به قلم میثم نادری – نگاهی اجمالی به زلزله سی سخت و راهکارها (قسمت اول)
- شناسه خبر: 13632
- تاریخ و زمان ارسال: 11 اسفند 1399 - 11:32
فصل جنوب – میثم نادری
در شب ۲۹ بهمن سال ۱۳۹۹ زمین لرزه ای با قدرت ۵.۶ ریشتر در عمق هشت کیلومتری زمین و در ۱۰ کیلومتری شهر سی سخت، ۱۹ کیلومتری کمه اصفهان و ۲۴ کیلومتری شهر یاسوج، شهر سیسخت در استان کهگیلویه و بویراحمد را لرزاند، این شهر با جمعیتی حدود ۷ هزار نفر در ۳۵ کیلومتری غرب یاسوج مرکز استان کهگلویه و بویراحمد واقع شده است.این منطقه که در پهنه گسلهای دنا و شکستگیهای مرکز زاگرس میانی واقع شده، منطقهای است که از نظر زمین ساختی گسلهای متعدد و فعال دارد و سابقه لرزهخیزی زلزلههای مختلف در این منطقه وجود دارد، از جمله زلزلهای که در سال ۱۳۶۸ در این شهرستان اتفاق افتاده بود. بر اساس بررسیهای اولیه سگمنت دنا از سامانه گسلی زاگرس مرتفع (HZF) در مجاورت رومرکز زلزله امتداد دارند و احتمالا جنبایی آن قطعه گسلی از سامانه گسلی HZF موجب رخداد زلزله ۵.۶ این واقعه شده است. زلزلههای تاریخی تا شعاع ۲ درجه و زلزلههای دستگاهی تا شعاع یک درجه در اطراف رومرکز زلزله ۵.۶ سی سخت استان کهگیلویه و بویراحمد نشان میدهد که تعداد هزار و ۱۵۲ زلزله با بزرگی ۲.۵ و بالاتر در گستره اطراف رومرکز از سال ۲۰۰۶ میلادی تا زمان وقوع زلزله ۲۹ بهمن ماه جاری در سی سخت استان کهگیلویه و بویراحمد (مدت ۱۵ سال) ثبت شده است که از این تعداد ۶ زمینلرزه با بزرگی ۵ و بالاتر و ۳۶ زلزله با بزرگی ۴ تا ۵ و بقیه زمینلرزهها کوچکتر از بزرگی ۴ در اطراف رومرکز گسترده شدهاند.
در سال ۱۳۹۷ نیز زلزله ای با حدود ۵ ریشتر در این منطقه اتفاق افتاده بود اما زمین لرزه بهمن ماه از نظر میزان خرابی و حجم خسارت های وارده در ابعاد مختلف خود بینظیر بود. دو روز قبل یک زمینلرزه کوچکتری در همان پهنا اتفاق افتاده بود، معمولا پشت زلزلههایی که در چنین منطقهای اتفاق میافتد، مجموعهای از پس لرزهها ایجاد میشود و طبیعی است که در ساعات بعد از زلزله پس لرزههای مختلفی در پهنه کانونی این زمینلرزه اتفاق بیافتد به گونه ای که در عصر همان روز قبل از وقوع حادثه اصلی زمین لرزه ای به بزرگی ۲.۸ ریشتر در ایستگاهها به ثبت گردیده بود و پس از زلزله اصلی نگرانی هایی درباره سیر صعودی یا نزولی بودن پس لرزه ها وجود داشت تا اینکه پس لرزه ای با بزرگی ۴.۵ ریشتر در تاریخ ۶ اسفتد رخ داد تا مقداری از نگرانی های مردم و مسولین را کاهش داد ، چرا که طبق قاعده اموری روند پس لرزه ها میتواند به برنامه ریزی های بعدی کمک شایانی بکند.بر طبق گزارش ایستگاه شتابنگاری سیسخت شتاب حداکثر در شهر سیسخت نزدیک نصف شتاب جاذبه زمین بوده در حالیکه مقدار شتاب در شهر یاسوج ۰.۰۲ شتاب جاذبه بوده و این خودش نشان دهنده تکان شدیدی است که در پهنه مرکزی مردم حس کردند و باعث رعب و وحشت شدید انها گردید که یکی از دلایل اصلی این میزان عظیم از حجم خسارت همین موضوع میباشد.
نمودار ۱ شتاب زلزله در شهر سی سخت نمودار ۲ شتاب زلزله در شهر یاسوج
طبق پدیده افزایش مقیاس مقدماتی هنگامی که یک زلزله بزرگ در حال آمادهسازی است، منطقهای که آن زلزله در آن رخ خواهد داد، توالی زمینلرزههای کوچکتر را قبل از واقعه تجربه خواهد کرد. این پیشلرزهها میتواند طی چند ماه از زمان وقوع زلزله بزرگ رخ دهد. هرچه زلزله پیشرو بزرگتر باشد، پیشلرزهها بزرگتر است و مساحت اشغال شده توسط پیشلرزهها بیشتر خواهد شد، دادههای مربوط به زمینلرزههای رخ داده در یک بازه زمانی ۵ ساله از اردیبهشت سال ۹۵ تا بهمن ماه ۹۹ در سی سخت نشان میدهد، دی ماه امسال تعداد زمینلرزههای با بزرگای کمتر از ۴ ریشتر و ریزلرزهها در مقایسه با ماههای قبل افزایش یافته است و این جهش لرزهای در منطقه به احتمال زیاد میتوانست بهعنوان یک پیشنشانگر احتمالی از وقوع زمینلرزه ۶/ ۵ ریشتری روز چهارشنبه در این منطقه، موردتوجه قرار گیرد. زلزلهشناسان معتقدند با توجه به در دست داشتن اطلاعات مربوط به بزرگا، عمق و محل وقوع زمینلرزههای مختلف از جمله ریزلرزههای با بزرگای کمتر از ۴ ریشتر، حساسیت نسبت به تغییر رفتارهای گسلی از بابت افزایش تعداد ریزلرزهها در دورههای زمانی متفاوت میتواند منجر به ایجاد نوعی پیشآگاهی و آمادگی قبلی برای مواجهه با زمینلرزههای احتمالی بزرگتر شود تا شاید از این طریق بتوان خسارتها و تلفات ناشی از وقوع این زمینلرزهها را کاهش داد که متاسفانه مسولین مربوطه میتوانستند با رصد این پیش لرزه ها و حتی در صورت صحیح نبودن فرضیه بالا اما بنا به احتمال میتوانستند با کمی هوشیاری مقداری از خسارت های مالی مربوط به بخش های مختلف صنعت ،کشاورزی و شیلات را کاهش دهند.
ﺻﻔﺤﺎت زﻣﯿﻦ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻫﻢ ﺳﻪ ﻧﻮع حرکتدارند: ﻫﻤﮕﺮا، واﮔﺮا و اﻧﺘﻘﺎﻟﯽ که درحرکت ﻫﻤﮕﺮا ﺻﻔﺤﺎت زﻣﯿﻦ ﺑﻪ ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ ﻧﺰدﯾﮏ ﺷﺪه و ﺑﺎﻋﺚ اﯾﺠﺎد کوهها میشود، درحرکت واﮔﺮا ﻧﯿﺰ ﺻﻔﺤﺎت از ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﮔﺮﻓﺘﻪ و درهها را ﺑﻪ وﺟﻮد میآورند. اﻣﺎ ﺣﺮﮐﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﻧﻘﺶ ﻣﻬﻤﯽ در زمینلرزه اﯾﻔﺎ میکند، در اﯾﻦ ﻧﻮع ﺣﺮﮐﺖ ﺻﻔﺤﺎت زﻣﯿﻦ در ﮐﻨﺎر ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ ﺷﺮوع ﺑﻪ ﻟﻐﺰش میکنند اﮔﺮ ﺻﻔﺤﺎت در ﻧﻘﻄﻪ ﺿﻌﯿﻔﯽ از ﺳﻄﺢ زﻣﯿﻦ ﺣﺮﮐﺖ ﮐﻨﻨﺪ، ﻟﻐﺰش ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﯽ ﺑﺎﻋﺚ ﮔﺴﯿﺨﺘﮕﯽ ﺷﺪه و اﻧﺮژی ﺑﺴﯿﺎر زﯾﺎدی آزاد میگردد، اﯾﻦ ﻟﻐﺰش ﺑﺎﻋﺚ اﯾﺠﺎد زﻟﺰﻟﻪ میشود.اثاری که در اثر این رخ داد به نقاط مختلف از سطح زمین می رسد علاوه بر میزان انرژی آزاد شده به عوامل مختلفی مثل (عمق زلزله، فاصله کانون زلزله از مرکز روزمینی زلزله، جنس خاک و …) بستگی دارد.
در نتیجه طبق این موارد می تواند خسارات وارد شده در طی زلزله را بر مبنای این موارد دانست.
نحوه محاسبه انرژی ازاد شده در زلزله بر حسب ژول LogE=4.8+1.5M که در ان M بر حسب ریشتر میباشد.
در زلزله اخیرعواملی از جمل عمق زلزله که در فاصله نزدیک به سطح زمین رخ داده،قاصله کانونی نزدیک مرکز زلزله به شهر سی سخت و شتاب بالای مولفه عمودی که درفوق بر شمرده شد و همچنین مدت زمان نسبتا بالای زلزله شاید دلایل اصلی این حجم از خسارت وارده میباشد که اگر از نگاه تخصصی تر موضوع بررسی شود ۸۰ درصد خسارت ها به علت نوع وجود سازه های بنایی غیر استاندارد با عمر بالا میباشد.
بر طبق گزارش هایی که تا کنون از سوی مسولین ذی ربط منتشر شده حدود ۱۰۰۰ واحد مسکونی در شهر و روستا تخریب گردیده و ۳۰۰۰ واحد مسکونی نیز نیاز به تعمیر دارند که اگر زیر بنای واحدهای احداثی ۱۸۰ متر نیز در نظر گرفته شود طبق تورم سال ۱۳۹۹ مبلغی حدود ۵۰۰ میلیارد تومان برای احداث این حجم از مسکن مورد نیاز است.
عمده منازل تخریب شده در این زلزله ساختمانهای مصالح بنایی سنتی هستند که فاقد هر گونه شناژ و پی میباشند که عمدتا با بلوک ساخته شده اند، عدم شکل پذیری در ساختمان های بنایی غیرمسلح سبب می شود که روند تخریب و یا ایجاد ترک ها در این ساختمان ها تدریجی نباشد به طوریکه ساختمانهای بنایی تا حد معینی می توانند نیروهای زلزله را تحمل کنند و دراین حد تنها ترک های جزئی در انها ایجاد می شود ولی با افزایش نیرو بطور ناگهانی دچار فروریختگی جزئی یا کلی میشوند.
از دلایل عملکرد ضعیف ساختمان های بنایی در برابر نیروهای زلزله می توان به ترد بودن مصالح و وزن زیاد که سبب جذب انرژی بیشتر در هنگام وقوع زلزله و سختی زیاد اشاره کرد،هنگامی که ساختمان در معرض زمین لرزه قرار می گیرد نیروهای اینرسی متناسب با وزن ساختمان بر آن وارد می شود این نیروها براساس حرکات رفت و برگشتی زلزله و مؤلفه های آن هر لحظه تغییر کرده و ارتعاشات پیچیده ای را سبب می شوند. این ارتعاشات به نحوه اتصال دیوارها به یکدیگر و مهار آن ها در سقف و کف بستگی زیادی دارد وقتی دیوارها اتصال مناسبی با یکدیگر نداشته باشند ارتعاش آنها یکنواخت نبوده و هر کدام دچار خمش خارج از صفحه شده و ترکهایی در گوشه های دیوار یا نزدیک انتهای دیوار ایجاد می شود، زیرا دیوارها مقاومت کششی لازم برای مقابله با نیروهای ایجاد شده از زلزله را ندارند و از دیگر دلایل در این زلزله شاید عمر بالای ۳۵ ساخت این ساختمانها و از رده خارج بودن عمر مفید این سازه ها می باشد، شاید اگر در طول این سالها بعد از زلزله سال ۱۳۶۸ که منجر به ان همه خسارت در سی سخت گردید دستگاه های متولی بخصوص بنیاد مسکن،راه و شهرسازی و نظام مهندسی ساکنین این شهر و روستاهای تابعه را ملزم به ساخت منازل استاندارد میکردند و شرایط گرفتن تسهیلات را برای انها راحت تر میکردند شاید الان شاهد این همه خسارت و ویرانی نبودیم چرا که از لحاظ اقتصادی هزینه مقاوم سازی این مدل سازه های باقی مانده از زلزله مقرون به صرفه نیست و پیشنهاد میگردد این تعداد سازه بنایی باقی مانده نیز مجداد طراحی و طبق اصول جدید ساخته شوند.
سازه های بتنی در زلزله سی سخت عملکرد قابل قبول تری نسبت به ساختمانهای بنایی داشتند و بجز چند مورد که شامل تخریب در دیواره های غیر سازه ای بودند و میزانی خسارت به همراه اوردند ، بقیه در نما و ترک های جزیی شامل خسارت گردیدند که شاید یکی از علتهای اصلی ریزش نمای ساختمانها را در این زلزله رعایت نشدن ضوابط کامل در اتصال آنها به جداره ساختمان و تنوع مصالح در نمای ساختمانها دانست و اگر ناظرین در اجرای ظوابط ۷۱۴ دقت و نظارت بیشتری داشته باشند شاهد این حجم از خسارت در اینده نخواهیم بود، البته در واکاویی دلایل تخریب در این تیپ از سازه ها اشتباهات عوامل اجرایی و نظارت ضعیف در بعضی از سازه ها نیز به وضوح قابل مشاهده می باشد.
صرف نظر از بقیه عوامل تاثثیر گذار شاید بتوان مهم ترین عامل در تخریب سازه های بتنی را تفاوت بین طراحی و طیف پاسخ واقعی در هنگام زلزله دانست که با بررسی های میدانی پیشنهاد میگردد با توجه به زلزله خیزی این منطقه ، در هنگام طراحی سازه های جدید طبق ایین نامه ۲۸۰۰ ، سطح خطر زلزله در این شهرستان مورد ارزیابی مجدد قرار بگیرد و طراحان در هنگام طراحی سازه های جدید ان را دست بالاتر در نظر بگیرند.
طراحی ساختمانها و سازههای مقاوم در برابر زلزله بستگی به پارامترهای مختلفی ازجمله مقاومت، سختی و ظرفیت تغییر شکل غیر الاستیک دارد. این پارامترها باید بهاندازه کافی بزرگ باشند تا سازه بتواند در مقابل نیروی لرزهای مشخصی مقاومت کند.زمانی میتوانیم به این هدف برسیم که ساختار سازه بهدرستی و جزئیات اعضای سازهای دقیق طراحیشده باشد. بهعنوانمثال طراحی تیرها، ستونها و اتصالات بین آنها از اهمیت زیادی برخوردار است.تمرکز روشهای پیشرفته امروزی برای ساخت سازههای مقاوم در برابر زلزله، بر افزایش مقاومت سازه نیست، بلکه تلاش بر این است که نیروی لرزهای وارد بر سازه کاهش داده شود.
نویسنده:دکتر میثم نادری،دکترای تخصصی عمران
ارسال دیدگاه
نظرات ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
نظراتی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
نظراتی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد