مقدمه:

موقعیــت ســد خــاکی توزانلــو در ۲۵۰ کیلــومتري شــمال مشــهد،۲۰ کیلــومتري شــمال غــرب شهرســتان درگــز و ۶ کیلــومتري شــمال روســتاي توزانلــو در”۱۰ ،’۱۳،۳۷º عــرض شــمالی و

۴۰″،’۵۱،۵۰º طــول شــرقی قــرار دارد. ســد توزانلــو بــا حجــم آبگیــري ۱/۸ میلیــون متــر مکعــب و مســاحت مخــزن Km 160، بــا هــدف اســتفاده و ذخیــره آب ۴۰۰ هکتــار از زمینهــاي کشــاورزي بنا گشته است. سـازه سـد بـر روي تنـاوبی از مارنهـاي خاکسـتري و شـیل و میـانلایـه هـاي آهکـی سازند سرچشمه قرار دارد که در تکیهگـاه راسـت عمـق آبرفـت بیشـتر اسـت و بـه ۳ متـر مـیرسـد.

روند محور سـد N10E و رودخانـه N100E مـیباشـد. در مـورد طراحـی سـازه نیـاز بـه مطالعـه تـوان لرزهزایی منطقه بود که نتایج آن در این تحقیق ارائه میگردد.

شرح:

حوضه رسوبی کپهداغ که بـر اثـر کـوهزایی کیمـرین پیشـین تشـکیل گردیـده اسـت، بـه روي ایالـت زمینساختی کپـهداغ قـرار دارد. ایـن ایالـت از شـمال بـه رانـدگی کپـهداغ در کشـور ترکمنسـتان و از جنـوب بـه گسـل درونـه محـدود مـیشـود(نقشـه.(۱ در اواخـر ژوراسـیک کـف حوضـه بـالا آمـده اســت (آقانبــاتی-.(۱۳۸۳ بــین پلیوســن و پلیوستوســن چــینخــوردگی در آن رخ داد کــه محــور آن

NW-SE بــود. گســلهاي منطقــه کپــهداغ کــه بیشــتر در راســتاي SW-NE و NW-SE مــنظم شــدهانــد را میتوان به اعمال نیروي فشاري در جهت NE-SW ربط داد.

تعیین قابلیت لرزهخیزي و تحلیل خطر زلزله ساختگاه سد خاکی توزانلو درگز

km

نقشه-۱ ایالتهاي لرزه زمین ساخت ایران(اقتباس از پورکرمانی(۱۳۷۸

لرزهزمینساخت منطقه:

ایالت لرزهزمـینسـاخت کپـهداغ از منـاطق نسـبتا فعـال کشـور اسـت کـه شـهرهاي مشـهد، سـبزوار، بجنــورد، قوچــان، شــاهرود و شــهرهاي کوچــک اطــراف آنهــا را در بــر مــیگیــرد، بــا توجــه بــه گســلهاي اصــلی و مهــم موجــود در محــدوده ۲۵۰ کیلــومتري طــرح و از طریــق روابــط ریاضــی موجود، تـوان لـرزهزایـی و شـتاب افقـی و در نتیجـه فعالیـت آن گسـلها مـورد بررسـی قـرار گرفتـه است. بیشترین افقـی محاسـبه شـده (جـدول (۱ بـا مقـادیر بـرآورد شـده در مبحـث خطـر زلزلـه در منطقــه تفــاوت خواهــد داشــت، زیــرا در مــوارد محاســبه شــده جــدول۱ بــا در نظــر گــرفتن تنهــا فعالیت گسل که یک عامل از چنـدین عامـل ایجـاد زلزلـه اسـت، شـتاب زلزلـه تعیـین مـیشـود. امـا در جایی کـه مقـادیر را بـرآورد مـیکنـیم (مبحـث تحلیـل ریسـک زلزلـه) بـا در نظـر گـرفتن میـزان احتمال وقوع زلزله بر طبق سوابق زمـین لـرزههـاي ثبـت شـده شـتاب افقـی محاسـبه مـیشـود. هـر کدام از ایـن مقـادیر کـه خطـر لـرزهاي بیشـتري را بـراي سـازه مشـخص نماینـد از اهمیـت بـالاتري برخـوردار اسـت و بایسـتی در طراحـی سـازه مـد نظـر قـرار گیـرد. لامـا در محاسـبات بـراي تـوان لرزهزایی گسلها چنـین پنداشـته اسـت کـه نیمـی از طـول هـر گسـل در پـی جنـبش زمـین گسـلش مــینمایــد و ایــن شـــکافتگی در نزدیکتــرین نقطــه بــه محـــل روي مــیدهــد. نـــوروزي و اشجعی((۱۹۷۸ بـر اسـاس ارزیـابی زمـینلـرزههـاي مهـم ایـران فرمـول تجربـیاي ارائـه کردنـد کـه بزرگی زلزله را کمی بـیش از حـد نشـان مـیدهـد. همچنـین امبرسـیز و ملویـل((۱۹۸۲ نیـز فرمـولی براي محاسبه بزرگی زمینلرزه حاصـل از فعالیـت گسـل ارائـه کـردهانـد کـه بـراي M≥۶ صـدق مـی-

کند. نـوروزي((۱۹۸۵ نیـز بـه شـرط اینکـه طـول گسـلش کمتـر از Km 85 وM≥۶ باشـد ارائـه کـرده است. با بدست آوردن بزرگـی زمـین لـرزه حاصـل از گسـلش مـیتـوان شـتاب افقـی ناشـی از ایـن زمینلرزه را با توجـه بـه فاصـله از مرکـز زلزلـه بـراي طراحـی سـازه محاسـبه کـرد، دنـووان((۱۹۷۳

فرمولی بدین منظور ارائه کـردهاسـت. دمـز و مـور((۱۹۷۹ رابطـهاي بـر پایـه زمـینلـرزه هـاي ایـران ارائهکردهاند که حداکثر شتاب افقـی سـاختگاه را تعیـین مـیکنـد. در ایـن بـرآورد نیمـی از طـول هـر گسل در پی جنبش زمین گسـلش مـیکنـد و ایـن گسـلش در نزدیکتـرین نقطـه بـه محـل سـاختگاه

۷۲

مجموعه مقالات نهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، ۱۳۸۴

در نظر گرفته میشود. بـراي محاسـبه بیشـینه سـرعت افقـی و حـداکثـر جابجـایی افقـی، تریفنـاك و بریدي((۱۹۷۵ فرمولی ارائـه نمـودهانـد کـه مـا از آن اسـتفاده نمـودیم. گسـلهاي مهـم منطقـه کـه بـر روي سازه مورد نظر میتوانند تاثیر گذار باشند در جدول۱ مورد بررسی قرار گرفتهاند.

لرزهخیزي منطقه:

قبـل از آنکـه بـه تحلیـل خطـر زلزلـه بپـردازیم، بزرگتـرین زمـین لـرزههـاي پـیش آمـده در اطـراف محل سـد را بررسـی مـی کنـیم تـا بیشـینه لـرزهخیـزي تـا حـدودي مشـخص گـردد.مراکـز سـطحی زمینلرزه هاي مهم اطراف گزینه و گسلهاي تاثیرگذار در نقشه هاي ۲و۳ مشخص اند.

نقشه-۲ گسلهاي مهم در محدوده ۳۰۰ کیلومتري اطراف طرح بهمراه مراکز سطحی زمینلرزههاي مهم (اقتباس از نقشه

سازمان زمینشناسی کشور- بربریان(۱۹۷۶ مقیاس ۱:۵۰۰۰۰۰۰

۷۳

تعیین قابلیت لرزهخیزي و تحلیل خطر زلزله ساختگاه سد خاکی توزانلو درگز

نقشه-۳ مراکز سطحی زمینلرزهها و زمان وقوع زلزلههاي مهم بهمراه گسلهاي مهم منطقه (اقتباس از نقشه سازمان انرژي

اتمی ایران، مهاجر اشجعی- نوروزي- نبوي (۱۹۸۲ مقیاس ۱:۲۵۰۰۰۰۰

جدول-۱ توان لرزهزایی گسلهاي اساس گستره طرح (توزانلو)

۷۴

مجموعه مقالات نهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، ۱۳۸۴

زمینلرزههاي تاریخی،