شناخت آوار زلزله

زلزله ايجاد کننده امواج لرزه ای بوده و باعث جابجائی زمين در طول گسلها می گردد. اين امواج لرزه ای عامل ويرانی ساختمانها و پلها در منطقه ای محدود و آسيب رسيدن به ساختمانها و ساير سازه های دورتر می باشند. آسيبهای جانبی ناشی از آتشسوزی، انفجار و آبگرفتگی های محدود ناشی از شکستگی لوله های آب ميتواند افزايش دهنده مقادير نخاله بوجود آمده باشد. آوار زلزله شامل مصالح ساختمانی، وسايل شخصی افراد و رسوبات ناشی از زمين لغزش می باشد. برای مثال جمع آوری و مديريت بقايای بجامانده از زلزله نورتريچ (ژانويه 1994) در شهر لوس آنجلس تا مدتها ادامه يافت و مقدار آوار و نخاله در پايان ماه جولای 1995 به 3 ميليون تن رسيد. در طی 3 ماه عمليات نخاله برداری، مقامات شهر تصميم به تلاش در جهت بازيافت نخاله ها در جهت صرفه جويی در ظرفيت باقيمانده دپو ها گرفتند. بسياری از زباله ها مربوط به آوارهای ساختمانی بود که قابل بازيافت توسط شرکتهای محلی بودند. ساختمانهای مختلف انواع مختلفی از آوار را به وجود می آورند که بصورت مختصر در زير به بررسی آنها می پردازيم:

ساختمانهای چوبی و بنايی غير مسلح: اينگونه ساختمانها معمولا از ساير سازه ها کوچکتر بوده و مصدومان در اين ساختمانها اغلب با استفاده از ابزار دستی قابل نجات و رهايی هستند. قطعات چوبی و ديوارهای بنايی قابل خرد شدن به قطعات کوچکتر و قابل حمل می باشد. لذا در اينگونه آواربرداری نيازی به ماشين آلات سنگين نيست و افراد تيم نجات با استفاده از ابزار دستی خود می توانند به نجات افراد در زير آوار مانده بپردازند.

ساختمانهای بتنی: يک مد خرابی معمول در سازه های بتنی بهنگام زلزله، فروافتادن دال کف، تقريبا بدون شکست، بر روی کف زيرين خود ميباشد. در اين نوع خرابی که تحت عنوان "پن کيک" از آن ياد ميشود، دالهای کف فروافتاده از دسترسی و رهايی مصدومان جلوگيری می کند و لذا مشکلات زيادی را بخصوص درصورتی که موقعيت و وضعيت قربانی نامعلوم باشد ايجاد می نمايد. دال بتنی هر طبقه به ابعاد 30 متر در 30 متر و به ضخامت 10 سانتيمتر وزنی بالغ بر 250 تن دارد که از ظرفيت جرثقيلهای معمول فراتر است. لذا بايد اين دالهای بتنی به قطعات کوچکتر بريده شوند تا قابل حمل و جابجائی بوسيله جرثقيلهای عادی شوند.

سازه های فولادی: ساختمانهای فولادی يک طبقه معمولا دارای مقاطع فولادی کوچکی هستند که با استفاده از اره های دستی و يا برقی قابل نفوذ می باشد. حتی در ساختمانهای سنگين صنعتی نيز از اين روش می توان برای بريدن قطعات سنگين به تکه های قابل حمل استفاده نمود. جک و يا کيسه های هوا نيز برای ايجاد فضای دسترسی به مصدومان قابل استفاده می باشد. سازه های چند طبقه فولادی در داشتن دالهای بتنی به عنوان اعضای سقف مانند سازه های بتنی می باشد. قسمت زيادی از آوار سنگين در ساختمانهای فولادی بدليل تفاوت در سختی بين قابهای فولادی و ديوارهای آجری، با ريزش ديوارها حاصل می گردد. پنلهای پيش ساخته بتنی معمولا سخت ترين نوع آوار را ايجاد می کنند چرا که معمولا به هنگام افتادن تکه تکه نشده و بصورت قطعات بزرگی باقی می ماند.

پس از وقوع زلزله، بدليل گرفتار شدن بسياری از افراد در زير آوار، نياز به جابجايی سريع آوار به منظور کمک رسانی به افراد مانده در زير آوار می باشد، از سوی ديگر پس از پايان عمليات جستجو و نجات مرحله پاکسازی و آماده سازی محل حادثه ديده برای ادامه فعاليتهای انسانی آغاز می گردد. بدليل متفاوت بودن ماهيت اين دو نوع آوار بردای مديريت اين بخشها نيز نياز به مهارتهای مختلفی دارد و از دو منظر می توان آواربرداری پس از زلزله را مورد بررسی قرار داد: آواربرداری کوتاه مدت (امدادی) و آواربرداری بلند مدت (پاکسازی).


شکل 1: نمونه ای از خرابی ساختمان بصورت پن کيک در زلزله 1999 ايزميت

شکل 2: آوار بصورت "پن کيک" – زلزله 1999 ايزميت


آوار برداری کوتاه مدت

آنچه که در آوار برداری کوتاه مدت از اهميت بسزايی برخوردار می باشد سرعت عمل و دقت در آوار برداری است. سرعت مقوله مهم در عمليات جستجو و نجات است چرا که با توجه به جدول 2، از 24 ساعت اوليه پس از زلزله به عنوان زمان طلايی در نجات ياد می شود.



جدول 2: احتمال زنده ماندن به نسبت زمان زير آوار ماندن [1]

زمان زير آوار ماندن

درصد زنده ماندن
30 دقيقه
99.3 %
يک روز
81 %
دو روز
53.7 %
سه روز
36.7 %
چهار روز
19 %
پنج روز
7.4 %
بحث آواربرداری کوتاه مدت، از زير مجموعه های مديريت بحران بشمار می رود و نياز به تخصص و آشنايی کافی به انواع آوار، نحوه امداد رسانی و جستجو دارد. آنچه امر آوار برداری را مشکل می کند، وجود آوار سنگين و مواد حجيم است که به سادگی قابل جابجايی بوسيله اعضای تيم نجات بدون استفاده از ابزار مکانيکی نمی باشد. برای مثال يک نمونه از آوار سنگين ممکن است يک دال بتنی به ابعاد 3 متر در 3 متر و ضخامت 15 سانتيمتر با وزن تقريبی 3 الی 4 تن می باشد. حجم و وزن زياد باعث ميشود که بدون استفاده از ماشين آلات امکان نجات وجود نداشته باشد. دالهای سقف و کف، قطعات بزرگ بتن مسلح و قطعات بتن پيش ساخته بعنوان آوار سنگين بشمار می روند.

آوار برداری بلند مدت

در آواربرداری بلندمدت که مربوط به مرحله پاک سازی محل حادثه ديده می باشد، ماشين آلات سنگين از اهميت ويژه ای برخوردار می باشند. در اين مرحله شرايط بحران برطرف گرديده و بايد در مسئله پاکسازی به بازدهی و بهره وری توجه خاصی شود. برای شهرهای بزرگ جهان مانند ونکوئر از هم اکنون برای مرحله پاکسازی برنامه مدونی آماده گرديده و تمهيدات ويژه ای برای مرحله بازيافت ضايعات حاصل از زلزله تهيه گرديده است. برای مثال با جداسازی و آسياب کردن آوار ساختمانی می توان مصالح مورد نياز برای زيرسازی جاده ها را تهيه نمود
[4]. بدليل اهميت آواربرداری بلندمدت و مرحله پاکسازی، در مقاله ای جداگانه به اين موضوع پرداخته خواهد شد.

استفاده از ماشين آلات در آوار برداری کوتاه مدت

نقش ماشين آلات در آواربرداری پس از زلزله با توجه به نوع آوارهای ايجاد شده تعيين می شود و برای انواع مختلف آوار ابزار متفاوتی مورد استفاده قرار می گيرد. البته بايد توجه نمود که در مرحله امداد رسانی (آواربرداری کوتاه مدت) با وجود اهميت مقوله سرعت، معمولا استفاده از ماشين آلات سنگين بدلايل زير توصيه نمی شود:

1. عدم دقت کافی

2. امکان آسيب رسيدن به افرادی که زير آوار مانده اند بدليل سنگينی ماشين آلات

3. عدم امکان شنيده شدن صدای قربانيان زير آوار به دليل صدای ناشی از کارکرد ماشين آلات

با وجود مشکلات فوق استفاده از ماشين آلات در برخی موارد امری ضروری است، مخصوصا در زلزله های شهری که بيشتر ساختمانها بصورت بتنی و فولادی بوده و بدليل ايجاد آوارهای سنگين نياز به ماشين آلات برای جابجائی آوار سنگين وجود دارد. جرثقيل بهترين وسيله در آواربرداری های شهری است و در مرحله بعد بيل مکانيکی برای انجام خاکبرداريهای محدود مورد استفاده قرار می گيرد اين درحالی است که استفاده از لودر در آوار برداری بهيچ عنوان توصيه نمی شود. با وجود اين اغلب توصيه می شود که تا پنج روز بعد از وقوع زلزله از انتقال ماشن آلات سنگين به محل حادثه ديده جلوگيری شود و در صورتی که نياز به کارکرد ماشين آلات غير قابل انکار باشد، بايد بهنگام کارکرد ماشين آلات از زمانهای سکوت ( بمنظور شنيدن صدای احتمالی قربانيان ) استفاده شود.

ابزار جديدی که در عمليات امداد و نجات استفاده مي شود جکهای دستی و کيسه های هوا برای ايجاد فضای لازم بمنظور خارج کردن افراد حبس شده در زير آوار است.

در ضمن بهنگام عمليات جستجو و نجات بايد به اين نکته توجه نمود که آوار يک توده سه بعدی است و از هر شش وجه آن مي توان وارد عمل شد. بطور سنتی در کشور ما خاکبرداری از بالا و جوانب مرسوم بوده و از توجه به ابعاد ديگر مانند نقب زدن از پا يين غفلت مي شود (شکل 3)


شکل 3: دسترسی به زير آوار از طريق حفر نقب
خلاصه و نتیجه گیری

ايران، يک کشور زلزله خيز بوده و هر از چندی شاهد حوادث ناگواری در گوشه و کنار کشور هستيم. ولی آنچه که بايد بدان توجه نمود اين است که تا بحال در کشور ما زلزله شهری بوقوع نپيوسته و تقريبا تمام زلزله های کشور در مناطق روستايی و يا با بافت قديمی بوده اند ( زلزله های طبس، آوج، بم ... ) اين بدان معنی است که ما تابحال با آواربرداری ساختمانهای بنايی مواجه بوده ايم ولی آنچه که مشهود است آواربرداری شهری تفاوت چشم گيری با آواربرداری های بعمل آمده در کشور دارد. در يک زلزله شهری نميتوان يک دال بتنی مسلح را با لودر جابجا کرد و يا نميتوان تلی از تيرآهن را با آن بلند نمود و مصدومان احتمالی را از زير آوار نجات داد. در آواربرداريهای شهری جرثقيلها نقش اصلی را در آواربرداری بر عهده دارند. از سوی ديگر همواره شاهد بوده ايم که بلافاصله بعد از زلزله آمار لودرهای ارسال شده به مناطق زلزله زده در صدر اخبار می باشد درحالی که لودر مرگبارترين وسيله در عمليات امداد و نجات بشمار می رود. آواربرداری يک عمليات کاملا مهندسی بوده و نياز به تجربه و ديد علمی دارد لذا از هم اکنون بايد در تربيت افراد متخصص در امر آوار برداری علمی اقدامات عملی صورت بگيرد.



شکل 4: آوار برداری با استفاده از بيل مکانيکی در زلزله 1999 ايزميت

مراجع:

[1] عشقی، ساسان (1382)، گزارش نهايی پروژه تحقيقی بررسی خرابی ساختمانها و مديريت آواربرداری در زلزله های بزرگ، تهران، موسسه علمی کاربردی هلال، آذرماه 1382

[2] گزارش مقدماتی شناسايی زلزله 5 دی ماه 1382 بم، پژوهشگاه بين المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

[3] Earthquake Damaged Buildings: An Overview of heavy debris and Victim Extrication, FEMA 158/ September 1988

[4] Post-earthquake solid waste management strategy (for the City of Vancouver and the surrounding area) Wojtarowicz, Margaret, Atwater, James W.

فرهاد شرف پور مربی امداد و نجات
برای تماس با من با پست الكترونيك
mosaferaseman2002@yahoo.com





  
نویسنده : farhad sharafpour ; ساعت ٦:۳۸ ‎ب.ظ روز شنبه ٢ آبان ،۱۳۸۳