دراسة في انفيار الففتات سيت الزلازل صاحة 2 من 6
انهيار المنشآت
أيلول 1985 يمكن أن يرى على أنه مقدار هائل من الطاقة و الخسائر فقد دام أريع دكائق فقط و أدى إلى
تدمير أكثر من 250 مبنى و مقتل أكثر من 10000 شخص (الشكل 24) و الأثر الإيجابي الوحيد لهكذا
حدث هو المعرفة التي يمكن أن نحتفها للتخفيف من آثار كارت مستقبلية
الشكل 24
افهبار المنشأث البيتونية المسلحة
من الوفياث و الإصابات في
لا يوجد ما هو أفضدل من زلزال قوي ليوضح بشكل مباشر محدودية الهندسة البشرية المرتبطة بالطاقة
التدميرية المحتملة للبيئة الطبيعية و بالرغم من الكم العظيم للتقدم المنجز في تقييم أثر الزلازل على المنشأت
جيمس أمرهين و هو مهندس إنشائي و مدير تنفيذي لجمعية البناءين الأميركية أعطى التوصيف التالي
إلى أشكال لا نستطيع تحليلها بدقة؛ لتقاوم حمولات لا نستطيع توقعها بشكل ثام؛
وكل هذا في مجتمع غالييته الساحقة لا تدرك محدودية المعرفة التي نحيط يها”
لقد طور علم الجيولوجيا إمكانياتقا على توقع الأماكن التي تكون فيها الزلازل محتملة الحدوث بشكل كبيرء و
قد أعطانا تطور نظرية الصفائح فهماً أفضل المنشأً الجيواوجي للزلازل و بالرغم من ذلك نحن تعلم أنه لا
توجد منطقة يستحيل حصول زلزال فيها و فعلياً تقد حصل العديد من الزلازل الشدنودة في مناطق بعيدة عن
الحزم الزلزالية "حدود الصفائح؛ و تتضمن الأمثلة على ذاك زازال تشارليستون في ساوث كارولينا عام
6 والهزات الثلاث المتعاقبة في نيو مدريد في ميسوري بين عامي 1811 -1812 و تكرار هزات
ميسوري عامي 1811 -1812 (الشدة المقدرة على مقياس ريختر 85) قد تسبب أضراراً تقدر ب 50 مايار
دولار لمنطقة تزيد عن 500000 كم24
إن تأر الزلازل يمكن أن يقسم وفق الأصناف الأربعة التالية: (1) تشقق سطع الأرضء (2) اهيار التربة؛
انهبار المنشأت قبلد - كاردير
دراسة في انفيار الففتات سيت الزلازل صفحة 3 من 6
يقلل بشكل ملحوظ من خلال التنفيذ الهندسي العالي النوعية في حين أن مسح الأرض المستخدمة هو أداة
فعالة بشكل أكبر بالنسبة للأصناف الثلاث المتبقية
تشقق سطح الأرض يحدث في مناطق الصدوع حيث كون التشققات و الانزياحات النسبية الدائمة محتملة
بشكل كبيرء فإذا أمكن تحديد الأماكن المتوقعة للتشتقات السطحية؛ يجب بكل بساطة تجنب هذه الأماكن لإقامة
أندرياس تزيد عن ستة أمتارء من الواضح أنه يستحيل تصميم منظومة إنشائية لتتوافق مع هكذا انزياحات» و
بالكالي مهما بلغت معارتنا الهندسية يستحيل علينا تأمين أمان المنشآت في الأماكن التي يكون تشقّق الأرض
انهيار النربة يمكن توقعه في الترب الغير التأبتة عند حدوث اهتزاز الأرض و ظاهرة الانهيار هذه تتضمن
انزلاق التربة؛ الهبوطات الضخمة في التربة القليلة الرصء و التميع و هذه الآثار قد تحدث في أماكن بعيدة
عن المركز السطحي للزلزال يستحيل تحديد الأماكن التي قد يحدث بها انهيار في التربة (الشكل 25) و
أقتنل: لسر تتوجية امجابهة هله المشكلة في تجتب اللوسع في المواقع الحساساء و مرة أخرئ من خلال سَنَ
النظم المتعلقة بمسح الأراضي و توصيفها عندما تتميع التربة فهي تققد قدرة تحملها على القص» و بالتالي
ستفقد الأساسات السطحية -مهما كانت جيدة الإنشاء - ثباتها
الشكل 25
أدى إلى انزلاقات في تربة
أمواج البحر الزازالية؛ أو التسونامي؛ هي تهديد حقيقي للتجمعات السكنية قرب الشواطئ في كل مكان» و في
بعض الحالات تكون التسونامي مدمرة جداء و تأثيراتها لا تستطيع الهندسة الإنشائية و نوعية التنفوذ مجابهتهاء
لكن أفضل دفاع هو الإنذار و الإخلاء ببساطة إن الضرر على البيئة المبئية من جراء أمواج البحر الزلزالية
سيستمر بالحصولء لكن الخسائر المأساوية في الأرواح تناقصت بشكل كبير مع تطور إمكانيات التوقع و
الإنذار إن أكثر التسونامي تدميراً سجلت مترافقة مع ثوران كراكاتوا البركاني عام 1883 حيث بلغ ارتقاع
الأمواج أكثر من 40 م و قد مسحت جزيرة جافا كائلةً ما يزيد عن 36000 شخص و مزيلةً جميع القرى» و
في عام 1896 قتلت تسونامي 27000 ياباني و دمرت 10000 منزل إن أمواج البحر الزازالية تستطيع
مبنئٌ في مديئة كريسينت؛ كاليفورنيا التي تبعد أكثر من 2500 كم عن لشوراج
انهبار المنشأت قبلد - كاردير
دراسة في انفيار الففتات سيت الزلازل صابحة 4 من 6
إن معظم حلول الهندسة الإنشائية تركز على تخفيف آثار اهتزاز الأرض و لحسن الحظ يوجد الكثير مما
نستطيع فعله لتحسين أداء منشأتنا عند تعرضها لهزات؛ٍ زازالية بما أن القوى المركزة على المنشأة تتعلق
بكلة المنشأة؛ بالتالي ستنقص المواد الخفيفة الوزن الآثار الضارة للزازال و قد تعلمنا أن التشكيل المعماري
يلعب دوراً هاماً في تحمل الزلازل فالمسقط الطابقي المنتظم مع عناصر صلبة موزعة بشكل متناظر يساعد
بشكل مؤقت على شكل تشوهات و تمنع الانهيار الكلي في الزلازل القوية و من ناحيةٍ أخرى يجب أن تكون
اللشوهات محدودة لتجذب تضرر العناصر الغير إنشائية
من المعلوم أن عدم الاستمرارية الإنشائية مثل التراجعات في المسقط و الانقطاعات تغير في الصلابة عند
مستوى الطابق و تؤدي إلى تراكيز إجهادية خطرة كما أن سلامة الوصلات و الوفرة الإنشائية تلعب دوراً
حساساً في صمود المنشأة و يجب أن ندرك أن سقوط العناصر الغير إنشائية (الألواح الييتونية المسبقة
الصبء حواجز الشرفات» و جدران القواطع الحجرية) من المحتمل أن يكون خطرا على السلامة البشرية
كمثل تداعي العناصر الإنشائية الهامة؛ و هذه العناصر يجب تصميمها و تفصيلها بعناية (لاغوريو 1990)
لقد استتتجت هذه المبادئ من خلال الخبرة -التعلم من الانهيار و النجاح و هي مدرجة في كودات البناء
جرى تطبيقها
واحدة من كبريات مساوئ المشكلة الزلزالية هي حصول هزات زازالية عالية الشدة في مناطق من العالم غير
مؤهلة بشكل كاف للتعامل معها سواءً من الناحية الاجتماعية أو الاقتصادية أو التقنية و بالرغم من نا
المواد المناسبة و الموارد الاقتصادية و الخبرة الهندسية غير متوفرة في معظم المناطق» الخسائر الفادحة في
الأرواح بسبب الزلازل في العديد من المناطق هي على سبيل المثال تتصل بشكل واضح مع محدونية مواد
الإنشاء حيث تكون الحجارة الثقيلة الغير مطواعة و الغير مسلحة هي المادة الوحيدة المتوفرة للأبنية السكنية
الجدول التالي يظهر عدداً من أكثر الزلازل المسببة لخسائر في الأرواح:
الزازال الشددة على مقياس ريختر عدد الوفيات
اليابان 1923 83 14300
انهبار المنشأت قبلد - كاردير
دراسة في انفيار الففتات سيت الزلازل صدة 5 من 6
الهند 1935 70 3000
إيران 1990 ا 50000
و في معظم هذه الزلازل سدق الناس بسبب الحجارة الضخمة أو الأبنية البيتونية السيئة التسليح إن مقدار
الخسائر بالأرواح هو تغبير عن جودة مواد البناء و نوعية التنفيذ و مدى الاستعداد لشددات زلزالية كالتي
حصلت في عام 1960 أودى زازال بالمغرب (56 ريختر) بحياة 12000 شخصاً زلزال 1980 في
إيطاليا (68 ريختر) أدى إلى وفاة 3000 شخص و أضرار تقدر ب 24 مليار دولارء كما أدى زلزال بشدة
0 ريختر إلى متقل 2000 يمني و قد فقد ما يزيد عن 1000 شخص أرواحهم في زلزال السلفادور 1986
6 مليار دولار و ذاك بسبب انهيار الأبنية المسبقة الصب و الأبنية الحجرية الغير المسلحة و المنفذة بشكل
سيءء كما أدى زلزال إيران 1990 (77 ريختر) إلى مقتل ما يقارب 50000 شخص بسبب انهيار الأبنية
الحجرية الغير مسلحة و الأبنية السكنية المنفذة من الطوب و المغطاة بأسقف من الطين الكثيف
لقد عانت مدينة ميكسيكو العديد من الزلازل و بعض الدروس المستفادة من هذه الزلازل و خاصة زلزال
5 (19 أيلول 1985 81 ريخترء 10000 ضحيةء 5 مليار دولار خسائر مادية) المتعاتبة أنتجث
٠ إيلاء الأهمية الكبرى للتناظر في التصميم المعماري و ذلك نتيجة لحدوث العديد من الانهيارات بسبب
الفتل
* تحقيق و تنفيذ التسليح و تفصيله بشكل متأن لضمان للحد من تضرر البيتونء و يجب التأكد من مطابقة
التفاصيل التصميمية لواقع التدنيذ
تأمين سلامة الوصلات في المشاء
* وضع أسس ضابطة اتنفيذ المتشآت المتجاورة؛ و ذلك نتيجة لحصول العديد من الانهيارات المأساوية و
خاصة في الأبنية المتجاورة ذات المناسيب الطابقية المختلفة؛ حيث أدى ذلك إلى حدوث تصادم بين
البلاطات الطابقية الصلبة مع أعمئة البناء المجاورء و حصول الانهيار
تتصف الزلازل في الولايات المتحدة بارتفاع خسائرها الماية و ددني الخسائر في الأرواح مقارنة مع دول
أخرئ و قد يكون أحد أسباب ذاك هو اعتماد الأخشاب كمادةٌ (لبناء
انهباز المنشأت فبلد - كاردبر
دراسة في انفيار الففتات سيت الزلازل صبحة 6 من 6
إن الزازالين الأخيرين في نورثريدج كاليفورنيا (1994) و كوبي اليابان (1995) يظهران أن الدول المتقدمة
تقنياً و اقتصادياً ليست في منآة عن الأضرار الشديدة و الخسائر البشرية الناتجة عن الزلازل؛ تقد هلك ما
يزيد عن 5400 شخص في كوبي و هي منطقة لم تكن محضرة جيداً لحصول زازال
من الملاحظ أن أكواد البناء جرى تطويرها من الخلال تجارب المحاولة و الخطاء و قد لا يكون هناك رابط
أوضح بين الانهيارات و تطور الكودات و المواصفات أفضل من الأكواد الزازالية؛ يعتبر كود البناء الموحد
©1013 واحد من أفضل أكواد التصميم الزازالي في العالم؛ و احتياطاته ناتجة عن دراسة العديد من مواقع
حصول الزلازل في جميع أنحاء العالم و الجهود التي بذلت فيه أمنت و لا شك السلامة للعديد من المتشآت
الهندسية و حافظت على أرواح الكثيرين
يمكئنا و بسهولة تتبع تطور احتياطات كواد البناء الزلزالي و علاقته مع الزلازل الهامة في الولايات المتددة
و ألحاء أخرى من العالم؛ حيث أتبع كل زلزال هام بحصول تحسين في الأكواد و المواصفات بنتيجة المعرفة
المكتسبة من خلال تجارب المحاولة و الخطأً (روس 1984)
و قد بدأت تقابات المهندسين إلى توثيق ملاحظاتها و أخذت تسعى إلى إصدار تشريعات عما توصات إليه؛ و
في عام 1925 أدى زلزال سانتا باربارة كاليفورنيا إلى اعتماد أول أكواد البناء الزلزالية؛ حيث هدفت
الاحتّياطات إلى تحسين أداء أنواع محددة من المنشأت و بشكل أساسي المنشآت المبنية من البلوك الحجري و
المنشآت البيتونية
في مواصفات المنتشآت قد تقلل خسائر الزلازل
انهباز المنشأت فبلد - كاردير