الظواهر الفيزيائية التي تُضفي أضرار على الأرض

الظواهر الفيزيائية التي تُضفي أضرار على الأرض

إن مكامن الترسبات الأرضية هي من أكثر الأحداث الطبيعية تدميرا، وهي قادرة على تهوية المباني، وتمزق خطوط الحياة، وإعادة تشكيل المناظر الطبيعية بأكملها في ثوان، وفي حين أن حجم الزلازل هو المحرك الرئيسي لحجم الطاقة التي يتم إطلاقها، فإن الضرر الفعلي على الأرض يؤثر تأثيرا كبيرا على السمات المادية المحلية، ويمكن أن تشهد مبنيان من المباني المتطابقة نتائج مختلفة إذا ما كانتا في مختلف أنواع التربة أو في مختلف البيئات الطبوغرافية.

الآثار الجيولوجية التي تلحق أضراراً سيزمية

ولعل الجيولوجيا الأساسية للموقع هي أهم عامل يتحكم في شعور الزلازل على السطح، إذ أن الأمواج السيزمية تسافر بسرعة مختلفة من خلال مواد مختلفة، وبعض الظروف الجيولوجية يمكن أن تضاعف بشدة من حدة الهزات، كما أن الملامح الجيولوجية الأكثر أهمية التي تسهم في تضخيم أضرار الزلازل.

تكوين التربة وتضخيمها

وقد تضرر من هذه الظواهر، التي تصيب مناطق التلقيح، والتي تُعدّ أقل من سرعة الصدر، والتي تُحدّد مستويات التلقيح الاصطناعي، والتي تُعدّ من خلالها ثلاثة مستويات من التربة، والتي تُحدّد مستويات التراكمية الاصطناعي، والتي تُحدّد في مناطق التراكم الاصطناعي، وهي أقل من مستويات التربة التي تُن، كما تُنُت من ارتفاعاًاًاًاًاً.

التخلف عن الركب والفشل في الأرض

ويحدث التردّد عندما تفقد التربة الرطبة غير المشبعة قوتها أثناء الركود الشديد، وعندما يرتفع ضغط المياه بين أحبوب التربة إلى نقطة يفقد فيها الحبوب الاتصال ببعضها البعض، فإن الأرض تتصرف على نحو سائل وليس صلباً، ويمكن للبنات أن تغرق أو تبل أو حتى تنهار عندما تفشل التربة، وتتحول الخانات الأرضية والأنهار إلى سطح.

الحوض الرسوبي وقطع الموجات

The deep sedimentary basins often produce the most extreme shaking amplification, these are large depressions in the bedrock filled with layers of soil and sediment over millions of years. During anزل, seism waves enter the basin from below and become trapped within the soft basinments and the bedrock floor. This can cause prolonged shaking that lasts much longer than on rock generation

التأشيرات الطبوغرافية وكميات الأرض

وبخلاف ما هو موجود تحت الأرض، فإن شكل سطح الأرض نفسه يمكن أن يغير بشكل كبير سلوك الموجات السيزمية، فالهلال، والجريدس، والوادي، والمنحدرات، تستجيب كل منها بشكل مختلف للموجات القادمة، وهذه الآثار الطبوغرافية يمكن أن تكون ذات أهمية كأثرات التربة في بعض الحالات، فالمهندسين والجيولوجيين يصورون الآن هذه الملامح بصورة روتينية لتحسين تقديرات المخاطر بالنسبة لمواقع محددة.

Slope Instability and Landslides

وتفتقر المنحدرات إلى الاستقرار في حد ذاته، كما أن القوى الإضافية من هزات الزلازل يمكن أن تؤدي إلى حدوث انهيارات أرضية كارثية، كما أن الهزات تزيد من القوى المحركة الجاذبية على منحدر، بينما تقلل في الوقت نفسه من قوة الماشية في التربة أو الكتلة الصخرية، مما قد يتسبب في حدوث كميات كبيرة من المواد التي تهبط بسرعة، مما يدمر كل شيء في مسارها.

تطهير وتلقاطب

وتميل المحركات والتلال إلى تصعيد الزلازل مقارنة بالأرض المسطحة في نفس الارتفاع، حيث أن الموجات السيزمية تركز على المرتفعات الطبوغرافية، كما هو الحال بالنسبة لموجات المحيط التي تركز على أرض رئيسية، وقد تبين أن أثر ذلك على التلال التي لها جانب ضيق من الإبداع والثقوب، حيث تخلق الهندسة تدخلا بناء في موجات الزلازل.

آثار الوادي والحوض

كما أن الوادي والزبال يمكن أن تتضخم من خلال تركيز ورسم موجات زلزالية، وعندما يملأ الوادي بالرواسب اللينة، فإن الجمع بين التركيز الطوبوغرافية وضخ التربة يمكن أن ينتج عن ذلك تحركات أرضية متطرفة، كما أن شكل وعمق تأثير الوادي الذي تتضخم فيه الترددات الملوحة، قد يؤدي إلى حدوث أضرار في أعماق واقية ذات موجات زلازلية حادة.

بناء البيئة والرسوم الحضرية

وفي حين أن السمات الطبيعية تؤدي دوراً كبيراً في أضرار الزلازل، فإن البيئة المبنية نفسها يمكن أن تضاعف أيضاً من آثار الهز، حيث إن كثافة المباني والهياكل الأساسية وتصميمها وتصميمها تحدد كيفية نقل الطاقة وتركيزها خلال حدث زلزالي، وفي كثير من المناطق الحضرية، أدت التعديلات البشرية على المشهد إلى نشوء ظروف تزيد من الضعف.

تصميم المباني ونوعية التشييد

إن المباني المصممة أو المصممة على نحو غير ملائم هي أكبر سبب من أسباب وقوع إصابات في الزلازل، كما أن المباني غير المقوى التي تفتقر إلى تعزيزات الصلب في جدرانها، معرضة للخطر بصفة خاصة، لأن هذه المواد التي ثبت أنها غير صالحة للتشغيل، وقد تفشل فجأة في صنع الماشية، كما أن العديد من المباني القديمة في مراكز الانهيار التاريخي في جميع أنحاء العالم تنهار في هذه الفئة.

أوجه الضعف في الهياكل الأساسية

كما أن الجسور، والمرور، والأنفاق، وخطوط الأنابيب، وخطوط الطاقة تشكل النظام العصبي للحضارة الحديثة، وهي عرضة بشدة للضرر في الزلازل، وتعاني الجسور من الضعف بوجه خاص، حيث تفصل بين التربة، وتبني في كثير من الأحيان على خطوط المياه السائلة، وتترك موجات الغاز الرئوية في عام 1989 آلافا من مجرى " Cypress Street Viature in Oakland " ، وهو مجرى مجرى حر

الكثافة والعُشب في المناطق الحضرية

فبيئة حضرية عالية الكثافة تخلق مجموعة من المخاطر الخاصة بها، وعندما تُجمع المباني بشكل وثيق، يمكن أن تُضرب بعضها البعض أثناء الهز، مما يتسبب في أضرار إضافية لا تحدث إذا كانت معزولة، كما أن عدم كفاية الفصل بين المباني يشكل عاملا مساهما في العديد من الكوارث التي تصيب المناطق الحضرية، حيث يمكن أن تُعيق شوارع الصواريخ بالحطام، مما يعوق الاستجابة لحالات الطوارئ، والإجلاء، كما أن تُكثُل الزلا من المباني الضعيفة يمكن أن تُدِّدِّدِّدِّدَ من وجودها من جانبها.

استراتيجيات التخفيف والتخطيط

ولا يكون فهم السمات المادية التي تضخم الأضرار الناجمة عن الزلزال مفيداً إلا إذا أدت هذه المعرفة إلى اتخاذ إجراءات، وتتراوح استراتيجيات التخفيف من آثار البناء الفردية إلى سياسات إقليمية لاستخدام الأراضي، وهي تعتمد جميعها على تقييم دقيق للمخاطر، وتدمج النهج الأكثر فعالية في التخطيط الجيولوجي والهندسي والحضري في إطار شامل لمرونة الأراضي.

رموز البناء السيزمي

وترمي مدونات البناء الحديثة إلى ضمان أن تكون الهياكل قادرة على الصمود المتوقع للارتحال دون انهيار، وتستند هذه الرموز إلى خرائط الخطر التي تتضمن تكبير التربة، وآثار الأحواض، والسمات الطبوغرافية، وفي الولايات المتحدة، تشير مدونة المباني الدولية إلى أحكام التصميم الزلزالي التي وضعتها الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين، وتستلزم هذه الأحكام إجراء تحقيقات في مواقع محددة في مجال الزلازل من أجل هياكل كبيرة أو حرجة، وتضع قواعد للاستمرارية

سياسات استخدام الأراضي

إن التخطيط لاستخدام الأراضي هو أحد أقوى الأدوات للحد من مخاطر الزلازل، لأنه يمكن أن يحول دون التنمية في المناطق الأكثر خطورة، إذ أن وضع قواعد للتكبير تحد من البناء على المنحدرات الحادة والتربة الناعمة، وفيضانات يمكن أن يتفادى الكثير من آثار التوسع التي نوقشت أعلاه، وفي بعض المناطق، تُرسم مناطق الخطر التي تُعتبر فيها سمة بالنسبة للكثافة وتُعتبر بحاجة إلى تحقيق زلزالي خاص قبل إصدار أي تصريح للبناء.

إعادة الملاءمة والحلول الهندسية

وبالنسبة للمباني والهياكل الأساسية القائمة التي لا يمكن نقلها، فإن إعادة التقلب هي استراتيجية التخفيف الأولية، وتشمل التقنيات إضافة جدران ماشية أو حمالات فولاذية لتحسين القوة الأفقية، وإدخال مجهزين بقاعدة لتحلل المبنى من الحركة الأرضية، ووضع الأعمدة بسترات متعددة الألياف تعمل على تحسين المواهب، وبالنسبة للجسور، يمكن أن تنطوي على تعزيز أساليب الاستبدال.

وفي الختام، فإن الملامح المادية التي تضخ أضراراً بالزلازل متنوعة ومتشابكة، فالتربات الطفيفة والأحواض الرسوبية والمنحدرات المغلقة، ومصاعد التلال، يمكن أن تؤدي إلى تصاعد الفشل المادي، وتحول الأحداث المعتدلة إلى كوارث كبرى، وتزيد البيئة المبنية من حدة هذه الآثار من خلال أنواع البناء الضعيفة، والضعف في الهياكل الأساسية، والتصميمات الحضرية العالية الكثافة.