就德黑兰的岩土工程，结构，社会和物理距离的指标分析利用多标准决策技术的住宅用料地震易损性GIS建模外文翻译资料

 2022-03-01 22:31:40

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就德黑兰的岩土工程，结构，社会和物理距离的指标分析利用多标准决策技术的住宅用料地震易损性GIS建模

摘 要

确定地震脆弱性的主要问题在于全面了解与地震发生有关的所有可能的损害。因此，考虑到地震发生时的峰值地面加速度，结构类型，不同年龄组之间的人口分布，教育水平以及与医院（或医疗中心）的物理距离等因素，并将其分为四类通往所需设施和危险设施的岩土工程的因素，结构、社会和物理距离指标将为我们提供更优质准确的结果。为此，本文使用层次分析法来研究标准方案或替代方案的重要性，并利用地理信息系统研究德黑兰对地震的脆弱性。这项研究的重点是包围德黑兰的三个活跃的、主要的断层：Mosha，North Tehran和Rey。为了全面确定漏洞，研究开发了三种方案。在每种情景中分析德黑兰不同地区的地震脆弱性并将其分为四个级别：高，中，低和安全。结果表明，关于地震脆弱性，Mosha，North Tehran和Rey的断层分别造成6%,16%和10％的德黑兰高度脆弱，而34%,14%和27％的指标值是安全的。

关键词：地理信息系统；危害地球系统；德黑兰；地震脆弱性

GIS modeling of seismic vulnerability of residential fabrics considering geotechnical, structural, social and physical distance indicators in Tehran using multi-criteria decision-making techniques

ABSTRACT

The main issue in determining seismic vulnerability is having a comprehensive view of all probable damages related to earthquake occurrence. Therefore, taking into account factors such as peak ground acceleration at the time of earthquake occurrence, the type of structures, population distribution among different age groups, level of education and the physical distance to hospitals (or medical care centers) and categorizing them into four indicators of geotechnical, structural, social and physical distance to needed facilities and from dangerous ones will provide us with a better and more exact outcome. To this end, this paper uses the analytic hierarchy process to study the importance of criteria or alternatives and uses the geographical information system to study the vulnerability of Tehran to an earthquake. This study focuses on the fact that Tehran is surrounded by three active and major faults: Mosha, North Tehran and Rey. In order to comprehensively determine the vulnerability, three scenarios are developed. In each scenario, seismic vulnerability of different areas in Tehran is analyzed and classified into four levels: high, medium, low and safe. The results show that, regarding seismic vulnerability, the faults of Mosha, North Tehran and Rey make, respectively, 6, 16 and 10% of Tehran highly vulnerable, while 34, 14 and 27% is safe.

Key words: GIS; hazardous earth system; Tehran；Seismic vulnerability

目 录

就德黑兰的岩土工程，结构，社会和物理距离的指标分析利用多标准决策技术的住宅用料地震易损性GIS建模 I

第一章 简介 1

第二章 研究区域 3

第三章 方法和数据分析 5

3.1 指标 5

3.1.1 岩土工程指标 6

3.1.2 结构指标 6

3.1.3 社会指标 6

3.1.4 到所需设施的物理距离指示器，远离危险设施 7

3.2 方法论 8

第四章 结论 11

4.1 岩土工程指标 11

4.2 结构指标 12

4.3 社会指标 13

4.4 物理距离指标 13

第五章 讨论 15

第六章 结论 16

参考文献 17

第一章 简介

伊朗高原位于欧亚大陆和阿拉伯半岛的两块板块之间，是阿尔卑斯 - 喜马拉雅造山带的一部分，是世界上最活跃的地震区之一。该范围内的构造活动是北向阿拉伯板块向欧亚大陆运动的结果，揭示了这两块板块的收敛(Berberian，1981; Hessami等，2001; Allen等，2004）。GPS研究表明，阿拉伯板块每年向北移动约21至25毫米（Sella等，2002; Vernant等，2004）。由于不同地区存在不同的地质构造，伊朗高原上的这种运动的结果是多种多样的（Hes-sami等，2006），这使得Makran俯冲带的运动量达到每年18毫米，而Koppeh Dagh的运动量达到8毫米。在Zagros和Alborz山区，每年还有大约8毫米的向西运动（Fu et al., 2007）。这些整体运动给该地区造成了大量的物质损失和经济损失。例如是Bam地震（(2003, Mw =6.6），造成3万多人死亡，1万多人受伤，10万人无家可归，80％的房屋遭受了更为严重的破坏（伊朗伊斯兰共和国减灾国家报告，2005年）。从统计数据来看，可以说在过去的100年里，伊朗高原经历了14次大地震，震级为7次（里氏震级）和51次地震，震级为6次至7次。Buin-Zahra地震（(1962, Ms =7.3）、Dashte Bayaz地震 (1968, Ms =7.3）、Tabas地震（1978, Ms =7.8)、Sirch地震（1981, Ms =7.3）和Manjil地震（1990, Ms =7.7）也是类似的案例（Mahdi和Mahdi，2013）。

大德黑兰（伊朗首都）的人口约为1200万。该城市由于位于三个活动断层附近，即Mosha，North Tehran和Rey断层，所以具有很高的地震易发性潜力，对地震目录的研究证明了这一说法。因此，为德黑兰制定地震脆弱性图是一个必不可少的环节。

由于若干因素共同决定了城市的地震脆弱性，并且所有因素都必须同时进行研究，因此可以使用多标准决策（MCDM）技术来解决这一问题。MCDM技术遵循一系列方法，这些方法可以用于解决复杂决策的技术和算法，涵盖广泛的选择，并通过多种互相冲突、不可通约的标准进行评估与开发，确定决策选择的优先顺序（Malczewski，1999;Suaacute;rez-Vega等，2011）。地理信息系统（GIS）推动脆弱性研究和自然灾害分析成为管理，控制，处理和分析空间数据的有用工具（Rashed和Weeks，2003; Gamper等，2006; Almasri，2008），利用GIS Malczewski（2006）开发的基于多标准的决策（GIS-MCDM）提供了对来自不同位置和描述观点的空间标准进行优先排序和组合的可能性，并最终做出全面的决策。根据所需的操作，可以使用不同的GIS-MCDM技术，以便从替代解决方案中获得最终评估，层次分析法（AHP）就是其中之一。

AHP是为多决策制定而开发的最全面的算法之一，因为它支持分层次形成复杂项；还有可能同时考虑不同的质量和数量标准（Chen et al., 2008）。因此， AHP与GIS的结合解决了许多复杂的空间问题。基于上述情况，通过AHP和GIS评估城市对包括地震在内的自然事件的脆弱性进行了大量研究，其中Chen等人（2001）、Rashed和Weeks（2003）、Cutter等人（2003）、Servi（2004）、Ebert等人（2009）、Schmidtlein等人（2008年）、BoteroFernaacute;n-dez（2009年）和Nefeslioglu等人（2013）仅是其中几个示例。

本研究考虑了Mosha，North Tehran和Rey断层的三种地震情景以评估德黑兰的地震脆弱性。为此，不仅要考虑岩土工程指数，还要参考文献、专家意见和伊朗过去地震的经过，以及其他影响城市地震脆弱性的因素，包括结构类型，不同年龄段的人口分布，水平教育和道路网络距离（进一步分为三个指标：到所需设施的结构，社会和物理距离以及与危险设施的距离），这些因素都被考虑在内。这些标准（指标）中的每一个都被划分为备选方案（指标）。在下一步中，为了获得每个标准或替代方案的权重，使用AHP和标准与替代方案的成对比较，然后使用GIS确定关于增加的重量组合标准或替代方案。最后，根据每个上述故障的活动产生的三次可能的地震，为德黑兰开发了三个地震脆弱性图。

第二章 研究区域

德黑兰位于纬度51◦15rsquo;和51◦35rsquo;E和经度35◦33rsquo;和35◦50rsquo;N。在过去的30年里，由于经济、福利和文化问题，该市经历了一次大规模的移民浪潮。大都市的人口从2006年的约1100万增加到2011年的1200万（平均增长率为每年1.44）（Seifolddini和Mansourian，2014）。除人口外，德黑兰官员还考虑了许多因素，将城市划分为22个地区，以便为公民提供更好的服务。德黑兰位于Alborz山脉的南部山麓，靠近三个活动断层，Mosha，North Tehran和Rey，使这个城市在地震问题上变得值得关注。课题对距离100公里以外的地震的分析（图1a和b）显示了该范围的地震状态。

正如地震和地震构造研究的目录所示，德黑兰地震的发生部分是三个活动断层运动的结果。

1. Mosha断层，最初被Berberian等人（1985）、和Tchalenko等人（1974年）描述为向北倾斜的逆断层，在Alborz山脉的南部边缘长175公里。Mosha断层由三个方向略有不同的区段组成（Landgraf等人，2009）。这一断层的走向在西段从EW向中央段的WNW-ESE变化。东段攻击WNW-ESE（Tatar等人，2012）并沿着北倾平面进行左侧运动（Allen等人，2004; Bachmanov等人，2004），但略有正常偏移（Ritz）等人，2006）。Mosha已经被认为是几个超过6.5级的历史地震的成因，如AD958 (Mssim;7.7)、 AD1665 (Mssim;6.5)和AD1830 (Mssim;7.1) (Berberian 和 Yeats, 2001).。

2. 北德黑兰断层由位于德黑兰北部和西部的断层组成，估

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