دوشنبه ۱۳ مهر ۱۴۰۵ | ۱۳:۰۰
کاهش آسیب‌پذیری ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها باید پیش از وقوع بحران دنبال شود

کاهش آسیب‌پذیری ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها باید پیش از وقوع بحران دنبال شود

عضو هیئت علمی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با تأکید بر ضرورت تبدیل تجربه‌های حاصل از زلزله و انفجار به اقدامات عملی، گفت: مدیریت بحران پس از وقوع حادثه ضروری است، اما کاهش آسیب‌پذیری ساختمان‌ها، تأسیسات و زیرساخت‌ها باید پیش از وقوع بحران و با تکیه بر داده‌های واقعی، مطالعات آزمایشگاهی و مدل‌های تحلیلی انجام شود.

به گزارش ایسنا، دکتر فریبرز ناطقی الهی، عضو هیئت علمی پژوهشکده مهندسی سازه پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله در وبینار علمی این پژوهشگاه با اشاره به ضرورت بررسی آسیب‌پذیری صنایع در برابر زلزله و انفجار، گفت: پس از جنگ ۴۰ روزه، مأموریتی از سوی هیئت دولت و مقامات بالای کشور دریافت کردم تا طی حدود ۱۰ روز، تخریب‌های واردشده به صنایع کشور را با بررسی‌های هوایی ارزیابی و گزارشی در این زمینه تهیه کنم. تجربه‌ای که از این بررسی‌ها به دست آوردم، می‌تواند در کنار تجربه‌های مرتبط با ساختمان‌های مسکونی مورد استفاده قرار گیرد؛ چرا که همان‌طور که ساختمان‌های مسکونی و حفظ جان انسان‌ها اهمیت دارد، توقف تولید در صنایع نیز پیامدهای گسترده‌ای به دنبال دارد.

ناطقی الهی با اشاره به تجربه شخصی خود از جنگ ۱۲ روزه، اظهار کرد: وقتی می‌گویم با این مسائل از نزدیک آشنا هستیم، باید اشاره کنم که خانه خود من نیز در جنگ ۱۲ روزه بر اثر انفجاری که در میدان کتاب رخ داد، به‌طور کامل از بین رفت و این تجربه را نیز از نزدیک داشته‌ام. اکنون می‌توانم درباره مسائلی که ممکن است پس از چنین رخدادهایی ایجاد شود، همچنین طبقات مختلف آسیب‌ها، گرفتاری‌ها، مشقت‌ها و مشکلات ناشی از آن، چندین کتاب و مقاله بنویسم. تلاش کرده‌ام این دو تجربه، یعنی تجربه آسیب‌های ناشی از جنگ و انفجار و تجربه‌های مرتبط با زلزله را در کنار یکدیگر قرار دهم.

عضو هیات علمی پژوهشکده مهندسی سازه پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی با بیان اینکه این موضوع را به‌تازگی و طی حدود دو هفته مورد بررسی قرار داده است، یادآور شد: امیدوارم این کار در ادامه کامل‌تر شود و بتوانیم در جلسات بعدی، تجربه‌های اخیر مربوط به زلزله‌ها و انفجارها را نیز به آن اضافه کنیم و در نهایت به یک نقشه راه کلی برای ادامه کار در کشور برسیم.

وی در ادامه با اشاره به مباحث مربوط به بارگذاری سازه‌ها، یادآور شد: به‌طور کلی، ما با دو گروه اصلی از بارگذاری‌ها مواجه هستیم؛ یک گروه بارهای ثقلی و گروه دیگر بارهایی مانند زلزله و باد و همچنین انفجار، امواج دریا و سایر بارهای ناشی از رخدادهای طبیعی و غیرطبیعی هستند. در کنار این موارد، بارهای دیگری مانند حرارت نیز وجود دارد. این بارگذاری‌ها به‌طور کلی تعریف شده‌اند و اطلاعات مربوط به آنها در دسترس است. بنابراین، در این بخش نگرانی اصلی ما کمبود دانش نیست.

عضو هیئت علمی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با تأکید بر وجود دانش تخصصی در کشور، اظهار کرد: استادان و متخصصان ما طی ۵۰ تا ۶۰ سال روی این موضوعات کار کرده‌اند و اطلاعات علمی موجود در جهان نیز بسیار گسترده است. بنابراین، نباید در برابر این مسائل احساس ناتوانی کنیم؛ چرا که بسیاری از این پدیده‌ها را می‌شناسیم و روش‌های تحلیل و بررسی آنها نیز وجود دارد. ممکن است در برخی موارد بتوان این دانش را با دو یا سه درصد تفاوت بهبود داد، اما مسئله اصلی کشور ما این موارد نیست. مسئله اصلی، آسیب‌پذیری بالای کشور در برابر رخدادهایی مانند زلزله و همچنین انفجار است که باید به‌صورت جدی‌تری مورد توجه قرار گیرد.

ناطقی الهی با بیان اینکه تجربه‌های اخیر جنگ، اهمیت بررسی آثار انفجار بر سازه‌ها را بیشتر کرده است، گفت: ممکن است برخی افراد با تأکید بر اهمیت این موضوع موافق نباشند، اما من در ادامه ادله و دلایل خود را درباره اینکه چرا انفجار باید در این حوزه مورد توجه قرار گیرد، مطرح خواهم کرد. دانش مربوط به انواع بارگذاری‌ها در اختیار ما است و باید تلاش کنیم این دانش‌ها را در کنار یکدیگر قرار دهیم و از آنها برای کاهش آسیب‌پذیری سازه‌ها و زیرساخت‌ها استفاده کنیم.

عضو هیئت علمی پژوهشکده مهندسی سازه با ورود به بحث آسیب‌پذیری سازه‌ها در برابر زلزله و انفجار، گفت: اگرچه سازه‌هایی که در برابر زلزله و انفجار آسیب می‌بینند ممکن است در ظاهر شباهت‌هایی با یکدیگر داشته باشند، اما مکانیزم شکست آنها با یکدیگر متفاوت است. در مورد زلزله، پدیده و آثار تخریبی آن برای ما شناخته‌شده است و پس از هر زلزله نیز عمدتاً با تکرار همان مباحث و پدیده‌های شناخته‌شده مواجه هستیم. دست‌کم در تجربه‌های اخیر، پدیده‌ای کاملاً جدید که پیش از این در زلزله‌ها مشاهده نشده باشد، به‌طور مشخص ندیده‌ام.

ناطقی الهی با اشاره به تفاوت رفتار سازه در برابر انفجار، اظهار کرد: انفجار از این نظر متفاوت است که در آن مقدار زیادی انرژی حاصل از خرج مهمات در یک بازه زمانی بسیار کوتاه به مصالح و سازه وارد می‌شود و همین مسئله می‌تواند رفتار مصالح را تغییر دهد. در انفجار، نرخ بارگذاری یا Loading Rate با شرایط بارگذاری‌های معمول تفاوت دارد و این موضوع اهمیت زیادی دارد؛ چرا که رفتار مصالح در نرخ‌های بالای بارگذاری می‌تواند متفاوت باشد.

عضو هیئت علمی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله ادامه داد: تجربه‌های مربوط به انفجار در کشور طی سالیان گذشته وجود داشته، اما این تجربه‌ها بسیار محدود و در مواردی نیز محرمانه بوده است. با این حال، در یکی دو سال اخیر و به‌ویژه با توجه به تجربه‌های جنگ، این موضوع بیشتر مطرح شده و مطالعات و بررسی‌های بیشتری درباره آن در حال انجام است. در حال حاضر، این تجربه‌ها در اختیار مجموعه‌های بیشتری قرار گرفته و روی آنها فکر و کار می‌شود. در برخی سازمان‌ها نیز مطالعات و اقدامات مرتبط با این موضوع در حال انجام است.

وی با اشاره به برخی پروژه‌های در دست بررسی افزود: در حال حاضر روی برخی پروژه‌ها کار می‌کنیم؛ از جمله در زمینه لایه‌های خاک و مسائل مرتبط با خاکبرداری و همچنین برخی سیستم‌های خاص. این روند در حال انجام است و تلاش می‌شود از تجربه‌های جدید برای ارتقای دانش و کاهش آسیب‌پذیری استفاده شود. در مجموع، بخش عمده دانش مورد نیاز را در اختیار داریم و مسئله اصلی این است که با دقت بیشتر، این دانش‌ها و تجربه‌ها را در کنار یکدیگر قرار دهیم و از آنها برای مواجهه مؤثرتر با آسیب‌های ناشی از زلزله، انفجار و سایر مخاطرات استفاده کنیم.

ناطقی الهی با تأکید بر ضرورت تبدیل تجربه‌های حاصل از زلزله و انفجار به اقدامات عملی، گفت: اگر بخواهیم به این پرسش برسیم که در شرایط فعلی چه باید انجام دهیم، باید ابتدا بپذیریم که ما تجربه عینی از آنچه در میدان رخ می‌دهد، داریم و بارها تصاویر و پیامدهای وحشتناک ناشی از بی‌توجهی به مسائل ایمنی و آسیب‌پذیری سازه‌ها را دیده‌ایم. در ساختمانی که من در آن ساکن بودم و در جریان این حوادث مورد آسیب قرار گرفت، ۲۱ نفر جان خود را از دست دادند.

عضو هیئت علمی پژوهشکده مهندسی سازه پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با اشاره به نقش مدیریت بحران در چنین شرایطی، گفت: یکی از موضوعات مهم، مدیریت بحران در زمان وقوع چنین حوادثی است، اما در کنار آن باید پیش از وقوع حادثه نیز آسیب‌پذیری ساختمان‌ها و تأسیسات را شناسایی و برای کاهش آن اقدام کنیم. ما در گذشته روی موضوع آسیب‌پذیری برخی تأسیسات صنعتی از جمله پالایشگاه تهران کار کرده‌ایم و در مواردی نیز اقدامات مقاوم‌سازی انجام داده‌ایم. همچنین در خلیج فارس و در همکاری با یک شرکت کانادایی، مجموعه‌ای از اقدامات مقاوم‌سازی را انجام داده‌ایم که می‌توان این تجربه‌ها را نیز در ادامه بررسی کرد.

سه نوع آسیب‌پذیری در سازه‌ها

ناطقی الهی در ادامه با تشریح مفهوم آسیب‌پذیری، گفت: وقتی درباره «آسیب‌پذیری» صحبت می‌کنیم، می‌توان برای هر سازه یا حتی هر گروه اجتماعی، انواع مختلفی از آسیب‌پذیری را تعریف کرد. به ‌طور کلی، می‌توان سه نوع آسیب‌پذیری برای یک سازه یا سیستم تعریف کرد که یکی از آنها آسیب‌پذیری فیزیکی یا Physical Vulnerability است. کشورها و جوامعی که اطلاعات فیزیکی و داده‌های واقعی حاصل از حوادث را در اختیار دارند، از این نظر ظرفیت بالایی برای تحلیل آسیب‌پذیری دارند؛ زیرا می‌توانند این داده‌های واقعی را جمع‌آوری کرده و مبنای تحلیل قرار دهند.

عضو هیئت علمی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با اشاره به اهمیت داده‌های حاصل از زلزله‌های گذشته، گفت: در بسیاری از کشورهای جهان، به‌ویژه کشورهای زلزله‌خیز، اطلاعات مربوط به خسارت‌های واقعی زلزله‌ها برای تدوین این منحنی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وی با اشاره به تجربه زلزله‌های گذشته در ایران، افزود: متأسفانه ما در برخی موارد داده‌های ارزشمند حاصل از زلزله‌های گذشته را از دست داده‌ایم. برای مثال، پس از زلزله رودبار، اطلاعات و داده‌های بسیار ارزشمندی وجود داشت که می‌توانست برای استخراج و تدوین منحنی‌های آسیب‌پذیری مورد استفاده قرار گیرد. یکی از مشکلات این است که داده‌های حاصل از رخدادهای واقعی به‌صورت منسجم و مستمر جمع‌آوری و نگهداری نشده‌اند؛ در حالی که چنین داده‌هایی سرمایه علمی بسیار مهمی برای کشور محسوب می‌شوند.

ناطق الهی گفت: در سال‌های اخیر تلاش‌هایی برای جبران این کمبود انجام شده است. برای نمونه، در تدوین سند ملی، با استفاده از تجربه کشورهای مختلف از جمله بولیوی، پرو، هندوستان و رومانی و همچنین تجربه مناطقی با زلزله‌های مشابه، یک رابطه یا منحنی تقریبی ارائه شده است؛ با این حال، طبیعی است که اعتبار چنین منحنی‌هایی به کیفیت و میزان داده‌های واقعی مورد استفاده در آنها وابسته است.

استفاده از مدل‌سازی و داده‌های آزمایشگاهی

عضو هیئت علمی پژوهشکده مهندسی سازه در ادامه به روش دیگر تدوین توابع آسیب‌پذیری اشاره کرد و گفت: روش دیگر، استفاده از مدل‌سازی‌هایی است که امروزه بخش مهمی از فعالیت‌های مهندسی را تشکیل می‌دهد. در این روش، با استفاده از مدل‌های مختلف، رفتار سازه شبیه‌سازی و بر اساس خروجی مدل‌ها درباره میزان آسیب‌پذیری نتیجه‌گیری می‌شود. در کنار مدل‌های نظری و تحلیلی، می‌توان از توابع آسیب‌پذیری آزمایشگاهی نیز استفاده کرد. در این روش، نتایج آزمایش‌های انجام‌شده در کنار نتایج مدل‌های نظری قرار می‌گیرد تا بتوان سیستم را کالیبره کرد و به نتایج دقیق‌تری رسید.

ناطق الهی تأکید کرد: کالیبره کردن مدل‌ها اهمیت زیادی دارد؛ چرا که دستیابی به خروجی دقیق از توابع آسیب‌پذیری صرفاً با استفاده از مدل‌های تئوریک دشوار است و لازم است نتایج آنها با داده‌ها و یافته‌های واقعی یا آزمایشگاهی مقایسه و اصلاح شود.

وی با تشریح روند کلی استخراج تابع آسیب‌پذیری گفت: برای مثال، در مورد زلزله، ابتدا رخداد زلزله و شدت آن را در اختیار داریم، سپس پارامترهایی مانند شتاب و سایر مشخصات حرکت زمین مشخص می‌شود و در نهایت میزان آسیب ایجادشده در سازه‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد. با کنار هم قرار دادن این اطلاعات می‌توان رابطه‌ای میان شدت تحریک و میزان آسیب ایجاد کرد که مبنایی برای تدوین تابع آسیب‌پذیری خواهد بود. هرچه داده‌های واقعی، نتایج آزمایشگاهی و مدل‌های تحلیلی را بیشتر در کنار یکدیگر قرار دهیم، امکان دستیابی به توابع آسیب‌پذیری دقیق‌تر و قابل اتکاتر افزایش می‌یابد و می‌توان از این ابزار برای شناخت بهتر میزان آسیب‌پذیری سازه‌ها و برنامه‌ریزی برای کاهش خسارت استفاده کرد.

انتهای پیام

# علمی‌ و دانشگاهی

آخرین اخبار علمی‌ و دانشگاهی