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 جمع‌آوری 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. فرآیند 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 آن‌ها عمدتاً ناشی از ریزش ساختمان‌هایی بوده كه از اصول مهندسی و ایمنی كافی برخوردار نبودند (لانتادا[1]، 2008). ایران به عنوان کشوری زلزله‌خیز، طی دهه‌های 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 یك 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