درس‏‏ عبرت‌های زلزله ترکیه برای ایران

به گزارش ساختمان آنلاین به نقل از دنیای اقتصاد، یافته های به دست آمده برای پاسخ به دو سوال مهم درباره آسیب شناسی و علت حجم تخریب گسترده و تلفات جانی و مالی شدید ناشی از دو زمین لرزه بالای هفت ریشتر که ۱۷ بهمن ماه امسال در ترکیه رخ داد از یکسو و وضعیت تهران در صورت تکرار تجربه زمین لرزه با مقیاس هفت ریشتر و بالاتر، از سوی دیگر، ضمن رمزگشایی از ابعاد ریزش و تخریب گسترده بیش از ۵۰‌ هزار ساختمان مسکونی در جریان وقوع زمین لرزه اخیر در ترکیه، سه درس عبرت مهم لرزه ای برای ایران و به ویژه پایتخت به همراه دارد.

برای پاسخ به این دو سوال و همچنین ارائه تازه ترین تصویر از شهر تهران در صورت وقوع زمین لرزه شدید، که بیش از دو دهه است نسبت به قریب‌‌‌الوقوع بودن آن با توجه به شرایط لرزه ای پایتخت و دوره های بازگشت زمین لرزه های تاریخی، هشدار داده می شود، با علی بیت‌‌‌اللهی، زلزله شناس معروف ایرانی و دو محقق و مهندس سازه، مرتضی مهدوی، عضو تخصصی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی و جعفر سرخوش، عضو نظام مهندسی استان تهران، گفتگو کرده ایم.

همچنین با رجوع به جامع ترین گزارش رسمی و تحقیقاتی درباره ابعاد فعالیت گسل های اصلی و فعال تهران و میزان‌‌‌ اثرگذاری لرزه ای آنها بر پایتخت در صورت وقوع زمین لرزه (گزارش جایکا درباره ریزپهنه‌‌‌بندی خطر لرزه ای در تهران)، به این دو سوال مهم پاسخ داده است. سوال اول آن است که چرا وقوع زمین لرز‌‌‌ه های 7/ 7 و 6/ 7 ریشتری ترکیه (که در برخی منابع بزرگای آن به ترتیب 8/ 7 و 7/ 7 ریشتر عنوان شده است)، منجر به این حجم تخریب گسترده و تلفات مالی، جانی و ساختمانی شده است؟

از سوی دیگر و در قالب سوال دوم، در صورتی که چنین زمین لرزه مهیبی در تهران رخ دهد (با توجه به وضعیت گسل های شهر تهران)، آیا ابعاد تلفات جانی و خسارت ها شبیه آنچه در زلزله های اخیر ترکیه منجر به تخریب کامل و آسیب دیدگی بیش از 50‌ هزار ساختمان در این کشور و همچنین تلفات گسترده در کشور همسایه (سوریه) شد، می شود؟ در واقع ابعاد خسارت های مالی، جانی و ساختمانی در تهران در صورت وقوع زمین لرزه با بزرگای هفت ریشتر و بالاتر چه میزان خواهد بود؟

مهمترین یافته های ما از این تحقیقات، سه درس عبرت برای مدیریت شهری تهران و دولت از بابت هشدار احتمال وقوع تجربه زلزله ترکیه در پایتخت، به همراه دارد. در عین حال، یافته مهم دیگر از این تحقیقات، دو تصویری است که با شبیه سازی زلزله ترکیه می توان برای تهران در صورت وقوع زمین لرزه مهیب، تشریح کرد.

علت تخریب با زلزله کمتر از هشت ریشتر

در شرایطی که بر اساس طبقه بندی های کارشناسی ارائه شده از سوی زلزله شناسان، زمین لرزه هایی واقع در بازه بزرگای 4 تا 12 ریشتر، زلزله هایی هستند که به واسطه شدت لرزش در سطح متوسط، بالا و بسیار شدید، در محدوده درک و احساس انسانی قرار دارند، اما بر مبنای برخی مطالعات فنی، اساسا، انتظار تخریب کامل سازه و ریزش ساختمان ها در زمین لرزه های با بزرگای کمتر از 9 ریشتر وجود ندارد.

در واقع ساختمان هایی که مطابق با ضوابط فنی و مقررات و استانداردهای ساختمانی احداث شده باشند باید در برابر زمین لرزه های دست کم تا بزرگای 9 ریشتر مقاومت کنند.

البته این موضوع به این معنا نیست که هیچگونه تخریبی ناشی از زمین لرزه های با مقیاس بیش از هفت ریشتر، در ساختمان ها ایجاد نشود؛ بلکه منظور آن است که اگر ساختمان های طراحی شده مطابق اصول وضوابط فنی و استانداردهای لرزه ای، طراحی و بر اساس همان طرح دقیقا اجرا شده یا ساخته شده باشند، در زمان وقوع زمین لرزه های تا مقیاس 9 ریشتر و حتی بعضا تا 10 ریشتر، از حالت پایداری خارج نمی شوند.

یعنی سازه آنها به طور کامل تخریب نشده یا به اصطلاح کلپس نمی کند و سطح تخریب در این ساختمان ها متوسط یعنی در حد ترک خوردگی، تخریب نما، ریزش دیوارها و… خواهد بود.

اما شدت تخریب به حدی نیست که ساکنان آنها و سایرین زیر آوار ناشی از ریزش کامل ساختمان مدفون شوند. بلکه انتظار این است که جان انسان ها حفظ شده و آنها در اغلب موارد بعد از اتمام زمین لرزه، اگرچه دیگر ساختمان برای زندگی مناسب نبوده و نیازمند بازسازی است، اما قادر باشند، اشیای با ارزش خود را از این خانه ها خارج کنند.

با این حال، زمین لرزه های 7/ 7 و 6/ 7 ریشتری اخیر ترکیه، عملا منجر به آسیب گسترده و ریزش کامل تعداد قابل توجهی از ساختمان ها در شهرها و استان های مختلف این کشور شد.

کارشناسان سازه در پاسخ به اینکه چرا با وجود وقوع زمین لرزه کمتر از هشت ریشتر، شدت تخریب ناشی از دو زمین لرزه رخ داده در ترکیه و پس لرزه های آنها، بسیار زیاد بوده است اعلام کردند: در این زمینه تنها نمی توان به بزرگای زمین لرزه به عنوان تنها پارامتر تعیین کننده میزان تخریب ساختمان ها، تکیه کرد و اعلام کرد چون زمین لرزه کمتر از هشت ریشتر بوده بنابراین هیچ تخریبی در سازه ها نباید رخ می داده است. نکته ای که در این زمینه مهم است آنکه ضمن بررسی سایر پارامترهای اثرگذار بر شدت و میزان تخریب، بررسی شود که آیا مجموعه این عوامل، توجیه مناسبی برای این سطح گسترده تخریب و آسیب و تلفات محسوب می شود یا ردپای کم فروشی در ساخت و سازها مشاهده می شود؟

بر اساس اعلام کارشناسان سازه و زلزله شناسان، شدت تخریب، آسیب و تلفات زمین لرزه ها عمدتا به 6 عامل مهم بستگی دارد که بزرگا یا همان چند ریشتر بودن زلزله، یکی از آنهاست. عوامل دیگری مانند عمق فعالیت گسل بر حسب کیلومتر، شعاع اثرگذاری نقطه کانونی زلزله، مدت زمان لرزش، میزان مقاومت و استحکام و جرم سازه و وضعیت طبیعی زمین مانند جنس خاکی که سازه روی آن واقع شده است از دیگر عوامل موثر در این زمینه است.

انتظار عمومی آن است که اگر ساختمانی با رعایت همه اصول فنی طراحی و ساخته شده باشد، دست کم در برابر زمین لرزه 9 ریشتری به طور کامل فرو نریزد؛ اما عمقی که زمین لرزه در آن رخ می دهد به لحاظ فاصله ای که محل شکست گسل ها تا سطح زمین دارد (دوری و نزدیکی محل شکست و جابه‌‌‌جایی گسل ها تا سطح زمین)، دوری و نزدیکی به کانون وقوع زمین لرزه، اینکه مدت زمانی که زلزله باعث لرزش زمین و در نتیجه ساختمان ها می شود، ارتفاع و جرم ساختمان ها و سطح مقاومت آنها، ساختگاه زمین شناسی به لحاظ قرار داشتن روی زمین سنگی یا آبرفتی و…، همه و همه در شدت و میزان تخریب بر اثر وقوع زمین لرزه موثر است.

به این ترتیب است که حتی گاهی اگر زلزله ای با بزرگای پنج ریشتر نیز رخ دهد در صورتی که در عمق کم قرار گرفته و برخی دیگر از پارامترها مانند جنس خاک در این زمینه اثرگذار باشند، می تواند تخریب و شدتی بالاتر از وقوع زمین لرزه ای با همین بزرگا در منطقه دیگری با شرایط متفاوت داشته باشد.

بررسی های کارشناسی و یافته های به دست آمده در ارتباط با زمین لرزه ترکیه نیز نشان می دهد، علاوه بر وجود ردپای کم فروشی و تخلف از ضوابط ساخت و ساز در حجم گسترده تلفات و آسیب های وارده، با در نظر گرفتن حجم زیادی از ساخت و سازهای قدیمی و بافت های فرسوده، وقوع یک پدیده نادر، منجر به تشدید تلفات و خسارت ها شده است.

کارشناسان در این باره تاکید کردند که زمین لرزه ای که در ترکیه رخ داد گذشته از شدت، بزرگا و انرژی ای که بر اثر آن آزاد شد، جزو زمین لرزه های نادر یعنی زلزله های دو گانه بود. به این معنا که در یک فاصله زمانی و مکانی بسیار کم، دو زمین لرزه بزرگ رخ داد و این موضوع باعث شد، تعداد زیادی از ساختمان هایی که در اثر زمین لرزه اول به طور کامل تخریب نشده بود در زلزله دوم، کاملا فرو بریزند.

زمین‌‌‌لرزه اول با مقیاس 7/ 7 ریشتر، ساعت 04:17 به وقت محلی، به مدت 65 ثانیه، ترکیه را لرزاند. در این زمین لرزه علاوه بر بزرگای بیش از هفت ریشتری، که به لحاظ طبقه بندی های تخصصی، جزو زمین لرزه های بزرگ ( هفت ریشتر به بالا) محسوب می شود، طول زمانی لرزش زمین بسیار زیاد بوده است.

از سوی دیگر تنها به فاصله کمتر از 10 ساعت (حدود 9 ساعت بعد) زمین لرزه بزرگ دیگری با مقیاس 6/ 7 ریشتر بار دیگر در فاصله ای کم با کانون زلزله اول، به مدت 45 ثانیه، این کشور را لرزاند. (زمین لرزه اردیبهشت ماه 99 که با بزرگای 2/ 5 ریشتر تهران و نواحی اطراف را تکان داد، حدود 10 ثانیه طول کشید).

نکته اول در ارتباط با این زمین لرزه این است همه این عوامل که جزو پدیده های نادر در زلزله هاست منجر به تشدید حجم تخریب و تلفات در زلزله ترکیه شده است اما، بررسی های به عمل آمده و اظهارات کارشناسان واقعیت دیگری را نیز در ارتباط با این موضوع مشخص می کند و آن این است که به‌رغم همه این موارد ردپا و تاوان تخلف فروشی و عدول از ضوابط فنی در اجرا یا فرآیند ساخت ساختمان ها از یکسو و حجم گسترده بناهای فرسوده نیازمند بازسازی، نوسازی و مقاوم سازی از سوی دیگر، زمین لرزه ترکیه را عملا به یک فاجعه تبدیل کرد.

کارشناسان می گویند: علاوه بر دوگانه بودن زمین لرزه ترکیه و فاصله کم بین دو زمین لرزه بزرگ و مهیب، با توجه به اینکه آیین نامه لرزه ای این کشور نیز مانند آیین نامه لرزه ای موسوم به آیین نامه 2800 در کشور ما، ضوابط به روز شده و دقیقی در ارتباط با مقاوم سازی ساختمان ها و اصول فنی ساخت و ساز برای ساخت مقاوم در برابر زلزله را در اختیار مهندسان قرار داده است، اگر ساخت و سازها بر مبنای این ضوابط ساخته می شد به طور قطع، حجم و میزان تلفات و خسارت ها بسیار کمتر و غیرقابل مقایسه با شرایط فعلی بود.

این در حالی است که نه تنها بسیاری از ساختمان ها به دلیل فرسوده بودن و عدم نوسازی در طول زمان، بر اساس این مقررات ساخته نشده و بنابراین آسیب پذیر بوده اند، بلکه حتی در میان ساختمان های جدید نیز، تخلف و عدول از ضوابط در فرآیند ساخت عامل مهمی در بروز حجم گسترده تخریب ها در اثر وقوع این زمین لرزه است. نتیجه اینکه، یک زلزله هفت ریشتری و حتی بالاتر (حتی تا مقیاس 10 ریشتری)، الزاما نمی تواند منجر به تخریب کامل سازه و تلفات گسترده مالی و ساختمانی مشابه آنچه بعد از بروز زمین لرزه های 17 بهمن 1401 در ترکیه رخ داد، شود.

تصویر تهران بعد از زلزله بزرگ

اما سوال دوم درباره شرایط تهران بعد از وقوع زمین لرزه بزرگ است. اگر در تهران زلزله هفت ریشتری و بالاتر رخ دهد؛ چه خواهد شد؟ زلزله شناسان و متخصصان سازه معتقدند تهران شرایط پیچیده ای از این نظر دارد. هم به لحاظ مشخصات سازه ای و هم از نظر وضعیت طبیعی زمین و ویژگی های زمین شناختی. خاستگاه زمین در شمال تهران سنگی اما در جنوب آبرفتی است؛ در جنوب تهران تراکم جمعیت و خانه های فرسوده و حتی خانه های با عمربنای کمتر اما با مقاومت پایین تر در برابر زلزله، بیشتر از شمال شهر است.

اما به طور کلی تهران روی پهنه ای گسترده از گسل های فعال قرار دارد که با دورتر شدن از هر کدام از این گسل ها، به گسل دیگری نزدیک می شویم و نواحی محل تلاقی دو گسل، جزو خطرناک ترین مناطق لرزه ای است.

با این حال، مطالعات علی‌‌‌بیت‌‌‌اللهی، زلزله شناس ایرانی نشان می دهد، در صورت بروز زمین لرزه های بزرگ با مقیاس بالاتر از هفت ریشتر مانند آنچه در ترکیه رخ داد، حدود 300‌ هزار ساختمان در پایتخت تخریب می شود. تعداد پلاک های مسکونی در تهران حدود یک میلیون پلاک است. به طور کلی حدود چهار میلیون نفر از جمعیت شهر تهران تحت تاثیر چنین زلزله ای قرار خواهند گرفت.

تصویر دوم، تصویری است که از تهران بعد از زمین لرزه هفت ریشتری و بالاتر از سوی آژانس بین‌المللی همکاری های ژاپن موسوم به جایکا، به دنبال مطالعه ای که در سال های 78 و 79 در خصوص وضعیت فعالیت گسل های شهر تهران به درخواست مدیران شهری پایتخت انجام شد، ارائه شده است.

این تصویر در عین حال که یک مطالعه کامل 300 صفحه ای است که تصویری از وضعیت تهران و فعالیت های گسلی‌‌‌ آن و تخمین حجم آسیب در صورت وقوع زمین لرزه های بزرگ با توجه به شرایط جمعیتی، سازه ای و… آن نشان می دهد از این بابت که دو دهه از آن می گذرد اما به‌روز رسانی نشده و هیچ مطالعه‌‌‌ دیگری نیز در این سطح با این موضوع در طول این دو دهه انجام نشده است، تصویری ناقص است که لازم بوده از سال های قبل تاکنون، چند بار به‌روزرسانی شود.

به خصوص اینکه در دهه 80 تا نیمه دهه 90 سونامی ساخت و ساز در تهران به وقوع پیوسته و شرایط تهران هم به لحاظ جمعیتی و هم به لحاظ ساختمانی، بسیار متفاوت شده است. در مقدمه این گزارش اعلام شده است که پهنه تهران بزرگ دارای توان لرزه ای بالا با گسل های فعال و متعدد است.

تهران در دوره های تاریخی دچار چند زلزله شدید شده و از سال 1209 خورشیدی تاکنون زلزله مصیبت بار و بزرگ در پایتخت رخ نداده است. زمین لرزه فروردین ماه 1209، با مقیاس 1/ 7 ریشتر، در کانون دماوند، منجر به تخریب کامل بخش هایی از تهران از جمله شمیرانات شد و بعد از این زمین لرزه، زلزله بزرگ دیگری که منشأ آن گسل های تهران و با فاصله نزدیک از پایتخت باشند، رخ نداده است.

در حالی که تهران روی چند گسل فعال با قابلیت لرزه زایی بالا در شمال و جنوب قرار دارد. در این گزارش که بیش از دو دهه قبل تهیه شده است همچنین نسبت به توسعه سریع و بدون ایجاد سامانه های مناسب پیشگیری از فجایع ناشی از زلزله های بزرگ احتمالی، هشدار داده شده است.

تهران پس از وقوع زمین لرزه بزرگ چه شرایطی خواهد داشت؟

چهار سناریو از تهران بعد از وقوع زمین لرزه بزرگ در این گزارش اعلام شده است؛ در سناریوی اول اعلام شده است که وقوع زمین لرزه با بزرگای 7/ 6 ریشتری، با منشأ گسل ری، می تواند منجر به تلفات 6 درصدی جمعیت کل تهران شود و 55‌ درصد ساختمان های پایتخت را ویران کند.

در سناریوی دوم وقوع زمین لرزه در گسل شمال تهران با بزرگای 2/ 7 ریشتر، تلفات 2 درصدی جمعیت تهران و 36 درصدی ساختمان های پایتخت را به همراه خواهد داشت.

در قالب سناریوی سوم و در صورت وقوع زمین لرزه 2/ 7 ریشتری با منشأ گسل مشاء، سه ‌درصد جمعیت آسیب دیده و 13‌ درصد ساختمان های تهران تخریب می شوند. همچنین با بروز زمین لرزه‌‌‌ 4/ 6 ریشتری در گسل های پنهان تهران، معادل سه درصد جمعیت و 51‌ درصد کل ساختمان های پایتخت آسیب دیده و تخریب می شوند.

اما آخرین زمین لرزه های حس شده در شهر تهران که منجر به وحشت اهالی پایتخت و خروج آنها برای دست کم دو شب از منازل مسکونی شد، مربوط به سال های 96 و 99 است. آذرماه 96 بعد از وقوع زمین لرزه مهیب با بزرگای بیش از هفت ریشتر در کرمانشاه، یک زمین لرزه در کانون ملارد کرج، تهران را نیز با بزرگای 2/ 5 ریشتر لرزاند. بعد از آن در اردیبهشت ماه 99 نیز زمین لرزه دیگری در کانون دماوند با بزرگای 1/ 5 ریشتر، تهران را لرزاند. اما‌ از سال 1209 خورشیدی یعنی از دو قرن قبل، زمین لرزه مهیب و ویرانگر با منشأ گسل های درون شهر تهران رخ نداده است.

سکون لرزه ای در پایتخت مثبت است یا منفی؟

علی بیت‌‌‌اللهی با بیان اینکه نوعی سکون قابل توجه به لحاظ لرزه ای در گسل های شهر تهران مشاهده می شود، گفت می توان به این سکون لرزه ای با دید مثبت یا منفی نگریست.

دیدگاه مثبت آن است که بگوییم گسل های تهران هر چند گسل هایی فعال شناخته می شوند، اما فعلا شرایط آرامی دارند و در سکون لرزه ای به سر می برند.

اما یک دیدگاه منفی، می تواند این باشد که این گسل ها دچار وضعیت قفل شدگی هستند و این موضوع یعنی تجمع انرژی لرزه ای در سطح بالا در این گسل ها که در صورت آزاد شدن می تواند منجر به بروز زلزله های مهیب، بزرگ و ویرانگر شود.

بنابراین بهتر است فرضیه دوم را در نظر گرفته و نسبت به ایمن سازی، افزایش تاب آوری سازه ها، زیرساخت و روبناها و مجموعه شهر، تدابیر لازم برای مدیریت بحران برای بعد از وقوع زمین لرزه های احتمالی و… اقدام شود.

سه در ‏‏‌عبرت زلزله ترکیه برای ایران چیست؟

در واقع بروز زمین لرزه فاجعه بار در ترکیه دست کم سه درس عبرت برای ما به همراه دارد. یک درس مربوط به احتمال وقوع زمین لرزه های نادر و دوگانه است که حتی می تواند در مقیاس های نه چندان بزرگ به بروز فجایع بسیار زیاد و تلفات بالا بینجامد.

درس دیگر مربوط به تاوان تخلف فروشی در شهرهاست که آن هم منجر به بروز فاجعه های غیرقابل جبران در زمان بروز زمین لرزه‌‌‌ می شود.

درس سوم نیز با الهام از دو درس اول، مربوط به انجام همه اقدامات لازم برای افزایش تاب آوری شهر و کاهش ریسک های لرزه ای در همه زمینه هاست تا بتوان با اتکا به این اقدامات، حتی در صورت وقوع زمین لرزه های بزرگ، تلفات و آسیب ها را به حداقل رساند.

از سوی دیگر لازم است مطالعات رسمی و جامع مانند آنچه در اواخر دهه 70 از سوی محققان ژاپنی با عنوان گزارش جایکا درباره شرایط لرزه‌‌‌ای تهران و برآورد حجم تخریب و خسارت در صورت وقوع زمین لرزه در پایتخت صورت گرفت، انجام شود. این مطالعه زمانی انجام شد که تهران کمتر از هفت میلیون نفر جمعیت داشت. جمعیت تهران هم‌‌‌اکنون به حدود 10 میلیون نفر رسیده است. در صورتی که به طور میانگین حداقل سالانه 60‌ هزار واحد مسکونی در تهران ساخته شده باشد، در طول این دو دهه دست کم یک میلیون و 200‌ هزار واحد مسکونی جدید به پایتخت اضافه شده است.

به طور متوسط نیز به ازای هر پنج واحد جدید حدود 2 تا سه واحد مسکونی تخریب شده است. بنابراین موضوع تهران و مساله لرزه خیزی آن موضوع ساده ای نیست و بسیار پیچیده و نیازمند توجه فوری و ضروری برای کاهش ریسک های لرزه ای در همه ابعاد مربوط به آن است.