژه پیشنهادی سال 84-1383 مطالعه 50 ایستگاه شتابنگاری با در نظر گرفتن اولویت ایستگاههای ثبت کننده زمین لرزه های چنگوره-آوج، بم و کجور-فیروزآباد آغاز شد. گزارش حاضر نتیجه پردازش داده‌های حاصل از برداشتهای صحرائی در 50 ایستگاه شتابنگاری از ایستگاه‌های ثبت کننده زمین‌لرزه‌های مورد نظر است. در کلیه ایستگاه ها پروفیل های لرزه ای شامل برداشت امواج P و S در نزدیکترین جایگاه در محدوده ایستگاه های شتابنگاری مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن که دارای شرایط مناسب بوده، اجرا شده است. در انجام برداشتها سعی شده که حتی الامکان فاصله ژئوفونی 5 متر رعایت گردد ولی این امر عملاً در تمامی ایستگاهها میسر نبوده ودر مواردی بدلیل نبودن فضای کافی و مناسب این فواصل 4 متر و در مواردی بسیار نادر (ایستگاه شیرین رود) 3 متر و با 3 تا 7 شوت اجرا شده است. با انتخاب این فاصله ژئوفونی ضمن امکان تفکیک دقیقتر مرز بین لایه های زیرسطحی، امکان مطالعه لایه های خاک دست کم تا اعماق 25 الی 30 متر نیز میسر می گردد. در برداشت امواج S برای اطمینان از صحت کار شوتهای چپ و راست برداشت شده و بنابر این درمجموع برای مطالعه هر ایستگاه به طور میانگین 5 شوت P و 10 شوت S انجام شده است. شوتها بترتیب در فواصل 5 متری از دو انتهای پروفیل ها و بین ژئوفونهای 6-7 و12-13 و 18-19 اجرا شده است. در ایستگاههایی با 3 شوت، شوتهای دو انتها و میانی و در ایستگاههایی با 7 شوت، فواصل 10 متر نیز در نظر گرفته شده است. لازم به ذکر است که در پردازش داده‌ها لزوماً تمامی شوتها به کار گرفته نشده است. بالاترین نمودار در هر شکل که حاصل پردازش است، نشان دهنده منحنی‌های زمان-ساخت و تعداد شوتهای استفاده شده در تفسیر است. در این آزمایشات با توجه به ویژگی های نظری روش لرزه نگاری شکست مرزی انتظار می رود که ضمن مشخص شدن تغییرات جانبی سرعت امواج لرزه‌ای، زونهای کم سرعت تر در سطح از نواحی پر سرعت تر و متراکم تر در اعماق بیشتر تفکیک شوند. سرعت کمتر نواحی سطحی عمدتاً می تواند ناشی از عوامل گوناگونی همچون وجود خاکهای دستی، جوانتر بودن رسوبات کم عمق و تراکم وتحکیم کمتر خاک در مقایسه با اعماق بیشتر باشد . با در نظر گرفتن اهداف مطالعات ژئوفیزیک لرزه ای انجام شده (ژئوسایزمیک)، نتایج حاصله بصورت مقاطع لرزه نگاری برای هر یک از پروفیلهای اجرا شده به تفکیک سرعت سیر امواج طولی P و امواج عرضی S ارائه شده است. در هر مقطع لرزه نگاری در قسمت بالا نمودار مسافت- زمان، در قسمت میانی تفکیک مرز لایه ها بر حسب عمق و در قسمت پایین تغییرات جانبی سرعت سیر موج برای هر یک از لایه‌های تفکیکی به صورت منحنی تغییرات سرعت ارائه شده است. همچنین خلاصه نتایج آماری شامل بیشینه و میانگین مقادیر سرعت انتشار موج و همچنین عمق سطح جدایی لایه ها در انتهای هر شکل آورده شده است. همانگونه که گفته شد در این پروژه مطالعات زمین شناسی ساختگاهی در 50 ایستگاه شتابنگاری ثبت کننده زمین لرزه‌های چنگوره – آوج (خرداد 1381)، بم (دی ماه 1382) و کجور – فیروزآباد (خرداد ماه 1383) انجام شده است. از آنجاییکه برای تعیین گروه خاک ایستگاهها، در مراجع گوناگون محدوده های مختلفی از سرعت موج برشی پیشنهاد شده، در اینجا با پیشنهاد شورای تخصصی بخش فقط سرعتهای اندازه گیری شده و مقادیر میانگین ارائه شده تا با قضاوت کاربر مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

شتابنگاشت ، شبکه شتابنگاری ، طبقه بندی نوع خاک ، لرزه نگاری شکست مرزی ، ایستگاه های شتابنگاری ، مطالعات ژئوفیزیکی