Недоліки при будівництві - причина руйнувань у Туреччині
13 лютого 2023 р.
Землетрус магнітудою 7,8 та афтершоки, від яких потерпали Туреччина та Сирія з 6 лютого, завдали величезних збитків регіону. Число загиблих вже перевищило 30 тисяч осіб, безліч будівель стерті з лиця землі. Інші землетруси такої чи навіть більшої сили в минулому забрали набагато менше жертв. Наприклад, у Чилі у 2014 та 2015 роках їхня магнітуда склала 8,2 та 8,3 відповідно - і в обох випадках загинули не більше 15 осіб. Чому ж цього разу стихійне лихо спричинило такі руйнівні наслідки?
Старі будинки не витримали підземних поштовхів
На відеозаписах із міст, розташованих поблизу епіцентру землетрусу, видно, як багатоповерхові житлові будівлі руйнуються як карткові будиночки, верхні поверхи обвалюються на нижні. Шанси знайти живих в уламках цих будівель, на жаль, невеликі.
Багатоповерхові будинки, які руйнуються подібним чином, здебільшого старі та мають так звану "м'яку структуру перекриттів", каже доцент кафедри цивільного та сейсмостійкого будівництва Саутгемптонського університету у Великобританії Мехді Кашані. Біля будівлі з такою структурою багато вікон, широких дверей та інших отворів - суцільні стіни на їхньому місці витримали б підземні поштовхи набагато краще. Якщо так побудований перший поверх, це може призвести до руйнування всієї будівлі.
Справді, у сейсмонебезпечній зоні вздовж турецько-сирійського кордону є деякі будинки, які вже сконструйовані настільки міцно, що можуть витримати землетруси. Але багато будівель у цьому регіоні було зведено взагалі до появи стандартів сейсмостійкого будівництва.
Читайте також: Причини землетрусу в Туреччині. Що кажуть експерти з Німеччини
Норми сейсмостійкого будівництва
"Основні його принципи були розроблені в 1960-70-х роках, тобто не так давно, - пояснює DW Кашані. - Землетрус в японському Кобе в 1995 році став украй важливим, поворотним моментом, після якого багато з того, що призвело до жахливих наслідків під час того стихійного лиха, було змінено. Він також став рушієм до подальших досліджень, тому наприкінці 1990-х - на початку 2000-х років норми (сейсмостійкого будівництва. - Ред.) почали змінюватися".
Такі стандарти та правила визначають, як мають будуватися будівлі, розташовані в районах, що прилягають до ліній розломів, тобто там, де сходяться тектонічні плити. Наприклад, у районі турецько-сирійського кордону. Будинки, які не відповідають цим нормам, особливо схильні до ризику обвалення під час землетрусів.
Навіть старі будівлі можуть бути перебудовані, щоб краще переносити землетруси, як це сталося, наприклад, у Японії та Чилі, де підземні поштовхи - часте явище, зазначає Кашані. Але така модернізація вимагає грошей і політичної волі, тому відбувається не скрізь.
Читайте також: Що відомо про найбільш руйнівні землетруси в історії людства
Як зробити будинки більш стійкими
За словами Ламії Мессарі-Беккер (Lamia Messari-Becker), професорки будівельних технологій та будівельної фізики в Університеті Зігена, сейсмостійке будівництво кожної окремої будівлі виглядає по-різному. Однак є кілька загальних моментів. Спочатку інженери вивчають будову ґрунту та відповідають на такі питання: наскільки високий ризик землетрусів у цьому місці? Чи є сенс будувати тут щось? Який тут ґрунт? Який фундамент підходить для будівлі?
Один із способів забезпечити більшу стійкість у сейсмонебезпечній зоні - поставити конструкцію на палях. Таким чином вібрації, що трусять ґрунт під час підземних поштовхів, з меншою ймовірністю передаватимуться будівлі.
Оснащення висотних будівель додатковою вагою також допоможе, додає Мессарі-Беккер в інтерв'ю DW. Дуже важливими є і з'єднувальні елементи: "Можна з'єднати балки та елементи опори таким чином, що у випадку підземних поштовхів відбуваються пошкодження, при яких частини будівлі тільки деформуються. Вони розтягуються, але не руйнуються".
Землетрус прямо під земною поверхнею
Масштабні руйнування спричинені не лише конструкцією будівлі. Сила самого землетрусу, від якого постраждала Туреччина та Сирія, була просто надто великою. За словами Кашані, це пояснюється тим, що епіцентр землетрусу виявився не на великій глибині. Якби він розташовувався глибше, то поштовхи, викликані зіткненням тектонічних плит, відчувалися б набагато слабше, і знадобився б час, поки вібрація дійшла до земної поверхні.
Можна уявити все це як хвилю в океані, зазначає Кашані. Величезні хвилі своєю потужністю можуть збити з дошки навіть найдосвідченішого серфінгіста. Але коли такі хвилі спочатку досить довго котяться океаном, вони вже не становлять небезпеки навіть для серферів-початківців. Чи відбувається землетрус безпосередньо під поверхнею землі чи глибше, пояснює, чому деякі підземні поштовхи відносно низької магнітуди здатні завдати величезних збитків. Як приклад Кашані згадує землетрус у Бамі в Ірані у 2003 році. Незважаючи на магнітуду всього в 6,3, яка в іншому випадку не викликала б великих жертв і руйнувань, тоді загинули понад 25 тисяч людей, оскільки епіцентр землетрусу знаходився на невеликій глибині від поверхні землі.
Метод будівництва важливіший за будматеріали
Будматеріали - не найважливіший елемент, коли йдеться про те, щоб зробити будівлю сейсмостійкою, наголошує Кашані. Вирішальне значення має метод будівництва, і при правильному проєктуванні бетон, наприклад, може стати добрим фундаментом для сейсмостійкої будівлі, додає він. Але якщо будівлі спроєктовані і збудовані неправильно, то навіть будинок цілком з бетону може впасти, як можна побачити на кадрах з Туреччини та Сирії.
Читайте також: Землетрус у Туреччині та Сирії: збитки сягнуть чотирьох мільярдів доларів
Діючі норми та стандарти сейсмостійкості гарантують, що будинки не руйнуються навіть під час сильних землетрусів, що рятує життя багатьох людей. Хоча удар стихії, як і раніше, завдає шкоди, Кашані впевнений, що найближчими роками ситуація покращиться.
У наступні місяці дослідники вирушать до зони землетрусу в Туреччині та Сирії, щоб вивчити на місці постраждалі будівлі. І спробують з'ясувати, чим відрізняються будинки, які вистояли, від тих, що обвалилися.