محمد رشید سلیمی

انسان‌ها از ابتدای خلقت همواره با بلایای طبیعی روبرو بوده و تلاش کرده‌اند تا با کنترل این حوادث، زندگی خود را از خطرات محفوظ نگه دارند. رخداد زمین لرزه به ‌عنوان یکی از مهم‌ترین بلایای طبیعی، به‌ویژه در قرن گذشته، توجه بیشتری را به خود جلب کرده و مدیریت بحران زلزله اهمیت بیشتری یافته است. یکی از تلاش مهم جامعه مهندسی برای کاهش خطرات ناشی از زلزله، علاوه برمقاوم‌سازی سازه ها، تأسیسات زیربنایی، و شریان‌های حیاتی تدوین ضوابط، دستورالعمل‌ها، و معیارهای فنی طراحی و بهسازی لرزه‌ای از نیازهای اساسی برای به حداقل رساندن این خسارتها به شمار می‌رود. در استاندارد 2800 و برخی آیین‌نامه‌های بارگذاری لرزه ای، نیروی زمین‌لرزه در سطح طراحی بر اساس احتمال فراگذشت ثابت برای تمامی دوره‌ تناوب های سازه‌ای، به‌عنوان رویکرد "خطر یکنواخت" استفاده می‌شوند. شاخص خطر لرزه‌ای در این رویکرد، از طریق تحلیل خطر لرزه‌ای احتمالاتی و با استفاده از پیشینه لرزه‌‌ای منطقه و کاتالوگ‌ زمین لرزه ها محاسبه می‌شود و نتایج به‌دست‌آمده برای تمامی سازه‌ها با مشخصات مختلف در یک منطقه به‌کار می‌رود. با این حال، علی‌رغم یکنواخت بودن خطر لرزه‌ای در یک ناحیه، این رویکرد نمی‌تواند ریسک خرابی یکسانی را برای تمامی سازه‌ها فراهم کند. به همین دلیل، در سال‌های اخیر، آیین‌نامه‌های بارگذاری معتبر بین‌المللی به‌جای رویکرد خطر یکنواخت، به سمت رویکردهایی مبتنی بر ریسک هدف (ریسک یکنواخت) حرکت کرده‌اند تا زمین‌لرزه‌های سطح طراحی را معرفی کنند. در این رویکرد، تأثیر سیستم‌های سازه‌ای مختلف نیز در محاسبات لحاظ شده و تحلیل خطر لرزه‌ای احتمالاتی با هدف ایجاد احتمال فروریزش ثابت برای تمامی سازه‌های منطقه با مشخصات مختلف انجام می‌شود. بنابراین، به‌روزرسانی آیین‌نامه‌های بارگذاری لرزه‌ای به منظور دستیابی به ریسک قابل قبول و طراحی بهینه سازه‌های مهندسی امری ضروری است. در این راستا، در این پایان‌نامه تلاش شده است تا با استفاده از رویکرد تحلیل خطر احتمالاتی مبتنی بر ریسک، شاخص خطر لرزه‌ای برای یک ناحیه مطالعاتی مشخص محاسبه شود. هدف اصلی این پایان‌نامه تعیین شاخص لرزه ای مبتنی بر ریسک یکنواخت جهت طراحی پایه های بتنی شبکه توزیع برق می باشد که به‌صورت مطالعه موردی برای شهرستان سنندج انجام شده است. در این مطالعه، شاخص خطر لرزه‌ای مبتنی بر ریسک هدف برای مولفه های شبکه توزیع برق در مناطق با سطح ریسک II و III، مطابق با آیین‌نامه ASCE7-22 برای 3 دوره تناوب ارتعاشی مختلف (PGA، 2/0و 1 ثانیه) و 3 انحراف معیار متفاوت (375/0، 353/0 و 453/0) برای تابع توزیع ظرفیت فروریزش برآورد شده است. نتایج نشان می‌دهد که تغییرات عدم قطعیت ظرفیت فروریزش با روند افزایشی یا کاهشی شاخص خطر لرزه ای در دوره تناوب های مختلف ارتباط معنا داری ندارد. دلیل این موضوع را می توان به وابستگی شاخص خطر لرزه ای با ترکیب منحنی خطر و منحنی شکنندگی در دوره تناوب های مختلف دانست. بنابراین، در این مطالعه به منظور برآورد شاخص لرزه‌ای منطقه، بحرانی‌ترین حالت برای عدم قطعیت ظرفیت فروریزش در نظر گرفته شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که شاخص خطر لرزه‌ای مبتنی بر ریسک هدف، در تمام ناحیه مطالعاتی کمتر از شاخص خطر یکنواخت می باشد. از سوی دیگر، مقایسه نتایج رویکرد ریسک یکنواخت با مقادیر شتاب طیفی پیشنهادی توسط استاندارد ۲۸۰۰ برای شهرستان سنندج نشان می‌دهد که در نواحی شمال و شمال شرق شهرستان مقادیر استاندارد 2800 محافظه کارانه بوده و در نواحی جنوب و جنوب غربی شتاب های طیفی استاندارد 2800 کمتر از شتاب های متناظر با ریسک یکنواخت می باشد. از این رو لازم است طراحی مولفه های سامانه توزیع برق در نواحی جنوب و جنوب غربی این شهرستان مورد بازنگری مجدد قرار گیرد.