نقش غیرمستقیم زلزله بر سازه‌ها

زلزله همواره به عنوان پدیده‌ای مخرب نزد انسان‌ها بوده است. تاریخ، زلزله‌های مخرب بسیاری را در جوامع مختلف ثبت نموده که باعث ویرانی تمدن‌ها و شهرهای کوچک و بزرگ و از بین رفتن تعداد زیادی از انسان‌ها شده است.

کد خبر: ۲۲۷۳۰۲

تصویری که در ذهن غالب مردم از زلزله وجود دارد شامل تکانهای شدید زمین در مدت زمان چند ثانیه تا چند دقیقه است که باعث ویرانی و تخریب ساختمان‌ها و دیگر ابنیه شده و آوار فرو ریخته بر سر مردم باعث از بین رفتن آنها می‌شود.

هرچند که در نگاه اول این تصور کاملا منطقی به نظر می‌رسد اما ثبت زلزله‌های کوچک و بزرگ بویژه در سالهای اخیر و همچنین برآورد خسارات ناشی از آنها، واقعیات دیگری را پیش روی محققان قرارداده است.

حقیقت امر آن است که در مواردی چند تکان‌های ناشی از زمین‌لرزه‌ها، به هیچ وجه به طور مستقیم روی سازه‌ها تاثیر نمی‌گذارند. به عنوان مثال زلزله سال 1964 در «نی‌یی‌گاتا» ژاپن حتی باعث ایجاد ترک نیز در تنه ساختمان‌ها نشد.

خسارات وارده به سازه‌ها در این زمین لرزه در نوع خود بی‌نظیر بود، بر اثر این زلزله‌ ساختمان‌هایی چند طبقه به طور کامل روی زمین افتادند و برخی دیگر نیز نشست‌های قابل ملاحظه‌ای‌کرددند. زمین‌لرزه «نیومادرید» امریکا (1811) نیز چنین حالتی را ایجاد نمود و در بعضی موارد میزان نشست به 5 تا 7 متر نیز رسید.

قابلیت تراکم خاک در زمان لرزه زمین به دانه‌بندی (نحوه آرایش ذرات خاک)، چگالی نسبی خاک، فشارهای جانبی، دامنه نوسان تنش‌های وارده و بالاخره به تعداد چرخه‌های اعمال تنش یا طول مدت آنها وابسته است. نشست ناشی از تراکم و آبگونگی بسیار به هم مرتبط‌اند و مهمترین عامل در وقوع هر یک از آنها قابلیت زهکشی خاک در زمان زلزله است.

به این نحو که تراکم در خاکهای دارای زهکشی خوب و آبگونگی در خاکهای با زهکشی ضعیف انجام می‌شود. زمین‌لرزه «نی‌یی‌گاتا» به دلیل آبگونگی ماسه‌هایی با قدرت زهکشی پایین که پی ساختمان‌ها روی آن بنا شده بود، نشست قابل ملاحظه‌ای را باعث شد.

در این محل، ساختمان‌ها کاملا ایمن در برابر زلزله ساخته شده بودند اما به مساله آبگونگی پی ‌اصلی، توجهی نشده بود. به همین دلیل بعضی از ساختمان‌ها با کمترین خسارت ممکن به میزان زیادی کج شدند و حتی برخی از آنها روی زمین افتادند.