دانلود پایان نامه ارزیابی GIS مبنای آسیب‌پذیری مساكن شهری در برابر زلزله

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

دانشگاه هرمزگان

پردیس دانشگاهی قشم

 پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته‌

سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی

 عنوان:

ارزیابی GIS مبنای آسیب‌پذیری مساكن شهری در برابر زلزله

با بهره گرفتن از AHP (مطالعه موردی: بافت فرسوده شهر میناب)

استاد راهنما:

دکتر رسول مهدوی

استاد مشاور:

دکتر علی درویشی بلورانی

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده      

گسل‌های بزرگ و فعال واقع در شرق شهر میناب از مهم‌ترین عوامل تكتونیكی منطقه محسوب می‌شوند که در سال‌های گذشته زلزله‌های متعدد و شدیدی را به وجود آورده است و فعالیت آنها در آینده ممكن است خسارات سنگینی را به بار آورد. لذا شهر میناب و بویژه بافت فرسوده آن از ریسك‌پذیری بالایی در مقابل زلزله برخوردار است. در تحقیق حاضر، با تلفیق GIS و AHP و معرفی شاخص‌های آسیب‌پذیری، به بررسی وضعیت کنونی بافت فرسوده شهر میناب از نظر میزان آسیب‌پذیری در برابر زلزله پرداخته و نواحی آسیب‌پذیر مشخص شد. داده‌های مورد نیاز از جمله شبکه معابر شهری، کاربری‌ها، تراکم جمعیت، مشخصات سازه‌ای و … گردآوری و جهت ایجاد پایگاه داده آماده‌سازی شدند. سپس با توجه به حجم انبوه شاخص‌های مکانی، جهت حصول به اطلاعات برای اخذ تصمیم، داده‌ها با بهره گرفتن از GIS و روش  AHPپردازش و نقشه نهایی آسیب‌پذیری بافت فرسوده تولید شده و مناطق با درجات مختلف آسیب‌ مشخص گردید. بر اساس این نقشه، محلات شیخ آباد، شهید عباسپور، پاکوه، باغ ملک، جوی باریکو و جنگجنگو بافت فرسوده (محلات قدیمی) به عنوان محدوده‌های با آسیب‌پذیری زیاد مشخص شده‌اند. این در حالی است که محلات پاکوه و باغ ملک جز تراکم‌های بالای جمعیتی در منطقه بافت فرسوده محسوب می‌شوند. نتایج تحقیق حاضر نشان می‌دهد که بخش عمده‌ای از آسیب‌های ناشی از زلزله، بدلیل فرسوده بودن و مقاومت کم ساختمان‌ها، ریزدانگی ساختمان‌ها و معابر کم عرض می‌باشد که این امر لزوم اتخاذ تصمیمات ویژه‌ای را در جهت کاهش آسیب و مدیریت بحران مشخص می کند. در بحث زلزله و شهر، سیستم GIS با قابلیت جمع‌ آوری داده‌های مکانی و توصیفی، ذخیره‌سازی، تغییر و تحول، تحلیل، مدل‌سازی و نمایش اطلاعات مکانی به همراه اطلاعات غیرمکانی می‌تواند به عنوان علم و فن‌آوری بهینه در جهت ساماندهی و تجزیه و تحلیل جامع و سریع اطلاعات و کمک به اخذ تصمیمات سریع و در عین حال صحیح در مدیریت بحران مورد استفاده قرار گیرد.

کلید واژه: زلزله، آسیب‌پذیری، سیستم اطلاعات جغرافیایی، تحلیل سلسله مراتبی، بافت فرسوده شهر میناب.

  فهرست مطالب

عنوان                                                صفحه

1 فصل اول.. 8

1-1. مقدمه. 9

1-2. بیان مسأله. 9

سؤال‌های اصلی تحقیق.. 10

1-3. اهمیت و ضرورت تحقیق.. 10

1-4. پیشینه تحقیق.. 36

1-5. فرضیه‌های تحقیق.. 11

1-6. اهداف اساسی تحقیق.. 11

1-7. جمع‌بندی كلی.. 11

2 فصل دوم. 12

2-1. شهرها و مخاطرات طبیعی 13

2-2. خطر زلزله در شهرها 13

2-2-1. خطر زلزله. 13

2-2-2. آسیب‌پذیری در زلزله. 14

2-2-3. بحران زلزله: 14

2-3. انواع بحران.. 15

2-4. زلزله و بحران ناشی از آن.. 15

2-5. منابع لرزه‌ای.. 16

2-6. شدت و بزرگی زلزله. 16

2-7. آسیب‌ها و خسارات ناشی از زلزله. 16

2-7-1. خسارات وارد بر زمین: 17

2-7-2. خسارت وارد بر سازه‌ها 17

2-7-2-1. خسارت وارد بر ساختمان‌ها 18

2-7-2-2. خسارت وارد بر سازه‌های غیر ساختمانی.. 18

2-7-2-3. خسارت وارد بر شریان‌های حیاتی.. 18

2-7-2-4. خسارات ناشی از حوادث ثانویه. 18

2-8. گسترش فیزیکی شهرها و افزایش آسیب‌پذیری.. 18

2-8-1. ایمنی شهری.. 19

2-8-2. آسیب‌پذیری شهری.. 20

2-8-3. ساختار شهر. 20

2-8-4. بافت شهر. 21

2-9. فرسایش و فرسودگی.. 23

2-10. عوامل مؤثر در آسیب‌پذیری لرزه‌ای شهرها 23

2-10-1. تحلیل آسیب‌پذیری کالبدی.. 25

2-11. برنامه‌ریزی شهری و آسیب‌پذیری شهرها 25

2-12. ارتباط بین کاربری زمین و آسیب‌پذیری در برابر زلزله. 26

2-13. مدیریت بحران.. 27

2-14. نقش GIS در مدیریت بحران.. 28

2-14-1. GIS و فاز کاهش اثرات.. 29

2-14-2. GIS و فاز آمادگی.. 29

2-14-3. GIS و فاز پاسخگویی.. 29

2-14-4. GIS و فاز بازسازی.. 30

2-15. نقش برنامه‌ریزی شهری در مدیریت بحران (زلزله) 30

2-16. تصمیم‌گیری.. 30

2-16-1. تصمیم‌گیری مکانی.. 31

2-16-1-1. تصمیم‌گیری چند معیاره (MCDM) 31

2-16-1-1-1. مدل‌های گسسته و پیوسته. 33

2-16-1-1-2. مدل های جبرانی و غیر جبرانی.. 33

2-16-1-1-3. نمونه‌های فردی و گروهی.. 33

2-17. روش‌های‌ وزن‌دهی‌: 34

2-17-1. فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی( (AHP. 34

2-18. مجموعه‌های فازی و عارضه‌های فازی.. 35

3 فصل سوم. 42

3-1. موقعیت جغرافیایی شهر میناب.. 43

3-1-1. ویژگی‌های طبیعی و زمین‌شناسی منطقه. 44

3-1-2. اقلیم شهر میناب.. 45

3-2. بلایای طبیعی به ویژه مسائل مربوط به زلزله‌خیزی و جایگاه اراضی در مدیریت بحران.. 46

3-3. نظام فضایی و تقسیمات كالبدی شهر میناب.. 46

3-4. معرفی كلی بافت‌های فرسوده و مسئله‌دار شهر میناب.. 47

3-5. گونه‌بندی بافت‌های فرسوده شهر میناب.. 47

3-5-1. بافت قدیمی.. 48

3-5-2. بافت میانی.. 48

3-5-3. بافت حاشیه‌ای جدید. 48

3-6. بررسی زیرساخت‌های شهری.. 49

3-7. بررسی کاربری‌های بافت فرسوده شهر. 49

3-8. ایجاد پایگاه اطلاعاتی.. 51

3-8-1. گردآوری و آماده‌سازی داده. 51

3-8-2. طراحی پایگاه اطلاعاتی.. 52

3-9. تلفیق روش تصمیم‌گیری چندمعیاره (MCDM) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) 52

3-10. انتخاب معیارهای ارزیابی آسیب‌پذیری.. 53

3-10-1. آسیب‌پذیری ناشی از تراكم جمعیتی محله‌های بافت فرسوده. 54

3-10-2. آسیب‌پذیری ناشی از میزان دسترسی به فضاهای باز. 57

3-10-3. آسیب‌پذیری ناشی از جنس مصالح و عمر سازه‌ها 58

3-10-4. آسیب‌پذیری ناشی از ریزدانگی بافت ساختمانی (مساحت قطعات) 60

3-10-5. آسیب‌پذیری ناشی از تعداد طبقات.. 62

3-10-6. دسترسی به شبکه معابر و تأثیر آن بر میزان آسیب‌پذیری.. 63

3-10-7. آسیب‌پذیری ناشی از ناسازگاری کاربری‌ها 64

3-11. وزن‌دهی معیارها و قواعد تصمیم‌گیری چندمعیاری.. 65

3-11-1. روش مبتنی بر مقایسه دو به دو. 66

3-11-1-1. ساختن سلسله‌مراتب… 66

3-11-1-2. مقایسه زوجی و محاسبه وزن.. 66

3-11-1-3. محاسبه نرخ ناسازگاری.. 67

3-11-1-3-1. میانگین بردار ناسازگاری.. 68

3-11-1-3-2. محاسبه شاخص ناسازگاری.. 68

3-11-1-3-3. محاسبه شاخص ناسازگاری ماترس تصادفی.. 68

3-11-1-3-4. محاسبه نرخ ناسازگاری.. 69

3-12. فازی‌سازی لایه‌ها 69

3-13. نتیجه‌گیری.. 70

4 فصل چهارم. 71

4-1. تحلیل آسیب‌پذیری در برابر زلزله به تفکیک شاخص‌های معرفی شده در تحقیق.. 72

4-1-1. ‌‌ آسیب‌پذیری ناشی از تراکم جمعیت… 72

4-1-2. آسیب‌پذیری ناشی از دسترسی به فضاهای باز. 73

4-1-3. آسیب‌پذیری ناشی از قدمت ساختمان‌ها 73

4-1-4. آسیب‌پذیری ناشی از جنس مصالح ساختمان‌ها 74

4-1-5. آسیب‌پذیری ناشی از ریزدانگی بافت‌های ساختمانی.. 75

4-1-6. آسیب‌پذیری ناشی از تعداد طبقات طبقات ساختمان.. 76

4-1-7. عدم دسترسی به معابر شهری و آسیب‌پذیری ناشی از زلزله. 77

4-1-8. آسیب‌پذیری ناشی از ناسازگاری کاربری‌های همجوار. 78

4-2. محاسبه‌‌ی وزن‌های شاخص‌ها 80

4-3. پهنه‌بندی آسیب‌پذیری منطقه. 82

4-4. فازی‌سازی لایه‌های اطلاعاتی.. 83

4-4-1. عملگر فازی AND.. 88

5 فصل پنجم.. 89

5-1. جمع‌بندی و نتیجه‌گیری.. 90

5-2. آزمون فرضیه‌ها‌ی تحقیق.. 91

5-3. محدودیت‌ تحقیق.. 92

5-4. پیشنهادها 92

5-5. منابع.. 93

1-1. مقدمه

در طی قرن بیستم بیش از 1100 زلزله‌ی مخرب در نقاط مختلف كره زمین روی داده كه در اثر آن بیش از 1500000 نفر جان خود را از دست داده‌اند كه 90 درصد آن‌ ها عمدتاً ناشی از ریزش ساختمان‌هایی بوده كه از اصول مهندسی و ایمنی كافی برخوردار نبودند (لانتادا[1]، 2008). ایران به عنوان کشوری زلزله‌خیز، طی دهه‌ های گذشته آسیب‌های اجتماعی و اقتصادی فراوانی از زلزله‌های متعدد متحمل شده است. این در شرایطی است كه شهرهای كشور ما در برابر زمین‌لرزه پنج و نیم و شش ریشتر به طور جدی آسیب‌پذیرند (عکاشه، 1378).

اگر جلوگیری از وقوع زلزله امکان‌پذیر نیست، ولی کاهش‌های آسیب‌های ناشی از آن امکان‌پذیر است. چیزی که بیش از همه اهمیت دارد، نجات دادن جان انسان‌ها در برابر این رخداد طبیعی است .رشد شهری باعث تسهیلات زیادی می‌شود ولی در عین حال عوامل بحران‌زا هم بیشتر شده و تسهیلات محیطی تبدیل به ضرر می‌شود (ناکابایاشی[2]، 1994). ضرورت کاهش آسیب‌های اجتماعی (تعداد تلفات و مجروحین)، اقتصادی (هزینه‌های بازسازی، از کار افتادن اقتصاد شهر) و کالبدی (تخریب ساختمان‌ها) ناشی از زلزله بر کسی پوشیده نیست. علاوه بر این تخریب بافت، تأخیر در تخلیه جمعیت ساکن، مسدود شدن شبکه‌های ارتباطی، افزایش خسارات و زنده به گور شدن هزاران نفر از دیگر مسایل خواهد بود. بسیاری از افراد که در زیر آوار مانده‌اند، اگر امکان دسترسی و کمک‌رسانی به آنها مسیر نباشد، آنها نیز جان خود را از دست خواهند داد. کاهش آسیب‌پذیری جوامع شهری دربرابر زلزله زمانی به وقوع خواهد پیوست که ایمنی در برایر زلزله در تمام سطوح برنامه‌ریزی مدنظر قرار گیرد که در میان تمامی سطوح سطح میانی برنامه‌ریزی کالبدی یعنی شهرسازی یکی از کارآمدترین سطوح برنامه‌ریزی برای کاهش آسیب‌پذیری دربرابر زلزله می‌باشد (حبیبی و همکاران، 1387). 

 1-2. بیان مسأله

زلزله پدیده‌ای است طبیعی كه بی‌توجهی به آن خسارات جبران‌ناپذیری به دنبال خواهد داشت. وقوع زلزله‌های شدید بشر را بر آن داشته است كه در فكر تدوین یک برنامه زیربنایی برای كاهش خطرات و آسیب‌های ناشی از آن باشد. ویژگی‌های زمین‌ساخت كشور، زلزله را به عنوان یكی از مخرب‌ترین عوامل انهدام حیات انسانی مطرح نموده است. بررسی‌های تاریخی نشان می‌دهد كه مناطق وسیعی از كشورمان توسط این حادثه طبیعی متحمل آسیب‌های جانی و مالی گردیده است. براساس گزارش سازمان ملل، در سال 2003 میلادی، كشور ایران در بین كشورهای جهان رتبه نخست را در تعداد زلزله‌های با شدت بالای پنج و نیم ریشتر و یكی از بالاترین رتبه‌ها را در زمینه‌ی آسیب‌پذیری از زلزله و تعداد افراد كشته شده در اثر این سانحه، داشته است. بـر اساس همیـن گـزارش، در كشور ایـران زلـزلـه وجـه غالب را در بین سـوانـح طبیعـی دارا است (سازمان کاهش بلایای طبیعی ملل متحد[3]، 2004). می‌توان گفت آنچه موجب افزایش تلفات در زلزله می‌شود، زلزله نیست بلكه ساختمان‌های غیرمقاوم یا كم مقاومتی است كه دراثر غفلت‌ها، ندانم‌كاری‌ها، عدم احساس مسئولیت در انجام وظایف توسط دست اندركاران ساخت و ساز اعم از قانون‌گذاران، تدوین‌كنندگان آیین نامه‌های لرزهای و ضوابط شهری و شهرسازی، طراحان و مالكان است كه متناسب با مشاركت خود در ساخت و ساز غیراصولی، باعث بروز چنین فجایعی می‌شوند (مهدیان، 1381). كشور ایران با آسیب‌پذیری لرزه‌ای گروه‌‌های خاصی از ساخت و سازها مانند: ساختمان‌های عمومی با مصالح غیرمسلح بنایی، ساختمان‌های پرجمعیت قدیمی در مراكز شهری، بافت‌های فرسوده، منازل مسكونی و سازه‌های بتنی كه در دهه 1960 تا 1980 با مصالح و طراحی ضعیف سر برآورده‌اند روبرو است. شهرها مكان تجمع جمعیت و افزایش بارگذاری‌های محیطی و اقتصادی هستند، وجود این مسأله مهم ضرورت كاهش آسیب‌پذیری در برابر زلزله را مطرح می‌كند. ویژگی‌های زمین‌ساخت كشور، زلزله را به عنوان یكی از مخر‌ب‌ترین و تهدیدكننده ترین عوامل انهدام حیات انسانی مطرح نموده است. بررسی تاریخی نشان می‌دهد كه نقاط یا مناطق وسیعی از كشورمان توسط این حادثه‌ی طبیعی متحمل آسیب‌های جانی و مالی گردیده است. شهر تنها مجموعه‌ای از ساختمان‌ها نیست، بلكه پدیده‌های انسانی، اجتماعی، فرهنگی، اقتصادی و كالبدی است .بدین ترتیب شهر به عنوان مجموعه‌ای از عناصر تعریف می‌گردد تا بتوان به روش‌های مناسبی جهت ارزیابی كالبد شهر و تعیین شاخص‌های كالبدی آسیب‌پذیری رسید و نیز راهكارهایی برای كاهش آسیب‌پذیری ارائه نمود.

سؤال‌های اصلی تحقیق این است:

• آیا با توجه به معیارهای مورد استفاده می‌توان آسیب‌‌پذیری مناطق مختلف بافت فرسوده شهر میناب را به کمک GIS به صورت کمّی مدل‌سازی نمود؟
• مهمترین معیار مؤثر در آسیب‌پذیری بافت فرسوده شهر میناب در هنگام وقوع زلزله کدام است؟

1-3. اهمیت و ضرورت تحقیق

زلزله به عنوان پدیده‌ای طبیعی، زمانی مخاطره آمیز و بحران‌آفرین است كه جامعه‌ی واقع در معرض زلزله، نسبت به آن آسیب‌پذیر باشد. زلزله یكی از مخاطرات طبیعی است كه همواره احتمال رخ دادن این حادثه طبیعی به ویژه زمانی كه شرایط رخ دادن آن، از جمله وجود گسل‌های متعدد فراهم باشد، وجود دارد. تعیین مشخصات كالبدی، تیپ ساختمانی، تركیب كالبدی قطعات و راه‌ها، نوع كاربری‌ها، تراكم جمعیتی، تیپ ساختمانی مناسب، تراكم ساختمانی كم، استفاده از راه‌ها به عنوان فضاهای گریز و پناه و …، از جمله روش‌های كاهش آسیب‌پذیری می‌باشند )عسگری، 1381). یكی از عمده‌ترین فعالیت‌ها در راستای كاهش خطرات ناشی از زلزله و افزایش ایمنی عمومی، مطالعات پهنه‌بندی لرزه‌ای مناطق شهری و تعیین میزان آسیب‌پذیری ساختمان‌های گوناگون شهر است كه بایستی در مقیاس مناسب و مطلوب صورت پذیرد (مهندسین مشاور طراحان بافت و معماری، 1388). با توجه به گسل میناب، این شهرستان از نظر زلزله‌خیزی و مسائل زلزله‌شناسی حائز اهمیت است و نواحی میناب جایی است که زاگرس تمام و مکران شروع می‌شود و میزان فعالیت لرزه‌خیزی زیاد است، به همین دلیل شبکه لرزه‌خیزی در میناب راه‌اندازی شد. این ضرورت به طور جدی احساس می‌شود كه با ایجاد یک مدل مناسب و به كارگیری انواع داده‌های مكانی و غیر‌مكانی و انجام تحلیل‌های مربوط در سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی و سیستم‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره، بتوان به ارزیابی و تحلیل آسیب‌پذیری شهر میناب در برابر زلزله كمك نموده و در كنار كسب آمادگی‌های لازم در برابر این خطر طبیعی، در یک فرایند سیستماتیک به مدیریت بحران‌های ناشی از سوانح طبیعی پرداخت.

1-4. فرضیه‌های تحقیق

• مدل‌های مکان مبنای مبتنی بر GIS قابلیت مدل‌سازی آسیب‌پذیری منطقه بافت فرسوده شهر میناب را دارند.
• معیار قدمت ساختمان مهمترین عامل در آسیب‌پذیری بافت فرسوده میناب در هنگام زلزله می‌باشد.

تعداد صفحه :102

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        *       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.