وبلاگ دکتر مهدی زارع

مکانی برای تبادل نظر و اتاق فکر دکتر مهدی زارع و دوستان...

My Photo
Name:
Location: Tehran, Tehran, Iran

Tuesday, October 23, 2012

مروری بر تاریخچه آیین نامه زلزله در ایران


اولين پيشنويس آيين نامه زلزله  در ايران بعد از زلزله ۱۰ شهريور ۱۳۴۱ بويين زهرا با بزرگاي 7.2 ،  ,  و با دعوت روانشاد مهندس ابولحسن بهنيا رييس وقت دفتر فني سازمان برنامه و بودجه از مهندس علي اكبر معين فر ، در سال ۱۳۴۳  تهيه شد. اين آيين نامه اوليه به صورت ماده 14 قانون برنامه و بودجه و به صورت مقررات الزامي در طرح هاي عمراني منتشرشد. پس از آن توسط موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران) كه در آذر سال ۱۳۴۹ آغاز به كار كرده بود ، آيين نامه زلزله به عنوان  فصل هشتم  آئين نامه حداقل بار وارده بر ساختمانها و ابنيه فني- 1349  (آيين نامه 519)  منتشر شد, و به اين ترتيب با كوششهاي مهندس معين فر ضوابط اوليه براي مساله طرح و اجراي ساختمانها در برابر زلزله   در <فصل هشتم>گنجانده شد.

 بعد از زلزله طبس، مشخص شد كه آيين نامه ويژه و جداگانه زلزله براي كشورما الزامي است. چرا كه تا ان زمان فقط فصل هشتم از ايين نامه  519 به صورت مختصر به زلزله اختصاص داشت. بعد از آماده شدن پيش نويس آيين نامه، تهيه كنندگان به هر جا مراجعه ميكنند به دليل شرايط خاص بويژه جنگ امكان انتشار پيدا نمي شودتا اينكه  مركز تحقيقات ساختمان و مسكن به نيابت از طرف دولت و از انتشار اين آيين نامه و سپس ميزباني كميته هاي بازنگري دائمي اين آيين نامه (تاكنون) استقبال مي كند.  با توجه به اينكه در اداره استاندارد براي هر استاندارد اختصاص يافته و تعريف شده يك شماره ارایه می شود و، براي اينكه آیین نامه زلزله از لحاظ قانوني قابل چاپ و انتشار طبق ضوابط اداره استاندارد شود، شماره آن عدد بزرگي (۲۸۰۰) تعيين مي شود و اين در حالي است كه تا آن زمان اين تعداد آيين نامه استاندارد در كشور وجود نداشته است. ولي تعيين اين شاره بيشتر از آن جهت بوده كه بعدا مجبور به افزايش و تغيير شماره نشوند.  به اين ترتيب نام استاندارد ۲۸۰۰  از سوي موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران شماره گذاري مي شود (۱۳۶۷). (البته سلسله شماره هايي در تعريف موسسه استاندارد بوده كه خالي بوده اند و يا هنوز استاندارد آن موضوع تعريف نشده بودند و شماره ها به آنها اختصاص پيدا كرده بوده كه بعدا تعريف شوند لدا بايد شماره جديد از آن شماره هاي ذخيره فاصله كافي ميداشته است) . به اين ترتيب ايين نامه زلزله استاندارد 2800 توسط موسسه استاندارد در بند 6 تصويب نامه شماره 119138/ت 969 مورخ ۲۷ اسفند ۱۳۶۷  هيأت دولت  قانوني شده و تجديد نظر در آن را هر 5 سال يكبار بر عهده وزارت مسكن (مركز تحقيقات ساختمان و مسكن) گذارده است، از طرف ديگر، ضرورت بازنگري اين استاندارد را به صورت مستمر روشن مي سازد. هم اكنون در سال 1391 ويرايش چهارم اين آيين نامه در دست انتشار است.  البته به اين آيين نامه از زمان نگارش اوليه 1366  (و اتصويب قانوني آن در سال ۱۳۶۷) عملا يي توجهي مي شود تا اينكه زلزله مهيب منجيل در سال 1369 رخ ميدهد و در مباحث عمومي و مهندسي در كشور ضرورت اعمال مقرارت ساختماني مطابق اين آيين نامه براي طرق مقاوم ساختمانها در برابر زلزله در نظر گرفته مي شود. 

آئين نامه طرح ساختمانها در برابر زلزله – ۲۸۰۰

موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران تنها سازماني است در ايران كه بر طبق قانون ميتواند استاندارد رسمي فرآورده‏ ها را تعيين و تدوين و اجراي آنها را با كسب موافقت شورايعالي استاندارد اجباري اعلام نمايد.
 آيين نامه طرح ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد ۲۸۰۰) كه بوسيله كميسيون فني ساختمان تهيه و تدوين شده و در بيست و دومين اجلاسيه كميته ملي استاندارد ساختمان مورخ ۱۳۶۷/۵/۲۳ مورد تاييد قرار گرفته , اينك باستناد ماده يك قانون مواد الحاقي به قانون تاسيس موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مصوب آذر ماه ۱۳۴۹ بعنوان آيين كار رسمي ايران منتشر شد، و  پس از آن فصل هشتم استاندارد شماره ۵۱۹  فاقد اعتبار اعلام شد.
بنابراين براي مراجعه به استانداردهاي ايران بايد همواره از آخرين چاپ و تجديد نظر آنها استفاده نمود .
در تهيه و تدوين اين آئين كار سعي شده است كه ضمن توجه بشرايط موجود و نيازهاي جامعه حتي المقدور بين اين آئين كار و آئين كار كشورهاي صنعتي و پيشرفته هماهنگي ايجاد شود .
اين آئين كاربا امكانات و مهارتهاي موجود . انجام پژوهشهاي  ۵ ساله ، با بررسي ويژگيهاي زلزله هاي ايران در كميته هاي تخصصي ۷ گانه به میزبانی مركز تحقيقات ، ساختمان و مسكن و نسخه اولیه آن با استفاده از منابع زير تهيه و تدوين شده است .
۱ ـ معين فر , علي اكبر ، بربريان , مانوئل ـ قريشي , منوچهر ظهوريان ايزد پناه , علي اصغر نادرزاده , احمد ـ پهنه بندي مقدماتي خطر نسبي زلزله در ايران ـ مركز تحقيقات ساختمان و مسكن اسفند ماه ۱۳۶۵
۲ ـ معين فر , علي اكبر – رويداد دشت بياض و فردوس ـ دفتر فني سازمان برنامه تير ماه ۴۸
۳ ـ عبد شريف ابادي , هوشمند ـ مركز تحقيقات ساختمان و مسكن شهريور۶۳ ـ زلزله ساختمانهاي متداول ـ ۱۳۶۳
۴ ـ معين فر ـ علي اكبر ـ زلزله و ساختمانهاي مسكوني كوچك , دفتر فني سازمان برنامه تيرماه ۴۲
۵ ـ مجموعه سخنرانيهاي سمينار آموزشي اثرات زلزله در ساختمانهاي متعارف ـ مركز تحقيقات ساختمان و مسكن آبان ماه ۶۴
۶ ـ نشريه شماره ۸۲ ـمركز تحقيقات ساختمان و مسكن ـ بهمن ماه ۶۶

Friday, October 19, 2012

نیشابور در چالش با زلزله و حمله مغول


در زلزله ۱۲۰۹ میلادی شهر زیبا و تاریخی نیشابور کاملا ویران شد. و تازه در حال باز سازی بود که ۱۲ سال بعد در سال ۱۲۲۱ میلادی این بار با حمله مغول - لشگریان فرزندان چنگیز- چنان خرابش کردند که به دستور چنگیز (چون طغاچار داماد چنگیز در سال ۱۲۲۰در جنگ، با اصابت تیر یکی از کمانداران نیشابورد کشته شده بود) حتی سگ و گربه های شهر را نیز زنده نگذاشتند،به زمین آن آب بستند و در آن جو کاشتند! ولی باز ساخته شد و البته در دوره صفویه -در زمان شاه عباس اول (۱۵۸۷ تا ۱۶۲۹ میلادی)-به رونق و زیبایی بازسازی شد. آخرین زلزله مهم در نیشابور و منطقه مشهد در ۱۴۰۵ میلادی (۱۸۴ سال پس از ویرانی در اثر حمله مغول) رخداده است و در ۶۰۷ سال گذشته هیچ زلزله مهمی (با بزرگای بیش از ۷) در منطقه نیشابور و مشهد رخ نداده است. 

Tuesday, October 09, 2012

شصت سال زمینلرزه های ایران: از ترود 1331 تا ورزقان 1391: لزوم بازآموزی درسهای زلزله ها


الف- مقدمه:
در تاریخ 23 بهمن 1331 (12 فوریه 1953) زمینلرزه ترود در جنوب شاهرود با بزرگای 6.4 موجب کشته شدن بیش از 800 نفر از هممیهنان ما شد. در همان دهه در روز 11 تیر ماه  1336  (2 ژوییه 1957در سنگچال - بند پی مازندران- در جنوب بابل) در منطقه کوهستانی شمال البرز مرکزی با بزرگای 7.5 حدود 1200 نفر تلفات به جا گذاشت. سه سال بعد در تاریخ 4 اردیبهشت 1339 زلزله ای با بزرگای 6 در لارستان فارس بیش از 400 نفر کشته داشت. در دهم شهریور سال 1341 زلزله ای با بزرگای 7.1 در بویین زهرا در دشت قزوین موجب  بیش از 12 هزار کشته  شد. از 1331 که زلزله ترود  -البته دو دهه بعد- مورد مطالعه علمی و فنی مدرن قرار گرفت، تا سال 1391 ما در ایران با سابقه ای شصت ساله برای مطالعه روی زمینلرزه های ایران وجود دارد. نگاهی مجدد به زمینلرزه های مهم و مخرب دهه گذشته از زلزله اول تیر  چنگوره،  آوج1381 (22 ژوین 2002) (بزرگای 6.3  و 261 کشته، زلزله 5 دیماه 1382 بم (26 دسامبر 2003  بزرگای 6.5 و 33000 نفر کشته) ،  زلزله 4 اسفند 1383 داهوییه زرند ( 22 فوریه 2005، بزرگای 6.5 و 650 نفر کشته) تا زمینلرزه های دوگانه ورزقان آدربایجان شرقی در 21 مرداد 1391 (11 اوت 2012 با بزرگای های 6.4 و 6.3 و تلفات 306 نفر ) نشان می دهد که هر گاه زمینلرزه ای با بزرگای بیش از 6 در محدوده ای مسکونی رخ داده است (و تراکم جمعیت روستایی یا شهری در آن ناحیه قابل ملاحظه بوده است) تلفات بیش از 100 نفر رخ داده است. متاسفانه از این نظر در طی این شش دهه ایمنی مردم در مناطق مختلف لرزه خیز ایران به حد قابل قبولی نرسیده است.


ب- زلزله های شدید همچنان در ایران تلفات می گیرد
دو زمينلرزه پي در پي با بزرگاهای 6.4 و 6.3 در ورزقان در نزدیکی اهر در 21 مرداد 91 رخ داد.  از تعداد 258 تلفات اعلام شده این زمینلرزه (از سوی پزشکی قانونی آذربایجان شرقی)  171 زن (66.3 درصد) و 87 تن مرد (33.7 درصد ) بودند. 52 تن از فوتشدگان زیر 10 سال، 17 تن 10 تا 19 سال، 54تن 20 تا 39 سال، 38 تن 40 تا 59 سال، 58 تن 60 تا 79 سال، 24 تن 80 سال به بالا، بودند. نکته مهم در این زلزله آسیب پذیری زیاد کودکان و سالخوردگان در این زلزله بود (  نفر (32%) بالای 60 سال و  52 نفر (20%) زیر 10 سال). زلزله ها در عصر بیست و دومین روز از ماه مبارک رمضان رخ داده اند، که به نظر می رسد که از بعضی از مردم (به ویژه مردان میانسال) در این ساعات بعد از ظهر همچنان در بیرون از منزل مشغول کار وفعالیت بوده اند و البته بعضی دیگر در منزل مشغول استراحت. بدیهی است که آنها که در پهنه رومرکزی در ساختمان و زیر سقفی بوده اند در معرض بیشترین خسارتهای جانی ناشی از زلزله قرار گرفته اند. 

وقتی چنین زمینلرزه هایی با بزرگای کمتر از 7 در منطقه ای عمدتا روستایی (پهنه کانونی در منطقه ای روستایی واقع بود) چنین تبعاتی در سطح ملی می تواند ایجاد کند می توان تصور کرد که هنگام زمینلرزه ای شدید در محدوده ای شهری (به وِیژه در کلانشهری مانند تهران یا تبریز ) چه پیامدهای سنگینی قابل انتظار خواهد بود.
استان  آذربایجان شرقی یاد آور رخداد مخرب ترین زمینلرزه های تاریخ فلات ایران (زلزله های تاریخی تبریز و آخرین انها زمینلرزه 232 سال قبل 1780 میلادی در تبریز)  است. با نگاه به نبود لرزه ای برای زلزله ای با بزرگای بیش از بزرگای 7 برروی گسل شمال تبریز به مدت بیش از 232 سال، و وقوع زلزله های دوگانه شدید با بزرگای بیش از 6 بر روی گسل جنوب اهر  توجه را به زمینلرزه های مخرب احتمالی بعدی در این گستره جلب کرده است.

ج- لزوم توجه به ریسک زلزله در پایتخت
تمرکز جمعیت و زیر ساختهای حیاتی در شهرهای تهران و کرج و در حد فاصل تهران و کرج نشان می دهد که وضعیت ایمنی لرزه ای تهران اهمیت ویژه در سطح ملی داشته و باید با حمایت مؤسسات پژوهشی ذیربط و به صورت شبکه ای و هدایت کار در یک شورای راهبردی مساله لرزه خیزی پهنه استان تهران، بررسی جدی شود.
زمینلرزه های تاریخی در سال330 قبل از میلاد، 855 م، 1384 م و 1830 میلادی موجب تخریب شهر باستانی ری (و درمورد آخر: تهران) شد، و همچنین زمینلرزه باستانی 3000 سال قبل احتمالا موجب ویرانی تمدن قیطریه در شمال تهرانشده است. گسل شمال تهران از جمله خطرناک ترین گسلهای پایتخت است که در صورت وقوع زلزله شدید  با بزرگای6 یا بالاتر-  با تخریب وسیع در پهنه گسله  همراه خواهد بود. بر روی این پهنه گسله اکنون 2 میلیون و دویست هزار نفر جمعیت زندگی میکنند. تجربه زلزله 12 مه 2008 ونچوان چین (با بزرگای 7.9)  نشان می دهد که از کل تلفات حدود 70000 نفر تلفات این زمینلرزه بیش از 80% کشته ها مربوط به شهر ها و روستاهایی بوده اند که در فاصله صفر تا 15 کیلومتری از گسل زمینلرزه ای ونچوان زندگی می کردند. بنابراین مساله ریسک بالای زلزله در اثر تراکم بالای جمعیت در پهنه نزدیک به گسلهای فعال مساله ای کاملا جدی است.
  
 بر اساس براورد احتمالی با در نظر گرفتن تمام گسلهای اطراف تهران، بازگشت زمینلرزه ای با بزرگای 7 را حدود160 تا 180 سال براورد می کنند. ولی وقتی با در نظر گرفتن این دوره بازگشت، زلزله 1830 دماوند- شمیرانات را به عنوان آخرین رخداددرنظر گرفته و  بیان شود که در وقوع زلزله ای بابزرگای 7 مثلا 25سال تاخیر محاسبه شود، مقایسه غلطی صورتگرفته است. چرا که زلزله 1830دماوند شمیرانات در اثر فعال شدن گسل مشا رخ داده است، ولی بازگشت160 تا 180ساله برای بزرگای 7 با توجه به لرزه خیزی تمام گسلهای منطقه تهران )مشا، شمال تهران، ایوانکی و ..( بدست آمدهاست. بنابراین، این نوع استدلال مخدوش است، ولی در اصل موضوع  ) لرزه خیزی بالا و خطر زلزله بالا در منطقه تهران(تردیدی وجود ندارد. تهران در کنار استانبول، لس آنجلس، توکیو و جاکارتا یکی از پنج  کلانشهری است در محدوده آنهابیش 10 میلیون جمعیت زندگی می کنند و در معرض خطر و ریسک بسیار بالای زلزله قرار دارند و رویداد زمینلرزه مخربدر آنها به مساله مهم در سطح بین المللی تبدیل می شود.

د- جمع بندی

شش دهه مطالعه زمینلرزه های ایران که بیشتر فعالیتهای پژوهشی مرتبط به آن در پنج دهه (بعد از زلزله 1341 بویین زهرا) صورت گرفته است، نشان می دهد که تا کنون زلزله های با بزرگای بیش از 6 هرگاه در پهنه ای روستایی یا شهری رخ داده اند میزان تلفات تقریبا در تمام این مدت 6 دهه تا کنون بیش از یکصد نفر بوده است. به نحوی که کانونا زلزله های دوگانه ورزقان 21 مرداد 1391 که در پهنه ای کاملا روستایی واقع بود با بزرگایهای 6.4 و 6.3 موجب بیش از 300 نفر تلفات شد. این نکته مهم از نظر تلفات همچنان بالا در زلزله های شدید (بزرگای 6 یا بیشتر) مساله ای جدی است که با درجه اول اهمیت باید مورد توجه قرار گیرد.
 از سوی دیگر در کشور های توسعه یافته با تلفات کمتر ولی بعضا خسارتهای شدید اقتصادی در هنگام زلزله ها مواجه هستیم. به عنوان مثال، رخداد بزرگای زلزله ای با بزرگای بیش از 6 نطیر زلزله 22 فوریه 2011 کرایست چرچ نیوزیلند (با بزرگای 6.3 و شتاب حداکثر 1.8g) که کانون زلزله دقیقا در منطقه پرجمعیت شهری قرار داشت، تعداد تلفات 185 نفر بیشتر نبود ولی با 12 میلیارد دلار خسارت در رده یکی از پرخسارت ترین زلزله های دهه دوم سده بیست و یکم فرار گرفت. همچنین زمینلرزه 17 ژانویه 1994 در نورت ریج در جنوب کالیفرنیا که با بزرگای 6.7 و ژرفای 19 کیلومتر و در نزدیکی پهنه پرجمعیت با شتابی نزدیک به 2g با 57 نفر تلفات همراه بوده است ولی با بزراورد 25 میلیارد دلار خسازت ، یکی از پر خسارت ترین زلزله های تاریخ ایالات متحده است.  زمینلرزه ای با  این نحوه خسارت (بیشتر اقتصادی و کمتر تلفات جانی) اگر در کشور های در حال توسعه رخ دهد (مثلا در شیلی) گرچه کشته های کمی داشته باشد، ولی می تواند چنان آسیب شدیدی به آن کشور وارد آورد که ورشکستگی یا لطفه جبران ناپذیر به زیر ساخت آن کشور تا چند نسل زندگی ساکنان ان کشور را تحت تاثیر قرار دهد. این مساله نیز باید در مورد ریسک زمینلرزه های ایران مورد توجه جدی واقع شود.