ثبت بزرگترین زمین‌لغزش و زلزله 2 دهه‌ اخیر ایران در کرمانشاه/بررسی وضعیت تخریب سازه‌ها

[admin]

گزارش بررسی‌های محققان پژوهشگاه زلزله از زمین‌لرزه کرمانشاه؛

ثبت بزرگترین زمین‌لغزش و زلزله 2 دهه‌ اخیر ایران در کرمانشاه/بررسی وضعیت تخریب سازه‌ها

 

بر اساس نتایج مطالعات تیم تحقیقاتی پژوهشگاه زلزله‌شناسی، رخداد لرزه‌ای روز 21 آبان در استان کرمانشاه، یکی از بزرگترین و مخرب‌ترین  زمین‌لرزه‌های دو دهه اخیر ایران است؛ گونه‌ای که میزان جابه‌جایی قائم زمین در این زمین‌لرزه 90 سانتی‌متر بوده است و زمین لغزش "مله کبود-قوچی باشی" بزرگترین زمین لغزش روی داده در چند دهه اخیر در کشور بوده که از فواصل چند کیلومتری جنوب سرپل‌ذهاب قابل رؤیت است.

به گزارش ایسنا، در ساعت 21 و 48 دقیقه (به وقت محلی) روز 21 آبان ماه جاری (ساعت 18 و 18 دقیقه روز 12 نوامبر 2017) زمین‌لرزه‌ای به بزرگای گشتاوری 7.3 در فاصله 10 کیلومتری ازگله و حدود 37 کیلومتری شمال غرب شهرستان سرپل‌ذهاب استان کرمانشاه رخ داد.

این  زمین‌لرزه موجب خساراتی وسیع در نواحی روستایی و شهری کرمانشاه شد و تیم شناسایی و تحقیقاتی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله ضمن بازدید از شهرهای روانسر، جوانرود، تازه آباد، سرپل ذهاب، ازگله، اسلام آباد غرب، کرند و قصر شیرین به پیمایش میدانی روستاهای در مسیر حد فاصل این شهرها و همچنین روستاهای در محدوده رومرکز زلزله نظیر امام عباس، اسپر، ژاله کوسه، کانی رش و کانی خنجر پرداختند.

بر اساس گزارش این تیم تحقیقاتی، اگر چه در محدوده رومرکز زلزله بعضا تلفات و خسارات سنگین در برخی نواحی روستایی مشاهده شد، اما حجم تلفات و خسارات شهرها و روستاهای زلزله‌زده با نزدیک شدن به شهر سرپل ذهاب افرایش قابل ملاحظه‌ای داشته است، به گونه‌ای که بیشترین تلفات و خسارات در شهر سرپل ذهاب مشاهده شد.

بیشتر خرابی‌ها در نواحی روستایی از نوع خرابی در ساختمان‌های بوم ساخت (خشتی وگلی) و بعضا بنایی بوده است، اما در شهر سرپل ذهاب گستره خرابی‌های با تلفات انسانی قابل توجه، بیشتر مشتمل بر ساختمان‌های مهندسی ساز با ضعف‌های قابل توجه در طراحی و اجرا بوده است.

جزئیات زلزله بزرگ کرمانشاه

بر اساس گزارش مرکز لرزه نگاری کشوری موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران این زمین‌لرزه دارای 3 پیش‌لرزه با بزگای بین 1.9 تا 4.5 داشته است. کانون این زمین‌لرزه در 10 کیلومتری گسل جبهه کوهستان زاگرس  (MFF) قرار دارد. مطابق با نقشه تهیه شده، کانون این زمین‌لرزه با بزرگای گشتاوری 7.3 در جنوب ازگله به فاصله حدود 10 کیلومتری، شمال شرق قصرشیرین به فاصله 33 کیلومتری و شمال غرب سرپل ذهاب به فاصله 37 کیلومتر واقع شده است.

 

موقعیت زلزله 21 آبان کرمانشاه و پس‌لرزه‌های آن

توزیع پس‌لرزه‌ها علی‌رغم پراکندگی نسبتا زیاد کماکان بر یک روند شمال غرب – جنوب شرق موازی با روند گسل‌های اصلی منطقه چون گسل پیشانی کوهستان و گسل زاگرس مرتفع (HZF) دلالت دارند.

این روند مشابه روند صفحه اصلی گسل مسبب زمین‌لرزه 12 آبان ماه سرپل ذهاب مطابق با سازه و کار کانونی زمین‌لرزه اصلی (USGS) است. پهنای زیاد زون پس‌لرزه‌ها بخوبی بر شیب خلیی کم گسل مسبب زمین‌لرزه دلالت دارد. وجود خوشه‌های پراکنده از تجمع پس‌لرزه‌ها، نشانی از فعالیت گسل‌های کوچک از قبل موجود، در اثر تجمع تنش آزادشده از زمین‌لرزه سرپل ذهاب دارد.

تغییر شکل پوسته زمین با زلزله 7.3

مطابق با مدل اولیه تهیه شده توسط موسسه GSI کشور ژاپن (Geospatial Information Authority of Japan) بر پایه تحلیل داده‌های InSAR  در این زمین‌لرزه جابجایی بیشینه حدود 90 سانتی‌متر به سمت بالا و حدود 50 سانتی‌متر به سمت غرب در فاصله 20 کیلومتری شمال غرب سرپل ذهاب مشاهده می‌شود. علاوه بر آن در محل کانون زمین‌لرزه، بیشینه جابجایی حدود 30 تا 35.9 سانتی‌متر به ترتیب به سمت پایین و غرب محاسبه شده است. منطقه با جابجایی بیشتر از 10 سانتی‌متر، حداقل 80 کلیومتر گسترش دارد.

الگوی تغییر شکل مشاهده‌ای بر اساس اندازه گیری تغییر شکل پوسته به کمک تحلیل داده‌های InSAR نیر مشابه سازوکار کانونی محاسبه شده (USGSEMSC  و CMT) بر گسلش فشاری با شیب کم به سمت شمال شرق و امتداد شمال-  شمال غرب- جنوب، جنوب شرق دلالت دارد.

مقدار بیشینه لغزش محاسبه شده که در جنوب کانون زمین‌لرزه قرار می‌گیرد، 3 متر است. این خود بخوبی علت مشاهده بیشینه شتاب و بیشترین خرابی و خسارت در شهر سرپل ذهاب که در جنوب کانون محاسبه شده برای زمین‌لرزه واقع می‌شود را نشان می‌دهد.

سابقه لرزه‌خیزی منطقه

توزیع زمین‌لرزه‌های تاریخی و دستگاهی در صده اخیر در گستره زمین‌لرزه 21 آبان سرپل ذهاب دلالت بر سابقه فعالیت لرزه‌ای کم منطقه دارد. بجز زمین‌لرزه‌های مشاهده شده در فاصله حدود 25 کیلومتری جنوب قصرشیرین که مرتبط با وقوع فوج زمین‌لرزه‌های شهرستان قصرشیرین در آذرماه سال 1392 است، عملا فعالیت لرزه‌ای قابل توجهی در منطقه در طی 100 سال اخیر مشاهده نمی‌شود.  غالب زمین‌لرزه‌های دستگاهی ثبت شده در منطقه بزرگای بالای 6 نداشته‌اند.

یکی از مناطقی که فرضیه عدم وقوع زمین‌لرزه‌های با بزرگای بالاتر از 7 در بخش چین خورده زاگرس  را قوت می‌بخشید، این  بخش از منطقه لرزه زمین‌ساختی زاگرس بوده است.

به لحاظ لرزه خیزی تاریخی نیز 2 زمین‌لرزه 958 و 1150 میلادی با بزرگای تخمینی به ترتیب 6.4 و 5.9 در مجاورت شهر سرپل ذهاب گزارش شده‌اند که سابقه لرزه خیزی بالای این شهر را نشان می‌دهد. زمین‌لرزه آوریل 958 میلادی "حلوان، سرپل ذهاب کنونی را ویران کرد و افراد بسیاری را در کوه‌ها کشت. زمین‌لرزهایی که در بغداد حس شد و پس‌لرزه‌های آن که به تناوب در سرتاسر ماه‌های نخست سال ادامه داشت، بر منابع آب زیرزمینی در زاگرس اثر گذاشت. بزرگای زمین‌لرزه اصلی 6.4 در مقیاس امواج سطحی (Ms) برآورد شده است.

زمین‌لرزه آوریل سال 1150 میلادی حلوان نیز زمین‌لرزه ویرانگر دیگری است که در منطقه حلوان (سرپل ذهاب)  روی داد و سبب دگر ریختی‌های زمین در  کوه‌ها و سبب ویرانی "رباط بهروزی" و کشته شدن شمار زیادی از کوچ‌نشینان ترکمن شد.

از نظر سازوکار گسل‌های این بخش از زاگرس غالب سازوکارهای حاکم بر زمین‌لرزه‌های این منطقه از نوع معکوس یا تراستی بر روی صفحه‌های با روند شمال غرب-جنوب شرق کم و بیش مشابه‌ سازوکار زمین‌لرزه اخیر سرپل ذهاب بوده است.

نتیجه مطالعات

زمین‌لرزه شامگاه 21 آبان ماه با بزرگای گشتاوری 7.3 یکی از بزرگترین  و مخرب‌ترین  زمین‌لرزه‌های دو دهه اخیر ایران است که بیش از نیمی از کشور را به لرزه درآورد و منجر به از بین رفتن جمع کثیری از هموطنان در استان کرمانشاه و به بار آمدن خسارات مالی در این استان شد.

دقیق‌ترین مکان‌یابی صورت گرفته (شبکه لرزه‌نگاری کشوری) بر قرار گرفتن کانون زمین‌لرزه در 10 کیلومتری جنوب ازگله و حدود 37 کیلومتری شمال غرب شهرستان سر پل ذهاب در عمق حدود 18 کیلومتری دلالت دارد.

علی‌رغم فاصله کمتر کانون سطحی زمین‌لرزه به ازگله، واقع شدن منطقه با بیشینه جابجایی 9 متر به فاصله کمی در شمال شهر سرپل ذهاب منجر شده است تا بیشینه شتاب و حداکثر تخریب در این شهر مشاهده و ثبت شود.

مشاهده بیشینه جابجایی قائم به سمت بالا (90 سانتی‌متر) و بیشینه جابجایی افقی به سمت غرب (50 سانتی‌متر) مطابق با مدل‌سازی حاصل از داده‌های InSAR  که کاملا در راستای شهر سر پل ذهاب واقع شده است و این امر توضیح دیگری بر دلیل مشاهده خرابی گسترده در این شهر و مناطق همجوار است.

اگرچه سابقه لرزه‌خیزی منطقه، زلزله اخیر زاگرس، مطالعات زلزله‌شناسی انجام گرفته قبلی و تمامی فرضیات موجود وقوع زمین‌لرزه‌ای با بزرگای بیشتر از 7 را در این زون و به‌ویژه در قسمت چین خورده زاگرس منتفی می‌دانست، وقوع زمین‌لرزه اخیر با با بزرگای گشتاوری 7.3 نشان داد که لازم است در برآورد خطر وقوع زمین‌لرزه‌های بزرگ در این زون بازنگری اساسی شود.

زمین لغزش

ریزش‌های سنگی و زمین‌لغزش‌های بسیاری ناشی از این زمین‌لرزه روی داده است. زمین لغزش "مله کبود-قوچی باشی" با ابعاد حدودی 4 در 4 کیلومتر در دامنه جنوبی "کوه شاه‌نشین" در مجاورت دو روستای مله کبود و قوچی باشی در فاصله 8 کیلومتری شمال سرپل ذهاب روی داده است.

از نظر ساختاری کوه شاه‌نشین تشکیل دهنده یال جنوبی یک ناودیس معلق ساخته شده از لایه‌های آهکی سازند "آسماری بر روی سازند شیلی (شامل مجموعه لایه‌هایی که صفات مشخص سنگ‌شناسی دارند) و آهک رسی "پابده" است. تفاوت مقاومت لایه‌های مقاوم سازند آسماری بر روی سازند ضعیف پابده به همراه ساختاری تکتونیکی این سازند تنوعی از پدیده‌های زمین‌شناسی را بوجود آورده است که در بروز مخاطرات زمین‌شناختی همراه با زمین لرزه اخیر موثر بوده‌اند.

این پدیده‌ها شامل زمین لغزش‌های متعدد قدیمی به هم پیوسته در دامنه‌های پیرامونی این ناودیس و دره‌های عرضی با دیواره‌های قائم در بخش داخلی شده است.

این دو پدیده زمین ریختی پتانسیل بالای زمین لغزش در دامنه‌های پیرامونی و ریزش سنگ در دره‌های عرض داخلی را ایجاد کرده است که اتفاقا مهمترین مخاطرات زمین شناختی همراه با زمین لرزه اخیر را ایجاد کرده‌اند.

زمین لغزش "مله کبود-قوچی باشی" بزرگترین زمین لغزش روی داده در چند دهه اخیر در کشور است، به طوری که از فواصل چند کیلومتری جنوب سرپل ذهاب قابل رؤیت است.

خسارات این زمین لغزش تخریب قبرستان قوچی باشی، منبع آب این روستا و لوله انتقال آب آن، مسدود کردن جاده دسترسی روستا به قبرستان، تخریب دیوار شمالی دو واحد مسکونی در این روستا، خشک شدن و از بین بردن چشمه آب روستای مله کبود و تخریب گسترده زمین‌های کشاورزی و مراتع این دو روستا بوده است.

از طرف دیگر با توجه به بالا آمدگی قابل توجه پنجه زمین لغزش در مجاورت شمالی این دو روستا در صورت ادامه یا تشدید فعالیت این لغزش امکان مدفون شدن این دو روستا در بارندگی‌های شدید بسیار محتمل است و لذا جابجایی این دو روستا ضروری و حتمی است.

 

تخریب خانه مسکونی در روستای قوچی‌باشی ناشی از لغزش مله کبود

زمین لغزش بزرگ دیگر روی داده در زلزله کرمانشاه در دامنه‌های شمالی کوه "دالاهو" و سنگ‌لغزش مشرف به پاسگاه مرزی "دار زنگنه" در 10 کیلومتری جنوب ازگله است که دومی متاسفانه منجر به مجروح شدن شدید دو سرباز شد.

 

تصویر ماهواره‌ای ناودیس معلق دالاهو و موقعیت زمین‌لغزش‌های قوچی باشی-مله کبود دالاهو و پهنه ریزشی دره بابا یادگار بر روی آن

مرزهای زمین لغزش شمال کوه دالاهو در حال پیمایش است و در گزارش‌های بعدی به صورت دقیق‌تر ارائه خواهد شد.

 

تخریب قبرستان قوچی باشی ناشی از زمین‌لغزش مله کبود

ریزش سنگ

در اثر زمین‌لرزه اخیر تعداد متعددی ریزش سنگ یا پهنه‌های ریزشی کوچک و بزرگی در گستره‌ای به وسعت تقریبی بیش از 2 هزار کیلومتر مربع روی داده است.

عمده ریزش‌های سنگی منطقه در لایه‌های سخت سازند آسماری در مناطقی که شیب لایه‌بندی مخالف جهت شیب دامنه‌ها و یا بصورت مورب با شیب دامنه قرار داشته‌اند، اتفاق افتاده است. گستردگی ریزش‌های سنگی در منطقه با خراشیدگی‌های سفید رنگ طویل بر روی دامنه‌ها از جمله چشم اندازهای مشخص ایجاد شده ناشی از این زمین‌لرزه در منطقه است، به طوری که بسیاری از بازدیدکنندگان بر مبنای مشاهده این حجم از خطوط سفید رنگ مشاهده شده بر روی دامنه‌های سنگی دچار شبهه در رابطه با زمین لرزه بودن رویداد اخیر می‌شدند.

 

ریزش سنگ در دهنه ورودی دره بابا یادگار بان زرده در بخش داخلی ناودیس دالاهو که باعث مسدود شدن دره و جاده ورودی شد

مهمترین پهنه ریزش‌های سنگی همراه با این زمین‌لرزه دره "بابا یادگار" در شمال روستای "بان زرده" واقع در انتهای غربی بخش داخلی ناودیس دالاهو است.

در دامنه‌های دو طرف این دره به طول 1.5 کیلومتر ریزش‌های سنگی متعددی روی داده است. این  ریزش‌ها با ابعاد بلوک تا 6 متر مکعب و وزن بیش از 10 تن منجر به مسدود شدن ورودی دره، از بین رفتن یک دستگاه خودرو و نیز تخریب گسترده جاده، خطوط انتقال برق و تلفن در مجموعه زیارتگاه‌های انتهای دره شده است.

 

از بین رفتن یک دستگاه خودرو در ریزش‌های سنگی دره بابا یادگار 

روانگرایی و گسترش جانبی

مطابق با بازدیدهای شناسایی صورت گرفته توسط تیم شناسیایی پژوهشگاه زلزله، پدیده روانگرایی در دو منطقه بوقوع پیوسته است. منطقه اول در بالای ارتفاعات دالاهو نزدیک به روستای پالان و در مجاورت یک آبگیر کوچک روی داده است و منطقه دوم در بستر رودخانه سرپل ذهاب در مجاورت مجتمع مسکونی شهید شیرودی (مسکن‌مهر) که منجر به حرکت‌هایی از نوع گسترش جانبی در قسمت بالا دست و زیر بستر مسکن مهر شده است.

به گزارش ایسنا، پدیده رونگرایی پدیده‌ای است که در آن خاک اشباع در اثر تنش شدیدی که به آن وارد می‌شود، مقاومت و سختی خود را به طور کامل از دست می‌دهد و مانند یک مایع رفتار می‌کند.

 

پدیده روانگرایی و جوشش ماسه در بستر رودخانه در مجاورت مجتمع مسکونی شهید شیرودی سرپل‌ذهاب

 

نمونه‌ای از ترک‌های ناشی از استرس جانبی در مجتمع مسکونی شهید شیرودی. ترک‌های متعدد دیگری در زیر بستر مجتمع و دورتر از لبه ترانشه دیده می‌شود

عملکرد ساختمان‌های غیر مهندسی در زلزله 21 آبان کرمانشاه

ساختمان‌های غیر مهندسی (مصالح بنایی) در منطقه اکثریت ساختمان‌ها را تشکیل می‌دهند. این ساختمان‌ها شامل ساختمان‌های خشتی، ساختمان‌های بلوک سیمان، ساختمان‌های آجری فاقد شناژ، ساختمان‌های آجری دارای شناژ، ساختمان‌های آجری دارای شناژ پروفیل فولادی، ساختمان‌های آجری دارای تیر و ستون فولادی در بخش میانی و فاقد شناژ و دیوارهای سنگی می‌شود.

ساختمان‌های خشتی در روستاهای سرپل ذهاب و ثلاث باباجانی، جوانرود، روانسر، قصر شیرین و اسلام آباد غرب متحمل خسارات و یا فروریرش شده بودند.

هر چه قدر به سمت سرپل ذهاب از هر طرف ازگله و ثلاث باباجانی، قصرشیرین و کرمانشاه نزدیک می‌شدیم، متاسفانه فروریزش این ساختمان‌های خشتی بیشتر بود و به تبع تلفات انسانی بیشتر می‌شد.

 

فروریزش ساختمان با مصالح بنایی

 

فروریزش ساختمان خشتی با تیر چوبی

 

فروریزش ساختمان با دیوار سنگی

 

فروریزش ساختمان دارای دیوار بلوک سیمان 

ساختمان‌های ساخته شده با سنگ و گل دسته بعدی ساختمان‌های با مصالح بنایی بودند که متحمل خسارت‌های جدی شدند، گرچه فراوانی آنها کم بود.

دسته دیگر ساختمان‌های با مصالح بنایی ساختمان‌های آجری دارای دیوار باربر با ملات گیل بود که متاسفانه عملکرد نامناسبی داشتند. ساختمان‌های آجری دارای شناژ هم در روستاها و هم شهرها دیده می‌شد که در کل عملکرد نسبتا خوبی داشتند و به ندرت تلفات انسانی در این ساختمان‌ها مشاهده می‌شد.

ساختمان‌های مهندسی دارای سازه فولادی نیز در شهرهای مختلف حتی در مناطق دورتر نظیر جوانرود و ثلاث باباجانی آسیب جدی دیده بودند. از لحاظ آسیب‌های‌ سازه‌ای نسبت به عملکرد این سازه‌ها در زلزله بم تفاوت‌های زیادی مشاهده نمی‌شد.

آسیب‌های رایج شامل طبقه نرم در پیلوت، کمانش کلی و بسیار زیاد مهاربندها، عدم نفوذ جوش‌ها، کنده شدن نبشی‌های زیرسری در اتصالات و عملکرد نامناسب ستون‌های دارای بست می‌شود.

البته نکات جدیدی هم مشاهده می‌شد که از آن جمله می‌توان به عملکرد نامناسب سازه‌های دارای سیستم مقاوم لرزه‌ای متفاوت در دو جهت یک ساختمان، طراحی و اجرای نامناسب و به تبع آن عملکرد نامناسب سازه‌های دارای مهاربندی با خروج از مرکز، آسیب‌های ناشی از تیرهای شمشیری در راه پله‌ها که در محاسبات سازه‌ای ساختمان‌ها لحاظ نمی‌شود، اشاره کرد.

 

ریزش ساختمان فولادی در روستای نزدیک سرپل ذهاب به طرف تازه آباد

 

سازه‌های بتن آرمه نیز در مناطق دور و نزدیک به وفور دیده می‌شد. این سازه‌ها دارای تنوع زیادی بودند و خسارات وارد شده هم در مناطق نزدیک و هم در مناطق دور مشاهده می‌شود. مثلا در شهر جوانرود شاهد فروریزش کامل ساختمان بتن آرمه نوساز هستیم. در شهر سرپل ذهاب که به وفور در مناطق مختلف از جمله مجموعه مسکن مهر و محله فولادی آسیب‌های جدی و یا فروریزش این ساختمان‌ها مشاهده می‌شد.

به جرات می‌توان گفت در اکثر ساختمان‌های آسیب دیده مشکل اصلی مربوط به عدم رعایت آرماتورگذاری در نواحی انتهای ستون‌ها، تیرها و اتصالات بوده است.

 

فروریزش کامل یک ساختمان بتن آرمه در محله فولادی شهر سرپل ذهاب ناشی از کمبود آرماتور عرضی

 

منبع: 

Hidden Content

Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

نسخه پی دی اف گزارش فوق از پیوست هم قابل دانلود است

Hidden Content

Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.