پی‌‌جویی‌‌های شکست مرزی و درون‌‌چاهی برای تعیین ویژگی‌های لایه‌‌های کم‌‌عمق شهر بم، در جنوب شرقی ایران

نویسندگان

1 دانشیار، گروه فیزیک زمین، مؤسسة ژئوفیزیک دانشگاه تهران

2 استادیار، بخش ژئوتکنیک، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن،

3 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی دانشگاه تهران

4 استادیار، پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و معدنی،

5 استادیار، گروه فیزیک زمین، مؤسسة ژئوفیزیک دانشگاه تهران

چکیده

عملیات درون‌چاهی و شکست مرزی لرزه‌ای برای بررسی ویژگی‌های دینامیکی لایه‌‌های زیرسطحی شهر بم در جنوب شرقی ایران به انجام رسید. برداشت داده‌‌ها برای 160 ایستگاه امواج شکست مرزی P و S و اندازه‌گیری‌‌ امواج ذکر شده داخل 15 گمانه در محدوده شهر به‌دست آمد.
برای تهیه مقاطع سرعت - عمق حاصل از نتایج لرزه شکست مرزی در محدوده مورد بررسی و همچنین تهیه نمودار‌‌های درون‌چاهی از نرم‌‌افزار تصویرساز لرزه‌ای استفاده شده است. بر‌اساس مقادیر به‌‌دست آمده نقشه‌‌های هم‌‌عمق، هم‌‌سرعت و نسبت پواسون و ضریب تضعیف برای محدوده شهر تهیه شد.
با توجه به نتایج به‌‌دست آمده از تغییرات مقادیر سرعت امواج P و S ، سه لایه لرزه‌ای تشخیص داده شد. به‌طوری‌که لایه اول دارای سرعت کم، لایه دوم دارای سرعت متوسط و لایه سوم دارای سرعت به‌نسبت زیادی بود. عمق لایه اول از جنوب غرب به سمت شمال شرقی محدوده مورد بررسی افزایش می‌یابد درحالی‌که عمق لایه‌‌های دوم و سوم از جنوب غرب به شمال شرق محدوده مورد بررسی کاهش پیدا می‌کند. در جنوب غرب محدوده مورد بررسی، به‌‌دلیل ضخیم بودن لایه سوم، حتی با استفاده از ثبت داده‌‌های شکست مرزی با دوراُفت زیاد نیز تعیین عمق این لایه میسر نشد. به‌‌عبارت‌‌دیگر در بیشتر قسمت‌‌های شمال شرقی محدوده، فقط دو لایه به‌ترتیب با سرعت های کم و متوسط تشخیص داده شدند. با توجه به توزیع مقادیر سرعت امواج P و S ، توزیع نسبت پواسون و همچنین ضریب تضعیف به‌‌دست آمده برای لایه‌‌های مورد بررسی در شهر بم، این نتیجه حاصل شد که لایه اول که دارای سرعت کم، ضخامت زیاد و ضریب تضعیف زیاد است می‌‌تواند عامل جنبش نیرومند زمین ناشی از زلزله در تاریخ 26 دسامبر 2003 در شهر بم باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Seismic refraction and downhole survey for characterization of shallow depth materials of Bam city, southeast of Iran

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ali Riahi 1
  • S. Hashem Tabatabaei 2
  • Ali Beytollahi 2
  • Abbas Ghalandarzadeh 3
  • Morteza Talebian 4
  • Morteza Fattahi 5
چکیده [English]

Seismic refraction and downhole survey were employed to study dynamic characteristics of subsurface materials in Bam city, southeast of Iran. The data acquisition was performed at 160 P and S-wave refraction stations and 15 boreholes in the city. To derive velocity depth sections along these profiles as well as to perform downhole diagrams, SeisImager software was used. Based on the obtained values different maps consists of iso–depth, iso-velocity and iso-Poisson’s ratio maps of city were prepared. The obtained results from the velocity variations of the P and S waves, three layers were identified. The first layer has low velocity, the second layer with medium velocity and the third layer has relatively high velocity values. The thickness of the first layer increases from the south west towards the north east of the study area while the thickness of second and third layers decreases from south west towards the north east of the study area, where in the south west of the region because of the thickening of the third layer, even using the far shot data of seismic measurement, the thickness of this layer was not detected. In the other word in the most part of the north east of the region, only two layers with low and medium velocity were determined. Attentive to the velocity distribution of the P and S wave velocity, the Poisson’s ratio distribution as well as attenuation coefficient obtained for the identified layers of the area under investigation in the Bam city, it is concluded that the low velocity layer with high thickness and attenuation coefficient of the first layer can be attributed to be the cause of the strong motion vibration of the soil due to Bam earthquake on 26th December 2003 in the city.

کلیدواژه‌ها [English]

  • attenuation coefficients
  • Bam city
  • Downhole
  • Refraction