تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,116,651 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,221,360 |
معرفی تنشهای گسلی بر فیبرنوری FBGبرای بررسی امکانسنجی به عنوان یک پیش نشانگر برای زمینلرزه | ||
فیزیک زمین و فضا | ||
مقاله 2، دوره 42، شماره 1، خرداد 1395، صفحه 15-24 اصل مقاله (980.84 K) | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2016.55104 | ||
نویسندگان | ||
محمدرضا توکلی* 1؛ حسین امیری2؛ مجید نعمتی2 | ||
1دانشجو / دانشگاه شهید باهنر کرمان | ||
2استاد /دانشگاه شهید باهنر کرمان | ||
چکیده | ||
در این پژوهش با توجه به ویژگی فیبرنوری و حساسیتی که نسبت به تغییر پارامترهای فیزیکی نشان میدهد، به عنوان راهکاری جدید امکان استفاده از آن به عنوان پیش نشانگر لرزهای در ساختار گسلی در سطح زمین مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نمودار گسیختگی کولمب تنشهای قبل از زمین لرزه با بکارگیری دایره موهر با روشی خاص تخمین زده شده است. با توجه به اینکه این تنشها مربوط به کانون زمین لرزه در اعماق زمین میباشد، ابتدا لازم است چگونگی تغییرات تنش اطراف کانون به طرف سطح زمین (محل بکارگیری فیبر) مورد بررسی قرار گیرد. سپس با توجه به آستانه حساسیت فیبرهای نوری، فبیرنوری مبتنی بر توری براگ با تناوب کوتاه با پوشش حباب شیشهای مناسبتر تشخیص داده شد. با اعمال تنشهایی که بتدریج و در نواحی سطحی گسل تجمیع مییابد تغییرات در طول موج نور خروجی محاسبه شده است. با توجه به فعالیت گسل کوهبنان واقع در شمال استان کرمان تنشهای کولمب ناشی از چند زلزله این منطقه از جمله زلزله 2005 این گسل در زرند تقریباً از سه سال تا دو روز مانده به زمان زلزله تخمین و مورد استفاده قرار گرفته شد. مشاهده میشود که در این منطقه گسلی از حدود دو ماه مانده به رخداد جابجایی در طول موج نور خروجی از فیبرنوری از میزان 16/6 نانومتر و از 22 روز مانده به حادثه از 57/6 نانومتر عبور میکند، که میتواند زمان قابل توجهی برای هشدار باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
تنش؛ دایره موهر؛ گسیختگی کولمب؛ فبیرنوری مبتنی بر توری براگ با تناوب کوتاه؛ اختلاف راه؛ پیش نشانگر لرزه ای | ||
مراجع | ||
خواجوی، ر.، منوچهری، م. ف. و ریاحی، ع، 1382، الگوسازی توزیع تنش در گسل مسبب زمینلرزه 1382 بم با روش اجزای محدود، مرکز تحقیقات زمینلرزهشناسی دانشگاه فردوسی مشهد. زارع، م، 1384، مقدمهای بر زلزلهشناسی کاربردی، مرکز چاپ و انتشارات وزارت امور خارجه، 75-85. صالحزاده، ح، 1387، دایرۀ موهر و مسیر تنش در ژئو تکنیک، انتشارات دانشگاه علم صنعت ایران، 22–80. Cocco. M and James R. Rice, “ Pore pressure and poroelasticity effects in Coulomb stress analysis of earthquake interactions “, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, Vol. 107, pp. ESE.2.1-ESE.2.17, 2002.
Cocco. M, Nostro. C and Ekström.G, “Static stress changes and fault interaction during the 1997 Umbria-Marche earthquake sequence”, Journal of Seismology, Vol. 4, pp. 501–516, Oct 2000.
Gafsi. R, and El-Sherif. M. A, “Analysis of Induced-Birefringence effects on Fiber Bragg Gratings”, Optical Fiber Technology, Vol. 6 ,pp. 299-323, July 2000.
https://fa.wikipedia.org/wiki.
http://www.isc.ac.uk/iscbulletin/search/bulletin.
Kersey. A. D , Davis. M. A , Patrick . H. J , LeBlanc. M , Koo. K. P , Askins. C. G , Putnam. M. A , Joseph Friebele. E , “ Fiber Grating Sensors “ , JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, Vol. 15, pp. 1442-1463, Aug 1977.
King. C. P , Stein. Ross S , Lin. J , “ Static stress changes and the triggering of eatthquakes “ , Revised for Bull. Seismol. Soc. Am , Vol. 84, pp. 935-953, June 1994.
Liu. Q, Tokunaga. T and He. Z, “ Realization of nano static strain sensing with fiber Bragg gratings interrogated by narrow linewidth tunable lasers ” , Opt. Express, Vol. 19, pp. 20214-20223, Oct 2011.
M. Mirhabibi, A. Negarestani, M. A. Bolorizadeh, M. R. Rezaei, A. Akhound, “A new approach for radon monitoring in soil as an earthquake precursor using optical fiber” , Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol. 301, pp. 207-211, July 2014.
M. Talebian, J. Biggs, M. Bolourchi, A. Copley, A. Ghassemi, M. Ghorashi, J. Hollingsworth, J. Jackson, E. Nissen, B. Oveisi, B. Parsons, K. Priestley and A. Saiidi , “The Dahuiyeh (Zarand) earthquake of 2005 February 22 in central Iran: reactivation of an intramountain reverse fault “ , Geophys. J. Int, Vol. 164, pp. 137–148, 2006.
Terakawa. T , Zoporowski. A , Galvan.B , Miller. S. A, “ High-pressure fluid at hypocentral depths In The L'Aquila region inferred from earthquake focal mechanisms “, Geology. Gsapubs. Org , Vol. 38, pp. 995-998, Nov 2010.
Urban. F , Kadlec. J , Vlach. R , Kuchta. R , “ Design of a pressure sensor based on Optical Fiber Bragg Grating Lateral Deformation “ , ISSN, Vol. 10, pp. 11212–11225, Dec 2010.
Xu. M. G, Reekie. L, Chow. Y. T, and Dakin. J. P, “Optical in-fiber grating high pressure sensor”, Electron. Lett, vol. 29, pp. 398–399, Feb 1993.
Xu. M. G , Geiger. H , Dakin. J. P , “ Fiber grating pressure sensor with enhanced sensitivity using a glass-bubble housing ” , Electron. Lett. vol. 32 , pp. 128–129 , Jan 1996.
Zhang. Y , Feng. D , Liu. Z , Guo. Z , Dong. X , Chiang. K. S , Chu. B. C. B , “ High-sensitivity pressure sensor using a shielded polymer-coated fiber grating ” , IEEE Photon. Technol. Lett , vol. 13 , pp. 618–619 , June 2001. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,483 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 980 |