Seismic Hazard Analysis of Hojedk city by probabilistic method

Document Type : Research Article

Authors

1 Department of Geophysics, North Tehran branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

2 Department of Engineering Seismology and Risk, Road, Housing and Urban Development Research Center, Tehran, Iran.

Abstract

The country of Iran is part of the Alpine-Himalayan orogeny belt and is divided into different tectonic seismic states. Based on the classification of tectonic seismic states, Kerman province is located in the central Iran zone. The city of Hojedk is also located in the seismic state of central Iran, which is in a relatively high-risk zone in terms of seismicity and has experienced large earthquake events. In this research, for the first time, the city of Hojedk has been comprehensively investigated in terms of seismic conditions to facilitate the decision-making process for preventive measures, especially the improvement and strengthening of buildings against earthquakes. In this research, data from the catalog of earthquakes of the University of Tehran's Geophysics Institute were used to analyze the earthquake hazard, and geological maps of the Geological Organization were used in the geological surveys and faults in the area.
Earthquake hazard analysis in Hojedk City has been done in a probabilistic way. In this method, seismic springs have been identified and determined for the area. The information on the faults in the region and the earthquake catalog have been used for this research stage. At this stage, seismic springs are considered regionally. After determining the seismic springs, the seismic parameters were calculated and then the strong ground motion was estimated and finally, the earthquake hazard analysis was done by combining the uncertainties in the earthquake position and the magnitude of the strong ground motion parameters in the specific time period.
The city of Hojedk is placed in a very high seismic risk zone. Major earthquakes have occurred in the area of this city. Due to geology, this city is located on the Shemshak, Badamo, Hojedk and Shotori formations. There are many faults in the city of Hojedk, the closest fault to this city is the Deh Zana fault. The length of this fault is 18 km and its mechanism is thrust. The area of Hojedk City is an active area in terms of the occurrence of earthquakes. In this area, 6 historical earthquakes have occurred, the largest of which occurred with a magnitude of 6.1 in 1897. Historical earthquakes are in the large range and the smallest of them has a magnitude of 5.5. 4141 earthquakes occurred in the range from 1900 to 2023, of which 4 earthquakes occurred in this time range with a magnitude of 6 or more. 8 seismic springs of regional type were identified based on the trend of faulting and accumulation of earthquakes in Hojedk city. Research on aftershocks has shown that the number of events with a magnitude of about 3.4 to 5 is the highest, and the depth of most earthquake events is between 10 and 20 kilometers.
The seismic coefficients a, and b calculated in this range are 0.86 and 3.88, respectively. The seismicity rate in the studied area for magnitude 4 and greater is 1.47. The hazard analysis of the area for the return period of 475 years shows that the maximum acceleration of the bedrock in the area is 0.45, which is in the area of Hojedk city is 0.25-0.35. The acceleration map shows that the highest accelerations are in the northwest-southeast trend, which is in good agreement with the trend of the faults. Therefore, in terms of construction laws, the studied area is of special importance, so by having soil boreholes in the area, seismic micro zoning can be done and its results can be used to improve construction and select and use materials.

Keywords

Main Subjects

References

آقانباتی، ع. (1383). زمین­شناسی ایران. چاپ اول. تهران: انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
آرین، م. (1389). بررسی خطر زمین­لرزه گسلش در گستره چهارگوش کرمان. مجله علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی،20(77)، 1-22.
آیین­نامه طراحی ساختمان­ها در برابر زلزله-استاندارد2800. (1393). انتشارات مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، نشریه شماره ض-253 ویرایش سوم، 212-1.
ادیب، ا.؛ آقاحسینی، آ. و پورکرمانی، م. (1393). لرزه‌خیزی و حریم گسلش پیرامون گسل لاله‌زار کرمان. نشریه زمین‌شناسی ژئوتکنیک، 10(1)، 14-1.
بصیری، م.؛ نظری، ح.؛ فروتن، م.؛ سلیمانی آزاد، ش.؛ شکری، م.؛ طالبیان، م.؛ قرشی، م.؛ اویسی، ب.؛ بلورچی، م. و رشیدی، ع. (1392). شناسایی الگوی خوشه­ای رخداد زمین­لرزه­های پارینه روی گسل گلباف، جنوب خاوری کرمان. نشریه علوم زمین، 22(87)، 180-171.
حسینی، ز.؛ علوی، ا.؛ حسن‌زاده، ر. و دهقانی، م. (1393). تحلیلی بر آسیب­پذیری لرزه­ای و شبیه­سازی آن در مدیریت بحران مطالعه موردی: ناحیه 13 شهر کرمان. فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، (4)29، 147-164.
رادفر، ش. و پورکرمانی، م. (1383). تفکیک زمین‌ساختی گسله کوهبنان. فصلنامه علوم زمین، 1(1)،51-57.
رشیدی، ا. (1397). ارزیابی خطر زمین­لرزه گسلش در منطقه کرمان رفسنجان (جنوب خاور ایران). فصلنامه زمین‌ساخت، 2(8)، 18-1.
ریاضی، ز. و قیطانچی، م.ر. (1384). بررسی مقدماتی زمین­لرزه چهارم اسفند ماه 1383 زرند کرمان. نهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، تهران،1384.
ریاضی راد، ز. (1392). بررسی لرزه­خیزی گستره کرمان با نگرشی ویژه بر زمین­لرزه 1389ریگان. نشریه زمین‌شناسی ژئوتکنیک، 9 (3)، 229-213.
زارع، م. (1384). مقدمه­ای بر زلزله­شناسی کاربردی.چاپ اول. تهران: پ‍ژوه‍ش‍گ‍اه‌ ب‍ی‍ن‌ال‍م‍ل‍ل‍ی‌ زل‍زل‍ه‌ش‍ن‍اس‍ی‌ و م‍ه‍ن‍دس‍ی‌ زل‍زل‍ه.‌
سالاری، ن.؛ انتظاری، م. و خبازی، م. (1401). رتبه­بندی آسیب­پذیری شهری در برابر مخاطره زلزله با مدلELECTRE FUZZY (مطالعه موردی: شهر کرمان). فصلنامه جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، 33(4)، 134-113.
سالاری، ن.؛ انتظاری، م. و خبازی، م. (1402). بررسی سکونتگاه‌های انسانی واقع در حریم گسل‌های فعال (موردمطالعه استان کرمان). فصلنامه پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، 12(1)، 181-204.
سهندی، م.ر. (1373). نقشه زمین­شناسی حورجند، مقیاس1:100000، سازمان زمین­شناسی کشور، ش7451.
سعیدی، ع.؛ قاسمی، م.ر.؛ قرشی، م.؛ نواب پور، پ.؛ فریدی، م.؛ حقی پور، ع. و رضائیان، م. (1381). بررسی زمین­ساخت و لرزه­زمین ساخت بلوک طبس. گزارش داخلی، سازمان زمین­شناسی کشور.
سیوندی پور، ع. (1396). پهنه­بندی خطر زلزله استان کرمان با استفاده از تحلیل­های اماری و شبکه­های عصبی مصنوعی. فصلنامه انجمن زمین‌شناسی ایران، 10(3)، 9-1.
شفیعی بافتی، ا. و شاه پسندزاده، م. (1389). بررسی ریخت زمین­ساخت و لرزه­زمین­ساخت پهنه گسله راور، جنوب ایران مرکزی. فصلنامه علوم زمین، 1(66)،66-57.
شفیعی بافتی، ا. (1398). لرزه زمین­ساخت و برآورد خطر زمین­لرزه در شمال کرمان به روش Kijko and Sellevoll . فصلنامه علوم زمین، 28(111)، 94-83.
شیخ الاسلامی، م. ر.؛ جوادی، ح.ر.؛ اسدی سرشار، م.؛ آقاحسینی، ا.؛ کوه پیما، م. و وحدتی دانشمند، ب. (1392). دانشنامه گسله­های ایران. چاپ اول. تهران: نشر رهی.
عابدی، ق. (1378).آسیب­پذیری ناشی از بلایای طبیعی در گستره استان کرمان، فصلنامه اطلاعات جغرافیایی(سپهر)، 8(32)، 30-20.
غضنفرپور، ح. و حامدی، م. (1396). سطح‌بندی میزان آسیب­پذیری بافت­های شهر کرمان بر اساس معیارهای منطق فازی. نشریه جغرافیا و توسعه، 15(48)،153-169.
غضنفرپور، ح.؛ پورخسروانی، م. و سلیمانی ساردو، م. (1398). ارزیابی وضعیت لرزه­خیزی و آسیب­پذیری کالبدی-جمعیتی شهر رفسنجان. مجله مخاطرات محیط طبیعی، 8(19)، 150-123.
قدرتی امیری، غ.؛ رضویان امرئی، س. ع. و طهماسبی بروجنی، م.ع. (1394).تحلیل خطر لرزه­ای و تهیه طیف خطر یکسان برای مناطق مختلف شهر کرمان. نشریه مهندسی سازه و ساخت، 2(2)، 43-52.
کاظمی نیا، ع. و میمندی پاریزی، ص. (1396). پهنه­بندی آسیب­پذیری ساختمان­های شهر کرمان در مقابل زلزله با استفاده از GIS. نشریه مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی، 8(3)، 47-31.
مهدوی، م. (1374). نقشه زمین­شناسی بهاباد، مقیاس1:100000، سازمان زمین­شناسی کشور، ش7253.
میلان، ف. و نعمتی، م. (1397). شاخص­های زمین‌ریخت‌شناسی، زمین­ساخت جنبا و لرزه­خیزی حوضه­های لوت و جازموریان (استان کرمان). فصلنامه زمین‌شناسی محیط زیست، 12 (42)، 13-1.
نبوی، م. ح. (1355). دیباچه­ای بر زمین­شناسی ایران. سازمان زمین­شناسی کشور، گزارش شماره98.
نعمتی، م، اسکندری نصب سیاهکوهی، ن. و شفیعی بافتی، ش. (1401). بررسی ریخت‌زمین‌ساخت و لرزه‌خیزی بخش شمالی و جنوب خاوری ایران مرکزی. جغرافیا و مخاطرات محیطی، انتشار آنلاین.
ولی زاده، ر. (1390). تحلیلی بر ارزیابی وضعیت لرزه‌خیزی و آسیب­پذیری کالبدی و جمعیتی شهر کرمان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی. نشریه جغرافیا و برنامه ریزی، 16(202)، 138-179.
Alavi, M. (1991). Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in northeastern Iran. Geological Society of America Bulletin, 103(8), 983-992.
Alavi- Naini M. (1972). Etude géologique de la region de Djam, Geological Survey of Iran. Report, 23, 288.
Berberian, M. (1981). Active faulting and tectonics of Iran. Zagros-Hindu Kush-Himalaya Geodynamic Evolution 3, 33-69.
Bonini, M., Corti, G., Sokoutis, D., Vannucci, G., Gasperini, P., & Cloetingh, S. (2003). Insights from scaled analogue modelling into the seismotectonics of the Iranian region. Tectonophysics, 376(3-4), 137-149.
Campbell, K. W., & Bozorgnia, Y. (2008). NGA ground motion model for the geometric mean horizontal component of PGA, PGV, PGD and 5% damped linear elastic response spectra for periods ranging from 0.01 to 10 s. Earthquake spectra, 24(1), 139-171.
Gardner, J. K., & Knopoff, L. (1974). Is the sequence of earthquakes in Southern California, with aftershocks removed, Poissonian. Bulletin of the seismological society of America, 64(5), 1363-1367.
Kijko, A., & Sellevoll, M. A. (1992). Estimation of earthquake hazard parameters from incomplete data files. Part II. Incorporation of magnitude heterogeneity. Bulletin of the Seismological Society of America, 82(1), 120-134.
Nabavi, M. H. (1976). An introduction to the geology of Iran. Geological survey of Iran, 109.
Saafizaadeh, M., & Bagheripour, M. H. (2019). Evaluation of peak ground acceleration for the city of Kerman through seismic hazard analysis. Scientia Iranica, 26(1), 257-272.
Stöcklin, J. (1968). Structural history and tectonics of Iran: a review. AAPG bulletin, 52(7), 1229-1258.
Talebian, M., Biggs, J., Bolourchi, M., Copley,
A., Ghassemi, A., Ghorashi, M., Hollingsworth, J., Jackson, J., Nissen, E., Oveisi, B., Parsons, B., Priestley, K., & Saiidi, A. (2006). The Dahuiyeh (Zarand) earthquake of 2005 February 22 in central Iran: reactivation of an intramountain reverse fault. Geophysical Journal International, 164(1), 137-148.
Journal of the Earth and Space Physics
Volume 50, Issue 2
online publication date: 6 July 2024
July 2024
Pages 341-355

Files

Share

How to cite

Statistics