نگاهی بر زلزله محتمل شهر تهران
چکیده
شهر تهران به‌جهت قرارگیری بر روی یکی از رشته کوه های اصلی گسل خیز ایران، بسیار لرزه‌خیز و حائز اهمیت است. در این مقاله سعی بر آن است که به ناگفته‌های زلزله تهران و یا مواردی که کمتر بدان پرداخته شده است، نگاهی اجمالی داشته باشیم.
پیش ترها به نظر می رسید که فاصله از کانون یک زلزله و بزرگای آن، کلیدی‌ترین نقش را در میزان آسیب‌های زمین‌لرزه در یک سایت یا به طور خاص‌تر در یک ساختمان ایفا می‌کند. اما در زلزله‌هایی نظیر زلزله 1989 سانفرانسیسکو در برخی از قسمت‌های شهر خسارت‌های چشمگیری رخ داد درحالیکه در سایر مناطق شهر خسارات جزئی برجای گذاشت. همچنین در زلزله 1985 مکزیکوسیتی، در مرکز خود، یعنی سواحل اقیانوس آرام خسارات متوسطی به بار آمد درحالیکه در در 350 کیلومتر دورتر (شهر مکزیکوسیتی) صدمات شدیدی رخ داد. این موارد چشم انداز جدیدی در بررسی اثر ساختگاه، و پارامترهای ژیوتکنیکی خاک و تاثیر آن بر مولفه های شتاب در سطح زمین ایجاد کرد. لازم بذکر است زلزله 2017 زلزله سرپل ذهاب نیز موردی مشابه زلزله 1989 سانفرانسیسکو رخ داد و خانه های مسکن مهر دچار صدمات شدید گردیدند، درحالیکه برخی ساختمان‌ها بدون کوچکترین آسیبی زلزله را از سر گذراندند.
شهر تهران با گسل های فراوانی محصور شده است که می توان گسل مشاء، شمال تهران و ری و شاید اشتهارد را مهم ترین و فعال ترین آن‌ها دانست. در ابتدا این تصور ایجاد می‌شود که گسل مشاء به طول تقریبی 200 کیلومتر و شمال تهران به طول 90 کیلومتر که از شمال تهران می‌گذرند، توان لرزه‌ای بالاتری به نسبت گسل ری به طول 20 کیلومتر در جنوب تهران دارند. اما با نگاهی ساده به نقشه تیپ بندی خاک شهر تهران می‌توان فهمید، که در جنوب شهر تهران، خاک‌های سست تری وجود دارند، علاوه بر این در جنوب شهر، مناطقی با بافت فرسوده و متراکم بیشتر به چشم می‌خورد، که می‌تواند ریسک زلزله را در این مناطق افزایش دهد.
موج زلزله، پس از طی مسافت طولانی در سنگ بستر لرزه‌ای با عبور از خاک به سطح زمین و سپس ساختمان می‌رسد. هر خاکی یک فرکانس طبیعی دارد، همچنین خاک این خاصیت را دارد که فرکانس های خاص را فیلتر کرده و صرفاً امواجی با فرکانس مشابه فرکانس طبیعی خود را عبور دهد. خاک‌هایی با رفتار لرزه‌ای بهتر (نظیر خاک تیپ 1 و 2)، سرعت موج برشی عبوری بالاتر و فرکانس بالاتری دارند. خاک‌های سست تر (نظیر خاک تیپ 3 و 4)، سرعت موج برشی پایین تر و فرکانس پایین تری دارند. زمانی که فرکانس عبوری از خاک با فرکانس ساختمان مشابه باشد، تشدید یا رزونانس رخ می‌دهد و تخریب بیشتری در سازه ایجاد شود. بنابراین برای جلوگیری از این پدیده باید تلاش شود که خاک و ساختمان هم فرکانس نباشند. ساختمان های بلندمرتبه فرکانس پایین و ساختمان کوتاه، فرکانس بالایی دارد. از اینرو پیشنهاد می‌شود در مناطقی با خاک های قوی‌تر (مانند شمال تهران) بلند مرتبه سازی انجام شود و در خاک‌های سست تر (مانند جنوب تهران) ساختمان‌های کوتاه مرتبه ساخته شود. بنابراین برج و آسمان خراش های شمال تهران رفتار بسیار مناسب در حین زلزله خواهند داشت، اما متاسفاته شاهد ساخت و سازهای بلند مرتبه جنوب شهر تهران نیز هستیم که اصلا توصیه نمی‌شود. در این خصوص شاید به نظر برسد که طراحی براساس آیین نامه 2800 (آیین نامه طراحی لرزه‌ای ساختمان) این جوانب را درنظر می‌گیرد. اما لازم بذکر است براساس آیین نامه در تشخیص تیپ خاک، میانگین 30 متر بالایی خاک لحاظ می‌شود، درصورتی که در جنوب شهر تهران در برخی نقاط، عمق لایه آبرفتی بسیار بیشتر از این مقدار است و نمی‌تواند معیار مناسبی باشد و آیین‌نامه ایران نیاز به اصلاح اساسی در این خصوص دارد و باید خاک‌های تیپ 4 از آیین نامه کلاً حذف شود و الزام مطالعات دقیق ژئوتکنیکی برای این مناطق گذاشته شود.
از سوی دیگر در بافت فرسوده جنوب شهر تهران، شاهد این موضوع هستیم که متاسفانه شهرداری برای ترغیب سازندگان برای نوسازی این مناطق، مجوز افزایش طبقات و ارتفاع و یا افزایش زیربنا از 60 درصد کل زمین به 80 و گاهاً 100 درصد را می‌دهد، که موجب افزایش تراکم این مناطق شده و با توجه به عرض کم معابر و خیابان‌ها، پس از زلزله، مسیر عبور خودروهای امدادی را مسدود می‌کند و عملیات امداد و نجات را با مشکل جدی مواجه می‌سازد. پیشنهاد می‌شود شهرداری تهران بجای روش فعلی، با اعمال تسهیلات دیگری نظیر معافیت از پرداخت مالیات و عوارض و اعطای وام و …. به سازندگان، انگیزه نوسازی بافت فرسوده را ایجاد کند.
بنابراین در صورتی که در شهر تهران زلزله ای رخ دهد، بسته به اینکه کدام گسل فعال شده باشد، بخش‌های بخصوصی از شهر را تحت تاثیر قرار می‌دهد. تصور اینکه در شهر تهران زلزله ای رخ دهد که به زبان عامیانه، کل شهر با خاک یکسان شود، تصوری غیرواقعی و غیرمهندسی است و این پدیده مستلزم این است که حداقل دو گسل به طور همزمان در تهران فعال شود. اگرچه احتمال وقوع هیچ پدیده ای در جهان هستی صفر نیست اما این پدیده بیشتر به سناریو قیامت شبیه است! مسئله‌ای که به وضوح به چشم می‌خورد حتی درصورت فعال شدن گسل های مشاء یا شمال تهران، بازهم بخش های جنوبی شهر تهران با توجه به دلایل گفته شده آسیب‌پذیرتر هستند.
موارد دیگری نظیر آتش سوزی بعد از زلزله می‌تواند ریسک زلزله محتمل شهر تهران را تشدید کند. در صورت وقوع زلزله‌ای مهیب در شهر تهران، بازار تهران که بافتی بسیار قدیمی و متراکم دارد بشدت آسیب می‌بیند و پتانسیل آتش سوزی بالایی بجهت انبارهای پارچه و …. را دارد و یا در مناطقی که به عنوان بازار مبلمان معروفند (نظیر دلاوران و یافت‌آباد و ….)، زیرزمین تعداد قابل توجهی از ساختمان‌ها به انبار چوب و صنایع چوبی تبدیل شده است که ریسک زلزله و آتش سوزی بعد از زلزله را افزایش می‌دهد. مسئله دیگر می‌تواند وقوع پدیده روانگرایی در برخی مناطق جنوب شهر تهران به جهت بالا بودن سطح آب زیرزمینی باشد، که نیازمند بحثی تخصصی و مفصل است و در این مقاله نمی‌گنجد.
جالب است بدانید که واحدهای بزرگای زلزله به صورت لگاریتمی هستند و زمانی که یک واحد بزرگای زلزله زیاد می‌شود، عملا انرژی زلزله حدود 33 برابر افزایش می‌یابد، و دو واحد افزایش در بزرگا، معادل 1000 برابر شدن انرژی آزاد شده زمین است. بنابراین اگر فرض کنیم زلزله مهیب محتمل تهران بزرگای 7 ریشتر داشته باشد، یک زلزله 5 ریشتر درواقع یک هزارم زلزله اصلی، انرژی آزاد می‌کند. برخی افراد اظهار می‌کنند که وقوع زلزله‌های کوچک در شهر تهران در آزاد شدن انرژی تجمیع یافته در زمین (به جهت تعویق افتادن زلزله های بزرگ شهر تهران به نسبت دوره بازگشت خود)، موثر باشد. اما این یه تصور عوام فریبانه است، زیرا چند زلزله 5 ریشتری (که یک هزارم زلزله 7 ریشتری انرژی آزاد می‌کند) باید رخ بدهد تا انرژی تجمع یافته را کاهش دهد؟ در نظر داشته باشید که یک زلزله 5 ریشتر هم در صورتی که کانونی نزدیک به شهر داشته باشد می‌تواند خسارات قابل توجه داشته باشد. بنابراین این تصور که وقوع زلزله های کوچک از وقوع زلزله اصلی و محتمل شهر تهران جلوگیری می‌کند، را از ذهن خود بیرون کنید. وقوع زلزله شهر تهران در سال‌های آتی با توجه به رکوردهای دستگاه‌های شتاب‌نگاری و تحلیل آن‌ها و بررسی دوره بازگشت زلزله‌های مهیب در شهر تهران، امری اجتناب‌ناپذیر است.
درنهایت به ساکنین کلیه مناطق تهران، بخصوص مناطق آسیب‌پذیر شهر تهران پیشنهاد می‌شود، حتما منطقه امن اصضراری محله خود را که جدیداً با تابلوهایی با همین نام در سطح شهر دیده می‌شوند شناسایی کنند زیرا عموماً به مخازن آب شرب اضطراری نزدیک هستند، همچنین با خانواده خود در یک منطقه امن اضطراری قرار بگذارید تا پس از زلزله بتوانید همدیگر را پیدا کنید. در صورت وقوع هرگونه پیش‌لرزه بجای حرکت به سمت خروجی‌های شهر، به این مناطق پناه ببرند و از خرید دستگاه‌های هشدار زلزله جداً خودداری کنند که صرفاً چیزی جز یک کلاهبرداری محض نیست. در صورتی که داخل ساختمان هستید و امکان خروج ندارید به مثلث های امن از پیش تعیین شده خود پناه ببرید و سعی کنید از سر و گردن خود محافظت کنید. لازم بذکر است بیشتر روش‌های پناه‌گیری مثل قرارگرفتن در چهارچوب درب ها منسوخ شده است، نسبت به سرچ و یادگیری روش‌های به روز همین حالا اقدام بفرمایید و این مورد را در ذهن خود شبیه سازی کنید. از قبل به مسئله زلزله فکر کنید و یک پلن مشخص برای آن در خانواده داشته باشید تا درصورت وقوع زلزله دستپاچه نشوید و دچار رفتار و تصمیم‌گیری اشتباه نگردید. تجربه نشان داده است بخش عمده تلفات جانی زلزله در ساختمان‌های استاندارد، درحین تلاش برای فرار از ساختمان رخ داده است. برای خروج از ساختمان از آسانسورها استفاده نکنید. برخورد صحیح با زلزله می‌تواند تا حد زیادی از تلفات جانی آن جلوگیری کند. آرامش خود را حفظ کرده و ایمان داشته باشید که آنچه خدا بخواهد، همان می‌شود و از آن گریزی نیست.
لازم بذکر است در این مقاله سعی برآن بوده است که مطالب به صورت ساده و قابل درک برای عموم بیان شود، در صورت علاقه به مطالعه بیشتر در این زمینه، می‌توانید به کتاب‌هایی درخصوص تحلیل خطر زلزله، دینامیک سازه‌ها و ژئوتکنیک لرزه‌ای مراجعه بفرمایید.
ثبت ديدگاه