آسیب پذیرترین مناطق تهران در زلزله بزرگ و تلفات زلزله احتمالی تهران

چندین سال پیش گروه مطالعاتی از ژاپن مطالعاتی را در زمینه گسله های تهران انجام دادند و آسیب پذیری مناطق، بزرگا و تلفات زلزله احتمالی تهران را بررسی کردند. در گزارشی ضمن بیان این نتایج نظرات کارشناسی دکتر بهرام عکاشه نیز منعکس می شود.


به گزارش پيمانه به نقل از مهر، در فروردین ماه سال 1378 بنا به درخواست ایران، آژانس همکاریهای بین المللی ژاپن "جایکا" (JICA) که نماینده رسمی و مسئول اجرای طرحهای همکاریهای فنی دولت ژاپن است گروه مطالعاتی خود را به تهران اعزام کرد تا مطابق مقررات و آیین نامه های جاری کشور ژاپن، مطالعاتی را در زمینه زلزله های احتمالی تهران انجام دهد.



مطالعات این گروه بر روی 22 منطقه کلان شهر تهران با دو هدف تهیه نقشه "میکرو زونینگ" زلزله برای تهران و ارائه توصیه هایی 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 پهنه بندی لرزه ای تهران بزرگ" انتشار یافت.

گزارش زیر مروری بر نتایج این تحقیقات است.

احتمال فعال شدن سه گسل تهران

به گزارش مهر،‌ در این مطالعات بر پایه اسناد و گزارشهایی که پیشتر توسط محققان ایرانی و خارجی تهیه شده بود، ویژگی های گسل های فعال اصلی در تهران و اطراف آن مورد بررسی قرار گرفت. از میان بسیاری از گسل های فعال در منطقه، احتمال فعال شدن سه گسل "مشا"، "شمال تهران" و گسل "جنوب ری" تشخیص داده شد.

گسل "مشا" که حدود 200 کیلومتر طول دارد از گسل های اساسی البرز مرکزی است که در شمال تهران قرار گرفته است. این گسل از حاشیه رشته کوه در غرب به سوی شرق البرز گسترش می یابد. گسل شمال تهران در دامنه رشته کوه البرز با طول حدود 90 کیلومتر قرار دارد و از "کن" تا "لشگرک" ادامه دارد. این گسل در لشگرک به گسل "مشا" فشم می پیوندد. گسل های جنوب و شمال ری نیز از شاخص ترین گسل ها در دشت های جنوبی تهران هستند و حدود 20 کیلومتر طول دارند.

مطالعات "جایکا" بر پایه مطالعات و تحقیقات انجام شده بر روی گسل های عمده تهران و اسناد تاریخی زلزله هایی که از سال ۷۴۳ میلادی در تهران واقع شده بود، انجام شد. این گروه سه سناریو در زمینه فعال شدن سه گسل اصلی شهر تهران و یک سناریو برای فعال شدن گسل های پنهان در زیر لایه های رسوبی شهر تهران ارائه می دهد. به این ترتیب، چهار مدلی که برای سناریو زلزله ها در نظر گرفته شد شامل مدل گسل "ری"، مدل گسل "شمال تهران"، مدل گسل "مشا" و مدل شناور است.

شدت زلزله احتمال تهران در سه گسل آن


بر این اساس، در سناریوی زلزله مدل گسل ری، منطقه جنوبی شهر شدت زلزله 9 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 می رسد و بخش بزرگی از شهر شدت زلزله 8 را تجربه خواهند کرد. در مدل گسل مشا در قسمت بزرگی از شهر، زلزله ای با شدت 7 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 ساختمان های مسکونی از ساختمان های تجاری و کارخانه ها و بناهای عمومی مهم از قبیل مدارس، بیمارستان ها و ایستگاه های آتش نشانی تفکیک شده اند و خسارات ناشی از چهار سناریوی زلزله برای این ساختمان ها به طور جداگانه محاسبه شده است. گروه مطالعاتی برای برآورد خسارات ساختمان های مسکونی یک بانک اطلاعاتی براساس نتایج آمارگیری سال 1375 تهیه کردند و اطلاعات آن را با آمار تعداد طبقات ساختمان ها که توسط اداره پست ارائه شده بود، مطابقت دادند.

تعداد ساختمان های مسکونی تهران 900 هزار واحد برآورد شد که از این میزان 45 درصد ساختمان ها سازه آجری و فلزی دارند، 40 درصد دارای سازه فلزی هستند، 10 درصد از بتن مسلح و درصد اندکی نیز از ساختار خشتی برخوردارند. 6 درصد ساختمان های مسکونی که دارای سازه فلزی هستند در 10 سال گذشته ساخته شده اند. (آمار مربوط به سال 1378 است)

در سازه های فلزی پایه ها و تیرها با استفاده از جوشکاری کارگاهی به یکدیگر اتصال داده شده اند که این منجر به کم شدن اعتبار یا قابلیت اعتماد به این اتصالات می شود. بنابراین انتظار نمی رود که سازه های فلزی به طور کامل در برابر زلزله مقاومت موثری داشته باشد.

زلزله تهران مربوط به گسل ری باشد 55 درصد ساختمانها فرو می ریزند


این گروه در مدل گسل ری اعلام می کنند که در صورتی که زلزله تهران به خاطر فعال شدن گسل ری باشد 480 هزار ساختمان در تهران یعنی 55 درصد ساختمان ها فرو خواهد ریخت. بیشترین تعداد ساختمان های آسیب دیده در منطقه ۱۵ خواهد بود. نسبت ساختمان خسارت دیده به ساختمان های سالم در مناطق 11، 12، 16 و 20 مقدار بسیار بالایی در حدود 80 درصد است. دلیل این نسبت بالای خسارت، وجود ساختمان های آسیب پذیر فراوان و جنبش لرزه ای نیرومند (با شدت ۹) در این مناطق است.

در صورت فعال شدن گسل شمال تهران 310 هزار ساختمان که 36 درصد کل ساختمان ها را شامل می شود، آسیب می بیند. نسبت ساختمان های خسارت دیده به ساختمان های 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 داده های هر منطقه شهری تلفیق و تعداد تلفات به تفکیک روز و شب و همچنین به تفکیک میزان فعالیت های اضطراری امداد رسانی محاسبه شد. در صورت فعال شدن گسل ری شاهد گسترده ترین تلفات خواهیم بود یعنی 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 ساختمان های آسیب پذیر بسیاری زیاد است و شدت زلزله نیز به 9 می رسد.

در مورد مدل گسل ری، برآورد می شود که تعداد تلفات انسانی در جنوب شهر به حداکثر برسد. در برخی حوزه های 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 حوزه های آماری، تعداد کشته شدگان به 100 نفر یا بیشتر می رسد.

در مورد گسل ری، نسبت تلفات در چندین حوزه آماری در مناطق 11 و 12 فوق العاده بالا (40 درصد یا بیشتر) خواهد بود. فعالیتهای اضطراری امدادرسانی در این مناطق موثر نیستند. در مدل گسل شمال تهران، اگر فعالیت های امداد رسانی به مقدار کافی انجام شود، نسبت تلفات در تمامی حوزه های 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 دو درصد جمعیت تهران از بین می روند. 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 در گفتگو با خبرنگار مهر به تفسیر نتایج تحقیقات مطالعات "جایکا" پرداخت و گفت: این پروژه مطالعاتی طی قراردادی میان شهرداری تهران و سازمان تحقیقات حوادث غیر مترقبه ژاپن یا به اختصار GICAکه یک سازمان دولتی است اجرایی شد.



زلزله تهران هفت و بیشتر از هفت ریشتر خواهد بود



وی با اشاره به سه سناریوی ذکر شده در این گزارش خاطرنشان کرد: نتایج به دست آمده از این تحقیقات نشان می دهد که انرژی تخلیه شده از گسل مشا فشم به میزان 8 ریشتر، گسل شمال تهران 2/7 ریشتر و گسل ری نزدیک به 7 ریشتر است.



عکاشه به واحدهای اندازه گیری 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 سازه ها روی زمین و برداشت انسانها از زلزله استفاده می شود. درجه مرکالی تا 12 درجه است که درجه 5 مرکالی به حدی است که انسان را از خواب بیدار می کند، در 6 درها به هم خورد می شود و از درجه 7 به بعد در حدی است که باعث تخریب بنا می شود.



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 بتن آرمه با کلاس افقی و قائم باشد به شرط آنکه در بتن میلگرد آجدار به کار برده شود صدمه جزئی می بیند. در غیر این صورت به دلیل عدم اتصال صحیح "شناژ" افقی که سقف را درست می کند، سازه فرو می ریزد و باعث کشته شدن ساکنان می شود چرا که در زلزله سقف است که انسان را می کشد.



این مناطق تهران آسیب پذیرتر هستند



عکاشه میزان شدت مرکالی زلزله را ناشی بسته به جنس خاک، تراکم جمعیت و نوع سازه ها دانست و افزود: گزارش جایکا حکایت از آسیب پذیر 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 سفره های زیر زمینی زیادی است که گاهی مشاهده می شود که بدون وقوع زلزله سازه ای در زمین فرو می رود.

این محقق با تاکید بر اینکه تهران زلزله خیز است و زلزله خیز باقی می ماند خاطر نشان کرد: این مسئله نباید باعث وحشت شود بلکه با اتخاذ تدابیر می شود میزان آسیب پذیری را کاهش داد.

آماری که در این گزارش ارائه شده است بر اساس 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.