‘’ჩვენ, ინჟინრები, სტაბილურობას ვამჯობინებთ. თუმცა, კარგად ცნობილ სეისმურ ზონებში დინამიკასთან გამკლავებაც გვიწევს. ჩვენი საქმეა ვუზრუნველვყოთ, რომ სამშენებლო პროექტი სეისმურ ზონაში უსაფრთხო იყოს. მაგრამ როგორ წარმოიქმნება მიწისძვრები და როგორ შეგვიძლია დაზიანებების მინიმუმამდე დაყვანა? ამ ბლოგში ამის შესახებ და კიდევ უფრო მეტს გაიგებთ.‘’
რატომ ხდება მიწისძვრები?
მილიონობით წლის წინ, დედამიწაზე მხოლოდ ერთი დიდი კონტინენტი არსებობდა. თუმცა, დედამიწის შიდა მოძრაობების შედეგად ის თანდათან გაიხლიჩა, რის შედეგადაც წარმოიქმნა ცალკეული ტექტონიკური ფილები, რომლებიც თხევად ქანებზე გადაადგილდნენ. ასე ჩამოყალიბდა ჩვენი კონტინენტები, როგორც დღეს ვიცნობთ მათ.
მიუხედავად ამისა, დედამიწა მრგვალია, ამიტომ ადრე თუ გვიან ეს ფილები კვლავ შეხვდნენ ერთმანეთს მიწის ქვეშ. ასეთ მასშტაბურ ქანოვან ფენებს შორის შეჯახება უზარმაზარ ენერგიას გამოყოფს, რომლის ეფექტიც ზედაპირზე იგრძნობა. მიწა იძვრის, ხშირად რამდენიმე წამით ან წუთით, მაგრამ ესეც საკმარისია ქაოსის გამოწვევისთვის. ლანდშაფტში ჩნდება ბზარები, ხოლო ნგრევა ქალაქებსაც კი არ ინდობს.
მიწისძვრის დროს მისი სიმძლავრე განისაზღვრება სეისმოგრაფიული ანალიზით. არსებობს სპეციალური შკალა, რომლის მეშვეობითაც შესაძლებელი ხდება მიწისძვრის კლასიფიკაცია. ამის შედეგად მიიღება მნიშვნელობა, რომელსაც “მაგნიტუდა” ეწოდება. ერთი მნიშვნელობიდან მეორეზე გადასვლა ნიშნავს მიწისძვრის ძალის ათჯერ ან ოცდაათჯერ ზრდას. მაგალითად, მაგნიტუდის 8-დან 9-მდე ზრდა ათჯერ უფრო ძლიერი ბიძგის ტოლფასია.
მაგნიტუდის სკალა:
- 4.0-ზე დაბალი – ჩვეულებრივ, არანაირი ზიანი
- 5.0-ზე მაღალი – გარკვეული მნიშვნელოვანი დაზიანებები
- 7.0-ზე მაღალი – მასშტაბური ნგრევა დიდ ტერიტორიებზე
მიწისძვრის შემთხვევაში ღია ცის ქვეშ შეკრების ადგილი
ყოველდღიურად დედამიწაზე დაახლოებით 1,000 მცირე მიწისძვრა ხდება, თუმცა ადამიანები მათ იშვიათად ამჩნევენ. თუმცა, ძლიერი მიწისძვრების შემთხვევაში ვითარება განსხვავებულია. ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი მაგალითი 21-ე საუკუნეში მომხდარი ძლიერი მიწისძვრაა.
2011 წლის ჰაიტის მიწისძვრა
2011 წელს ჰაიტიზე მომხდარმა დამანგრეველმა მიწისძვრამ ასობით ათასი ადამიანი იმსხვერპლა. ჰაიტი მსოფლიოს ერთ-ერთი ყველაზე ღარიბი რეგიონია და მდებარეობს კარიბის ზღვისა და ჩრდილოამერიკული ფილების საზღვართან. ჩვეულებრივ, ეს ორი ფილა ვერტიკალურად მოცოცავს ერთმანეთთან, მაგრამ პრაქტიკაში ყოველთვის ასე არ ხდება.
მაგალითად, კარიბის ფილა წელიწადში დაახლოებით 20 მმ-ით გადაადგილდება აღმოსავლეთისკენ და ამასთანავე, ჩრდილოამერიკული ფილა მას ზემოდან აწვება. 40 წლის განმავლობაში ეს ტერიტორია საშიშად ჩუმი იყო – ეს კი ერთ-ერთი მკაფიო გაფრთხილება გახლდათ. ამ ტერიტორიაზე ადრეც მომხდარა დამანგრეველი მიწისძვრები.
და შემდეგ, დაახლოებით 13 კმ სიღრმეზე და ერთი წუთის განმავლობაში, მიწისძვრამ, რომლის მაგნიტუდაც 7.0 იყო, რეგიონი შეაზანზარა. ეპიცენტრი დედაქალაქიდან მხოლოდ 25 კმ-ში მდებარეობდა. ბიძგებს ცხრა ძლიერი განმეორებითი მიწისძვრა მოჰყვა. შენობების დიდი ნაწილი დაინგრა, მთის ფერდობებზე მდებარე მთელი დასახლებები ჩამოიშალა.
სტატისტიკა:
- 316,000 ადამიანი დაიღუპა
- 310,000 დაშავდა
- 11 მილიონი მოსახლიდან თითქმის 2 მილიონი უსახლკაროდ დარჩა
მაგრამ როგორ შეეძლო ცნობილ სეისმურ ზონაში მომხდარ მიწისძვრას ამხელა მსხვერპლი გამოეწვია?
მიწისძვრის გამო დანგრეული საკმაოდ მყარად აშენებული სახლი
არ არსებობდა პრევენციული გეგმები მსგავსი შემთხვევისთვის. მიწისძვრა მზის ჩასვლამდე დაახლოებით ერთი საათით ადრე მოხდა, ხოლო ელექტროენერგია არ იყო. მწირმა ინფრასტრუქტურამ, მედიკამენტების ნაკლებობამ, სუსტად აღჭურვილმა სამედიცინო დაწესებულებებმა და არასაკმარისმა ჯანდაცვის სისტემამ გამოიწვია ეს შედეგი. ამ ფაქტორებმა კიდევ უფრო მეტი სიცოცხლე შეიწირა.
დღემდე, რეგიონი ვერ აღდგა, მიუხედავად ფინანსური დახმარებისა. კორუფცია, სიღარიბე და ძალადობა კვლავ ჰაიტის მთავარ პრობლემად რჩება. როგორ შეიძლებოდა ამის თავიდან აცილება და შეგვიძლია თუ არა, როგორც სამოქალაქო ინჟინრებს, უზრუნველვყოთ, რომ ასეთი მიწისძვრების შედეგები ნაკლებად დამანგრეველი იყოს?
მიწისძვრის ფორმები
მიწისძვრებს სხვადასხვა ფორმა აქვს. ვულკანური აქტივობის დროს, დედამიწის შიდა მოძრაობების შედეგად, მიწისძვრებიც ხდება. მაგალითად, ისლანდია ხშირად აწყდება ამ ტიპის მიწისძვრებს.
ჩვენი პლანეტის მიწისძვრების უმეტესობა ტექტონიკურია. ამ შემთხვევაში, ტექტონიკური ფილები ერთმანეთს ეჯახება, როგორც ეს ჰაიტის კატასტროფის დროს მოხდა. როდესაც დედამიწის ქერქი ზღვის დონემდე გადაადგილდება, ენერგიის გამოყოფა ცუნამსაც იწვევს.
მიწისძვრის შედეგები
გეოლოგიურ ფენებში მრავალი ღრუ არსებობს. თუ ერთ-ერთი მათგანი ჩამოიშლება, შეიძლება ჩამოშლის ტიპის მიწისძვრა მოხდეს. 2000 და 2009 წლებში მსგავსი შემთხვევა ჰამბურგში დაფიქსირდა, სადაც მარილის გუმბათები, ანუ მიწისქვეშა მარილის სტრუქტურები, ჩამოიშალა.
როგორ გავხადოთ შენობები მიწისძვრის მიმართ გამძლე
მიწისძვრები ბუნებრივი მოვლენებია, რომელთა პრევენცია უბრალოდ შეუძლებელია. თანამედროვე ტექნოლოგიებითაც კი, მიწისძვრის წინასწარმეტყველება მხოლოდ რამდენიმე წამით ადრეა შესაძლებელი. საუკეთესო შემთხვევაში, ეს დრო საკმარისია შენობიდან გასასვლელად ან კარის ჩარჩოს ქვეშ თავის შესაფარებლად. ამიტომ, ერთადერთი გამოსავალია, რომ ჩვენი ნაგებობები მაქსიმალურად გამძლე იყოს მიწისძვრების მიმართ.
საბედნიეროდ, გერმანიაში რამდენიმე ისეთი ტერიტორიაა, რომელსაც მიწისძვრების სერიოზული საფრთხე ემუქრება. შეგიძლიათ გამოიყენოთ ჩვენი Geo-Zone Tool, რათა გაიგოთ, თქვენს რეგიონში რამდენად მაღალია ეს რისკი. თუ სამშენებლო პროექტის დაგეგმვისას დასტურდება, რომ შესაძლებელია მიწისძვრა გარკვეული სიმძლავრით მაინც მოხდეს ამ ტერიტორიაზე, აქ უკვე ყურადღება ექცევა სტრუქტურის სიმყარეს. ეს ნიშნავს, რომ შენობა უნდა იყოს საკმარისად დრეკადი, რათა გაუძლოს დეფორმაციებს მიწისძვრის დროს, სტრუქტურული ნგრევის გარეშე.
მაგალითად, მხოლოდ სვეტებზე დაფუძნებული სართულები უნდა იქნას თავიდან აცილებული. თუ სართული მხოლოდ საყრდენ სვეტებზე დგას და კედლებით არ არის გამაგრებული, მიწისძვრის დროს ის ძალიან მყიფეა. ასეთ შემთხვევაში, სტრუქტურის ნგრევა პრაქტიკულად გარდაუვალია.
შენობების დიზაინი სეისმურ ზონაში
გარდა ამისა, უნდა იქნას გამოყენებული რაც შეიძლება გრძელი საყრდენები, რათა თავიდან ავიცილოთ ზედმეტად მაღალი ზომიერი ძალები, რომლებიც გადაუდებელ სიტუაციაში შესაცვლელ ბზარებს გამოიწვევს. ასევე, სიმტკიცის ნახტომები – ანუ მოულოდნელი გადასვლები სხვადასხვა ფორმის კონსტრუქციულ ელემენტებს შორის – მნიშვნელოვნად ასუსტებს შენობის სტაბილურობას.
გარდა ამისა, კომპაქტური დიზაინის მეთოდები უფრო ეფექტურია, მკაფიო კუთხეებით და ზედმეტი მორკალული სტრუქტურების გარეშე.
მიწისძვრის დროს ვიბრაციები შენობას მასის ცენტრის გარშემო ატრიალებს, რომელიც, როგორც წესი, საძირკვლის ცენტრში მდებარეობს. იდეალურ შემთხვევაში, სტრუქტურის გამძლეობის ცენტრიც ამავე წერტილში უნდა იყოს. ეს ნიშნავს, რომ სიმეტრია შეიძლება შენობის გადარჩენის გასაღები იყოს.
და რაც მთავარია: უმჯობესია ზედმეტი კონსტრუქციული ანალიზი, ვიდრე არასაკმარისი! თუ ერთი კონსტრუქციული ელემენტი მწყობრიდან გამოვა, დანარჩენებმა უნდა შეძლონ ამ დარტყმის შთანთქმა და სტრუქტურის დაცვა.
მიწისძვრებმა შეიძლება გავლენა მოახდინოს სტრუქტურის მდგრადობაზე
ეს ყველაფერი მხოლოდ დაგეგმვაზეა დამოკიდებული. კიდევ რა შეიძლება გახდეს შენობის მიწისძვრისადმი მდგრადი?აქ ვახსენებთ ტერმინს “სეისმური იზოლაცია”. ამ შემთხვევაში, შენობა მიწისქვეშა ფილებისგან იზოლირდება.
როგორ მუშაობს ეს? როდესაც მიწა მოძრაობს, სეისმური საყრდენები მასთან ერთად ვიბრირებს და ამ მოძრაობებს შთანთქავს. შედეგად, ბიძგები შენობის ზედა ნაწილზე ან საერთოდ არ გადაეცემა, ან ძალიან მცირე დოზით. არსებობს შენობებისთვის განკუთვნილი შოკ-აბსორბერებიც, რომლებიც ვიბრაციების ეფექტს კიდევ უფრო ამცირებს.
შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ დედამიწის სხვადასხვა რეგიონებში მიწისძვრის საფრთხე კარგად კლასიფიცირებადია სეისმური ჩანაწერების მეშვეობით. ეს საშუალებას გვაძლევს წინასწარ განვსაზღვროთ, საჭიროა თუ არა და რა დონის უნდა იყოს შენობის მიწისძვრისადმი გამძლეობა კონკრეტულ ადგილას.
ჩვენ არ შეგვიძლია მიწისძვრების თავიდან აცილება, მაგრამ შესაძლებელია ნაგებობების დაცვა ბუნებრივი კატასტროფებისგან – და ამით იქ მყოფი ადამიანების სიცოცხლის გადარჩენა.
ცათამბჯენი ტაიპეი 101 (ტაივანი) სტაბილიზირებულია მიწისძვრისტისგიგანტური ქანქარით
იმედი ვიქონიოთ, რომ ოდესმე ჩვენი ტექნოლოგია შეძლებს მიწისძვრების დროებით და საიმედოდ პროგნოზირებას, რათა გადაუდებელი შემთხვევის დროს რაც შეიძლება მეტი ადამიანი უსაფრთხო ადგილას მოხვდეს.
Dlubal–ის სტრუქტურული ანალიზის პროგრამები გეხმარებათ მიწისძვრების ეფექტების ტესტირებასა და მოდელირებაში დაგეგმილი ნაგებობისთვის. ამ გზით და ამ პროგრამით გამოთვლილი შენობები ბევრად უფრო უსაფრთხოა.