آسيب هاي زلزله در شريانهاي حياتي

1. آسيب هاي زلزله در شريانهاي حياتي خطوط انتقال و شبکه‌ آبرسانی دیماه 1385

2. مقدمه- شبکه‌های آبرسانی و توزیع آب شهری بواسطه گستردگی وسیع و قرارگیری در شرایط مختلف زمین در زلزله آسیب قابل توجه می‌بیند. - شبکه‌های توزیع آب در تمام شهرهای کشور حتی روستاها طرح و اجرا شده و در حال بهره‌برداری است.- اکنون نظر به وضعیت لرزه‌خیزی کشور مابررسی آسیب‌پذیری و مقاوم سازی شبکه‌های آبرسانی و سایر سامانه‌های آبی در برابر زلزله ضروری است.-معیار طرح مقاوم سازی یکسری اقدامات سخت افزاری شامل تعویض، تغییر مسیر و با تغییر جنس بعضی از لوله‌ها، تغییر اتصالات، مهار لوله‌ها و یا موارد دیگر است .

3. آسیب زلزله در شبکه‌های آبرسانی1- زلزله 1923کانتو (ژاپن)2- زلزله 1964 نی‌گاتا ( ژاپن)3- زلزله 1971 سان فرنادو (امريكا) 4- زلزله 1989 لوموپريتا (امريكا) 5- زلزله 1994لس آنجلس (امریکا)6- زلزله 1995 کوبه(ژاپن)7- زلزله 1999 ازميت(ترکيه)8-زلزله 1999 جی‌جی(تايوان)9- زلزله 1990 منجيل (ايران)10- زلزله 2003 بم (ايران)

4. زلزله 1923کا نتو (ژاپن)- در سال 1923 زلزله‌ای در شهر توکیو اتفاق افتاد که به زلزله کانتو (kanto) معروف است .- در اثر این زلزله نواحی زیادی از شهر دچار آتش‌سوزی گردید در آن سال کل شبکه لوله شهر 972کیلومتر بود.- بیشترین تعداد خرابی در لوله‌های با قطرهای پائین مخصوصاً بین 250- 100 میلی‌متر مشاهده شد.- خرابی لوله‌ها بیشتر در محلهایی بود که جنس زمین تغییر می‌کرد. - در باندهای مرزی لایه‌های سنگی به لایه‌های رسوبی و آبرفتی. - خرابی در محل برخورد لوله به تأسیسات، ایستگاههای پمپاژ و مخزن.

5. زلزله 1964 نی‌گاتا ژاپن (Niggata) -در 16 ژوئن سال 1964 زلزله‌ای به بزرگی M=7.5 ریشتر در شهر نی‌گاتا ژاپن رخداد.- بیش از 470 کیلومتر لوله معادل 68%لوله‌ها آسیب دیدند. -بیشترین خرابی در لوله‌های چدنی و در محل اتصال آن دیده شد.- سایر لوله‌ها مخصوصاً لوله‌های با اقطار پائین خرابی در بدنه لوله ناشی از خمش رخداده بود.- دراثر پدیده روان‌گرایی بسیاری از لوله‌ها و تأسیسات از زمین بیرون زدند.- شیب زمین نیز یکی از عوامل اصلی خرابی بودند

6. زلزله 1971 سان فرنادو (امريكا)- در اين سال زلزله اي به بزرگي 7.1 در منطقه‌اي در حدود 40 كيلومتر مربع را فرا گرفت.- آب كل ناحيه قطع شد.- 1400 ترميم انجام شد.- 22000 لوله تعويض شد.- از اين زلزله به بعد بحث جديدي در مهندسي زلزله بنام مهندسي زلزله شريانهاي حياتي مطرح گرديد.

7. زلزله 1989 لوموپريتا (امريكا) - در سال 1989 زلزله‌اي 1/7 = M بخش وسيعي از خليج سان فرانسيسكو را تحت تاثيرقرار داد. - 3300 مايل لوله اسيب ديد

8. زلزله 1994لس آنجلس (امریکا) - در 17 ژانویه سال 1994زلزله‌ای به بزرگی7/6ریشتر در ناحیه شمالی شهر لس آنجلس امریکا رخداد که معروف به زلزله Northridgمی‌باشد. - چهار خط اصلی انتقال آب که آب را از تصفیه خانه به شهر می‌آوردند دچار آسیب شد. - این خرابی‌ها عمدتاً در محل گسیختگی‌های زمین مخصوصاً محل برخورد با گسل رخ داده بود. - در شبکه توزیع آب شهری 1500نقطه فرار آب روی داد.

9. زلزله 1995 کوبه(ژاپن) - در 17 ژانویه سال 1995 زلزله‌ای به بزرگی2/7 ریشتر جنوب استان هیوگو در غرب ژاپن را به لرزه‌ در آورد. - بیشترین آسیب زلزله در شهرجدید و مدرن کوبه اتفاق افتاد شبکه آبرسانی و فاضلاب این شهر به کلی آسیب دید. - تعداد 1422محل در لوله‌های اصلی و 10135محل در لوله‌های توزیع آب شهری آسیب دید و نیز 40474نقطه در لوله‌های ورودی به خانه‌های مسکونی خراب شد.

10. زلزله 1999 ازميت(ترکيه) - در نوزدهم اگوست 1999زلزله شدیدی در شهر ازمیت ترکیه اتفاق افتاد. - سه خط اصلی انتقال آب از جنس بتنی بکلی دچار آسیب شد و لوله‌های چدنی بعلت عدم ارتجاعی بودن مخصوصاً در محل اتصالات دچار آسیب شدند. - در قسمتی از شهر بعلت ماسه‌ای بودن خاک پدیده روانگرایی اتفاق افتاد که تقریباً صددرصد لوله‌ها توزیع آسیب دیدند. - عمق کارگذاری لوله در میزان آسیب بسیار مؤثر بود. - لوله‌های سطحی بعلت سرعت زلزله در سطح و نیز ریزش مصالح روی آن بیشتر دچار آسیب شدند.

11. زلزله 1999 جی‌جی(تايوان) - در زلزله 1999جی‌جی تایوان شبکه آبرسانی دچار آسیب شد. - عامل اصلی آسیب در لوله‌های با اقطار بالا گسیختگی‌های سطحی و برخورد با گسل‌های سطحی بود. - درلوله‌های با اقطار پائین شکنندگی و در رفتگی اتصال دیده شد.

12. زلزله 1990 منجيل (ايران) - در 21 جولای 1990 زلزله شدیدی منطقه رودبار و منجیل را به لرزه‌ در آورد. - در این زلزله ساختمانها، راهها و تأسیسات و حتی سد بتنی سفیدرود دچار آسیب‌های قابل توجه شدند. - متأسفانه آمار دقیقی از میزان آسیب شبکه آبرسانی موجود نيست. - لوله‌های توزیع در ورودی به ساختمان دچار آسيب شدند. - لوله‌های اصلی شبکه آب شهری بعلت عمق کارگذاری و نیز جدید بودن شبکه دچار آسیب جدی نشدند.

13. زلزله 2003 بم (ايران) • در بامداد روز جمعه 5 ديماه 1382 زلزله‌اي به بزرگي 6.8 ريشتر شهر بم را لرزاند • جمعيت شهر حدود 12000 نفر • مختصات جغرافيايي • h=974 m ، N=29.04.48 و S=58.26.57 • تلفات انسلني 45000 فوت 15000 زخمي • كل واحد ها 36000 (مسكوني 32000 تجاري و اداري 4000 ) • واحدهاي آسيب ديده 25000 مسكوني3700 تجاري با صد در صد تخريب • تامين آب زير زميني، تعداد چاهها 20 حلقه، مخازن 2 عدد 30000 متر مكعبي و 2 عدد 5000 متر مكعبي • شبكه انتقال 42700 متر لوله ازبست به قطر 700 تا 400 ميليمتر • شبكه توزيع 420كيلومتر متر لوله ازبست، چدن، پلي اتيلن به قطر 150 تا 40 ميليمتر

14. زلزله 2003 بم (دنباله) • عمده خرابي در انشعابات خانه‌ها • لوله هاي آزبست در محلهاي اتصال آسيب ديده‌اند • مقادير آسيب در شبكه اصلي ناچيز بوده • حجم مخزن 30000 متر مكعبي در زمان زلزله20000 متر مكعب بوده • خروج آب از مخزن ناشي از انشعابات خانه‌ها بوده • چند ساعت پس از زلزله يكي از پرسنل شركت آب و فاضلاب پس از اطلاع از سلامتي خانواده در اقدامي جالب شير اصلي خروجي مخزن را بسته • مخازن بعلت مدفون بودن و نيز ديوارهاي پشت بند دچار آسيب نشده‌اند • مشكل قطع و كمبود آب ناشي از قطع برق بوده

15. زلزله 2003 بم (دنباله)

16. زلزله 2003 بم (دنباله)

17. زلزله 2003 بم (دنباله)

18. زلزله 2003 بم (دنباله)

19. زلزله 2003 بم (دنباله)

20. انواع آسیب‌ در لوله‌ها *آسیب در بدنه لوله‌ها(Pipe Body Damage) - هر چه قطر لوله کمتر شکست بیشتر - عمق کارگذاری کمتر شکست بیشتر * آسیب در اتصالات (Damage Joint) - قطر لوله کمتر شکست اتصال بیشتر -اتصال جوشي بیشتر از اتصال چدني آسيب ديدند * آسیب تجهیزات - آسيب در شيرهاي هوا ، كنترل ، آتش ، منهول و ايستگاه پمپاژ * آسیب‌های بهره‌برداری(Operation Damage) - نشت و قطع آب ، كاهش فشار ، نفوذ شن و ماسه

21. عوامل آسیب لوله‌ها * خصوصیات ارتغاشی زلزله شدت و بزرگی زلزله، شتاب ،تداوم زمانی زلزله، شتاب حداکثر زمین (PGA)و سرعت حداکثر زمین (PGV) * خصوصیات بستر لوله پتانسیل روانگرایی،پتانسیل لغزش،شیب زمین،تغییرات شرایط زمین در طول مسیر ،پریود طبیعی خاک وگسیختگی‌های سطحی * خصوصیات سازه‌ای و مصالح لوله مصالح و اتصالات ارتجاعی،وزن مخصوص مصالح لوله و اتصالات ،میرایی، اصطکاک و درگیری لوله با خاک