زلزله و بناهای تاریخی

موضوع: زلزله و خانه های تاریخی در ایران (بررسی اقدامات فنی برای جلوگیری از آسیب زلزله)

مدت زمان مطالعه: 7 دقیقه

زلزله پدیده ای است همانند سایر حوادث طبیعی و با توجه به موقعیت خاص جغرافیایی ایران هر لحظه باید در انتظار این حادثه طبیعی بود، لذا ضرورت شناخت و پیش بینی راه کارهای مناسب برای به حداقل رساندن آسیب های ناشی از آن در اماکن، ابنیه و انواع خانه های قدیمی و تاریخی ایران امری ضروری است.

بدیهی است چنانچه سازه در بنایی قدرت انتقال بارهای وارده را نداشته باشد به طور طبیعی ساختمان آسیب خواهد دید و امکان تخریب نیز فراهم می شود و این مصداق در مورد زلزله نیز برای ساختمان ها جاری است، بدین مفهوم که عدم پیش بینی روش های فنی مناسب برای خنثی کردن نیروهای حاصل از زلزله، عوارض و عواقب جبران ناپذیر مالی و جانی در پی خواهد داشت.

سطح داخلی زمین به طور تقریبی متشکل از بیست صفحه زمین ساختی شناور و مجزا بر روی لایه های نرم تر درون زمین می باشد. این صفحات به دلیل جریان هایی در هسته مایع داخلی زمین پیوسته در حال حرکت نسبت به یکدیگر هستند و بنابراین انرژی الاستیکی در امتداد لبه های این صفحات ذخیره و گاه با یک حرکت سریع و ناگهانی آزاد و موجب ایجاد ارتعاشات کوتاه و قوی در سطح زمین می گردد، این حرکت همان زلزله است.

محل و مکانی از پوسته زمین که انرژی در آن آزاد می شود کانون زلزله و نقطه مقابل کانون در سطح زمین را مرکز زلزله می نامند. این ارتعاشات به طور سریع و در تمامی جهات انتشار می یابند ولی با افزایش فاصله از کانون، ضعیف تر می شوند.

در بسیاری از مواقع زمین لرزه ها با پیش لرزه و پس لرزه همراه است که برخی از آنها قابل مقایسه با خود زمین لرزه است. تفسیر پیش لرزه ها مشکل است لذا استفاده از آن ها برای پیش بینی یک زلزله بزرگ چندان مفید نمی باشد ولی پس لرزه ها می توانند بسیار خطرناک باشند زیرا بر روی ساختمان های نیمه خراب عمل خواهند کرد.

مطلب پیشنهادی ایرانادکور: مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله 

* شدت و بزرگی زلزله

بزرگی زمین لرزه بر حسب درجه در مقیاس ریشتر بیان می شود که این عدد نمایانگر انرژی آزاد شده زمین لرزه است و شدت زلزله با درجات مرکالی از ۱تا ۱۲ محاسبه می شود.

خسارات زلزله با شدت و بزرگی در یک نقطه به چندین عامل به شرح زیر بستگی دارد:

1. فاصله از مرکز زلزله

۲. شرایط سطح زمین در محل

۳. فرکانس و مقدار و نوع موج های زلزله

4. شرایط ساختمان (یعنی آیا ساختمان خوب بنا شده، خوب نگهداری شده و آیا بازسازی های بعدی اصولی بوده یا خیر)

تأثیرات ثانویه زمین لرزه از قبیل رانش زمین و خرابی و شکست در جاده ها و فروریختن لبه ها و مسیل ها و جاری شدن سیلاب ها و جابه جایی در سطح زمین و تغییرات در سطح آب های زیرزمینی همگی می تواند خطر آفرین باشد.

در مورد حفاظت از میراث فرهنگی و انواع خانه ها در ایران، مؤسسات، مسئولان و عموم مردم باید بدانند که در حال زندگی در بین دو زلزله هستند و وقوع آن حتمی است فقط زمان آن مبهم است.

به طور کلی سه عامل عمده را باید در راستای حفاظت مورد نظر داشته باشیم:

1. وقوع حادثه در نقطه ای مشخص

2. میزان آسیب پذیری

۳. خسارات احتمالی متشکل از خطر منطقه و آسیب پذیری انواع خانه ها در ایران

پس ضرورت محاسبه خطرات احتمالی و خسارات ناشی از زلزله در سطح کشور الزامی است به این معنی که نواحی خاص کشور که دربردارنده آثار غنی تاریخی، فرهنگی و با ارزش هستند باید شناسایی شده و موازین فوق در مورد آنها مطالعه و پیش بینی شود.

* آسیب پذیری ساختمان های تاریخی

با تطبيق نقشه های زمین شناختی زلزله و محل استقرار ابنیه با ارزش لازم است میزان آسیب پذیری هر کدام از ابنیه تاریخی شناسایی شود. بدیهی است هر بنای تاریخی یک نمونه موردی منحصر به فرد می باشد و از توانمندی بالقوه ویژه ای برخودار است، لذا یک نسخه واحد برای کلیه ابنیه تاریخی اشتباهی محض است.

توجه به موارد زیر در هر بنای تاریخی ضروری است:

١. مشکلاتی که ناشی از شکل طراحی بنا تاریخی است

 ٢. مصالح و فن ساخت بنا

٣. مشکلات و آسیب هایی که در اثر عدم نگهداری درست و زوال تدریجی به وجود می آیند.

* اقدامات فنی برای تحقق اهداف فوق به شرح زیر می باشد:

1. انجام مطالعات زمین شناختی برای تعیین ویژگی لایه های زمین.

۲. انجام مطالعات مربوط به سوابق زلزله در زمان و دوره های بازگشت.

٣. مطالعه آسیب پذیری آثار و ابنیه در مقابل زلزله با شدت های مختلف.

4. تهیه نقشه های ابنیه و بافت شهری در ارتباط با درجات تخریب.

5. ارزیابی و تعیین خطرات ناشی از زلزله در ارتباط با زیرساخت ها و تهیه طرح جامع مربوطه برای مقابله با زلزله.

6. تهیه نقشه های استحکام بخشی در ارتباط با میزان شدت زلزله و منطقه با توجه به توانمندی های مالی و اقتصادی موجود ضمن اولویت بندی

چنانچه در پیش ذکر شد هر بنای تاریخی دارای شاخصه های ویژه خود است لذا دستیابی به یک آئین نامه واحد مانند بناهای جدید که دارای سازه های معین و از پیش طراحی شده هستند مقدور نیست؛ بلکه این صورت مسأله مستلزم آن است که قبلا برای بناهای تاریخی یک طبقه بندی کلی از نظر نوع ساخت و مصالح و نوع طراحی انجام گیرد. سپس با انطباق این اطلاعات و اطلاعات مربوط به پهنه بندی و نوع استقرار بناها، درصدی از شناخت نسبت به مقاومت و میزان آسیب پذیری در هر رده معین شود. این شناخت ما را به تدوین یک آئین نامه و دستورالعملی کلی برای آثار مختلف هدایت می کند. 

با عنایت به دستورالعمل کلی فوق الذکر و ویژگی های هر بنای تاریخی عملیات لازم جهت تهیه برنامه های ایمن سازی در مقابل زلزله به شرح زیر می باشد:

1. برآورد میزان آسیب پذیری هر بنا با توجه به احتمال وقوع زلزله با شدت های مختلف و تفاوت دوره های بازگشتی

٢. تعيين مدل ساختاری تک تک بناهای تاریخی و تحلیل ویژگی های این مدل ساختاری و انطباق آن با فرم های بررسی شده در مقوله زلزله.

۳. ارزیابی این واکنش های ساختاری در برابر زلزله با شدت های مختلف

4. تشخیص نوع و درجه خسارات احتمالی وارده در اثر شدت لرزه های متفاوت پیش بینی شده.

5. برآورد میزان خسارات جانی، مالی و زیربنایی و ریزش های احتمالی ساختمان.

 6. تعیین روش های استحکام بخشی سازه های مختلف سنتی و برآورد هزینه و تعیین روش های نگهداری و حداقل میزان مداخله در هر یک از آثار نامبرده.

 ۷. تهیه فهرستی از برآورد تقریبی هزینه ها با توجه به تناوب بازگشت زلزله در مناطق مختلف.

۸. تهیه طرح مدیریتی برای نوع مداخله قابل اجرا، جهت مقاوم سازی در برابر زلزله و تعیین منابع مالی قابل وثوق.

در کشور ما بناهای زیادی از گذشته های دور باقی مانده اند که هر کدام زلزله های متعددی را پشت سر نهاده اند. شدت و نوع زلزله های حادث درگذشته قبلاً مشخص شده است، لذا ضروری است که کارشناسان امر ضمن مراجعه به هر کدام از آثار فوق، آسیب های وارد بر آنها در اثر زلزله را بررسی نموده و نتایج این بررسی ها را مدون نمایند. طبیعتا با این بررسی ها می توان بخشی از راه حل های مورد انتظار برای مقاوم سازی بناها را پوشش داد.

برچسب ها :