پهنه‌بندی خطر روانگرایی شهر بوشهر براساس نتایج آزمایش نفوذ استاندارد با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه. گروه مهندسی عمران

10.22034/ceej.2018.8244

چکیده

مطالعه ژئوتکنیکی شهر بوشهر به لحاظ وجود تأسیسات مهم نظامی و هسته­ای، مخازن نفتی و توسعه شهری حساسیت بالایی دارد. در این تحقیق بر اساس نتایج آزمایش­های نفوذ استاندارد و مطالعات ژئوتکنیک انجام شده توسط شرکت­های مهندسین مشاور، استعداد روانگرایی با استفاده از دو روش مهم و معمولSeed  وIdriss  (1971) وIwasaki  و همکاران (1982)، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به وسیله نرم­افزارArcGIS  به صورت پهنه­بندی ارائه گردید. مناطق مختلف شهر از لحاظ پتانسیل روانگرایی و سطح آب زیر زمینی بررسی شده و نتایج به صورت هم­پوشانی با هم مقایسه گردید. نتایج پهنه­بندی نشان می­دهد که اکثر نقاط شهر خصوصاً مناطق ساحلی به دلیل سطح بالای آب زیرزمینی و خاک ماسه­ای سست در لایه­های فوقانی زمین، دارای پتانسیل بالای روانگرایی هستند و در برخی مناطق از جمله نقاط احداث تأسیسات هسته­ای، احتمال بروز خطر روانگرایی مشاهده نشد. مقایسه نتایج دو روش ارزیابی روانگرایی مشابهت نسبی را نشان می­دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Boushehr Liquefaction Hazard Zonation Based On SPT and Result Presentation by Using GIS Plat Form

نویسندگان [English]

  • Alireza Hajiani Boushehrian 1
  • Mehrdad Zare 2
1 Faculty Member of Shiraz Islamic Azad University, Civil Engineering Departemnt
2 Kermanshah Islamic Azad University. Civil Engineering Department.
چکیده [English]

In the present paper, liquefaction hazard zonation of Boushehr city is presented. In this research program, geotechnical information of 151 borehole in Boushehr city have been gathered and utilized to zonation of liquefaction hazard specially in the inshore areas. Two different methods have been used to determine the liquefaction potential of these areas. Seed and Idriss (1971) and Iwasaki et al. (1982) are assessed the liquefaction potential of specific site by the aim of SPT results from site investigation. Results present by the aim of ArcGIS software. Different areas of city have been investigated in terms of liquefaction potential and ground water table. Results have been compared in the form of overlap method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Liquefaction
  • Standard Penetration Test (SPT)
  • Arc GIS Software
  • Zonation
انصاری ز، منصوری­کیا م ت، "بررسی پر کاربردترین روش­های ارزیابی پتانسیل روانگرایی در ایران"، اولین سمینار ملّی مسائل ژئوتکنیکی شبکه­های آبیاری و زهکشی، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، 1387.
حسنی پاک ع ا، "زمین آمار (ژئواستاتیستیک)"، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ چهارم، 1392، 314.
داودی م، "مطالعات ریزپهنه­بندی ژئوتکنیک لرزه­ای"، پروژه ارتباط با صنعت دانشگاه، پژوهشگاه بین­المللی زلزله­شناسی و مهندسی زلزله، 1389.
طهمورث م، جعفری م، نقیلو م، "بررسی روش­های درون­یابی مکانی و ابزار GIS جهت آنالیز مکانی کیفیت و آلودگی آب­های زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت اشتهارد، استان البرز)"، اولین همایش ملّی بیابان، تهران، مرکز تحقیقات بین­المللی بیابان دانشگاه تهران، ۱۳۹۱.
عدالت­حقی س ع، "بررسی پتانسیل روانگرایی در جنوب تهران ناشی از رخ­داد زلزله"، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی ‌واحد شاهرود، دانشکده علوم پایه، 1391.
عسکری ف، کسایی م، "ارزیابی پتانسیل روانگرایی در بخشی از نواحی جنوب شرقی تهران"، نشریه دانشکده فنی، جلد 37، شماره 2، 1382.
کاردان ‎مقدم ح، خاشعی‎سیوکی ع، "پهنه‎بندی در علوم آب با استفاده از زمین‌آمار"، انتشارات قدس رضوی، چاپ اول، 1392، 112.
کنگی ع، خطیبی د، "ارزیابی پتانسیل روانگرایی شهر کرمان براساس آزمایش نفوذ استاندارد (SPT)"، فصلنامه زمین­شناسی کاربردی، 8 (1)، 73-82، 1391.
محمدی ع، ارومیه­ای ع، مرادی هرسینی ک، و قنواتی ن، "ارزیابی خطر نسبی روانگرایی متأثر از زلزله در نوار ساحلی استان بوشهر (منطقه پارس جنوبی)"، سی و یکمین همایش علوم زمین، تهران، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، ۱۳۹۱.
معروف م ع، بلوری بزاز ج، و رضازاده عیدگاهی د، "بررسی پتانسیل وقوع روانگرایی در بستر سدها"، هشتمین همایش انجمن زمین­شناسی مهندسی و محیط زیست ایران، دانشگاه فردوسی مشهد، 1392.
میرموسوی س ح، مزیدی ا، و خسروی ی، "تعیین بهترین روش زمین­آمار جهت تخمین توزیع بارندگی با استفاده از GIS (مطالعه موردی: استان اصفهان)"، فضای جغرافیایی، 10 (30)، 1389، 120-105.
Alba PD, Baldwin K, Janoo V, Roe G, Celikkol B, “Elastic-wave velocities and liquefaction potential”, 1984.
Andrus RD, Stokoe KH, “Liquefaction resistance based on shear wave velocity”, In Technical Report NCEER US National Center for Earthquake Engineering Research (NCEER), 1997, 97, 89-128.
Andrus RD, Stokoe KH, Chung RM, “Draft guidelines for evaluating liquefaction resistance using shear wave velocity measurements and simplified procedures”, US Department of Commerce, Technology Administration, National Institute of Standards and Technology, 1999, 140.
Andrus RD, “In situ characterization of gravelly soils that liquefied in the 1983 Borah Peak earthquake”, Ph.D. Dissertation, The Univ. of Texas at Austin, 1994, 533.
ArcGIS10.2, User’s manual. ArcGIS. Redlands, California, United Sate of America, 2013.
Bierschwale JG, “Analytical evaluation of liquefaction potential of sands subjected to the 1981 Westmorland earthquake”, Geotechnical Engineering Center, Civil Engineering Department, University of Texas at Austin, 1984.
Dobry R, Stokoe KH, Ladd RS, Youd TL, “Liquefaction susceptibility from S-wave velocity. In Proc. In-Situ Tests to Evaluate Liquefaction Susceptibility”, ASCE National Convention, 1981.
Dobry R, “Prediction of pore water pressure buildup and liquefaction of sands during earthquakes by the cyclic strain method”, Department of Commerce, National Bureau of Standards, 1982, 138.
http://www.civilica.com/Paper-GSI31-GSI31_180. html Rao KS, Satyam DN, “Liquefaction studies for seismic microzonation of Delhi region”, CURRENT SCIENCE-BANGALORE-, 2007, 92 (5), 646.
Hynes ME, “Pore pressure generation characteristics of gravel under undrained cyclic loading”, University of California, Berkeley, 1988, 1.
Ishihara K, “Evaluation of liquefaction potential and consequent deformations in sand fills”, In Proceedings of the Workshop on Seismic Issues, Port of Los Angeles, CA, 1990.
Iwasaki T, Tatsuoka F, Tokida KI, Yasuda S, “A practical method for assessing soil liquefaction potential based on case studies at various sites in Japan”, In Proc., 2nd Int. Conf. on Microzonation Washington, DC: National Science Foundation, 1978, 885-896.
Iwasaki T, Tokida K, Tatsuoka F, Watanabe S, Yasuda S, Sato H, “Microzonation for soil liquefaction potential using simplified methods”, In Proceedings of the 3rd international conference on microzonation, 1982, 3, 1310-1330.
Kayabali K, “Soil liquefaction evaluation using shear wave velocity”, Engineering Geology, 1996, 44 (1), 121-127.
Kayen RE, Mitchell JK, Seed RB, Lodge A, Nishio SY, Coutinho R, “Evaluation of SPT-, CPT-, and shear wave-based methods for liquefaction potential assessment using Loma Prieta data”, InTechnical Report NCEER US National Center for Earthquake Engineering Research (NCEER), 1992, 1, 177-204.
Lodge AL, “Shear wave velocity measurements for subsurface characterization”, Ph.D. Dissertation, University of California, Berkeley, 1994.
Lodi SH, Sultan W, Bukhary SS, Rafeeqi SFA, “Liquefaction potential along the coastal regions of Karachi”, Journal of Himalayan Earth Sciences, 2005, 48 (1), 89-98.
Rakesh K, Rao GRS, Prasad DSV, “Seismic soil liquefaction susceptibility assessment of District Krishna, Andhra Pradesh”, IJAR, 2016, 2 (2), 477-482.
Rashidian M, “Undrained Shearing Behavior of Gravelly Sands and its Relation with Shear Wave Velocity”, (Doctoral dissertation, Thesis, Geoteh. Engrg. Lab, Dept. of Civil Engrg. Univ. of Tokyo, Japan), 1995.
Robertson PK, Woeller DJ, Finn WDL, “Seismic cone penetration test for evaluating liquefaction potential under cyclic loading”, Canadian Geotechnical Journal, 1992, 29 (4), 686-695.
Rollins KM, Diehl NB, Weaver TJ, “Implications of V s-BPT (N1) 6 0 Correlations for Liquefaction Assessment in Gravels”, In Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics III, ASCE, 1998, 506-517.
Sana H, Nath SK, "Liquefaction potential analysis of the Kashmir valley alluvium, NW Himalaya”, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2016, 11-18.
Seed HB, Idriss IM, “Simplified procedure for evaluating soil liquefaction potential”, Journal of Soil Mechanics & Foundations Div, 1971.
Seed HB, Idriss IM, Arango I, “Evaluation of liquefaction potential using field performance data”, Journal of Geotechnical Engineering, 1983, 109 (3), 458-482.
Sharma B, Chetia M, “Deterministic and probabilistic liquefaction potential evaluation of Guwahati city”, Japanese Geotechnical Society Special Publication, 2016, 2 (22), 823-828.
Singh NK, Jawaid SA, “A SPT Based Evaluation of Liquefaction Potential of Rapti Main Canal in District Balrampur”, Global Journal for Research Analysis, 2016, 4 (11).
Stokoe KH, Roesset JM, Bierschwale JG, Aouad M, August, “Liquefaction potential of sands from shear wave velocity”, InProceedings, 9nd World Conference on Earthquake, 1988, 13, 213-218.
Tatsuoka F, Iwasaki, T, Tokida K, Yasuda S, “Standard penetration tests and soil liquefaction tests and soil liquefaction potential evaluation”, Soils and Foundations, 1980, 20 (4).
Terzaghi K, “Principles of soil mechanics, IV- Settlement and consolidation of clay”, Engineering News-Record, 1925, 95 (3), 874-878.
Thoithoi L, Dubey CS, Ningthoujam PS, Shukla DP, Singh RP, Naorem SS, “Liquefaction potential evaluation for subsurface soil layers of Delhi region”, Journal of the Geological Society of India, 2016, 88 (2), 147-150.
Tokimatsu K, Uchida, A, “Correlation between Liquefaction Resistance and Shear Wave Velocity”, Soils and Foundations, 1990, 30 (2), 33-42.
Tokimatsu K, Tamura S, Kuwayama S, “Liquefaction potential evaluation based on Rayleigh wave investigation and its comparison with field behavior”, Proc. Second Int. Conf. on Recent Advances in Geotech. Earthquake Engrg. And Soil Dyn S, Parakash Ed, 11-15 Mar, St. Louis, MO, Univ. of Missouri at Rolla, I, 1991, 357-364.
Youd TL, Idriss IM, Andrus RD, Arango I, Castro, G, Christian JT, Dobry R, Finn WL, Harder Jr LF, Hynes ME, and Ishihara K, “Liquefaction resistance of soils: summary report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF workshops on evaluation of liquefaction resistance of soils”, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 2001, 127 (10), 817-833.