مقاله تحلیلی: خسارت بیش از انتظار دیوارهای بتن مسلح در زلزله شدید سیاتل

 محققان قصد دارند با شبیه‌سازی حرکات زمین در شمال غربی اقیانوس آرام، مقاومت دیوارهای بتن مسلح در برابر زلزله‌هایی با بزرگی 9 ریشتر ارزیابی کنند.

به گفته ناصر معرفی محقق دوره پسادکترای دانشگاه واشنگتن، این امکان وجود دارد که دیوارهای بتن مسلح در شهر سیاتل طی یک رویداد لرزه‌ای با این بزرگی، عملکرد خوبی نداشته باشند.

 معرفی در نشست سالانه SSA خاطر نشان کرد در صورتی که یک زلزله بزرگ و طولانی در عمق بستر رسوبی این شهر رخ دهد، ساختمان‌های کمتر از 24 طبقه شهر به دلیل اینکه برای مقاومت در برابر چنین زلزله‌ای طراحی نشده‌اند، احتمالاً متحمل خسارت‌های قابل‌توجه خواهند شد.

"نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان داد که احتمالاً خسارت‌های وارده بسیار بیشتر از آنچه ما انتظار داریم، خواهد بود."

حداکثر دریفت میان طبقه‌ای که انتظار می‌رود در یک زلزله با بزرگی 9 ریشتر رخ دهد، برای سازه‌های بتن مسلح به‌طور متوسط 11% بیشتر است و به دلیل اینکه تأثیر حوزه رودخانه و بستر شهر در نظر گرفته نشده این مقدار با آنچه در آیین‌نامه‌های لرزه‌ای بیان شده تفاوت زیادی دارد.

با اینکه آنالیز معرفی همواره قادر به پیش‌بینی عملکرد یک سازه خاص در شهر سیاتل طی زلزله‌ای با بزرگی 9 ریشتر نیست اما این مطالعه نشان داد سازه‌هایی که با حداقل استانداردهای لرزه‌ای فعلی طراحی شده‌اند، به‌احتمال 33% فرو خواهند ریخت.

پروژه او بخشی از تحقیقات گسترده دانشمندان دانشگاه واشنگتن و سازمان زمین‌شناسی امریکا است که سعی دارند اطلاعات بیشتری در خصوص آنچه طی یک زلزله با بزرگی 9 ریشتر در شمال غربی اقیانوس آرام. اتفاق می‌افتد، کسب کنند. با اینکه سابقه خسارت‌های قابل‌توجه ناشی از زمین‌لرزه در گسل Cascadia به قبل از تاریخ برمی‌گردد اما هیچ رویداد لرزه‌ای با این بزرگی در این ناحیه ثبت نشده است.

به همین دلیل پژوهشگران از شبیه‌سازی کامپیوتری برای ایجاد حرکات مورد انتظار زمین طی یک زلزله 9 ریشتری استفاده کردند. محققان طبق شبیه‌سازی انجام شده و حرکات ثبت شده زمین، پیش‌بینی می‌کنند که ساختمان‌ها چه عکس‌العملی خواهند داشت.

معرفی از 30 حرکت مختلف زمین برای تست 32 مدل کامپیوتری دیوارهای دارای هسته بتن مسلح که ارتفاع آن‌ها بین 4 تا 40 طبقه بود، استفاده کرد. معرفی قبل از طراحی مدل‌های بتنی، با چند تن از مهندسان سیاتل ملاقات کرد تا مطمئن شود طرح‌هایش با نحوه ساخت سازه‌ها در شهر تطابق دارد.

امواج لرزه‌ای با گذر از بستر رسوبی و ترم شهر سیاتل، دچار کاهش سرعت و انباشتگی انرژی می‌شوند. همین باعث خسارت قابل‌توجه ناشی از نوسان زیاد امواج لرزه‌ای گیر افتاده در بستر این شهر می‌شود. با وجود اینکه ساختمان‌های کمتر از 24 طبقه در حال حاضر برای مقاومت در برابر چنین زلزله‌ای طراحی نشده‌اند اما به‌زودی شرایط تغییر خواهد کرد. احتمالاً تا سال 2021 که ورژن بعدی نقشه‌های ملی مخاطرات لرزه‌ای تهیه می‌شود و انعکاس آن را در آیین‌نامه‌های لرزه‌ای خواهیم دید، تأثیر حوزه رودخانه برای شهر سیاتل که طراحی سازه‌های 24 طبقه و کمتر را تحت تأثیر قرار می‌دهد، مدنظر قرار می‌گیرد.

این تغییرات بدان معناست که سازه‌های موجود باید تحت بهسازی قرار گیرند و سازه‌های جدید هم باید با فولاد و بتن بیشتر طراحی و ساخته شوند.

منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

 اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.