زلزله چیست؟ - What is Earthquake

زلزله چیست؟
لرزش ناگهانی پوسته‌های جامد زمین ، زلزله یا زمین لرزه نامیده می‌شود. دلیل اصلی وقوع زلزله را می‌توان افزایش فشار بیش از حد داخل سنگها و طبقات درونی زمین بیان نمود. این فشار به حدی است که در سنگ گسستگی بوجود می‌آید و دو قطعه سنگ در امتداد سطح شکستگی نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند. به سطح شکستگی که توأم با جابجایی است، گسل گفته می‌شود. وقتی که سنگ شکسته می‌شود، مقدار انرژی که در زمان طولانی در برابر شکستگی حالتهای مختلفی را برای آزادسازی انر‍ژی نهفته شده بوجود می‌آورد.

بطوری که در ابتدا فشار و نیروهای درونی ممکن است باعث ایجاد یکسری لرزه‌های خفیف و کوچک در سنگها شود که پیش لرزه نامیده می‌شود. بعد از اینکه فشار درونی بر مقاومت سنگها غلبه کرد انرژی نهفته آزاد می‌گردد و زمین لرزه اصلی رخ می‌دهد، البته نباید از اثر لرزشهای کوچکی که بعد از زمین لرزه اصلی نیز اتفاق می‌افتد و به نام پس لرزه معروف هستند، چشم پوشی کرد. لرزه ، پیش لرزه ، لرزه اصلی و پس لرزه مجموعا یک زمین لرزه را نشان می‌دهند.

باید توجه داشت که تمام زلزله‌ها با پیش لرزه‌ها همراه نیست و همچنین پیش لرزه را نمی‌توان مقدمه وقوع یک زلزله بزرگ دانست، زیرا در بسیاری از موارد یک زلزله مخرب خود یک پیش لرزه فوق العاده مخربی بوده است که در تعقیب آن اتفاق افتاده است. همچنین در بسیاری از زمین لرزه‌ها زلزله اصلی بدون هیچ لرزه قبلی و یکباره اتفاق می‌افتند، زلزله‌هایی هم در اثر عوامل دیگر مثل ریزشها (مثلا ریزش سقف بخارهای آهکی و زمین لغزشها) و یا در بعضی موارد فعالیتهای آتشفشانی نیز بوجود می‌آید که مقدار و شدت آنها کمتر است.

چرا زلزله بوجود می‌آید؟

به درستی مشخص نیست که چرا زلزله بوجود می‌آید، اما همانطور که قبلا اشاره شد تجمع انر‍ژی در درون زمین از یک طرف و افزایش نیروی زیاد در درون زمین و عدم تحکمل طبقات زمین برای نگهداری این انرژی از طرف دیگر موجب شکسته شدن زمین در بعضی نقاط آن شده و انرژی از محل آن آزاد می شود. این شکستگی که اکثرا با جابجایی زمین اتفاق می‌افتد باعث خطرات و ایجاد لرزش زمین می‌شود که به آن زلزله گفته می‌شود.

اما این انرژی از کجا می آید؟ برخی معتقدند که زمین از ورقه‌هایی تشکیل شده است که این ورقه‌ها با صفحاتی که در کنار هم قرار دارند به یکدیگر فشار وارد کرده و باعث می‌شوند که ورقه‌هایی که دارای وزن کمتری هستند به داخل زمین فرو روند (این پدیده در اصطلاح علمی فرو رانش صفحات گفته می‌شود). همچنین ممکن است که ورقه‌ها در کنار یکدیگر به هم فشرده شوند. در اثر فرو رانش و پایین رفتن صفحه به درون زمین و به دلیل افزایش فشار و دمای طبقات درونی ، ورقه شروع به گرم شدن و ذوب شدن می‌کند و مواد مذاب حاصله سبک شده و مجددا به سمت بالا حرکت کرده و فشاری را به طبقات مجاور وارد می‌کند.

ترکیب این نیروها در درون زمین باعث ایجاد یک حالت عدم تعادل انرژی می‌شود، این وضعیت تا زمانی که طبقات فوقانی و سطحی زمین تحمل مقاومت در برابر آن را داشته باشند حفظ می‌گردد. اما زمانی که سنگها دیگر تحمل این فشارها را نداشته باشند، انرژی به یکباره آزاد می‌گردد و زلزله بوجود می‌آید. البته این بدان مفهوم نیست که تمامی زلزله‌ها بدین طریق ایجاد می‌شوند، بلکه می‌توان گفت بخش اصلی زمین لرزه‌ها ، با این فرضیه قابل توجیه است.

رابطه گسل با زلزله

رابطه گسل - زلزله دو طرفه می‌باشد. یعنی وجود گسلهای فراوان در یک منطقه سبب بروز زلزله می‌گردد. این زلزله به نوبه خود سبب ایجاد گسل جدیدی گردیده و نتیجتا تعداد شکستگیها زیادتر شده و به این ترتیب قابلیت لزره خیزی منطقه افزایش می‌یابد.

نحوه آزاد شدن انرژی زلزله

ممکن است یک زلزله به همراه خود پیش لرزه و پس لرزه‌هایی داشته باشد، که این دو قبل و بعد از زلزله اصلی ممکن است وقوع یابند، به عبارتی دیگر این موضوع به نحوه آزاد شدن انرژی زلزله بستگی دارد. بطوری که انرژی زلزله بصورتهای زیر آزاد می‌گردند:

پیش لرزه

گاهی اوقات از بروز زلزله اصلی ، یکسری زلزله‌هایی با بزرگی کمتر از زلزله اصلی به وقوع می‌پیوندند که معمولا فراوانی آنها با نزدیک شدن به زمان وقوع لرزش اصلی ، افزایش می‌یابد.

لرزش اصلی

همان زلزله اصلی بوده که بواسطه آن اکثر انرژی ذخیره شده در سنگها یکباره آزاد می‌گردد و چنانچه داده‌های مربوط به یک زلزله بزرگ غیر دستگاهی باشد مهلرزه نامیده می‌شود.

پس لرزه

زلزله‌های خفیفتری که غالبا پس از لرزش اصلی ، از حوالی کانون زلزله اصلی منشأ می‌گیرند، را پس لرزه می‌گویند. پس لرزه‌ها می‌توانند حتی تا سالها پس از وقوع زلزله‌های اصلی نیز به طول انجامد.

دسته لرزه

مجموعه‌ای از تعداد زیادی زلزله که در یک منطقه محدود در مقطع زمانی در حد هفته تا چند ماه به وقوع می‌پیوندد. دسته لرزه‌ها غالبا در نواحی آتشفشانی دیده می‌شوند.

ریز لرزه

زلزله‌های ضعیفی هستند که بزرگی آنها 3 ریشتر و یا کمتر از 3 بوده و غالبا افزایش ناگهانی و نامنظم آنها نشانه قریب الوقوع بودن مهلرزه یا زلزله اصلی می‌باشند.

تعریف زلزله - The Definition of Earthquake

زلزله لرزش ناگهانی پوسته جامد زمین است که هر از چند گاهی در نواحی که بر روی بند زلزله خیز قرار دارند رخ می‌دهد. این پدیده طبیعی دارای خصوصیات و وی‍ژگیهای منحصر به فردی است، که آگاهی از پدیده‌های همراه زلزله ، شناخت گسلها و انواع آن در تعیین الگوی لرزه زمین ساخت و رژیم لرزه خیزی مناطق مختلف دارای اهمیت است.

مهندسی عمران - Civil Engineering

مهندسی عمران یکی از شاخه‌های مهندسی است، که به طراحی، نگهداری و ساخت سازه‌های طبیعی و مصنوعی شامل جاده‌ها، پل‌ها، کانال‌ها، سدها و ساختمان‌ها می‌پردازد. از لحاظ قدمت، مهندسی عمران پس از مهندسی جنگ، دومین نظام مهندسی به‌شمار می‌آید و امروزه مهندسی عمران، حد واصل مهندسی نظامی و مهندسی غیرنظامی محسوب می‌گردد. مهندسی محیط زیست، مهندسی ژئوتکنیک، ژئوفیزیک، ژئودزی، مهندسی حمل و نقل، علوم زمین، علوم جوی، مهندسی قانونی، مهندسی شهری، مهندسی هیدرولیک، علم مواد، مهندسی سازه‌های دریایی، مدیریت سواحل، نقشه‌برداری و مهندسی سازه از جمله  شاخه‌های علمی هستند که به بهبود پروژه‌های مهندسی عمران کمک می‌کنند.

آغاز فعالیت‌های مهندسی عمران احتمالاً بین ۴۰۰۰ تا ۲۰۰۰ سال پیش از میلاد مسیح و در مصر باستان و میان‌رودان بوده‌است. هنگامی که انسان‌ها زندگی عشایری را رها کردند؛ نیاز به ساخت‌وساز جهت تأمین سرپناه پدید آمد. در همان زمان گسترش حمل‌ونقل به نحو فزاینده‌ای اهمیت یافت و به اختراع چرخ و همچنین آغاز دریانوردی منجر شد. تا پیش از دوران مدرن، تفاوت واضحی بین مهندسی عمران و معماری وجود نداشت؛ و اغلب از این دو عنوان به جای یک‌دیگر استفاده می‌شد.

تاریخچه
از ساخت هرم‌های مصری (۲۷۰۰–۲۵۰۰ پیش از میلاد) می‌توان به عنوان اولین نمونه از ساخت سازه‌های عظیم یاد کرد. از دیگر سازه‌های تاریخی عمرانی می‌توان به سامانهٔ مدیریت آب قنات در ایران باستان (با قدمت بیش از ۳۰۰۰ سال)، پارتنون در یونان باستان (۴۴۷–۴۳۸ پیش از میلاد)، جادهٔ آپیا در روم باستان (۳۱۲ پیش از میلاد) و دیوار بزرگ چین (۲۲۰ پیش از میلاد) اشاره کرد.
از آغاز وجود بشر مهندسی یک نمود از زندگی بوده‌است. اولین تمرین‌های مهندسی عمران ممکن است از ۲۰۰۰ تا ۴۰۰۰ قبل از میلاد مسیح در مصر باستان و بین‌النهرین، وقتی انسان کوچ نشینی را ترک کرد آغاز شده باشد، که بنابر علت نیاز به ساختمان برای پناهگاه بوده‌است. در این مدت حمل و نقل به به‌طور فزاینده مهم شد و موجب پیشرفت چرخ و کشتیرانی شد، ساختار اهرام در مصر (در حدود ۲۵۰۰ تا ۲۷۰۰ سال پیش از میلاد مسیح) می‌تواند به عنوان اولین سازهٔ پی ریزی شده در نظر گرفته شود. دیگر ساختمان‌های باستانی مهندسی عمران شامل: پارتنون (معبد خدای اتنا در اتن) بوسیلهٔ ایکتینوس (معمار) در یونان باستان(۴۴۷ تا ۴۳۸ سال قبل از میلاد مسیح)-راه اپین بوسیلهٔ مهندسین رومی (حدود ۳۱۲ سال قبل از میلاد) -دیوار بزرگ چین بوسیلهٔ جنرال امتیانگ تحت امر امپراتور چین کین چی هانگ (حدود ۲۲۰ سال قبل از میلاد) و گنبدهای ساخته شده در سریلانکای باستان مثل جتاوارانامایا و آبیاری وسیعی که در آنورادهاپورا کار می‌کند. رومی‌ها سازه‌های مهندسی را در پهنهٔ امپراتوری خود توسعه دادند، که به‌طور خاص شامل قنات-دستگاه عمارت اجاره نشینی-بندرها و برج‌ها سدها و راه‌ها است. تا عصر مدرن هیچ تمایزی بین مهندسی عمران و معماری نبود و اصلاح‌های مهندسی و معماری به‌طور عمده تفاوت‌های جغرافیایی بود که به یک فرد اشاره می‌کرد و قابل معاوضه بود. در قرن ۱۸ واژهٔ مهندسی عمران برای تمیز دادن از مهندسی نظامی استفاده شد. (هم چنین ببینید تاریخ مهندسی ساختمانی را) اولین کسی که خودش را به عنوان مهندس عمران معرفی کرد جان اسمیتون بود کسی که «ادی استون لایت هوس» را ساخت. در سال ۱۷۷۱ اسمیتون و برخی از همکارانش جامعهٔ مهندسین عمران را تشکیل دادند. یک گروه از رهبران این حرفه که به صورت غیررسمی سر شام یکدیگر را ملاقات کردند. به هر حال مدرک بعضی دیدارهای تکنیکی وجود داشت که ثابت می‌کرد آن کمی بیشتر از یک جامعهٔ دسته جمعی بود. در سال ۱۸۱۸ مؤسسهٔ مهندسین عمران در لندن تأسیس شد و در ۱۸۲۰ مهندس برجسته توماس تلفورد رئیس دانشگاه شد. در سال ۱۸۲۸ مؤسسه یک پروانهٔ سلطنتی دریافت کرد که به صورت رسمی مهندسی عمران را یک حرفه شناخت. پروانه تعریف کرد، مهندسی عمران را هنر هدایت کردن منابع بزرگ قدرت در طبیعت برای استفاده و آسودگی انسان و به عنوان ابزار تولید و ترافیک در ایالت‌ها، هر دو برای داد و ستد داخلی و خارجی و به عنوان کاربردی در ساخت راه‌ها، برج‌ها، قنات‌ها، کانال‌ها هدایت کنندهٔ رودخانه و لنگر گاه‌ها برای معاملهٔ داخلی و تبادل و در ساخت بندرها لنگر گاه‌ها آب بند موج شکن و فانوس دریایی و در هنر هدایت به وسیلهٔ قدرت ساختگی به منظور تجارت و در ساخت و کاربرد ماشین آلات و زه کشی شهرهای کوچک و بزرگ. اولین دانشگاه خصوصی برای تدریس مهندسی عمران در ایالات متحده آمریکا دانشگاه نورویچ بود که در سال ۱۸۱۹ به وسیلهٔ کاپیتان آلدرن پارتریج تأسیس شد. اولین مدرک مهندسی عمران در ایالات متحده در سال ۱۸۳۵ به وسیلهٔ مؤسسهٔ رنسلر پلی تکنیک داده شد. اولین مدرکی مانند این که به یک زن داده شد به وسیلهٔ دانشگاه کرنل به نورا استانتون بلیچ در سال ۱۹۰۵ داده شد.

در قرن هجدهم میلادی تعریف مهندسی عمران از مهندسی جنگ تفکیک شد. نخستین کسی که خود را مهندس عمران نامید جان اسمیتون انگلیسی بود. او کسی بود که فانوس دریایی ادیستون را بنا کرد و در سال ۱۷۷۱ به کمک همکارانش انجمن علمی مهندسان عمران اسمیتونین را بنیان نهاد.

در سال ۱۸۱۸ مؤسسهٔ مهندسان عمران در لندن تأسیس شد و در سال ۱۸۲۰ توماس تلفورد، مهندس برجسته، اولین رئیس مؤسسه شد. مؤسسه در سال ۱۸۲۸ مجوز سلطنتی را کسب کرد. متن این مجوز، مهندسی عمران را این‌گونه معرفی می‌کند:

    هنر هدایت منابع بزرگ قدرت در طبیعت برای استفاده و آسایش انسان، به عنوان ابزار تولید و حمل‌ونقل در کشور، جهت تجارت داخلی و خارجی، که در ساخت راه‌ها، پل‌ها، قنات‌ها، کانال‌ها، هدایت رودها، و اسکله‌ها جهت واردات و صادرات و ساخت بندرها، لنگرگاه‌ها، خال‌ها، موج‌شکن‌ها و فانوس‌های دریایی به کار می‌رود و هنری برای هدایت قدرت مصنوعی برای اهداف تجاری و ساخت‌وساز و استفاده از ماشین‌آلات و زه‌کشی شهرها و روستاها است.

مهندس عمران
اغلب مهندسان عمران دارای مدرک دانشگاهی این رشته هستند. در بیشتر کشورها، کارشناسی سطح پایهٔ مهندسی عمران است و تحصیل آن معمولا ۳ تا ۵ سال به طول می‌انجامد. تحصیلات تکمیلی در این رشته تا سطح دکتری قابل ادامه است.

دروس این سطح، عموماً شامل بخش‌هایی از علوم پایه (ریاضی، فیزیک) و دروس اختصاصی مهندسی عمران (استاتیک، مقاومت مصالح، تحلیل سازه‌ها، طراحی سازه‌های بتنی و فولادی) می‌باشد.

 

طراحی سازه‌های پیچیده‌ای همچون ایستگاه فضایی بین‌المللی مستلزم درکی عمیق از تحلیل سازه‌ها است

مراحل ساخت - Stages of Construction

1- تحویل زمین (سایت)

2- نقشه برداری جهت پیاده سازی فنداسیون

3- پیاده سازی نقشه و پی کنی یا گود برداری

4- توجه ویژه به سازه های همجوار و اجرای سازه نگهبان

5- قالب بندی

6- آرماتور بندی و پیاده سازی آکس ستون ها

7- کنترل آکس، شماره آرماتور و نوع فلز

8- آماده سازی جهت بتن ریزی

9- کنترل و نظارت بتن و هماهنگی با آزمایشگاه

10- رعایت موارد نگهداری بتن در فصول مختلف (حداقل و حداکثر دمای بتن ریزی رعایت گردد)

10- الف: در هنگام قالب بندی عمق یخبندان مد نظر باشد.

10- ب: محل عبور سیستم فاضلاب مد نظر باشد.

سایر فعالیت های من - My Other Activities

• نظارت و ساخت بیش از 400 واحد مسکونی و آپارتمانی
• مدیر و مجری پروژه های بزرگ استان
• کارشناس بتن در سال های 1384 و 1385 در تهران
• سرپرست کارگاه ساختمانی در سال های 1384 و 1385 در تهران