جزئياتي درباره زلزله تهران

گروه اجتماعی:

در فروردین ماه سال 1378 بنا به درخواست ایران، آژانس همکاری‌های بین‌المللی ژاپن، «جایکا» (JICA) که نماینده رسمی و مسؤول اجرای طرح‌های همکاری‌های فنی دولت ژاپن است گروه مطالعاتی خود را به تهران اعزام کرد تا مطابق مقررات و آیین نامه‌های جاری کشور ژاپن، مطالعاتی را در زمینه زلزله‌های احتمالی تهران انجام دهد. مطالعات این گروه روی 22 منطقه کلانشهر تهران با 2 هدف تهیه نقشه «میکرو زونینگ» زلزله برای تهران و ارائه توصیه‌هایی برای کاهش خسارات زلزله احتمالی تهران انجام شد. گزارش نهایی این گروه که با همکاری مرکز مطالعات زلزله و زیست محیطی تهران بزرگ و «جایکا» صورت گرفت پس از 18 ماه در آذر ماه سال 1379 تحت عنوان «ریز پهنه‌بندی لرزه‌ای تهران بزرگ» انتشار یافت. گزارش زیر مروری بر نتایج این تحقیقات است.

احتمال فعال شدن 3 گسل تهران

به گزارش مهر،‌ در این مطالعات بر پایه اسناد و گزارش‌هایی که پیش‌تر توسط محققان ایرانی و خارجی تهیه شده بود، ویژگی‌های گسل‌های فعال اصلی در تهران و اطراف آن مورد بررسی قرار گرفت. از میان بسیاری از گسل‌های فعال در منطقه، احتمال فعال شدن 3 گسل «مشا»، «شمال تهران» و گسل «جنوب ری» تشخیص داده شد. گسل «مشا» که حدود 200 کیلومتر طول دارد از گسل‌های اساسی البرز مرکزی است که در شمال تهران قرار گرفته است. این گسل از حاشیه رشته کوه در غرب به سوی شرق البرز گسترش می‌یابد. گسل شمال تهران در دامنه رشته کوه البرز با طول حدود 90 کیلومتر قرار دارد و از «کن» تا «لشکرک» ادامه دارد. این گسل در لشکرک به گسل «مشا»ي فشم می‌پیوندد. گسل‌های جنوب و شمال ری نیز از شاخص‌ترین گسل‌ها در دشت‌های جنوبی تهران هستند و حدود 20 کیلومتر طول دارند. مطالعات «جایکا» بر پایه مطالعات و تحقیقات انجام شده روی گسل‌های عمده تهران و اسناد تاریخی زلزله‌هایی که از سال ۷۴۳ میلادی در تهران واقع شده بود، انجام شد. این گروه 3 سناریو در زمینه فعال شدن 3 گسل اصلی شهر تهران و یک سناریو برای فعال شدن گسل‌های پنهان در زیر لایه‌های رسوبی شهر تهران ارائه می‌دهد. به این ترتیب، 4 مدلی که برای سناریوی زلزله‌ها در نظر گرفته شد شامل مدل گسل «ری»، مدل گسل «شمال تهران»، مدل گسل «مشا» و مدل شناور است.

شدت زلزله احتمالي تهران در 3 گسل آن

بر این اساس، در سناریوی زلزله مدل گسل ری، منطقه جنوبی شهر شدت زلزله 9 ريشتر و منطقه شمالی آن شدت زلزله بین 7 تا 8 را احساس خواهند کرد. در مدل گسل شمال تهران شدت زلزله در بخش شمالی شهر به 9 و در بخش جنوبی آن به 7 می‌رسد و بخش بزرگی از شهر شدت زلزله 8 را تجربه خواهند کرد. در مدل گسل مشا در قسمت بزرگی از شهر، زلزله‌ای با شدت 7 ريشتر احساس خواهد شد. در مدل شناور نیز بخش اعظم شهر شدت زلزله 8 و چندین قسمت نیز شدت زلزله 9 را تجربه خواهند کرد.

تلفات تهران در صورت بروز زلزله

در این گزارش به خسارت ساختمان‌ها اشاره شد. طبق مطالعات جایکا ساختمان‌های مسکونی از ساختمان‌های تجاری و کارخانه‌ها و بناهای عمومی مهم از قبیل مدارس، بیمارستان‌ها و ایستگاه‌های آتش نشانی تفکیک شده‌اند و خسارات ناشی از 4 سناریوی زلزله برای این ساختمان‌ها به طور جداگانه محاسبه شده است. گروه مطالعاتی برای برآورد خسارات ساختمان‌های مسکونی یک بانک اطلاعاتی براساس نتایج آمارگیری سال 1375 تهیه کردند و اطلاعات آن را با آمار تعداد طبقات ساختمان‌ها که توسط اداره پست ارائه شده بود، مطابقت دادند. تعداد ساختمان‌های مسکونی تهران 900 هزار واحد برآورد شد که از این میزان 45 درصد ساختمان‌ها سازه آجری و فلزی دارند، 40 درصد دارای سازه فلزی هستند، 10 درصد از بتون مسلح و درصد اندکی نیز از ساختار خشتی برخوردارند. 6 درصد ساختمان‌های مسکونی که دارای سازه فلزی هستند در 10 سال گذشته ساخته شده‌اند. (آمار مربوط به سال 1378 است). در سازه‌های فلزی پایه‌ها و تیرها با استفاده از جوشکاری کارگاهی به یکدیگر اتصال داده شده‌اند که این منجر به کم شدن اعتبار یا قابلیت اعتماد به این اتصالات می‌شود. بنابراین انتظار نمی‌رود که سازه‌های فلزی به طور کامل در برابر زلزله مقاومت موثری داشته باشند. این گروه در مدل گسل ری اعلام می‌کنند ،در صورتی که زلزله تهران به خاطر فعال شدن گسل ری باشد 480 هزار ساختمان در تهران یعنی 55 درصد ساختمان‌ها فرو خواهد ریخت. بیشترین تعداد ساختمان‌های آسیب‌دیده در منطقه ۱۵ خواهد بود. نسبت ساختمان خسارت دیده به ساختمان‌های سالم در مناطق 11، 12، 16 و 20 مقدار بسیار بالایی در حدود 80 درصد است. دلیل این نسبت بالای خسارت، وجود ساختمان‌های آسیب‌پذیر فراوان و جنبش لرزه‌ای نیرومند (با شدت ۹ ) در این مناطق است. در صورت فعال شدن گسل شمال تهران 310 هزار ساختمان که
36 درصد کل ساختمان‌ها را شامل می‌شود، آسیب می‌بیند. نسبت ساختمان‌های خسارت دیده به ساختمان‌های سالم در مناطق یک تا 5 که در بخش شمالی شهر تهران قرار دارند درحدود 50 درصد است. نسبت خسارت در بخش جنوبی شهر کمتر از 30 درصد است. تفاوت خسارت بین قسمت شمالی و جنوبی شهر به اندازه مدل گسل ری نیست. در این مطالعات، تلفات انسانی برای هر نوع سازه ساختمانی در هر حوزه آماری برآورد شد و نتایج به دست آمده با داده‌های هر منطقه شهری تلفیق و تعداد تلفات به تفکیک روز و شب و همچنین به تفکیک میزان فعالیت‌های اضطراری امدادرسانی محاسبه شد. در صورت فعال شدن گسل ری شاهد گسترده‌ترین تلفات خواهیم بود یعنی 380 هزار نفر از ساکنان تهران (حدود 6 درصد کل جمعیت شهر تهران) جان خود را از دست خواهند داد. در منطقه 15 به علت تعداد زیاد جمعیت ساکن، تلفات بسیار وسیع خواهد بود. نسبت تلفات به کل جمعیت در مناطق 11 و 12 به 15 تا 20 درصد خواهد رسید. زیرا در این مناطق شمار ساختمان‌های آسیب‌پذیر بسیار زیاد است و شدت زلزله نیز به 9 می‌رسد. درباره مدل گسل ری، برآورد می‌شود که تعداد تلفات انسانی در جنوب شهر به حداکثر برسد. در برخی حوزه‌های آماری تعداد کشته شدگان از هزار تن تجاوز خواهد کرد. در مدل گسل شمال تهران، هر چند تلفات انسانی در بخش شمالی بیشتر از دیگر نقاط است اما در برخی حوزه‌های آماری، تعداد کشته‌شدگان به 100 نفر یا بیشتر می‌رسد. درباره گسل ری، نسبت تلفات در چندین حوزه آماری در مناطق 11 و 12 فوق‌العاده بالا (40 درصد یا بیشتر) خواهد بود. فعالیت‌های اضطراری امدادرسانی در این مناطق موثر نیست. در مدل گسل شمال تهران، اگر فعالیت‌های امداد رسانی به مقدار کافی انجام شود، نسبت تلفات در تمام حوزه‌های آماری به سطح 20 درصد یا کمتر کاهش خواهد یافت. در سناریوی زلزله ناشی از فعال شدن گسل شمال تهران در بدترین حالت حدود 130 هزار نفر یعنی 2 درصد جمعیت تهران از بین می‌روند. البته نسبت تلفات در بخش شمالی شهر در مناطق یک تا 5، زیادتر از همه (حدود 3 درصد) و در جنوب شهر کمتر از همه (حدود یک درصد) خواهد بود.

سقف؛ عامل ویرانی در زلزله

دکتر بهرام عکاشه، رئیس دانشکده علوم پایه دانشگاه آزاد به تفسیر نتایج تحقیقات مطالعات «جایکا» پرداخت و گفت: این پروژه مطالعاتی طی قراردادی میان شهرداری تهران و سازمان تحقیقات حوادث غیرمترقبه ژاپن یا به اختصار GICAکه یک سازمان دولتی است اجرایی شد. وی با اشاره به 3 سناریوی ذکر شده در این گزارش خاطرنشان کرد: نتایج به دست آمده از این تحقیقات نشان می‌دهد، انرژی تخلیه شده از گسل مشاي فشم به میزان 8 ریشتر، گسل شمال تهران 2/7 ریشتر و گسل ری نزدیک به 7 ریشتر است. عکاشه به واحدهای اندازه‌گیری زلزله اشاره کرد و در این باره توضیح داد: برای سنجش اندازه یک زلزله از درجه ریشتر برای بیان میزان انرژی تخلیه شده از کانون زمین و از درجه «مرکالی» برای بیان میزان تخریب سازه‌هاي روی زمین و برداشت انسان‌ها از زلزله استفاده می‌شود. درجه مرکالی تا 12 درجه است که درجه 5 مرکالی به حدی است که انسان را از خواب بیدار می‌کند، در 6 درها بهم مي‌خورد و از درجه 7 به بعد در حدی است که باعث تخریب بنا می‌شود. رئیس دانشکده علوم پایه دانشگاه آزاد با اشاره به اعداد و ارقام اشاره شده در گزارش تحقیقات ژاپن ادامه داد: درجه 9 مرکالی در صورتی که سازه بتون آرمه با کلاس افقی و قائم باشد به شرط آنکه در بتون میلگرد آجدار به کار برده شود صدمه جزئی می‌بیند. در غیراین صورت به دلیل عدم اتصال صحیح «شناژ» افقی که سقف را درست می‌کند، سازه فرو می‌ریزد و باعث کشته شدن ساکنان می‌شود، چرا که در زلزله سقف است که انسان را می‌کشد. عکاشه میزان شدت مرکالی زلزله را بسته به جنس خاک، تراکم جمعیت و نوع سازه‌ها دانست و افزود: گزارش جایکا حکایت از آسیب‌پذیر بودن مناطق 11، 12، 16 و 20 دارد که این به دلیل جنس خاک این مناطق است. در این مناطق علاوه بر اینکه جنس زمین نرم است دارای سفره‌های زیرزمینی زیادی است که گاهی مشاهده می‌شود که بدون وقوع زلزله سازه‌ای در زمین فرو می‌رود. این محقق با تاکید بر اینکه تهران زلزله‌خیز است و زلزله خیز باقی می‌ماند، خاطرنشان کرد: این مساله نباید باعث وحشت شود بلکه با اتخاذ تدابیر می‌شود میزان آسیب‌پذیری را کاهش داد. اما نکته اساسی اینجاست که آماری که در این گزارش ارائه شده است براساس نتایج تحقیقی است که در سال 1378 انجام شده و به طور حتم با افزایش ساخت و ساز و جمعیت تهران آمار جمعیت و ساختمان‌های تهران در حال حاضر افزایش یافته است.