هر وقت زلزله اي زمين را مي لرزاند، هر جاي جهان كه باشد، جدا از فاجعه وابعاد آن كه تا روزها بعد تيتر روزنامه ها و خبرهاي اول تلويزيون ها و راديو ها را به خود اختصاص مي دهد، آخرين يافته ها در رابطه با زلزله توسط كارشناسان مطرح مي شود. مطالب علمي متعددي درباره اين فاجعه طبيعي چاپ و مطرح مي شود و پيش بيني هايي راجع به زلزله هاي آينده از سوي مراكز مختلف زلزله شناسي صورت مي گيرد.
تهران از جمله شهرهايي است كه هر وقت هر جاي جهان زلزله اي اتفاق افتاده، درباره اين شهر، بي دفاع بودن آن در برابر حوادث طبيعي غير مترقبه به ويژه زلزله و مصيبت هايي كه به بار خواهد آمد، لزوم پيش بيني و پيشگيري و مسائلي از اين قبيل سخن رفته است، بادا كه سرانجام چاره جويي اساسي صورت گيرد.
آنچه در پي مي آيد، نحوه طراحي ساختمان ها و چگونگي مقاومت آنها در برابر زلزله است.
ساختمان سازي صحيح، اولين گام در مقابله با زلزله
بعضي از طراحي هاي ساختمان اساسا در برابر زلزله خطر آفرين است. وقتي زمين لرزه در ناحيه اي شهري اتفاق افتد، نوعي انتخاب طبيعي نشان مي دهد كدام ساختمان بلند پابرجا خواهد ماند و كدام فرو خواهد ريخت. در ساختمان اسكلت بندي مهمترين نقش را دارد. ساختماني كه محور بلند آن موازي با جنبش زمين باشد(۱) موج كمتري نسبت به ساختماني كه محور آن عمود بر جنبش زمين است، خواهد داشت. محل اتصال چنين ساختمان هايي (۲) يك جبهه موج و نوسان بيشتري نسبت به جبهه ديگر دارد و شكست پيش مي آيد. همين طور برجي كه از يك ساختار كوتاهتر سر بر آورده(۳) ممكن است از نقطه اتصال بشكند.
پايه هاي ضعيف، مثل ساختماني كه طبقه اول آن فقط از ستون هاي بلند تشكيل شده مي تواند در معرض خرابي باشد(۴). در اينجا هر دو ساختمان به يك اندازه نوسان دارند، اماA دست نخورده مي ماند چون به عنوان يك مجموعه واحد انعطاف پيدا مي كند. در ساختمانB بيشترين انعطاف در طبقه اول، با ساختار سست اتفاق مي افتد و كل ساختمان فرو مي ريزد.
يك ساختمان ممكن است در اثر فركانس امواج زمين ارتعاش و طنين پيدا كند، مثل بچه اي روي تاب كه با فشار بيشتر، بيشتر و بلندتر تاب مي خورد.
نيروي وارد آمده بر كف ممكن است وقتي به بالاي ساختمان مي رسد تا پنج برابر افزايش پيدا كند و در نتيجه خرابي از بالا صورت گيرد (۵).
ساختمان هاي نزديك به هم كه شروع به نوسان مي كنند ممكن است فرو ريزند، پديده اي كه آن را كوبش مي نامند(Pounding) علت اين امر انبوهي بيش از حد آنهاست كه باعث مي شود يك تماس جزيي، مخاطره آميز باشد.
در طراحي ساختمان در مناطق زلزله خيز، آرشيتكت ها توجه بيشتري به زمين شناسي محلي مبذول مي دارند. فونداسيون يكپارچه سخت(۷) امواج زلزله را به صورت تكان هاي كوتاه و سخت منتقل مي كند، زيرسازي و زمينه هاي غير فشرده(۸)، مثل بعضي نقاط كه قبلا بستر درياچه بوده امواج زلزله را مثل امواج اقيانوس منتقل مي كند. در اين صورت ساختمان روي اين زمينه ها مي تواند با امواج تطابق بيشتري پيدا كرده و دستخوش ارتعاش نشود و فرو نريزد.
ساختمان هاي نسبتا بلند ساخته شده روي صخره و سنگ (۹) در محل اتصال ها قدرت تزايدي نيز دارند، يعني در جايي كه يك عضو ساختاري ساختمان (تيرآهن ها) با ديگري اتصال مي يابد يك نيروي اضافي توليد مي شود. اين ساختمان مي تواند انعطاف داشته و زير فشار زلزله مثل يك درخت يا بال هواپيما بازي كند. روي زمين نرم، يك ساختمان محكم كوتاه (۱۰) در برابر امواج بلندزمين ارتعاش پيدا نمي كند. تيرآهن هاي ضربدري به استحكام بنا در برابر زلزله مي افزايد.
اگرچه يك ساختمان (۱۱) به قدر كافي محكم است كه مي تواند نوسانات زمين (فلش ها، پايين سمت راست تصوير) را به هنگام زلزله تاب آورد، عناصر و اجزاي دروني آن و نيز اسباب و اثاثيه موجود، مي تواند مرگ آفرين باشد. در طبقه بالا پانل هاي بدون اتصال كافي كه لوله هاي گرمايش و سرمايش را نگه مي دارند در اثر زلزله فرو مي ريزند. يك طبقه پايين تر، سيستم آب پاش روكار كه براي آتش نشاني تعبيه شده، خراب مي شود و ممكن است صدماتي به بار آورد؛ ضمنا پارتيشن فرو مي افتد.
در طبقه دوم طبقات و ساختار نامستحكم كامپيوترها مي افتد و بدين سو و آن سو پرت مي شود. قفسه هاي كتابخانه و فايل ها در طبقه اول مي افتند و خطرآفرين هستند. زلزله باعث پيچيدن ساختمان مي شود و ممكن است درها را ببندد و افراد در اتاق ها زنداني شوند.
در زير زمين تانكر آب جوشان شوفاژ و ژنراتور در اثر زلزله از محل اتصال خود جدا مي شوند و مثل توپي عظيم شليك خواهند شد. با در هم شكستن لوله هاي گاز و سوخت، دومين خطر بزرگ پس از زلزله به وقوع خواهد پيوست، انفجار و آتش سوزي.
علاوه بر ساختار اساسي و ضد زلزله ساختمان ها، بايد به بسياري نكات جزيي در نازك كاري، تزيينات، لوله كشي گاز و آب، سيم كشي، تاسيسات و ... توجه كرد و با نظارت هاي كامل فني و كارشناسي، خطرات حاصل از زلزله را به حداقل رساند.
منبع: اينترنت
ترجمه: رضا غفاريان طوسي