Trzęsienie ziemi w Maroku: Eksperci wyjaśniają, dlaczego budynki nie są w stanie wytrzymać siły trzęsienia ziemi o sile 6,8 w skali Richtera

De Ninis jest sejsmologiem na Uniwersytecie Monash. Ryan Holt z Université Catholique de Louvain (UCLouvain).

analiza: Miejscowi w dalszym ciągu opłakują stratę ponad 2100 osób, trwa masowa akcja poszukiwawczo-ratownicza Trwają wysiłki W Maroku, które nawiedziło trzęsienie ziemi.

Trzęsienie ziemi o sile 6,8 w skali Richtera miało miejsce w piątek o 23:11 czasu lokalnego, a jego epicentrum znajdowało się w górach Atlas, około 75 kilometrów na południowy zachód od Marakeszu. Trzęsienie ziemi wstrząsnęło północno-wschodnią Afryką i południowo-zachodnią częścią Morza Śródziemnego, a doniesienia o wstrząsach były odczuwalne nawet w Oran w Algierii i Porto w Portugalii, w odległości ponad 1000 kilometrów.

Na stosunkowo małej głębokości około 20 kilometrów odnotowano „poważne” natężenie trzęsienia ziemi wokół epicentrum, gdzie znajduje się kilka odległych wiosek.

Wstrząsy ziemi związane z trzęsieniem ziemi doprowadziły do ​​całkowitego zawalenia się wielu rezydencji w pobliżu epicentrum, z których duża część to tradycyjne budynki z cegły mułowej. Osuwiska skał i osuwiska pogrzebały wioski w odległym regionie górskim.

Doszło także do rozległych zniszczeń w okolicznych budynkach, w tym w Marakeszu, mieście liczącym prawie milion mieszkańców. W momencie publikacji tego artykułu, Przynajmniej 2122 Jedna osoba zginęła, a ponad 2421 osób zostało rannych.

Niestety, liczby te prawdopodobnie wzrosną. W tygodniach i miesiącach następujących po trzęsieniu ziemi o tej sile możliwe są duże wstrząsy wtórne. Może to doprowadzić do zawalenia się budynków, które zostały uszkodzone – ale pozostały stojące – podczas głównego wstrząsu.

W wyniku uderzenia zawaliły się kruche budynki

Trzęsienie ziemi w Maroku nastąpiło w wyniku zderzenia dwóch płyt tektonicznych: płyty tektonicznej nubijskiej (na której położone jest samo państwo) i płyty tektonicznej euroazjatyckiej, około 500 kilometrów na północ od epicentrum. Te dwie płyty spotykają się przy szybkości szlifowania około 4 mm do 6 mm rocznie.

Powolne tempo tektoniczne jest naturalnie trudniejsze do monitorowania i powoduje rzadsze trzęsienia ziemi. Ponieważ szacunki ryzyka trzęsienia ziemi są pod silnym wpływem danych historycznych, często trudno jest przewidzieć poziom zagrożenia na obszarach o „niskiej aktywności sejsmicznej” i bez zapisów o silnych trzęsieniach ziemi.

W rzeczywistości niedawne trzęsienie ziemi jest największym, jakie kiedykolwiek zarejestrowano w Maroku. W pobliżu obszaru centralnego drugie co do wielkości zdarzenie w historii to 5,8 stopnia Trzęsienie ziemi w Agadirze Które miało miejsce w 1960 r. i zginęło co najmniej 12 tysięcy osób. Wykazało, że nawet umiarkowane trzęsienia ziemi mogą prowadzić do ogromnych ofiar śmiertelnych, jeśli budynki nie zostaną zaprojektowane tak, aby wytrzymać silne wstrząsy.

Z Maroka napłynęły niepokojące zdjęcia i filmy, pokazujące trudny do zrozumienia poziom uszkodzeń i zniszczeń strukturalnych. Wydaje się, że w pobliżu epicentrum w górach wioski z zabudowaniami wiejskimi, w dużej mierze zbudowane z cegły i kamienia, zostały zniszczone. Tego typu konstrukcje są bardzo delikatne i zasadniczo zapewniają niewielką, jeśli w ogóle, odporność na trzęsienia ziemi.

Na gęściej zaludnionych obszarach, w tym w Marakeszu, można zaobserwować różne rodzaje uszkodzeń, od małych lokalnych uskoków po całkowite zawalenie się budynku. Wiele z nich można powiązać z konstrukcjami wykonanymi z kamienia i muru, materiałami znanymi ze swojej kruchości i ograniczonej odporności na silne poziome wstrząsy podczas dużego trzęsienia ziemi.

Chociaż jest zbyt wcześnie, aby ocenić pełny zakres skutków, Wstępne raporty Wskazuje na niektóre historyczne skarby miasta, w tym XII-wieczne Meczet Koutoubia Słynne czerwone ściany mogły ulec uszkodzeniu.

Wydaje się, że większość uszkodzeń nowych budynków można przypisać żelbetowym budynkom wypełnionym kruchymi, pustymi w środku cegłami z czerwonej gliny. Zaprawa spajająca cegły szybko pęka, znacznie zmniejszając sztywność całej konstrukcji.

Aby to zrekompensować, rama żelbetowa będzie próbowała wytrzymać duże obciążenia poziome. Jednak bez dużej ilości starannie rozmieszczonych prętów zbrojeniowych zakotwionych w betonie (zwłaszcza tam, gdzie belki stykają się ze słupami), taka konstrukcja prawdopodobnie nie przetrwa dużego trzęsienia ziemi. Można zastosować inne systemy, aby wytrzymać obciążenia boczne, takie jak ściany, ale wymagają one również precyzyjnego zbrojenia stalowego – co zwiększa koszt budowy.

Brak przepisów prawa budowlanego

Inne przyczyny poważnych uszkodzeń to: Zła jakość budownictwa mieszkaniowego i nieskuteczne wdrażanie przepisów i przepisów budowlanych.

Są to te same problemy, które zaobserwowaliśmy wcześniej w następnym roku Trzęsienia ziemi w Turcji i Syrii. Niestety, słaba konstrukcja to powracający temat w miejscach, gdzie materiały budowlane są na ogół droższe niż koszty robocizny.

Obszary, w których obowiązują bardziej rygorystyczne przepisy i przepisy budowlane, które wymuszają stosowanie odpowiednich materiałów budowlanych, generalnie lepiej znoszą zjawiska sejsmiczne. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku obszarów, które również stosują proste filozofie projektowania, takie jak podejście „projektowania zdolności”.

Zasadniczo takie podejście zmusza inżynierów do uważnego rozważenia, w jaki sposób i gdzie następuje uszkodzenie, umożliwiając określonym elementom budynku pochłanianie i rozpraszanie energii, zapewniając jednocześnie, że konstrukcja się nie zawali. Można to przypisać tej prostej filozofii projektowania Imponująca wydajność Większość budynków żelbetowych zbudowanych po latach 80. XX wieku w Christchurch w Nowej Zelandii podczas trzęsienia ziemi w Canterbury w latach 2010–2011 i po nim.

Niektórzy inżynierowie wzywają do określenia bardziej rygorystycznych celów w zakresie wydajności, takich jak ukierunkowanie na budynki, które pozostają praktycznie nienaruszone po trzęsieniu ziemi. Jednak ostatnie wydarzenia w Maroku i Turcji wyraźnie przypomniały, że istnieją pilniejsze potrzeby – zwłaszcza w regionach o ograniczonym wzroście gospodarczym i niewystarczającym egzekwowaniu norm.