سدهای بی مطالعه،عامل وقوع زلزله
سدهای بی مطالعه،عامل وقوع زلزله
زلزله و اثر ویران‌کننده آن نیز بر روی سدها، از مسائل مهم احداث این تاسیسات آبی و بهره‌برداری از آنها به شمار می‌رود. |
http://memarinews.com/Image/News/201...13437500_l.jpgاثر زلزله بر روی سد
زلزله و اثر ویران‌کننده آن نیز بر روی سدها، از مسائل مهم احداث این تاسیسات آبی و بهره‌برداری از آنها به شمار می‌رود. از این رو قبل از احداث سد باید منطقه مورد نظر از لحاظ زلزله‌خیزی مورد بررسی قرار گیرد تا بر آن اساس، یا در آن محل به علت امکان وقوع زلزله‌های خطرناک سد احداث نشود و یا اگر شرایط منطقه از لحاظ زلزله‌خیزی به گونه‌ای است که امکان احداث سد وجود دارد، باید سازه چنان ساخته شود که زلزله‌هایی که امکان وقوع آنها برآورد شده، قادر به وارد کردن آسیب به آن نباشد.
به عنوان مثال، در زمان تهیه طرح و بنای دو سد لتیان و کرج در نزدیکی تهران، اطلاعات کافی در سوابق زلزله‌خیزی ایران و بالتبع آن منطقه از تهران در دست نبوده و علاوه بر آن، روش‌های جدیدی که امروزه در مهندسی زلزله برای ایمنی پروژه‌های مهم مشابه سدها، مورد استفاده قرار می‌گیرد، در آن زمان شناخته شده و معمول نبوده است.
وقوع سه زلزله در ماه های آذر و دی سال 1359 با بزرگای مطلق 2/5 و 8/5 و 2/5 ریشتر در حدود 200 کیلومتری شمال و جنوب تهران که این شهر را زیر پای ساکنانش لرزاند، مسائل خاص ایمنی ساختمان‌ها و به ویژه ایمنی سدهای لتیان و کرج را که منابع عمده تامین آب منطقه تهران به خصوص شهر تهران است، مجددا مطرح ساخت.
باتوجه به سوابق زمین‌لرزه‌های قرن بیستم و قرون گذشته در این ناحیه از تهران، احتمال وقوع لرزه‌های مخرب با بزرگی مطلق 7 ریشتر و یا بیشتر در منطقه سیسموتکتونیک یا لرزش ناشی از شرایط زمین‌ساختی البرز طی طول عمر سدهای فوق وجود دارد. زیرا در بررسی‌های انجام شده با فرض منطقه سیسموتکتونیکی، مسائل تمامی ناحیه البرز تا مشهد و تربت جام برای زمین‌لرزه‌ای با بزرگای مطلق هفت ریشتر، دوره تکراری در حدود 50 سال و برای زمین‌لرزه‌هایی با شدت 6 و 5 ریشتر به ترتیب هر 5/8 سال و هر 7 ماه، برآورده شده است.
از آنجایی که در این ناحیه زمین‌لرزه‌های بسیار شدید هنوز در قرن حاضر به وقوع نپیوسته، می‌توان پیش‌بینی کرد که در طول عمر مفید سدهای لتیان و کرج که 50 سال فرض شده است، به احتمال زیاد زلزله‌ای با بزرگی مطلق 6 تا 7 ریشتر در رابطه با گسل های بزرگ ناحیه‌ای واقع شود.
بنابراین، می‌توان این طور نتیجه گرفت که در صورت وقوع زلزله‌های پیش‌بینی شده، مساله تخریب سدهای مذکور و دیگر مسائل ناشی از آن، از قبیل سرازیر شدن سیلاب به نقاط مسکونی پایین دست محل و قطع شدن بخش قابل توجهی از آب مصرفی شهر تهران و تأمین آن از سایر منابع اضطراری، البته در صورتی که امکانش باشد، مطرح می‌شود.
جای هشدار دارد که با توجه به لرزه‌خیز بودن کشورمان که ناشی از واقع شدن فلات ایران روی کمربند زلزله است، و وجود سدهای کوچک و بزرگ بسیار که ساخته شده یا در حال ساختند، زلزله سیچوان باید زنگ خطری جدی به حساب آید تا هم‌وطنان به اشتباه و کم‌توجهی انسانی گرفتار نشوند.علیرضا نورایی: در 23 اردیبهشت / 12 می گذشته، زلزله‌ای به بزرگی 9/7 ریشتر ناحیه شرقی استان سیچوان چین را به لرزه درآورد. این زمین‌لرزه به از دست رفتن جان 70هزار تن، بی‌خانمانی 5 میلیون نفر، مسدود شدن مسیر رودخانه‌ها و در خطر انهدام قرار دادن بیش از 300 سد انجامید که مورد آخر، هنوز هم جان انسان‌ها و ساختارها را تهدید می کند. علاوه بر این، زلزله با ویرانی یک کارخانه مواد شیمیائی در شهر سیفانگ همراه بود که عواقب زیست‌محیطی آن هنوز مشخص نشده است.
وقتی زلزله سیچوان رخ داد، یکی از متاثرکننده‌ترین مناظر، بچه مدرسه‌ای‌هایی بودند که زیر دیوارها و سقف مدرسه‌شان که بسیار بی‌کیفیت ساخته شده بود، مدفون شده بودند. ساختار ضعیف ساختمان مدارس و تولید تعداد زیادی سد (به صورتی که خود چینی‌ها گونگ‌هو می‌گویند) در منطقه‌ای فعال از نظر حرکت صفحات زمین، حاصل بی‌توجهی و نابخردی است.
نزدیک‌ترین شهر بزرگ به کانون این زلزله بزرگ مقیاس، شهر چنگ‌دو بود؛ ولی لرزش آن به حدی بود که در آن سوی مرزهای چین، در هند، تایوان و مغولستان هم احساس شد. زمین‌لرزه ناشی از جابجایی گسلی بود که بین فلات تبت و پوسته زیر منطقه سیچوان و جنوب شرقی چین قرار دارد. سازوکار زلزله فشاری با مولفه امتداد لغزش و در منطقه‌ای رخ داده است که راستای گسل‌ها بیشتر شمال، شمال شرق- جنوب، جنوب غرب است.
بر اساس علم زلزله‌شناسی، زمین‌لرزه‌ها هنگامی بروز می‌کنند که تنش‌های زمین‌ساختی در طول یک گسل انباشته شوند تا به یک نقطه بحرانی برسند، و ناگهان تنش‌ها تخلیه می‌شوند. همیشه درباره آن‌چه باعث شروع یک زلزله می شود، جای تفکر و بحث وجود دارد. ولی آیا می‌توان تصور کرد، ماشه زلزله توسط بشر چکانده شود؟ بحث‌هایی که پیرامون علل وقوع شدیدترین و پرتلفات‌ترین زمین‌لرزه در سه دهه اخیر چین شکل گرفته، حاکی از آن است که می‌توان برای کم‌توجهی یا اشتباهات بشری هم جایی در عوامل کم و کیف وقوع زلزله باز کرد.
تحقیقات صورت گرفته دو مظنون را شناسایی کرده‌اند؛ نخست طبیعت و دوم، سد بزرگی که در نزدیکی محل وقوع حادثه ساخته شده است. این سوالی مطرح می‌شود که برای یک زلزله 8 ریشتری، آیا باید ذخیره آب نزدیک به کانون لرزش را مقصر شناخت یا باید زلزله را صرفا یکی از مظاهر خشم طبیعت دانست؟
بر اساس نظریه‌ای که اخیرا توسط برخی زلزله‌شناسان مطرح شده، جدیدترین سد در استان سیچوان که آب‌گیری آن در سال 1385 / 2006 تکمیل شد، مسبب احتمالی این واقعه است. این سد که به زیپینگ‌پو موسوم است، بر رود مین در نزدیکی دیوجیانگیان بنا شده است. احتمالا افزایش بار آب ذخیره شده در پشت سد، دلیل نهایی تحریک‌کننده تنش‌های محلی گسل لانگمنشان بوده است. در صورت صحت این نظریه، آن دسته از زلزله‌شناسان که پیش از ساخت سد نسبت به وقوع زلزله هشدار می‌دانند، حق داشته‌اند.
استان سیچوان پر است از سدهایی که بیشتر آنها در دهه‌های اخیر احداث شده‌اند. نیرومندترین این سدها، سد سه‌تنگه روی رودخانه یانگ‌تسه است. این سازه، بزرگ‌ترین سد جهان است که در 550 کیلومتری کانون زلزله سیچوان قرار دارد و همین واقعیت، سبب شده تا مهندسان برای بررسی ایمنی سد سه‌تنگه در برابر عواقب زلزله دست به کار شوند. جای تاسف است که در کشوری که فقط پیشرفت سریع اقتصادی را مد نظر قرار داده، روند معکوس یعنی بررسی زلزله و دیگر رویدادهای طبیعی پیش از بنا شدن سدهای بزرگ نظیر زیپینگ‌پو، از فوریت لازم برخوردار نیست. زیپینگ‌پو مثل بسیاری از ذخایر آبی برای تولید انرژی پاک بنا شده است و در پاییز 1383 / 2004 شروع به آب‌گیری کرد. این سد بزرگ 1/1 میلیارد متر مکعب آب را در خود نگه می‌دارد، اما با این عظمت، تحت‌الشعاع منطقه زلزله‌خیزی است که در آن واقع است.
زلزله‌شناسان تشخیص داده‌اند که اعمال فشار از سوی آب پشت سد به گسل سبب وقوع زلزله شده است. چنین فشاری می‌تواند سطوح گسل را به هم فشرده و اصطکاک میان آنها را افزایش دهد یا سبب لغزش آنها بر هم شود.
فان شیائو، مهندس ارشد اداره زمین‌شناسی و مواد معدنی سیچوان، در این رابطه به آسوشیتدپرس گفته است که وزن فوق‌العاده زیاد آب پشت سد که معادل 315 میلیون تن است، احتمالا در زمان و بزرگی وقوع زلزله موثر بوده است. به گفته وی، گرچه پیشامد زلزله در این منطقه امر نادری نیست، ولی سابقه وقوع چنین زمین‌لرزه‌ای با این بزرگی به هزار سال پیش باز می‌گردد. وی در توضیح نظرش می‌گوید: «من نمی‌گویم که اگر سدی وجود نداشت، زلزله‌ای هم در کار نبود؛ ولی حضور سدی به بزرگی زیپینگ‌پو می‌تواند در تغییر بزرگی و زمان لرزه و درنتیجه، افزایش شدت و تلفات آن موثر باشد.»
بر اساس تحقیقات مقدماتی برخی دانشمندان، آب‌گیری و رها کردن آب پشت سد، از پاییز 1386 / 2007 تا بهار 1387 / 2008 سبب بروز فعالیت‌های لرزه‌ای شده است. یافته‌های آنها نشان می‌دهد که تعداد لرزه‌ها در دوره آب‌گیری مخزن افزایش یافته است.
راجر ماسون، زلزله‌شناس در سازمان زمین‌شناسی انگلیس می‌گوید که حداقل جُرم سد زیپینگ‌پو، تسریع در روند وقوع زلزله بوده است. فان، مهندس چینی که خود در سال 1382 / 2003 با ساختار فعلی زیپینگ‌پو به شدت مخالفت کرده، نسبت به خطرات بالقوه دیگر این سد هشدار می‌دهد. او ابراز نگرانی می‌کند که یک حادثه پیش‌بینی نشده دیگر می‌تواند به تخریب دره رود مین بیانجامد.
دولت چین زمین‌لرزه سیچوان را به عنوان یک حادثه طبیعی اجتناب‌ناپذیر توصیف کرده و ساخت سدهای بزرگ را جهت تامین انرژی لازم برای توسعه اقتصادی سریع و مهار سیلاب‌ها در دستور کار خود قرار داده است. به این ترتیب، با وجود تمام هشدارها و اعلان خطرها، سدهای بزرگ همچنان در حال بنا شدن هستند. فان در این باره می‌گوید که همچنان جهت هشدار به مسئولان دولتی در مورد ساخت سدهای دیگر بر رودهای دادو و جینشا، در غرب و شمال غرب محل زلزله، به نامه‌نگاری برای آنها ادامه می‌دهد.
البته در این میان دانشمندانی وجود دارند که هنوز در مورد اهمیت وجود سد زیپینگ‌پو در بروز زلزله سیچوان متقاعد نشده‌اند و آن را فقط عاملی فرعی به شمار می‌آورند. به عنوان مثال، لی شینگلین، زمین‌شناس در اداره دولتی زمین‌لرزه چین، عقیده دارد که ذخیره سد تنها سبب افزایش فعالیت‌های زمین‌ساختی می‌شود و نمی‌تواند به تنهایی به وقوع زلزله منجر شود. به عقیده او وجود ذخیره آب در یک منطقه می‌تواند تاثیراتی مثبت یا منفی بر پیشامد یک زلزله محتمل داشته باشد و خنده‌دار است اگر یک سد را عامل زلزله بدانیم. او حتی برای اثبات مدعای خود دیگر محققان را به تحقیق بیشتر فراخوانده است. با این وجود، خود شینگلین باور دارد که کاهش ذخیره آب پشت سد از پاییز 1386 / 2007 تا زمان وقوع زمین‌لرزه، و نفوذ آب به گسل دلیل عمده این پیشامد ناگوار بوده است.
زلزله القایی، عنوانی است که به زلزله‌های ناشی از احداث و فرایند آب‌گیری و رهاسازی آب سد اطلاق می‌شود و می‌توان عوامل مهمی را که در بروز این گونه زلزله‌هایی موثر است، چنین نام برد:
• شرایط مخزن سد و نحوه ذخیره آب
• روند افزایش ارتفاع آب، به ویژه افزایش سریع بعد از یک دوران طولانی رکود نسبی در تغییرات آن
• رسیدن سطح آب ذخیره شده به بالاترین حد
• مدت زمانی که آب دریاچه در بالاترین حد نگه داشته می‌شود
• ویژگی‌های زمین‌شناسی، زمین‌ساختی، زلزله‌شناسی
• وجود درزها و منافذ در لایه های زیر دریاچه سد
عوامل به وجود آورنده و مکانیسم زلزله‌هایی که به سدها نسبت داده می‌شوند، هنوز به طور کامل مانند زلزله‌های طبیعی شناخته نشده؛ اما بر اساس مطالعات انجام شده، وقتی که ارتفاع آب ذخیره شده از 100 متر تجاوز کند، زلزله شدیدی می‌تواند بروز کند.
در شرایطی که سدی در نزدیک گسل‌های فعال احداث شده باشد، نفوذ آب در سطوح جدائی گسل‌ها سبب لغزنده شدن آنها می‌شود و به این ترتیب، جابجایی کمر بالا و کمر پایین گسل نسبت به یکدیگر آسان‌تر صورت می‌گیرد. به علاوه نفوذ آب به طبقات پایین‌تر به افزایش فشار بین منافذ سنگ‌های موجود در عمق می‌شود. به این سبب فشار هیدرولیکی ناشی از تشکیل دریاچه‌های مصنوعی در لایه‌ها و طبقات متمرکز و متراکم شده، و به وقوع زمین لرزه کمک می‌کند.
بنابراین در صورت وجود شرایط خاص زمین‌ساختی و زمین‌شناسی، ساختن سدهای بزرگ و تشکیل دریاچه‌های عمیق در پشت سدها موجب بروز زلزله یا تغییراتی در میزان فعالیت لرزه‌ای مناطق اطراف می‌شود.
حتی در مناطقی که از نظر زلزله‌خیزی قبلا با ثبات و آرام شناخته شده‌اند، در پاره‌ای از موارد ایجاد دریاچه‌های مصنوعی ممکن است باعث تحریک مکانیسم جنبش‌های کوه‌زایی، انباشت تنش، و در نتیجه رهایی تنش‌های انباشته‌ای شود که گاهی به صورت زلزله نمود می‌یابد.
