ویرایشِ دومِ ترجمه کتاب "دیوار های میخ گذاری شده در خاک

دیوار های میخ گذاری شده در خاک

کلِ کتاب (ویرایشِ دومِ ترجمه)

تألیف: دکتر کارلوس لزرت؛ مهندس ویکتور الیاس؛ دکتر آر دیوید اسپینوزا؛ دکتر پاول جی ساباتینی

(( اداره ی امور بزرگراه های فدرال ))

ترجمه:

مهندس علی جلالی مارنانی - کارشناس ارشد ژئوتکنیک

مهندس سید محسن امام زاده واقفی - کارشناس ارشد ژئوتکنیک

مهندس احسان مختاری - کارشناس ارشد ژئوتکنیک

مهندس علیرضا ستوده فر - کارشناس ارشد ژئوتکنیک

تعداد صفحات:325

مقیاس های سنجش قدرت زلزله

الف) شدت زلزله (Earthquake intensity):یک مقیاس مشاهده ای و غیر دستگاهی است که بستگی به فاصله کانون تا مکان مورد نظر، مدت دوام لرزش، نوع خاک، عمق سنگ کف ودارد. مقیاس شدت زلزله مرکالی است که در سال 1902 بین 10 – 1 است. در 1932 مقیاس اصلاح شده مرکالی (MMI) که از 12 – 1 است.
در MMI 4 نوع masonavy داریم:
نوع A: طراحی خوب، اجزاء خوب، همراه با بتون و تیرآهن.
نوع B: دارای تیرآهن و بتون می باشد اما طراحی و اجرای خوبی ندارند در مقابل نیروهای جانبی مقاوم نیست.
نوع C: طراحی و اجزاء معمولی است. در سازه از سیمان استفاده شده ولی در مقابل نیروهای جانبی مقاوم نیست.
نوع D: بدون طراحی ساخته شده و سیمان و فلز ندارند و از نظر نیروی جانبی پایدار نیست. مزایای مقیاس مرکالی
1-بدون وجود ایستگاه لرزه نگاری می توان شدت زلزله ها را با توجه به خرابی سازه ها اندازه گیری کرد.
2-برای زمین لرزه های تاریخی برآوردی میتوان ارائه داد.
3-از روی شدت زلزله می توان منحنی های هم شدتIsolseismical line را رسم نمود.

معایب واحد مرکالی :1-گزارشات غیر واقعی و گزافه گویی در شرح زلزله
2-مناطقی که هیچ نوع حیاتی در آن وجود ندارد.
3-دقت شدت زلزله پائین است.

تعیین شدت خرابی بر اساس مقیاس مرکالی:1- احساس نمی شود, مگر در شرایط ویژه.تنها توسط دستگاه های لرزه نگار قابل ثبت است.
2- توسط افراد در حال استراحت و در طبقات بالای ساختمان ها حس می شود.برخی اشیاء آویزان ممکن است نوسان کنند.
3- در فضای باز و در طبقات بالایی ساختمان ها کاملا قابل احساس است.مردم آنرا بصورت زلزله شناسایی نمی کنند .ارتعاش مانند عبور کامیون است. مدت زمان لرزش قابل تخمین است.
4- در طی روز در فضای بسته توسط افراد زیادی حس می شود و در فضای باز عده معدودی حس می کنند.در شب عده ای را از خواب بیدار می کند .بشقاب ها ,پنجره ها و درب ها تکان خورده و صدا می کنند. در ماشین های ایستاده ارتعاش قابل درک است.
5- زلزله توسط هر فردی قابل احساس است. بسیاری ازخواب بیدار میشوند. برخی از پنجرهها, بشقابها و غیره شکسته میشوند. گچکاریهای ساختمانها ترک میخورند. اشیای ناپایدار واژگون میگردند. سر و صدای درختان و سایر اشیای مرتفع شنیده میشود و آونگ ساعتها متوقف میگردند. دربها باز و بسته میشوند و امتداد حرکت زمینلرزه قابل درک است.
6- زلزله توسط بسیاری از افراد حس میشود و بسیاری از مردم وحشتزده به فضای باز پناه میآورند. اشیای سنگین جابجا میشوند و قطعات از گچکاری کنده میشود. دودکشها فرو میریزند و خسارات جزئی به بار میآید. افراد به حالت نامتعادل قدم میزنند و یا میایستند. پنجرهها, دربها و بشقابها شکسته میشوند. ساختمانهای خشتی و ضعیف ترک برمیدارند. زنگهای کوچک به صدا در میآیند.
7- مردم وحشتزده به فضای باز فرار میکنند. خسارت بسیار کمی در ساختمانهایی که خوب طراحی و ساخته شدهاند وارد میشود. به ساختمانهای متوسط و معمولی خسارات جزیی و متوسط وارد میگردد. خسارات قابل ملاحظهای در ساختمانهای ضعیف و بد طراحی شد, وارد میشود. خسارت به ساختمانهای نوع(D) شامل ترک و فرو افتادن گچکاریهاست و آجرهای سست لق میشوند. ترکهایی در ساختمانهای نوع (C) به وجود میآید. ایستادن مشکل میشود و اثاثیه شکسته میشوند. زنگهای بزرگ به صدا در میآیند. زهکشهای سیمانی آبرسانی خسارت میبینند. لغزشهای کوچک اتفاق میافتد.
8-خسارت در ساختمانهایی که طراحی ویژه شدهاند, بسیار جزیی است و در ساختمانهای معمولی نوع (C ) با فروریزشهای جزیی همراه است و در ساختمانهای ضعیف نوع (D) بسیار شدید است. دیوارهای جداکننده به خارج از قاب ساختمان پرتاب میشوند. دودکشها, ستونها, دیوارها و دودکشهای کارخانهها و سنگهای یادبود سقوط میکنند. اشیای سنگین واژگون میگردند. تغییراتی در سطح آب چاهها ایجاد میشود. ماسه و گل به مقدار کم بیرون زده میشوند. رانندگی مشکل میگردد. ترکهایی در زمینهای مرطوب و شیبهای ملایم ایجاد میشود. تغییراتی در آب و درجه حرارت چشمهها و چاهها ایجاد می شود. خانههای اسکلت دار بر روی سطح پی حرکت میکند. شاخههای درختان شکسته می شوند.
9- خسارت قابل ملاحظهای در ساختمانهایی که طراحی ویژه شدهاند, ایجاد میشود. ساختمانهای اسکلتی خوب طراحی شده کج میشوند. ساختمان بر روی پی تغییر مکان میدهد. ترکهایی آشکار در زمین ایجاد میگردد. خطوط لوله زیرزمینی شکسته میشوند. وحشت عمومی بر مردم غالب میشود. ساختمانهای نوع (D) ویران میگردند و بر ساختمانهای نوع (C ) خسارت سنگین وارد میگردد و گاهی کاملاً فرو میریزند. ساختمانهای نوع (B) خسارت جدی میبینند و خسارت اساسی به پی وارد میگردد. در مناطق آبرفتی ماسه و گل بیرون میآیند.
10- سازههای چوبی خوب ساخته شده ویران میشوند. بسیاری از سازههای اسکلتدار بنایی به همراه پی ویران میشوند. در زمین ترکهای بزرگی ایجاد میگردد. خطوط راه آهن کج میشوند. زمین لغزشهای قابل ملاحظهای در کنار رودخانهها و شیبهای ملایم اتفاق میافتد. آب سر و صداهای زیادی (چلپ و چلوپ) میکند. خسارات جدی به سدها و مخازن وارد میگردد. در زمین, لغزشهای بزرگ اتفاق میافتد و آب از مخازن و کانالها و رودخانهها و دریاچهها و غیره بیرون ریخته میشود.
11- ساختمانهای کمی, استوار باقی میمانند. پلها ویران میگردند. خطوط لوله زیرزمینی کاملاً غیر قابل استفاده میشوند. خطوط راهآهن به شدت کج میشوند. زمین باتلاقی میشود. لغزشهایی در زمینهای نرم ایجاد می شود.
12- خسارت کلی, امواج برروی سطح زمین مشاهده میشوند. اشیاء به هوا پرتاب میشوند و سنگهای بزرگ جابجا می شوند.


ب):انواع مقیاسهای بزرگی
1-Mb (امواج درونی):
بزرگترین دامنه امواج لرزه ای موج p است. از آنجا که زلزله های ژرف دارای امواج سطحی کوچک یا بی اهمیت هستند, در زلزله شناسی اندازهگیری دامنه موج P (که تحت تأثیر عمق کانونی قرار نمیگیرد) متداول است و به وسیله آن بزرگی موج P تعیین میگردد.

2- Ms ( امواج سطحی):
بزرگترین دامنه موج سطحی یاموج S است. از آنجا که در زلزله های دوردست (فاصله سطحی بیش از 2000 کیلومتر), موجهای سطحی با دوره تناوب حدود 20 ثانیه غالب هستند, گوتنبرگ به منظور کمی کردن این زلزله ها, مقیاس موج سطحی را تعریف نمود. این مقیاس مبتنی بر اندازه گیری دامنه امواج سطحی با دوره تناوب 20 ثانیه میباشد که برای زمین لرزه هایی که در فاصله دورتر از km 600 ثبت شده به کار می روند.

3- Mw (امواج گشتاوری) :
بزرگای گشتاوری برای زلزله های بزرگتر از 5/7 تعریف شده است. زیرا زمین در این حالت از موج اشباع شده است. این مقیاس به علت نقص های مهم مقیاس محلی ریشتر, مقیاس بزرگی موج حجمی و تا اندازهای مقیاس بزرگی موج سطحی در تشخیص زلزله های بزرگ ابداع شده است.
از آنجا که در زلزله های بسیار بزرگ, بیشتر انرژی توسط امواج با فرکانس کوتاه تر آزاد میگردد, اکثر محققین ترجیح دادند که برای تخمین انرژی آزاد شده از پارامترهای استاتیکی نظیر گشتاور لرزهای استفاده نمایند. گشتاور لرزهای برای هر زلزله بزرگ به واسطه امواج درونی دوره بلند, امواج سطحی, نوسانات آزاد و داده های مساحی از طریق فرمول ذیل سنجیده میگردد.

4- MD (بزرگی مدت):
از این مقیاس بزرگی برای اندازه گیری سریع زلزله های کوچک (M<=3) استفاده فراوان میشود. در این مقیاس بر اساس مدت کل زلزله بر حسب ثانیه, یک بزرگی به آن منسوب میشود. در رخدادهای کوچک, معمولاً بین بزرگی مدت و بزرگی اندازه گیری شده با مقیاس ریشتر (M<=3) همبستگی وجود دارد. اما آزمون های میزان کننده همیشه فراهم نیستند و چون MD عمدتاً برای اندازه گیری زلزله های کوچک وضع شده است و بیشتر برای زلزله شناسان اهمیت دارد تا مهندسین.

زلزله و ساخت و ساز پایدار

 چکیده

در این نوشتار تلاش گردیده نگاهی به موقعیت ایران در پهنه کره  زمین و نقش زلزله در این منطقه ، در کنار وضعیت عمومی بناهای کشور در شهر و روستا از حیث پایداری در مقابل این پدیده طبیعی صورت گیرد در گام بعدی به پراکنش بناهای موجود غیر پایدار در سطح کشور و به درسهایی که در زمینه توجه به پایدارسازی پس از زلزله های مهم صورت گرفته اشاره شده است. وضعیت پیش رو و اینکه چه باید کرد با رویکرد توجه به ساختمانهای موجود کشور و ساخت و سازهای جدید در انتها مد نظر بوده است. 

 ایران و زلزله:

کشورمان به لحاظ استقرار در روی کره زمین در موقعیتی قرار گرفته است که یکی از فعالترین کمربندهای زلزله خیز جهان تحت عنوان     « آلپ هیمالیا » از آن می گذرد.

این موقعیت خاص در طول تاریخ ایران را هم زیست با زلزله های متعدد و با شدتهای متفاوتی قرار داده است وقوع حدود 3500 زلزله در طول یکصد سال گذشته موید این همزیستی است.

به طور میانگین هر سال یک زلزله بزرگ و هر 10 سال یک زلزله با بزرگی 7 درجه در مقیاس ریشتر به بالا حاصل این همزیستی است. سوال عمده ای که می تواند مطرح شود این است « آیا تا چه اندازه این همزیستی منجر به توجه ، درک و حساسیت و اهمیت موضوع و نهایتاً آمادگی علمی ، مدیریتی ، اجتماعی ، فرهنگی و اجرائی ما شده است؟»

نتایج حاصل از زلزله طی سالیان گذشته نشان می دهد اگر چه برنامه ریزان ، متخصصین و مجریان پندهایی از این حوادث گرفته و اصلاحات و تمهیداتی در جهت مقابله با این پدیده طبیعی صورت پذیرفته است لیکن تا نقطه مطلوب فاصله نسبتاً زیادی است.

در حالیکه ایران 1 درصد از جمعیت دنیا را در خود جای داده است لیکن تلفات جانی ناشی از این حوادث 6% کل تلفات جهان است . بخش عمده ای از جمعیت کشور در پهنه خطرناک زندگی می کنند. اکثر مناطق پر جمعیت و مراکز شهری مهم در پهنه با خطر بالا قرار       گرفته اند.  76 درصد شهرهای بزرگ و متوسط کشور و عمده مناطق روستایی بر روی پهنه های با خطر زلزله بالا  قرار گرفته اند. از مجموع حدود 68 هزار نقطه روستائی کشور بیش از  2/3 میلیون واحد مسکونی از مصالح غیر پایدار و بی دوام ساخته شده اند.

و در سطح شهرهای کشور نیز بالغ بر 8/2 میلیون واحد مسکونی موجود ناپایدار و غیر مقاوم در برابر زلزله هستند.

به دیگر سخن از مجموع بیش از 13 میلیون واحد مسکونی شهری و روستایی کشور حدود 6 میلیون واحد غیر مقاوم و نا پایدار در برابر زلزله هستند.

پراکنش واحدهای ناپایدار شهری در 3 حوزه شکل گرفته است:

الف: حوزه بافتهای فرسوده شهری:

 این مناطق که عمدتاً هسته های اولیه پیدایش و رشد شهرها و شهر نشینی هستند از یکسو واجد معماریهای ارزشمند بومی و اسلامی اند که هویت ساز و الهام بخش برای امروز و آینده معماری و شهرسازی این مرز و بوم هستند و از سوی دیگر به دلیل استفاده از مصالح نا پایدار و فرسودگی شدید کالبد در این مناطق به همراه عدم برخورداری از خدمات روبنائی و زیر بنائی مناسب  من جمله دسترسیها و معابر از جمله آسیب پذیر ترین مناطق شهرهای کشور محسوب می شوند.

ب: مناطق اسکان غیر رسمی ( حاشیه نشینی ):

این مناطق که عمدتاً به دلیل رشد سریع و خارج از برنامه ریزی شهر نشینی و مهاجرتهای گسترده به شهرهای بزرگ بصورت خودرو و غیر رسمی شکل گرفته و احداث شده اند به لحاظ کالبدی از مصالح  بی دوام و غیر استاندارد ساخته شده و فاقد هر گونه خدمات زیر بنائی و روبنائی هستند.

ج: بافتهای نوین شهری:

عمدتاً توسعه های قانونمند شهری که طی کمتر از یکصد سال اخیر و به ویژه با ورود خودرو به زندگی شهری شکل گرفته و توسعه پیدا کرده اند دارای ترکیبی از ساخت و سازهای پایدار و ناپایدار با پراکنش متفاوت اند.

هر چند که با نزدیک شدن عمر ساختمانها به دهه های اخیر استفاده از مصالح با دوام نسبت به گذشته وضعیت بهتری را فراهم نموده است لیکن با اطمینان خاطر نمی توان از مقطعی مشخص کلیه ساخت و سازها را پایدار در مقابل زلزله قلمداد نمود.

درسهای زلزله:

زلزله های سهمگین در کشورمان بویژه طی دهه های اخیر که علوم جدید در خدمت توسعه و پیشرفت بشر قرار گرفته است هر چند هر یک از آنها فاجعه ای فراموش نشدنی بر خاطره این ملت حک نموده است لیکن در هر برهه بصورت غیر مستقیم برکاتی نیز برای کشور به ویژه عرصه ساخت و ساز به همراه داشته است که آثار خود را بصورت تصمیم های خاص منبعث از شکل گیری اراده ملی در این عرصه بجا گذاشته است.

نخستین قواعد بهبود کیفیت ساخت و ساز هر چند ابتدائی پس از زلزله طبس تدوین و عملیاتی می گردد .

زلزله رودبار و منجیل منجر به تدوین آئین نامه طرح ساختمانها در برابر زلزله می شود که امروز به آئین نامه 2800 معروف است و نهایتاً زلزله بم زمینه ساز اجباری شدن مقررات ملی ساختمان در سراسر پهنه کشور به همراه تدوین سیاستهای کلی مقابله با حوادث به ویژه زلزله و ابلاغ آن از سوی مقام معظم رهبری می گردد که نقطه عطفی برای برنامه ریزیها و سیاستگزاریهای آتی کشور خواهد گردید.

 آنچه پیش روست:

صدمات ناشی از زلزله می تواند بسیار گسترده باشد. ابعاد سنگین خسارات مالی و فیزیکی تحمیل شده به همراه فرصتهای ارزشمندی که از کشور صرف بازسازی منطقه خسارت دیده می شود تنها بخشی از خسارات وارده است. بخش عمده خسارت از بین رفتن جان انسانهایی است که در مبانی اعتقادی ما بیش از هر چیزی کرامت دارد و در کنار هزینه های سنگینی که کشور صرف رشد و تعالی این انسانها نموده در یک لحظه نابود می گردد به همراه آثار مخرب روانی ناشی از زلزله از دیگر  ابعاد بیانگر عمق فاجعه در صورت عدم توجه ماست.

بر اساس برآوردهای صورت گرفته خسارات ناشی از زلزله رودبار و منجیل بالغ بر 2/7 میلیارد دلار و معادل 8 درصد کل تولید نا خالص ملی در سال 1369 بوده است و همچنین بر اساس محاسبات دیگری وقوع زلزله ای با شدت 6 ریشتر به بالا در تهران معادل یک سال تولید ناخالص داخلی کشور را خواهد بلعید. در حالیکه هزینه های پیشگیری در مقایسه با درمان در این حوزه هم بسیار ناچیز بوده و این فقط از جنبه مقایسه مالی است نه دیگر خسارات !

 چه باید کرد؟

زندگی با زلزله در پهنه سرزمین ایران اجتناب ناپذیر است و اتخاذ تمهیداتی در همه زمینه ها به ویژه پژوهشی و علمی ، فرهنگی ، اجتماعی ، فنی و اجرائی ضروری است و لازم به بیان نیست که هر لحظه درنگ می تواند فاجعه ای بزرگ را بدنبال داشته باشد. در این بخش از یادداشت بیشتر می خواهیم بر حوزه ساخت و ساز مسکن و ساختمان بعنوان حوزه بسیار مهم و تأثیر گذار بر دیگر مباحث ناشی از زلزله متمرکز شویم.

گام اول: پایدارسازی ساختمانهای موجود

همانگونه که اشاره شد بهبود پایدارسازی تأسیسات زیر بنائی و ساختمانهای موجود « نوسازی واحدهای روستائی » ، « نوسازی و بهسازی بافتهای فرسوده شهری» ، « توانمند سازی مناطق با اسکان غیر رسمی (حاشیه نشین ها) » و « مقاوم سازی ساختمانهای نا پایدار شهری » تحت دو برنامه تدوین و در حال عملیاتی شدن است . برنامه اول تحت عنوان نوسازی و مقاوم سازی روستاها آغاز گردیده است . بر اساس این برنامه طی 10 سال سالانه 200000 واحد مسکونی ، پایدار روستائی با نظارت فنی و ارائه خدمات مهندسی در کنار تأمین تسهیلات با سود و کار مزد کم تحت مدیریت بنیاد مسکن انقلاب اسلامی انجام خواهد شد.

در حکم دیگری در ماده 30 قانون برنامه چهارم دولت مکلف شده است ظرف مدت 10 سال نسبت به مقاوم سازی واحدهای مسکونی شهری اقدام نماید . در همین راستا برنامه 10 ساله ای تدوین گردیده که طی آن باید بالغ بر 8/2 میلیون واحد مسکونی شهری واقع در بافتهای نوین شهری ، بافتهای فرسوده و مناطق حاشیه ای ظرف مدت مذکور حسب مورد در برنامه مقاوم سازی ، نوسازی و بازسازی قرار گیرند و با حمایت دولت از طریق ارائه خدمات فنی و مهندسی ، ارائه تسهیلات یارانه دار ، اولویت دادن در نوسازی و تأمین خدمات زیر بنائی و روبنائی این محلات با محوریت حضور و مشارکت فعال ساکنین و بخش خصوصی و تعاونیهای تخصصی مربوطه کار پایدارسازی واحدهای مسکونی شهری طی 10 سال صورت گیرد. هر چند که تسهیلات پیش بینی شده در قانون بودجه سال 85 با آنچه در برنامه مذکور دیده شده فاصله نسبتاً زیادی دارد لیکن آنچه در قانون بودجه در جهت حمایت از نوسازی بافتهای فرسوده آورده شده برای نخستین بار است که در برنامه های سالانه مالی دولت مد نظر و توجه قرار می گیرد.

گام دوم: ساخت و ساز پایدار بناهای جدید

بطور متوسط درحال حاضر بالغ بر 2000 واحد مسکونی جدید روزانه در کشور احداث می گردد به مفهوم دیگر هر 10 روز معادل ساخت شهری در حد بم در کشور ساخته می شود. نقش اساسی که بخش ساختمان در تولید نا خالص ملی دارد در کنار حفظ جان شهروندان هیچ گزینه دیگری جز توجه ویژه و ساخت بناهای پایدار و مستحکم در برابر زلزله را پیش رویمان قرار نمی دهد.

 و این توجه به مفهوم دقت در تک تک عناصر زنجیره تولید ساختمان است:

منابع انسانی ، زمین و ویژگیهای آن ، مصالح ساختمانی ، قوانین و مقررات حاکم بر ساخت و ساز و روشها و تکنیکهای ساخت از جمله مهمترین حلقه های این زنجیره مهم به شمار می آیند.

در بخش منابع انسانی ، احراز صلاحیت نیروهای درگیر ، آموزش و ارتقاء مهارت ، تعریف فرایندهای مناسب به منظور اطمینان از نقش عوامل انسانی اعم از مهندسین ، کاردانها ، معماران و کارگران ساختمانی در طراحی ، نظارت و اجرای ساختمان بایستی مد نظر قرار گیرند. تعریف و ایجاد ساختارهای حرفه ای در قالب دفاتر حرفه ای مهندسی ، اشخاص حقوقی حرفه ای با تخصصهای طراحی ، نظارت ، اجراء بازرسی و کنترل کیفیت از گامهای مهم این بخش است که برخی شکل گرفته و برخی اقدامات باید در آینده عملیاتی شود.

در مبحث زمین ، توجه به ویژگیهای ساختاری زمین ، مطالعات پهنه بندی در سطح کشور و انطباق سیاستهای توسعه سکونتگاههای شهری و روستائی بر اساس نتایج این مطالعات از گامهای مهم دیگر است.

استانداردهای اجباری برای مصالح و تولیدات قابل بهره برداری در ساختمان به ویژه در زمینه مصالحی که در پایدارسازی بناها کاربرد پیدا می کنند و نظارت دائمی بر فرایند تولید آنها از جمله وظایف مهمی است که موسسات مربوطه باید عمل نمایند هر چند که طی سالیان اخیر چندمین قلم از مصالح عمده ساختمانی در چرخه استاندارد اجباری قرار گرفته اند لیکن تا تکامل بحث فاصله داریم.

مقررات فنی ساخت و ساز که در کشور ما تحت عنوان « مقررات ملی ساختمان » نامگذاری شده است از جمله ابزارهای مهم برای حصول اطمینان از محاسبه ، طراح و اجرای ساختمانهای پایدار در صورت رعایت آنهاست. تا کنون 20 مبحث از مقررات ملی ساختمان تدوین و بعضاً بازنگری شده و خوشبختانه بر اساس آئین نامه ماده 33 قانون نظام مهندسی و کنترل ساختمان در سال 1384 رعایت کلیه این مقررات در کلیه ساخت و سازهای سراسر کشور الزامی شده است.

فن آوریهای مناسب جهت ساخت بناهای سبک ، مقاوم و متناسب با اقلیم و شرایط بومی کشور از جمله مباحث مهم دیگری است که باید در حوزه ساخت و ساز کشور مورد توجه خاص قرار گیرد و شرایطی فراهم گردد تا از کلیه متخصصین دانشگاهی و اجرائی که با این هدف نسبت به طراحی و ابداع مصالح و روشهای اجرای نوین ساختمان اقدام نمایند حمایتهای مادی و معنوی مناسب صورت گیرد.

بدیهی است تحقق این امر یعنی ایجاد ساختمانهای پایدار و مطمئن در برابر حوادث به ویژه زلزله در کشور باید به باور عمومی و عزم ملی به دور از شعار تبدیل شود و در این راستا دانشگاهها و مراکز علمی کشور ، دستگاههای اجرائی مرتبط به ویژه وزارت مسکن و شهرسازی ، شهرداریها ، وزارت کشور ، کار و امور اجتماعی ، سازمان مدیریت و برنامه ریزی بعنوان دستگاههای خط مقدم این جبهه ، مجلس شورای اسلامی و دستگاه قضائی کشور و بالاخره مطبوعات و رسانه ملی وظایف مهم و حساسی بعهده دارند که باید همسو با جامعه حرفه ای بخش مهندسی کشور متعهدانه و مسئولانه نقش های تاریخی خود را ایفا نمایند وگرنه زلزله و زلزله های بعدی نزدیک است. بسیار نزدیکتر از آنچه فکر می کنیم و اگر به وظایفمان خوب عمل نکنیم پاسخمان به ملت دو تاریخ و در پیشگاه باریتعالی چه خواهد بود؟

کلیات مربوط به زلزله

1-  هدف
هدف استاندارد2800 تعیین حداقل ضوابط و مقررات برای طرح و اجرای ساختمان در برابر اثرهای زلزله است بطوریکه با رعایت آن انتظار می رود.
الف: با حفظ ایستایی ساختمان در زلزله های شدید، تلفات جانی به حداقل برسد و نیز ساختمان در برابر زلزله های خفیف و متوسط بدون وارد شدن آسیب عمدۀ سازه ای قادر به مقاومت باشد.

ب: ساختمان های با اهمیت «زیاد»، در زمان وقوع زلزله های خفیف و متوسط قابلیت بهره برداری خود را حفظ کنند و در ساختمان های با اهمیت متوسط، خسارات سازه ای و غیر سازه ای به حداقل برسد.

ج: ساختمان های با «اهمیت خیلی زیاد»، در زمان وقوع زلزله های شدید  بدون آسیب عمده سازه ای قابلیت بهره برداری بدون وقفه خود را حفظ کنند.

زلزله شدید که «زلزله» طرح نامیده می شود، زلزله ای است که احتمال وقوع آن و یا زلزله های بزرگتر از آن در 50 سال عمر مفید ساختمان ده درصد باشد.

زلزله متوسط یا «زلزله سطح بهره برداری»، زلزله ای است که احتمال وقوع آن و یا زلزله های بزرگتر از آن در 50 سال عمر مفید ساختمان 5/99 در صد است.

2-         حدود کاربر

2-1- این آیین نامه برای طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه، فولادی، چوبی و ساختمان های با مصالح بنایی بکار می رود.

2-2- ساختمان های زیر مشمول این آیین نامه نیستند:

الف: ساختمان های خاص مانند سدها، پل ها، اسکله ها و سازه های دریایی و نیروگاههای هسته ای.

در طرح ساختمان های خاص باید ضوابط ویژه ای که آیین نامه های مربوط به هر یک از آنها برای مقابله با اثرهای زلزله تعیین می شود رعایت گردد.  در هر حال شتاب مبنای طرح نباید کمتر از مقدار مندرج در این آیین نامه در نظر گرفته شود.  در مواردیکه مطالعات خاص لرزه خیزی ساختگاه برای اینگونه ساختمانها انجام شود، نتیجه آنها می تواند ملاک عمل قرار گیرد، مشروط بر آنکه مقادیر طیف طرح ویژه ساختگاه از دو سوم مقادیر طیف طرح استاندارد2800، با توجه به ضرایب اهمیتI و رفتارR، کمتر نباشد.

ب: بناهای سنتی که با گل و یا خشت ساخته می شوند.

این نوع بناها به علت ضعف مصالح مقاومت چندانی در برابر زلزله ندارند و حتی تأمین ایمنی آنها در برابر زلزله مستلزم تمهیداتی ویژه است.  با توجه به اینکه در مناطق کویری و دوردست، فراهم آوردن مصالح مقاوم بسادگی میسر نیست، باید ضوابط و دستورالعمل های فنی ویژه برای تأمین ایمنی نسبی آنها با بکارگیری عناصر مقاوم چوبی، فلزی، بتنی، پلیمری و یا ترکیبی از آنها یا هرگونه مصالح دیگر تدوین و ترویج و بکار بسته شود.

2-3- ساختمان های آجری مسلح و ساختمان های بلوک سیمانی مسلح که در آنها از مصالح بنایی برای تحمل فشار و ازمیلگردهای فولادی برای تحمل کشش استفاده می شود مشمول ضوابط و مقررات فصل دوم استاندارد2800 می باشند.  طراحی اینگونه ساختمان ها تا زمانی که آیین نامه ویژه ای در مورد آنها تدوین نگردیده است، باید براساس آیین نامه معتبر یکی از کشورهای دیگر باشد، در غیر اینصورت ضوابط کلی و مقررات مربوط به ساختمان های با مصالح بنایی غیر مسلح، مندرج در فصل سوم استاندارد280 باید در مورد این ساختمان ها رعایت گردد.

3-         ملاحظات ژئوتکنیکی

بطور کلی باید از احداث ساختمان بر روی گسل های فعالی که احتمال به وجود آمدن شکستگی در سطح زمین هنگام زلزله وجود دارد، اجتناب شود.  در مواردی که در محدودۀ گسل احداث ساختمان مورد نظر باشد، باید علاوه بر رعایت ضوابط این آیین نامه، تمهیدات فنی ویژه منظور شود.

4-         ملاحظات معماری

   4-1- پلان ساختمان باید تا حد امکان به شکل ساده و متقارن در دو امتداد عمود بر هم و بدون پیشامدگی و پس رفتگی زیاد باشد و از ایجاد تغییرات نامتقارن پلان در ارتفاع ساختمان نیز حتی المقدور احتراز شود.

4-2- از احداث طره های بزرگتر از 5/1 متر حتی المقدور احتراز شود.

4-3- از ایجاد بازشوهای بزرگ و مجاور یکدیگر در دیافراگم های کف ها خودداری شود.

4-4- از قرار دادن اجزای ساختمانی، تأسیسات و یا کالاهای سنگین بر روی طره ها و عناصر لاغر و دهانه های بزرگ پرهیز گردد.

4-5- با بکارگیری مصالح سازه ای با مقاومت زیاد و شکل پذیری مناسب و مصالح غیر سازه ای سبک، وزن ساختمان به حداقل رسانده شود.

4-6- از ایجاد اختلاف سطح در کف ها تا حد امکان خودداری شود.

4-7- از کاهش و افزایش مساحت زیربنای طبقات در ارتفاع، بطوریکه تغییرات قابل ملاحظه ای در جرم طبقات ایجاد شود، پرهیز گردد.

5-         ملاحظات پیکربندی سازه ای

5-1 عناصری که بارهای قائم را تحمل می نمایند در طبقات مختلف تا حد امکان بر روی هم قرار داده شوند تا انتقال بار این عناصر به یکدیگر با واسطه عناصر افقی صورت نگیرد.

5-2- عناصری که نیرو های افقی ناشی از زلزله را تحمل می کنند به صورتی در نظر گرفته شوند که انتقال نیروها به سمت شالوده بطور مستقیم انجام شود و عناصری که با هم کار می کنند در یک صفحه قائم قرار داشته باشند.

5-3- عناصر مقاوم در برابر نیروهای افقی ناشی از زلزله به صورتی در نظر گرفته شوند که پیچش ناشی از این نیروها در طبقات به حداقل برسد.  برای این منظور مناسب است فاصله مرکز جرم و مرکز سختی در طبقات در هر امتداد، کمتر از 5 درصد بعد ساختمان در امتداد باشد.

5-4-ساختمان و اجزای آن به نحوی طراحی گردند که شکل پذیری مناسب در آنها تأمین شده باشد.

5-5- در ساختمان هاییکه در آنها از سیستم قاب خمشی برای بار جانبی استفاده می شود، طراحی به نحوی صورت گیرد که تا حد امکان ستونها دیرتر از تیرها دچار خرابی شوند(ستون قوی-تیر ضعیف)

5-6- اعضای غیر سازه ای مانند دیوارهای داخلی و نماها طوری اجرا شوند که تا حد امکان مزاحمتی برای حرکت اعضای سازه ای در زمان زلزله ایجاد نکنند.  در غیر اینصورت اثر اندر کنش این اعضا با سیستم سازه باید در تحلیل سازه در نظر گرفته شود.

5-7- از ایجاد ستون های کوتاه، حتی الامکان خودداری شود.

6-      ضوابط کلی

 6-1 کلیه عناصر باربر ساختمان باید به نحو مناسبی به هم پیوسته باشند تادر زمان زلزله عناصر مختلف از یکدیگر جدانشده و ساختمان بطور یکپارچه عمل کند.  در این مورد کف ها باید به عناصر قائم باربر، قاب ها و یا دیوارها، به نحو مناسبی متصل باشند، بطوریکه بتوانند بصورت یک دیافراگم نیروهای ناشی از زلزله را به عناصر باربر جانبی منتقل کنند.

6-2- ساختمان باید در هر دو امتداد افقی عمود بر هم قادر به تحمل نیروهای افقی ناشی از زلزله باشد و در هر یک از این امتدادها نیز باید انتقال نیروهای افقی به شالوده بطوری مناسب صورت گیرد.

6-3- حداقل عرض درز انقطاع، در هر طبقه برابر یک صدم ارتفاع آن طبقه از روی تراز پایه می باشد.  برای تأمین این منظور فاصله هر طبقه ساختمان از مرز زمین مجاور (در صورتیکه مالکیت آن فرق داشته باشد) حداقل باید برابر پنج هزارم ارتفاع آن طبقه از روی تراز پایه باشد.  فاصله درز انقطاع را می توان با مصالح کم مقاومت که در هنگام زلزله در اثر برخورد دو ساختمان به آسانی خرد شود، به نحو مناسبی برنمود بطوریکه پس از زلزله به سادگی قابل جایگزین کردن و بهسازی باشد.

7-         گروه بندی ساختمانها بر حسب اهمیت

ساختمانها از نظر اهمیت به چهار گروه تقسیم می شوند:

گروه 1-الف- ساختمانهای «با اهمیت زیاد ضروری»

در این گروه ساختمانهایی قرار دارند که قابل استفاده بودن آنها پس از وقوع زلزله اهمیت خاص دارد و وقفه در بهره برداری از آنها بطور غیر مستقیم موجب افزایش تلفات و خسارات می شود مانند بیمارستانها و درمانگاهها، مراکز آتش نشانی، مراکز و تأسیسات آبرسانی، نیروگاهها و تأسیسات برق رسانی، برجهای مراقبت فرودگاهها، مراکز مخابرات، رادیو و تلوزیون، تأسیسات نظامی و انتظامی، دادگستری و زندان، مراکز کمک رسانی و بطور کلی تمام ساختمانهایی که استفاده از آنها در امداد و نجات مؤثر می باشد.  ساختمانها و تأسیساتی که خرابی آنها موجب انتشار گسترده مواد سمی و مضر در دراز مدت برای محیط زیست می شوند جزو این گروه ساختمانها منظور می گردند.

گروه 1- سایر ساختمانهای «با اهمیت زیاد»

سایر ساختمانهای گروه یک «بااهمیت زیاد» شامل سه دسته زیر است:

ب: ساختمانهایی که خرابی آنها موجب تلفات زیاد می شود مانند مدارس، مساجد، استادیومها، سالن های سینما و تأتر، سالنهای اجتماعات، فروشگاههای بزرگ، ترمینالهای مسافربری یا هر فضای سر پوشیده که محل تجمع بیش از 300 نفر در زیر یک سقف باشد.

ج: ساختمانهایی که خرابی آنها سبب از دست رفتن ثروت ملی می گردد مانند موزه ها، کتابخانه ها و بطور کلی مراکزی که در آنها اسناد ملی و یا آثار پر ارزش نگهداری می شود.  

د: ساختمانها و تأسیسات صنعتی که خرابی آنها موجب آلودگی محیط زیست و یا آتش سوزی وسیع می شود مانند پالایشگاهها، انبارهای سوخت و مراکز گازرسانی.

گروه 2- ساختمانهای «با اهمیت متوسط»

این گروه شامل کلیه ساختمانهای مشمول این آیین نامه، بجز ساختمانهای عنوان شده در گروههای دیگر می باشد، مانند ساختمانهای مسکونی، اداری و تجاری، هتلها و پارکینگهای چند طبقه، انبارهای کارگاهها، ساختمانهای صنعتی و غیره.

گروه 3- ساختمانهای «با اهمیت کم»

این گروه شامل دو دسته زیر می باشد:

الف- ساختمانهایی که خسارت نسبتاً کمی از خرابی آنها حادث می شود و احتمال بروز تلفات در آنها بسیار اندک است، مانند انبارهای کشاورزی و سالنهای مرغداری.

ب- ساختمانهای موقت که مدت بهره برداری از آنها کمتر از 2 سال است.

8-گروه بندی ساختمانها بر حسب شکل

ساختمانها بر حسب شکل به دو گروه منظم و نامنظم بشرح زیر تقسیم می شوند:

8-1-ساختمانهای منظم

ساختمانهای منظم به گروهی ازساختمانها اطلاق می شود که دارای کلیه ویژگی های زیر باشند:

8-1-1- منظم بودن در پلان

الف- پلان ساختمان دارای شکل متقارن و یا تقریباً متقارن نسبت به محورهای اصلی ساختمان، که معمولاً عناصر مقاوم در برابر زلزله در امتداد آنها قرار دارند، باشد.  همچنین در صورت وجود فرورفتگی یا پیشامدگی در پلان، اندازه آن درهر امتداد از 25 درصد بعد خارجی ساختمان در آن امتداد تجاوز ننماید.

ب- در هر طبقه فاصله بین مرکز جرم و مرکز سختی در هر یک از دو امتداد متعامد ساختمان از 20 درصد بعد ساختمان در آن امتداد بیشتر نباشد.

ج- تغییرات ناگهانی در سختی دیافراگم هر طبقه نسبت به طبقات مجاور از 50 درصد بیشتر نبوده و مجموع سطوح باز شو در آن از 50 درصد سطح کل دیافراگم تجاوز ننماید.

د- در مسیر انتقال نیروی جانبی به زمین انقطاعی مانند تغییر صفحه اجزای باربر جانبی در طبقات وجود نداشته است.

ه- در هر طبقه حداکثر تغییر مکان نسبی در انتهای ساختمان، با احتساب پیچش تصادفی، بیشتر از 20 درصد با متوسط تغییر مکان نسبی دو انتهای ساختمان در آن طبقه اختلاف نداشته باشد.

8-1-2- منظم بودن در ارتفاع

الف- توزیع جرم در ارتفاع ساختمان تقریباً یکنواخت باشد بطوریکه هیچ طبقه ای به استثنای بام و خرپشته بام نسبت به جرم طبقه زیر خود بیشتر از50 درصد تغییر نداشته باشد.

ب- سختی جانبی در هیچ طبقه ای کمتر از 70 درصد سختی جانبی طبقه روی خود و یا کمتر از 80 درصد متوسط سختی سه طبقه روی خود نباشد.  طبقه ای که سختی آن کمتر از محدوده عنوان شده در این بند باشد انعطاف پذیر تلقی شده و طبقه «نرم» نامیده می شود.

ج- مقاومت جانبی هیچ طبقه ای کمتر از 80 درصد مقاومت جانبی طبقه روی خود نباشد.  مقاومت هر طبقه برابر با مجموع مقاومت جانبی کلیه اجزای مقاومی است که برش طبقه را در جهت مورد نظر تحمل می نمایند.  طبقه ای که مقاومت جانبی آن کمتر از حدود عنوان شده در این بند باشد، ضعیف تلقی شده و طبقه«ضعیف» نامیده می شود.

8-2- ساختمانهای نامنظم

ساختمانهای نامنظم به ساختمانهایی اطلاق می شود که فاقد یک یا چند ویزگی ضوابط بند8-1 باشند.

 9- گروه بندی ساختمانها بر حسب سیستم سازه ای

ساختمانها برحسب سیستم سازه ای در یکی از گروه های زیر طبقه بندی می شوند:

9-1- سیستم دیوارهای باربر

نوعی سیستم سازه ای است که فاقد یک سیستم قاب ساختمانی کامل برای باربری قائم می باشد.  در این سیستم دیوارهای باربر و یا قاب های مهاربندی شده عمدتاً بارهای قائم را تحمل نموده و مقاومت در برابر نیروهای جانبی نیز بوسیله همان دیوارهای باربر که بصورت دیوارهای برشی عمل می کند و یا قابهای مهاربندی شده تأمین می شود.

9-2- سیستم قاب ساختمانی ساده

نوعی سیستم سازه ای است که در آن بارهای قائم عمدتاً توسط قابهای ساختمانی کامل با اتصالات تحمل شده و مقاومت در برابر نیروهای جانبی توسط دیوارهای برشی یا قابهای مهاربندی شده تأمین می شود.  سیستم قابهای با اتصالات خورجینی (یا رکابی) همراه با مهاربندی های قائم نیز از این گروهند.

9-3- سیستم قاب خمشی

نوعی سیستم سازه ای است که در آن بارهای قائم توسط قاب های ساختمانی کامل تحمل شده و مقاومت در برابر نیروهای جانبی توسط قاب های خمشی تأمین می گردد.  سازه های فضایی خمشی کامل و یا سازه های با قابهای خمشی در پیرامون و یا در قسمتی از پلان، همراه با قابهای با اتصالات ساده در سایر قسمتهای پلان، از این گروهند.

در این سیستم قابهای خمشی بتنی و فولادی را می توان به صورت های معمولی، متوسط یا ویژه طراحی کرد.

9-4- سیستم دوگانه یا ترکیبی

نوعی سیستم سازه ای است که در آن:

الف- بارهای قائم عمدتاً توسط قاب های ساختمانی کامل تحمل می شوند.

ب- مقاومت در برابر بارهای جانبی توسط مجموعه ای از دیوارهای برشی یا قاب های مهار بندی شده همراه با مجموعه ای از قاب های خمشی صورت می گیرد.  سهم برش گیری هر یک از دو مجموعه با توجه به سختی جانبی و اندرکنش آن دو، در تمام طبقات، تعیین می شود.

ج- هر یک از دو مجموعه دیوارهای برشی و یا قابهای مهار بندی شده، و قاب های خمشی مستقلاً قادر به تحمل حداقل 25 درصد نیروهای جانبی وارد به ساختمان می باشند.

در ساختمان های کوتاه تر از هشت طبقه و یا با ارتفاع کمتر از 30 متر به جای توزیع بار به نسبت سختی عناصر باربر جانبی، می توان دیوار های برشی یا قابهای مهاربندی شده را برای 100 درصد بار جانبی و مجموعه قاب های خمشی را برای 30 درصد بار جانبی طراحی کرد.  بکار گیری قاب های خمشی بتنی و فولادی معمولی برای باربری جانبی در این سیستم مجاز نمی باشد و در صورت استفاده از این نوع سازه، سیستم از نوع ساده محسوب خواهد شد.

9-5- سایر سیستم های سازه ای
ویژگی های سیستم های دیگر از نظر باربری های قائم و جانبی باید بر مبنای آیین نامه ها و تحقیقات فنی و یا آزمایشهای معتبر تعیین شود

کاهش تلفات زلزله با روشی جدید (طرح اتاق امن)

بطور کلی ساختمانهای موجود در کشور را به سه دسته زیر می توان تقسیم کرد:
الف) ساختمانهایی که دارای اسکلت نیست.  
این دسته از ساختمانها دارای سیستم دیوار باربر خشتی و یا آجری است که در برابر زلزله های نسبتا شدید مقاوم نیستند و در هنگام وقوع زلزله، ساکنان آنها به علت ریزش آوار در امان نخواهند بود. 

ب) ساختمانهایی که دارای اسکلت فلزی و یا بتنی است ولی برای نیروهای افقی ناشی از زلزله محاسبه نشده اند.  

این قبیل ساختمانها در صورت اجرای صحیح اسکلت و یکپارچگی سقفها در برابر زلزله های با بزرگی کم و متوسط تا حدی مقاومت می نمایند و خسارت های وارد بر آنها کمتر باعث آسیب دیدگی ساکنان آنها می شود.  البته در این نوع ساختمانها باید ایمن سازی محیط داخلی ساختمان و یا به عبارتی مبلمان آن به نحوی باشد که در اثر حرکتهای ناشی از زلزله، آسیبی از طرف آنها به ساکنان وارد نشود.  

ج) ساختمانهای ساخته شده با اسکلت فلزی یا بتنی که برای نیروهای افقی ناشی از زلزله محاسبه شده اند.  

این دسته از ساختمانها در مقابل نیروهای جانبی ناشی از زلزله پیش بینی شده توسط آیین نامه 2800 مقاومت می نمایند.  اصولاً چنین ساختمانهایی, در صورت اجرای صحیح نیازی به مقاوم سازی ندارد ولی باید مبلمان داخلی ساختمان به نحوی باشد که در اثر تکانهای شدید، آسیبی از این بابت به ساکنان آن وارد نگردد.  

روش های موجود ایمن سازی ساختمانها در برابر زلزله

همانگونه که قبلاً عنوان شد بخش قابل توجهی از ساختمانهای کشور مقاومت لازم را در برابر زلزله های شدید ندارند.  بطور کلی جهت ایمن سازی این نوع ساختمانها، دو راه حل کلی زیر وجود دارد:

الف) تخریب و بازسازی اصولی و مطابق ضوابط و آیین نامه ها

ب)مقاوم سازی این نوع ساختمانهابدون تخریب آنها

قطعاً از نظر مدیریت شهری که علاوه بر ایمن سازی بافتهای مسکونی در برابر زلزله، دیگر معیارها از قبیل شهرسازی، اصلاح بافتهای مسکونی، استفاده از مصالح نوین و استاندارد، اصلاح ساختار ترافیک، استفاده بهینه از انرژی و خدمات رسانی استاندارد نیز مهم هستند روش الف راه حل اصولی و نهایی جهت حل مشکل است.  لیکن همانطور که قبلاً عنوان شد اجرای این روش به طور کامل به چند دهه زمان نیاز دارد و به عبارت دیگر راه حل بلندمدت است ودرکوتاه مدت مشکل را حل نمی نماید.  

اما در خصوص روش ب، تاکنون محافل مختلف علمی و اجرایی, نظرات کارشناسی متعددی مطرح نموده اند و حتی روشهایی عملی نیز برای انجام این کار ارایه کرده اند.  اما بدلیل عدم صرفه اقتصادی (روش ب)دربافتهای فرسوده تاکنون توفیق جامعی در این روش نیز مشاهده نشده است.  حتی در ساختمانهای دولتی که طرح مقاوم سازی بعنوان یک سر فصل اجباری برای مدیران آنها طرح شده است نیز موفقیت قابل توجهی مشاهده نشده است.  علت این امر را می توان پر هزینه بودن، گاهی غیر عملی بودن، طولانی بودن زمان اجرا و عدم وجود متخصص کافی عنوان کرد.  

بدین ترتیب مشاهده می شود که هیچ یک از روشهای دوگانه فوق مسئله ایمن سازی واحدهای مسکونی در برابر زلزله را در حال حاضر حل نکرده است.  

طرح اتاق امن

اتاق امن مربوط به ساختمان های قدیمی موجود در بافت های فرسوده است.  این ساختمان ها عموماً دارای سیستم دیوار باربر بدون کلاف های قائم و افقی هستند که تخریب آنها در زمان وقوع زمین لرزه های ویرانگر, قطعی است.  

در این روش بخشی از ساختمان که امکان حضور ساکنان در هنگام وقوع زلزله در آن فراهم است توسط ساخت و نصب یک سازه مقاوم، ایمن سازی می شود.  نقش این سازه آن است که در هنگام بروز زلزله و در زمانی که ساختمان شروع به تخریب می کند از ریزش آوار به داخل محدوده امن جلوگیری می نماید و در واقع یک منطقه حفاظتی جهت مراقبت از جان ساکنان ایجاد می کند.  منطقی است که یک یا دو اتاق که اعضاء خانواده حضور بیشتری در شبانه روز در آنها دارند به این امر اختصاص داده شود.  البته در هنگام وقوع زلزله, معمولاً از زمان شروع لرزش تا تخریب, فرصت حیاتی (چند ثانیه) جهت انتقال ساکنین از نقاط دیگر ساختمان به داخل اتاق امن وجوددارد.  

در این طرح یک قاب فلزی در داخل هر طبقه از این نوع ساختمانها پیش بینی شده است تا پس از وقوع زلزله و تخریب ساختمان, آوار بر سر افراد فرو نریزد.  استفاده از این قاب ها در ساختمانهای تا سه طبقه پیش بینی شده است و روش کار به این صورت است که مطابق شکل یک این قاب ها در هر طبقه بر روی قاب طبقه زیرین خود قرار می گیرند تا این ساختمانها در زمان زلزله و همچنین پس لرزه ها دارای استحکام لازم جهت پیش گیری از صدمات جانی باشند.  

در طرح حاضر هیچگونه تغییری در ساختمان اصلی ایجاد نمی شود و فقط در داخل بخشی از آن یک قاب فلزی باربر قرار می گیرد.  نحوه عملکرد این قاب به این صورت است که پس از وقوع زلزله و تخریب ساختمان، آوار بر سر افراد فرو نمی ریزد و بر روی این سازه جای می گیرد و همانطور که قبلاً عنوان شد این سازه در برابر پس لرزه های متعارف هم مقاوم است

مزایای اتاق امن

 در صورت اجرای این طرح از به وقوع پیوستن یک فاجعه انسانی در زمان زلزله جلوگیری می شود و میزان تلفات ناشی از آن تا حد زیادی کاهش می یابد.  

هزینه اجرای این طرح و ایمن سازی بخشی از یک طبقه از ساختمان بسیار معقول است و در شرایط فعلی کمتر از پانصد هزار تومان تخمین زده می شود.  

در این طرح از یک سیستم کاملاً پیش ساخته استفاده شده است و کلیه جوش های اصلی در کارخانه و تحت نظارت دقیق انجام می شوند و فقط جوش های دارای درجه دوم اهمیت ,هنگام نصب اجرا می گردند.  

سرعت اجرای این طرح بسیار زیاد است و نصب کامل هر قاب در محل مورد نظر کمتر از یک روز طول می کشد.  

این طرح انعطاف پذیراست. بدین معنی که قابلیت انطباق با ساختمانهای متفاوت رادارد.  

قابلیت مخفی کردن قاب با استفاده از طرحهای متنوع معماری وجود دارد.  

در ضمن لازم به توضیح است که در این طرح فرضیات اولیه زیر مد نظر بوده اند:

الف- ابعاد مناسب جهت اتاق امن در پلان حدود 4×3مترمربع است.  

ب- بار وارد بر اتاق امن در زمان تخریب ساختمان به ترتیب در صورت قرارگرفتن یک، دو و سه سقف بر روی آن برابر ده، بیست و سی تن خواهد بود.  تقریبا تمام ساختمان های موجود در مناطق فرسوده مشمول این قاعده می شوند.  

پ- سیستم باربر جانبی در زمان پس لرزه ها، قاب خمشی فولادی است.  

ت- کلیه عملیات اجرایی تحت نظارت بسیار دقیق انجام می شوند و کلیه جوش های اصلی مربوط به اتصالات تیر به ستون توسط آزمایش های مافوق صوت و یا پرتو نگاری کنترل می گردند.  

آزمایش های انجام شده

تا کنون آزمایش های متعددی برای اجرایی نمودن طرح انجام شده است که شامل آزمایش های بار ثقلی و جانبی بوده است.  

نتایج تحقیقات انجام شده

استفاده از سیستم اتاق امن پیشنهاد شده صرفاً در صورت رعایت کلیه نکات فنی، می تواند برای مقاوم سازی بافتهای فرسوده بکار رود.  

در سازه  اتاق امن پیشنهاد شده بایستی از سیستم تیر قوی و ستون ضعیف استفاده شود.  

با انجام یک سری تحقیقات بر روی سازه های فلزی، می توان بدون افزایش وزن قابل توجه در فولاد صرفی، قدرت باربری آنها را به شدت افزایش داد.  

انجام جوشکاری بی مورد در محلهای غیر ضروری، باعث کاهش قدرت باربری سازه می شود. لذا باید صرفا"جوشکاری های توصیه شده درطرح اجرا گردد.  

استفاده از دستک، قدرت باربری جانبی سازه را به مقدار قابل توجهی بالا می برد.  

با انتخاب جزییات مناسب در اتصالات می توان انعطاف پذیری سازه را افزایش داد.  

توصیه ها:

ستونهای اتاق امن درطبقات مختلف تا حدامکان در امتدادیکدیگرقرارگیرند.  

بر روی اتاق امن دولایه توری دارای میلگرد به قطر چهار میلیمتر که دارای فاصله چشمه های پنج سانتی‌متراست قرارگیرد. درز این توری های ردیف اول و دوم نباید در امتداد هم باشند. فاصله خال جوش های اتصال توریها به تیرهای سقف برابر بیست سانتیمتر است.  

بر روی توری هایک لایه فوم ازجنس پلی استایرن قرارداده شود. حداقل ضخامت این فوم برابر دو سانتیمتر است.  

به ساکنین منزل آموزش داده شودکه درهنگام وقوع زلزله درقسمت های میانی اتاق بایستند و از نزدیک شدن به دیواره های اتاق پرهیزنمایند.  

به خانواده ها توصیه می شود در هنگام وقوع زلزله که معمولاً چند ثانیه قبل ازشروع با یک صدای مهیب همراه است با سرعت به داخل اتاق امن بروند و در قسمت میانی اتاق (تا پایان زلزله) درکنار هم بایستند.  

پس از زلزله درصورت امکان اتاق امن را ترک نموده و به فضای باز و دور از ساختمانهای در حال ریزش مستقر شوند.  

از چیدن وسایل بزرگ و سنگین نظیر کتابخانه و کمد درون اتاق امن اجتناب شود.  

از نصب وسایلی که درهنگام زلزله امکان سقوط آنها وجود دارد (دراتاق امن) پرهیز شود.  

نصب اتاق امن در شهر های کوچک و روستاها بدلیل روند کند نوسازی توصیه میشود.  

جزییات فنی «اتاق امن»

مطالعات این طرح از اسفند سال ۸۲ آغاز شده و با انجام آزمایش های نهایی در اسفند سال ۸۳ نتایج قطعی آن برای اجرایی شدن طرح ارایه شد.

مهندس محرابیان مدیر این پروژه و دکتر مظلوم دبیر گروه علمی پروژه درباره جزییات فنی این طرح اشاره کردند که اتاق امن قابی فلزی و سه بعدی است که در یک یا چند اتاق از واحدهای غیر مقاوم در برابر زلزله ساخته می شود.  این قاب در صورت بروز زلزله از ریزش آوار بر سر ساکنان آن جلوگیری می کند.

این گزارش می افزاید: وزن هر قاب حدود ۵۰۰ کیلوگرم و هزینه ساخت آن حدود پانصد هزار تومان بوده و از این نظر امکان بهره مندی از آن برای اغلب شهروندان وجود دارد.  برای تکمیل مطالعات فنی این پروژه ۶۰ آزمایش به مقیاس واقعی و با انواع بارگذاری تا زمان تخریب انجام شده است.  در مهمترین آزمایش انجام شده یک ساختمان سه طبقه در شمال منطقه سعادت آباد در معرض نیروی افقی ویرانگر (مشابه توان تخریب یک زلزله با مقیاس بیش از هفت ریشتر) قرار گرفت و سه اتاق از این ساختمان در طبقات اول، دوم و سوم که مجهز به تجهیزات اتاق امن شده بود کاملا از خطر فروریزی در امان ماند.

کلیه قسمت های سازه اتاق امن به صورت پیش ساخته بوده و ابعاد آن در سه جهت طول، عرض و ارتفاع قابل تغییر است.  همچنین اتاق امن مانع استفاده معمولی از منزل نبوده و زمان لازم برای نصب آن حدود ۵ ساعت است.

کارشناسان شهرداری تأکید کردند که اتاق امن جایگزین طرح نوسازی بافت های فرسوده نبوده و قطعا کماکان مهمترین رویکرد برای کاهش خطر زلزله در شهر نوسازی این بافتها و مقاوم سازی ساختمان های جدید است، اما برای ایمنی ساختمان های موجود و بافت هایی که عجالتا امکان بازسازی ندارند، طرح اتاق امن طراحی و پیشنهاد شده است

طرح «اتاق امن» به عنوان یک پروژه ملی در کشور زلزله خیز ایران می تواند در تمامی مناطق کشور به ویژه در مناطقی که ساختمانها اغلب بلند مرتبه نبوده و تا سه طبقه هستند و نیز از نظر اقتصادی امکان نوسازی و مقاوم سازی سریع بافت های مسکونی وجود ندارد، مورد استفاده قرار گیرد.

دیدگاه طراحان در این روش, صیانت وحفاظت از جان شهروندان در هنگام وقوع زلزله است باتاکید براین نکته که ساختمان فرسوده درهنگام وقوع زلزله محکوم به تخریب است. در واقع در این طرح از ایده سنگر برای حفظ جان ساکنین در  برابر آوار استفاده شده است و سیستمی تعبیه گردیده است که در صورت تخریب ساختمان، آوار بر روی آن جای گیرد و بر سر افراد فرو نریزد.  جهت کاهش هزینه ها نیز می توان صرفا بخشی از هر ساختمان را ایمن نمود و نیازی به نصب این سیستم در کل بنا نیست.

زلزله مصنوعی

هدفهای یک برداشت ژیوفیزیکی عبارتند از تعیین محل ساختارها یا اجسام زمین شناختی زیر زمین و در صورت امکان اندازه گیری ابعاد و ویژگیهای فیزیکی مربوط به آنها.  یک برداشت ژیوفیزیکی شامل مجموعه اندازه گیریها‌ست که معمولاً با طرحی نظم‌دار بر روی سطح زمین، دریا یا هوا، یا بطور قائم در داخل چاه آزمایشی انجام می‌شود.  یکی از روشهای اندازه گیریهای ژیوفیزیکی روش لرزه نگاری است.  دو تکنیک لرزه‌ای مجزا وجود دارد، یکی از بازتاب و دیگری از شکست امواج کشسان در سنگها استفاده می‌کند.

در روش لرزه نگاری یا از امواج لرزه‌ای طبیعی تولید شده استفاده می‌شود و یا امواج لرزه‌ای بطور مصنوعی ایجاد می‌شود که در این صورت به آن زلزله مصنوعی می‌گوییم.  در روش لرزه‌ای یک پالس کشسان یا به عبارت بهتر یک ارتعاش کشسان را در عمق کم، ایجاد و حرکت حاصله را در نقاط نزدیک بر روی سطح زمین با یک لرزه نگار کوچک یا «ژیوفون» آشکارسازی می‌نمایند.  

انواع چشمه‌های لرزه‌ای : یک چشمه ایده‌آل باید پالسی تولید کند که فاصله زمانی آن از چند میلی‌ثانیه بیشتر نباشد.  دامنه آن بزرگ باشد، و در عین حال بی‌خطر، ارزان و قابل تکرار باشد.  همه این ملزومات در شارژ کوچکی از مواد منفجره که در چاله‌هایی تا عمق چند ده متری منفجر می‌شود جمع است.  در اوایل دوران کاوشهای لرزه‌ای تقریبا تنها وسیله منحصر به فرد به شمار می‌آمد.  امروزه گستردگی چشمه‌های غیرانفجاری به «شوت‌های» متعارف اضافه شده است.  این چشمه‌ها را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: آنهایی که در خشکی و آنهایی که در مناطق پوشیده از آب بکار گرفته می‌شوند.  

چشمه‌های لرزه‌ای در خشکی  : در خشکی شارژهای انفجار هنوز هم در برداشتهای بازتابی و در کارهای شکست مرزی که برد سطحی آنها بیش از 50 تا 100 متر است، مطابق با عمق بررسی بیش از 10 متر است، معمولاً بکار می‌رود.  اینها منبع پالس خوبی با فرکانس و دامنه بالا ارایه می‌دهند، ولی اگر تولید داده‌های پیوسته در برداشتهای بازتابی مورد نظر باشد، در هر دورهنگاشت برداری چند حفاری سبک مورد نیاز است.  امکان دارد حفر چاله‌های انفجار در محلهای دور دست غیرعملی باشد یا لایه‌های سطحی در حفاری مسایلی بوجود آورند که در این موارد ممکن است یکی از انواع چشمه‌های سطحی به جای مواد منفجره انتخاب شود.  

چشمه‌های سطحی : این چشمه‌‌ها همگی امواج لرزه‌ای با دامنه کوچک تولید می‌کنند (که در مناطق پرجمعیت مزیتی به شمار می‌‌آید. ) و لذا ابتدا کاربرد گسترده‌ای نداشتند، تا اینکهنگاشت برداری مغناطیسی پدید آمد و این امکان را بوجود آورد که شماری از لرزه‌ نگاشتهای حاصل از تکرار چشمه در یک نقطه باهم جمع یا برانبارش شوند و اثر بزرگتری که قابل مقایسه با اثر انفجار یک ماده منفجره باشد، تولید گردد.  

چشمه های سقوط وزنه  : چشم‌‌های سقوط وزنه اغلب در اندازه‌گیریهای بررسی اولیهساختگاههای تا عمقهای حدود 10 متر بکار می‌رود که در آنها وزنه‌ای در حدود 10 کیلوگرم با افتادن از ارتفاع 4 - 3 متری با صفحه‌ای که بر روی زمین قرار داده می‌شود، برخورد می‌کند.  یک تپک در دست مردی قوی می‌تواند همین اندازه انرژی لرزه‌ای تولید کند.  در کاوش بازتابی عمیق، وزنه‌هایی چند صد ابر بزرگتر از ارتفاعی در همان حدود انداخته می‌شود و سقوط‌هایی چند در یک نقطه یا در نقطه‌هایی نزدیک به هم برای برانبارش در نگاشت برداری انجام می‌گیرد.  

چشمه‌های شلیک‌گر گاز یا دانیوسایز  : در اینج ضربه‌ای که به صفحه‌ای بر روی زمین وارد می‌شود از انفجار مخلوطی از پروپان - اکسیژن در اطاقک سنگینی بوجود می‌آید که به صفحه متصل است.  سیم منفجر شونده که درست در زیر سطح زمین قرار می‌گیرد در جاهایی که انفجارهای متعارف دشوار است کاربرد مؤثری دارد و مزیتهایی از نظر ایمنی و استعمال دارا می‌باشد.  

چشمه‌های لرزه‌ای دریایی  : چشمه‌های لرزه‌ای دریایی تنوع بیشتری دارند که معروفترین آنهاشلیک‌گر هوا (air-gun) می‌باشد.  ابن شلیک‌گرها حبابی از هوای فشرده را توسط پیستونی که با فرمان الکتریکی حرکت می‌کند رها می‌سازند و به صورت آرایه‌ای در پشت سر کشتی نگاشت‌بردار کشیده می‌شوند.  کل انرژی رها شده توسط این آرایه شبیه انرژی حاصل از یک انفجار است.  حبابی که بدین ترتیب توسط شلیک‌گر هوا یا چشمه‌های انفجاری تولید می‌شود، در حین بالا آمدن تا سطح آب، با فرکانسی که به انرژی و عمق چشمه ارتباط دارد، نوسان می‌کند.  لذا موج لرزه‌ای تولید شده شامل پاس چشم اولیه و قطاری از «پاسهای حباب» است که لرزه نگاشت را آشفته می‌سازند.

تعریف زلزله از دیدگاه های مختلف

برای شناخت هر پدیده ای درجهان واقع لازم است ابتدا ازآن تعریف مناسب و نسبتاً جامعی داشته باشیم، چرا که بدون دانستن تعریفی مناسب از آن نمی توان به کنه پدیده پی برد وآن رابه خوبی درک نمود.  مردم عامی درکلامی ساده زلزله راحرکت ناگهانی زمین ناشی ازخشم نیروهای ماوراء الطبیعه و خدایان می دانند که بر بندگان عاصی و عصیــــــانگر خود که نافرمانی خداخود را نموده و مرتکب گناهان زیادی شده اند می داننــد. 

اگر چه امروزه با گسترش دانش تجربی این تعریف در زمره اباطیل و خرافات قرارگرفته، ولی هنوز در جوامع و مردم کم دانش و جاهل مورد قبول است.  
درفرهنگ تک جلدی عمید زلزله را با فتح حروف‌ ‍‍‍‍‎‏« زَ» و « لَ » یعنی زَلزلَه برخلاف آنچه در زبان عامه مردم رایج است، آورده ومی نویسد :
« زمین لرزه، لرزش و جنبش شدید و یا خفیف قشر کره زمین که به نقصان درجه حرارت مواد مرکزی و احداث چین خوردگی و فشار یا در اثر انفجارهــای آتشفشانی به وقوع می رسد. »
در فرهنگ جغرافیا تألیف پریدخت فشارکی وهمچنین در فـــــرهــــنـگ جغرافیایی تألیف مهدی مومنی تعریفی مشابه هم به گونه زیر ارائه شده است:
«جنبش یا تکان پوسته زمین که به صورت طبیعی ناشی از زیر پوسته زمین است بعضی وقتها زلزله باعث تغییراتی در سطح زمین می شود، اما اغلب زیان بوجود آمده ناشی از تکان ها فقط محسوس است و ممکن است زلزله بوسیلــــه یک انفجار آتشفشانی بوجود آید.  زلزله در حقیقت در بیشتر نواحی آتشفشانی امری عادی است و اغلب قبل ویا همزمان با انفجار اتفاق می افتد.  اصل زلزلـــه تکتونیکی است و احتمالاً وجود یک شکست لازمه آن است.  موجهای زلزلـــه دست کم در سه جهت اتفاق می افتد و در یک مسافت قابل ملاحظه از مکــــان اصلی بطور جداگانه حس می شوند.  وقتی امواج زلزله ازمکانی می گـــــــذرد زمین و ساختمانها می لرزند وبه جلووعقب می روند. بالاترین زیان ناشی از زلزله همیشه در مرکز زلزله یعنی جایی که حرکت بالاو پایین است نیست امـــــــــا در مکانــــهایی که موجهای زلزله بصورت مایل به سطح می رسد ونزدیک مرکــز زلزلــــه باشند دارای بالاترین زیان می باشند. یک زلزله شدید معمولاً بوســـیله یکسری دیــــگر ازتکانها همراه می شود. زلزله ای که که در نزدیک یا زیر دریا اتفاق مـــــی افتد سبب حرکات شدید آبها شده و بعضی وقتها امواج بــــــزرگی ازآن ناشی مـــی شود ودر مسافت زیاد این امواج ادامه پیــــدا می کنند وگاهگاهی باعث تلفات جــبران ناپذیر و مرگ و میر می شوند. طغیان نواحی ساحلی بیشتر از خود زلزلـــه بــــاعث خسارت می شوند، در نواحی آتشفشانی زلزله عملاً هر روز اتفاق می افتـــد.  به عنوان مثال در هاوایی هرساله صدها تکانهای کوچک ثبت می شوند. »

<!--[if !supportLineBreakNewLine]--> <!--[endif]-->

درفرهنگ گیتاشناسی تألیف عباس جعفری آمده است:
«جنبش سریع و محسوسی که در نتیجه جابجایی ویا جایگیری تخته سنگهای زیر پوسته زمین پدید می آید،در نتیجه این جنبش یــــک سری لرزش های موجی شکل پدید می آید و گاه تغییرات ارتفاعی پوسته زمین را باعث می گرددواغلب ضایعات و زیان های جانی و فراوانی ازخود برجا میگذارد. زمین لرزه بیشتر مخصوص نواحی آتشفشانی بوده وگاه باخروش وفوران کوههای آتشفشانی همراه می گرددو درحالات شدید، شکستها و بریدگیهای مهم ومشخص درروی پوسته زمین از خــودبجـــــای میگذارد. غالب زمین لرزه ها حداقل با سه نوع موج لرزاننده همراه است. در مرکز وقوع زمین لرزه سه موج مزبور بطور همزمان اثرگذارده و ساختمانها و تأسیسات واقع دراین منطقه را با نوسان های شدید به عقب و جـلو می برد و حداکثر خسارت و زیان در محلی که امواج مزبور بطور مورب به سطح زمین می رسند وارد می سازد... »

محمود صداقت درکتاب“ زمین شناسی برای جغرافیا ” تعریفی بدینگونه ارائه می دهد:
«زمین لرزه عبارت است ازحرکات و لرزش های ناگهانی و گذرا در زمین که از ناحیه محدودی منشأ می گیرد و از آنجا در تمام جهات منتشر می شوند. »

در کتاب فیزیکال جئوگرافی آمده است:
«زلزله یکسری از تکانها و لرزشهای ناگهانی که از آزاد شدن فشار در طول گسل های فعال ودر مناطق آتشفشانی فعال ناشی می شود. تکانها و لرزشهای سطح زمین که در ارتباط با حرکات پوسته زمین در زیر زمین می باشد. »

در فرهنگ آکسفورد آمده است:
«حرکات ناگهانی و شدید سطح زمین. »

از تعاریف ذکر شده در فوق و منابع دیگر می توان برداشت زیر را نمود:
«زلزله عبارت از حرکات و ارتعاشات ناگهانی سطخ زمین ناشی از شکسته شدن سنگهای پوسته زمین و رها شدن انرژی ذخیره شده در آنها است که در صورت شدت زیاد در مراکز انسانی موجب خسارتها و زیانهای فراوان می شود. »

زلزله از یک طرف موجب شکسته شدن و جابجایی بین توده های سنگی پوسته زمین می شود و ازطرف دیگر همین جابجایی و شکسته شدن منجر به ایجاد امواج و انتشار در درون زمین می شود، مانند انداختن قطعه سنگی در حوض یا دریاچه که منجر به ایجاد امواجی می شود.  

زلزله مانند شکسته شدن قطعه چوب خشک شده ای می ماند که از یکطرف موجب گسیخته شدن چوب و از طرف دیگر موجب انتشار امواج در اطراف خود می شود. 

بررسی آثار زلزله

هنگامی که زلزله اتفاق می افتد از خود آثاری به جا می گذارد،این آثار به شرح زیر است :
لرزش زمین وتخریب ساختمانها :
در اثر زلزله زمین به ارتعاش در می آید و هنگامی که ارتعاشات شدید باشد،باعث تخریب ساختمانها
می گردد. میزان تخریب ساختمانها تابع کیفیت کارهای ساختمانی، ترکیب خاک، خصوصیات تکانهای زمین لرزه، نیرو و جهت تکان می باشد.  تکانهای قائمی که در مرکز بیرونی در نزدیکی های آن مشاهده می شود، کمتر از قطار امواجی که از مشخصات نواحی مجاور است، موجب خسارت می گردد.

امواج تولید شده به شدت به ساختمانها، بویژه دیوارهایی که به موازات آن است آسیب می رساند.  این امواج دیوارها را بالا برده وبه آنها پیچ و تاب می دهد.  امواجی که تحت زاویه 45 تا55 درجه به زمین می رسند خرابیهای شدیدی معمولاًبه بار می آورد.  

سرعت موج در سنگهای سخت خیلی بیشتر از سنگهای سست و نرم است.  امواج در طبقات ضخیم سنگهای سست و نرم مانند آبرفتهای دره ها ضعیف می گردند و حتی ممکن است از بین بروند.  اما طبقه نازکی از سنگهای سست بر روی سنگهای سخت نمی تواند لرزه ها و امواج را مستهلک کند لذا طبقه مزبور از روی سنگی که بر روی آن قرار گرفته است بطور ناگهانی جستن می کند.  در این صورت میزان تخریب بیشتر از ساختمانهایی است که روی طبقه سخت است.  ساختمان سنگ نیز برروی موج می تواند بدینگونه تأثیر داشته باشد که امواج در جهت چین ها و طبقات سریعتر از جهت عمود بر آن انتشار می یابند.  معمولاً خطرناکتر ازهمه کهریزهای سنگ، طبقات نازک آبرفتها در ته دره ها،سپس باتلاقها، توربزارها و دریاچه هایی که گیاهان آن را فرا گرفته اند می باشد.  خطر زمین های خشک از زمین های اشباع شده از آب کمتر است.  جنس مصالح ساختمانی نیز موثر است.  ساختمانهای خشتی در مقابل ساختمانهایی که از آجر و ملات خوب ساخته شده باشند، مقاومت کمتری دارند.  اسکلت بندی، نوع مصالح ساختمانی،طراحی ساختمان نیز از عوامل موثر در میزان تخریب ساختمان هستند.  

معمولاً تخریب ساختمانها به صورتهای مختلف صورت می گیرد مثل فرو افتادن کتیبه ها، دود کش ها، بالکن ها، تیغه ها تغییر شکل و فروافتادن بام پوش ها، جابجایی تیرهای اصلی بام، ستونها، چدا شدن اتصالات، ترک خوردن دیوارها بصورت افقی، عمودی، قطری، فروریختن راه پله ها، بالکن ها و غیره.  

تخریب ساختمانها ممکن است همراه با ایجاد حریق و آتش سوزی بر اثر انفجار لوله های گاز و اتصالات برقی باشد.  

بنابراین آثار تخریبی ساختمانها در هنگام زلزله نتیجه ارتعاشات سطح زمین و مربوط به نتایج غیر مستقیم آن است.  چرا که اگر مرکز زلزله در مکانهای بسیار دور از مکانهای جمعیتی اتفاق افتد هیچ تخریب و خسارتی نخواهد داشت.  همه تلفات و خسارات نتیجه آثار ثانوی زلزله است یا نتیجه تخریب ساختمانها و زیر آوار ماندنها و یا حریقهای بعداز زلزله است.

صداهای زلزله : دراغلب موارد زلزله ها با صداهای خاصی همراه است که ایجاد وحشت می کند البته این صداها به غیر از صدای ناشی از زلزله است.  تولید صداهای زلزله بخاطر ایجاد امواج ارتعاشی است که در اثر زلزله بوجود می آیند.  صداهای زلزله در بعضی موارد شبیه رعد، صدای صفیر باد یا خمپاره، غلغل آب جوش، انفجار گلوله های بزرگ توپ، چرخهای قطار می باشد.  صداهای زلزله گاهی جلوتر از موجهای زلزله است ولی ممکن است نسبت به آن تأخیر داشته باشد.  ممکن است صدای شدید زیر زمین هیچ زلزله ای را در پی نداشته باشد یا همراه زلزله ای خفیف باشد.  

نورهای زلزله : در هنگام وقوع بعضی زلزله ها آثار نورانی مختلفی از خود مثل نور افشانی آسمان برق، جرقه های نور و امثال ان دیده شود.  اگر چه پاسخ مناسبی برای آن داده نشده و یا نیافته اند همانند نورهای که در مناطق کوهستانی و یا سطح دریا ها که جمعیت نیست مشاهده شده است ولی به عقیده دانشمندان این نورها اثرات ثانوی زلزله است به خصوص در سطح مراکز مسکونی وشهرها.  

لرزش های دریا یا تسونامی : زمانی که کانون زلزله در کف دریا یا نزدیک آن باشد، امواج متعددی را در آب تولید می کند که به نام تسونامی معروف است.  این امواج به بدنه کشتی ها برخورد و موجب ارتعاش آنها می گردد.  اگر تکان قائم باشد، کشتی ناگهان بالا آمده و بعد پایین می رود و تحدبی در آب مشاهده می شود.  اگر مرکز بیرونی نزدیک کرانه باشد، درهنگام نخستین تکان آب دریا عقب می رود و سپس با موجی قوی به ساحل می ریزد و موجب تخریب و زیانهای شدید می شود.  

تغییر مشخصات آب چشمه ها : به علت وقوع زلزله معمولاً در وضع چشمه ها و چاهها تغییراتی بوجود می آید.  چراکه بر اثر ارتعاش مجاری زیررمینی آب تنگ یا گشاد و یا مسدود می گردد.  چرا که هنگام زلزله طبقات زمین جابجا می گردد.  ممکن است چشمه های جدید ایجاد گردد یا به علت لغزش های زمین ممکن است مجاری قدیمی آب بسته شود و در جایی دیگر جاری شود یا طبقات نفوذناپذیری که طبقات آبدار روی آنها قرار دارد شکاف بردارد و آب به اعماق زمین رفته و موجب خشکیدن چشمه ها گردد.   دمای آب چشمه ها ممکن است براثر مخلوط شدن با چشمه های معدنی دیگر تغییر نماید چنانکه در سوییس اتفاق افتاد.  

ایجاد شکاف وگسل : هرنوع زلزله ای، هراندازه کم اهمیت باشد شکافهایی در پوسته زمین ایجادمی کند و در ناحیه مرکز زلزله بیشتر مشاهده می شود.  شکافها گاهی بصورت شعاعی از یک مرکز می باشد اما بیشتر بی نظم بوده و در جهات مختلف پراکنده است. شکاف در دامنه کوهها در جهت دامنه و در کرانه و در طول آن ایجاد می شود.  پهنای شکافها از 20سانتیمتر تا 10یا 15 متر هم مشاهده شده است و طول چند کیلومتر.  این شکافها با نخستین تکانها بوجود می آید و ممکن است در تکانهای بعدی بیشتر شود.  گاهی گسله های هم ایجاد شده است نمونه گسل سن اندریاس 1906.  
اگر شکافها از آبرفتهای کف دره یا دشت عبور کند در عمقی از این آبرفت آب وجود داشته باشد با خود گل و گاهی گازهایی راکه در هوا مشتعل می گردد، خارج می شود.  

زمین لغزش : این پدیده عمدتاً توسط زلزله ایجاد می شود و در اثر آن حجم بزرگی از خاک و سنگ در مناطق دارای شیب تند به سمت پایین حرکت می کند البته بعضی از آنها ناشی از اشباع منطقه از آب می باشد.  این پدیده می تواند خطرات زیادی مثل مدفون نمودن روستاها یا شهرها زیر خروارها خاک وسنگ ایجاد نماید. ( زمین لغزه پورت رویال جاماییکا 1962 ) در بعضی مناطق زمین لرزه منجر به فرونشستن زمین به عمق 60 متر هم شده است در لیسبون در  1755اسکله ای با جمعیت زیاد فرو نشست.  سنگریزش هم گاهی وقتها ناشی از زلزله است.  

آبگونگی یا روانگرایی : اگر در عمق کمتر از 8 متری سطح زمین خاک از ماسه های یکدست سستی که ازآب اشباع است تشکیل شده باشد، ممکن است در اثر زلزله شدید رفتار این خاک مانند رفتار یک سیال باشد.  یعنی خاک بصورت فوران و جوشش گل و ماسه در سطح زمین پدیدار می گردد، در نتیجه اگر ساختمانی بر روی این زمین واقع باشد، فرو می ریزد.  رویداد زلزله در شهرهای بزرگ مثل تهران می تواند یک تراژدی غم انگیز ایجادنماید که خاطره این تراژدی برای سالها دراذهان باقی بماند.  زیرا زلزله می تواند تأسیسات حیاتی مهم مانند بیمارستانها مراکز آتشفشانی،امداد و غیره را به خطر اندازد و یا منجر به قطع برق،آب، تلفن، گاز و یا ویرانی ساختمانها،راهها، خیابانها و بسته شدن آنها شود.  که خود این عوامل می تواند خسارات اقتصادی،اجتماعی،روانی مهلکی ایجادنماید.  چند عامل وجود دارد که شهرها را در مقابل زلزله آسیب پذیر می نماید.  نوع ساختمانها و مصالح و فرم و اسکلت بندی بکاررفته درآنها،نوع جنس وساختمان زمین زیر شهر،تراکم جمعیت شهر.  درعوض وجود عواملی می تواندخطرات وخسارات ناشی از زلزله را کاهش دهد مثل پارکها، فضاهای باز، وجود مراکز امدادی مناسب، بیمارستانها، آتش نشانی ها، شبکه های حمل و ارتباطی مناسب، همکاری مناسب بین مردم و آموزشهای لازم قبل از زلزله.  استفاده مناسب از مراکز امدادی،آموزشی، تفریحی برای اسکان زلزله زدگان.

سنجش از دور چیست ؟

علم و هنر کسب اطلاعات از پدیده ها یا اجسام بدون تماس فیزیکی با آنها را سنجش از دور گویند.
کاربرد های مهم  سنجش از دور
سنجش از دور در بسیاری از زمینه های علمی و تحقیقاتی کاربردهای گسترده ای دارد. از جمله کاربردهای فن سنجش از دور می توان به استفاده از آن در زمین شناسی، آب شناسی، معدن، شیلات، کارتوگرافی، جغرافیا، مطالعات زیست شناسی، مطالعات زیست محیطی، سیستم های اطلاعات جغرافیایی، هواشناسی، کشاورزی، جنگلداری، توسعه اراضی و به طورکلی مدیریت منابع زمینی و غیره اشاره کرد.

سنجش از دورمی تواند تغییرات دوره ای پدیده های سطح زمین را نشان دهد و در مواردی چون بررسی تغییر مسیر رودخانه ها، تغییر حد و مرز پیکره های آبی چون دریاچه ها، دریاها و اقیانوسها، تغییر مورفولوژی سطح زمین و غیره بسیار کارساز است. افزون بر این یک سیستم سنجش از دور با توجه به این که بر اساس ثبت تغییرات واختلافهای بازتابش الکترومغناطیسی از پدیده های مختلف کار می کند، میتواند حد و مرز پدیده های

زمینی اعم از مرز انواع خاکها، سنگها، گیاهان، محصولات کشاورزی گوناگون و ... را مشخص کند. سنجش از دور در پیش بینی وضع هوا و اندازه گیری میزان خسارت ناشی ازبلایای طبیعی،کشف آلودگی آبها و لکه های نفتی در سطح دریا، اکتشافات معدنی نیز کاربرد دارد. بدون شک استفاده از این فن در مطالعات اکتشافی و منابع طبیعی و سایر موارد پیش گفته نه تنها سرعت انجام مطالعات را بیشتر می کند،بلکه از نظر دقت و هزینه و نیروی انسانی نیز بسیار با صرفه تر است.

در زمینه کاربردهای داده های ماهواره ای می توان به طور اختصار به موارد زیر اشاره کرد:

الف: مطالعه تغییرات دوره ای

برخی از پدیده ها و عوارض سطح زمین در طی دوره زمانی تغییر می یابد. علت این تغییرات می تواند عوامل طبیعی مانند سیل، آتشفشان، زلزله، تغییرات آب و هوایی، یا عوامل مصنوعی مانند دخالت انسان در محیط زیست باشد. برای مثال تغییر سطح آب دریای خزر در طی یک دوره ۱۰ تا ۲۰ ساله، تغییر میزان سطح پوشش  و جنگلها درشمال کشور و تغییر پوشش گیاهی نخل در  جنوب کشور و میزان آسیب آنها در دوران جنگ را می توان با استفاده از داده های ماهواره ای با دقت بسیار زیادی مطالعه کرد.

ب: مطالعات زمین شناسی

با استفاده از داده های ماهواره ای می توان مرزهای بسیاری از سازندهای زمین شناسی را از یکدیگر تفکیک کرد، گسله ها را مورد مطالعه قرار داد ونقشه های گوناگون زمین شناسی تهیه کرد. از جمله نقشه های زمین شناسی گوناگون که با استفاده از داده های ماهواره ای می توان تهیه کرد، نقشه گسله ها و شکستگی ها، نقشه سازندهای سنگی مختلف، نقشه خاکشناسی و نقشه پتانسیل ذخایر تبخیری سطحی را میتوان نام برد. افزون براین با توجه به گستره بسیار وسیع زیر پوشش هر تصویر ماهواره ای، چنین تصاویری برای مطالعات کلان منطقه ای برای زمین شناسان بسیار مفید است.

ج: مطالعات کشاورزی وجنگلی

تشخیص و تمایز گونه های گیاهی مختلف، محاسبه سطح زیر کشت محصولات کشاورزی، مطالعه مناطق آسیب دیده کشاورزی براثرکم آبی یا حمله آفتهای مختلف به آنها از جمله مهمترین کاربردهای داده های ماهواره ای است. تهیه تقشه جامع پوشش گیاهی هر منطقه، تهیه نقشه آبراهه ها و ارتباط آنها با مناطق مستعدکشت  و برآورد میزان محصول زیر کشت از کاربردهای دیگر چنین اطلاعاتی است. لازم به ذکر است که وزارت بازرگانی و کشاورزی کشور ایالات متحده آمریکا از ابتدای تکوین تکنولوژی سنجش از دور همه ساله محصول کشاورزی کشور آمریکا وتمام کشورهای جهان را با استفاده ازتصاویر ماهواره ای برآورد

می کند تا برای برنامه ریزی بازار و تولید اطلاعات مفید و لازم را بدست آورد. افزون بر این مطالعه میزان انهدام جنگلها و یا میزان پیشرفت جنگل کاری از کاربردهای دیگر این تصاویر است.

د- مطالعات منابع آب

مطالعه آبهای سطحی منطقه و تهیه نقشه آبراهه ها، بررسی تغییر مسیر رودخانه ها بر اثر عوامل طبیعی یا مصنوعی، تخمین میزان آب سطحی هر منطقه از جمله جالبترین کاربرد داده های ماهواره ای است.کشور ما از جمله کشورهایی است که با وجود داشتن منابع آبهای سطحی در بسیاری مناطق از مشکل کم آبی رنج می برد، که استفاده از تکنولوژی نوین وبه دست آوردن اطلاعات دقیق می تواند راهگشای استفاده بهتر ازمنابع آب کشور باشد.

ح- مطالعات دریایی

از تکنولوژی سنجش از دور بخصوص در چند زمینه مهم کاربردهای دریایی می توان استفاده کرد که ازآن جمله مطالعات دوره های پیشروی و پسروی کرانه دریا؛ مطالعات عمومی ویژگیها و خصوصیات توده های آبی مثل نقشه دمای سطح و رنگ آب و نقشه تراکم میزان کلروفیل و پلانکتون و مطالعات مربوط به تأثیر سایر پدیده ها بر دریا، از جمله وضعیت حرکت وتندی امواج دریا و غیره هستند.

تابحال سنجنده ها و ماهواره های مخصوصی فقط برای مطالعات دریاها و اقیانوسها طراحی وساخته شده است. مهمترین این ماهواره هاعبارتند از ماهواره “ موس” ژاپن وماهواره “ سی ست” آمریکا.

برای آگاهی بیشتر از جزئیات سنجنده ها و کاربردهای آن به بخش مربوط به این ماهواره در همین گزارش رجوع کنید.

و- مطالعه بلایای طبیعی

امروزه برآورد میزان خسارت ناشی از بلایای طبیعی از قبیل سیل، زلزله، آتشفشان، طوفان وغیره با استفاده از داده های ماهواره ای بسیار متداول است. تعیین راهبرد مناسب برای جلوگیری وکاهش خسارت بلایای طبیعی از جمله دیگر کاربردهای داده های ماهواره ای است.

مهمترین قابلیتهای داده های سنجش از دور

داده های سنجش از دور به دلیل یکپارچه و  وسیع بودن، تنوع طیفی، تهیه پوشش های تکراری و ارزان بودن، درمقایسه با سایر روشهای گردآوری اطلاعات از قابلیت های ویژه ای برخوردار است که امروزه عامل نخستین در مطالعه  سطح زمین و عوامل تشکیل دهنده آن محسوب می شود. امکان رقومی بودن داده ها موجب شده است که سیستم های کامپیوتری بتوانند از این داده ها به طور مستقیم استفاده کنند وسیستم های داده ها جغرافیایی و سیستم های پردازش داده ها ماهواره ای با استفاده از این قابلیت طراحی و تهیه شده است. سهل الوصول بودن داده ها، دسترسی سریع به نقاط دور افتاده و دقت بالای آنها  از امتیازات خاص این فن محسوب می شود.