הרס מבנים כתוצאה מאירועים סיסמיים סקר מדגמי של רעידות אדמה חמורות שהתרחשו במהלך השנים 1906-2008
עבודה סמינריונית- סמסטר אביב תשס"ט (2009) תוכן העניינים                                                                                                                       עמוד
1 .  תקציר -.4
2 .  מבוא -…4
3 . טקטוניקת הלוחות- אזורי סיכון …5
4 . תופעות המתלוות לפעילות סיסמית (בהקשר לעמידות מבנים) -.6
    4.1.  רעידות אדמה -6
    4.2.  מבנה תת-הקרקע והגברה סיסמית -..7
    4.3.  התנזלות קרקע …8
    4.4.   גלישות קרקע -9
    4.5.   צונאמי 10 5. בנייה ובניינים בהיבטים של עמידות סיסמית 11
    5.1. חשיפה לסכנת רעידות אדמה כפונקציה של צפיפות הבניה -..11
    5.2.
עמידות מבנים ותשתיות ברעידות אדמה .12
    5.3. סוגי מבנים בהקשר של עמידות בפני רעידות אדמה .13
    5.4. בנייה סיסמית- עקרונות ומאפיינים –15
    5.5.
קונפיגורציות הולמות עבור המבנה העילי 16
6 .  רעידות אדמה חמורות במאה השנים האחרונות –19
     6.1.
סאן-פרנסיסקו, קליפורניה, ארה"ב, 18 באפריל 1906 –..19
     6.2. אשגאבט, טורקמניסטן, 5 באוקטובר 1948 –.20      6.3. אגאדיר, מרוקו, 29 בפברואר 1960 -.20      6.4.
טאנגשאן, סין, 28 ביולי 1976 –…21
     6.5.
קובה, יפן, 17 בינואר 1995 .22
     6.6.
איזמיט, טורקיה, 17 באוגוסט 1999 -24
     6.7.
קשמיר, פקיסטן, 8 באוקטובר 2005 –
5      6.8. סיצ'ואן, סין, 12 במאי 2008 .26
6 . דיון ומסקנות –…28
7. סיכום -…30
8 . רשימת מקורות –31
רשימת התמונות                                                                                                                       עמוד תמונה 1. מפת אזורי רעידות אדמה -..6
תמונה 2. התנזלות קרקע -.9
תמונה 3. גלישת קרקע –10 תמונה 4.
צונאמי ..11
תמונה 5. אגאדיר, מרוקו,
1 960 –.22
תמונה 6. קובה, יפן,
1 995 …24
תמונה 7. איזמיט, טורקיה,
1 999 –26
תמונה 8. קשמיר, פקיסטן,
2 005 –27
תמונה 9. קשמיר, פקיסטן,
2 005 –27
תמונה 10. סיצ'ואן, סין,
2 008 –…28

1 .  תקציר רעידות אדמה על תצורותיהן השונות, מהוות את הגורם העיקרי לאירועי אפר"ן (אירוע פתע רב נפגעים) לעיתים קרובות רעידת האדמה מחוללת תופעות של גלישות והתנזלות קרקע, גלי צונאמי, התפרצויות געשיות ועוד. התופעות הללו גורמות לאובדן חיי אדם, פציעות ופגיעות פיזיות ונזקים כבדים לתשתיות ולרכוש. מטרת עבודה זאת היא לבחון את הקשרים בין התחוללות של אירועים סיסמיים על סוגיהם השונים, לבין קריסה והרס של מבנים והנזקים הנובעים מכך.
בעבודה המובאת כאן, נבחנו המאפיינים של מדגם רעידות אדמה שהתרחשו במקומות שונים בעולם במהלך המאה הנוכחית, ונסקרו הסיבות שהביאו להרס מבנים ותשתיות בעת התחוללות רעידות האדמה הללו. נמצא כי למרות העובדה שידע מדעי ויישומי בנושא של אזורי סיכון, טכנולוגיות בנייה המותאמות לעמידות ברעידות אדמה, וכן תקני בנייה העונים לדרגות סיכון שונות, קיימים וזמינים עבור הנזקקים להן, נמשכת התופעה של קריסות מבנים הרס תשתיות ואובדן בחיי אדם גם בעת התרחשות אירועים סיסמיים כיום. על בסיס מסקנות המחקר ניתן להסיק כי הסיבות העיקריות לתופעה זאת הן, בנייה שאינה תואמת את המאפיינים ההנדסיים של עמידות סיסמית, שימוש בחומרי בנייה ירודים, אי ציות לתקני הבנייה וביצוע מלאכת הבנייה באופן בלתי מקצועי ורשלני.
2 .   מבוא
"רעידות אדמה אינן הורגות, בניינים גרועים הורגים"… משפט זה הלקוח מתוך כתבה שהתפרסמה בעיתון הארץ, מאת ד"ר גבירצמן מן המכון הגיאולוגי לישראל, מבטא באופן קטגורי את הקשר בין איכות וטיב הבנייה של בנייני מגורים ומבני ציבור לבין שיעור האובדן בחיי אדם ונזקים פיסיים וכלכליים הנגרמים בעת התרחשות רעידת אדמה (או תופעות סיסמיות אחרות).    ·         "השוואה בין שתי רעידות שהתרחשו לא מכבר באיראן ובקליפורניה ממחישה היטב את משמעותה של בנייה נכונה. ב-22 בדצמבר, בשעה 11 בבוקר, התרחשה במרכז קליפורניה רעידה במגניטודה 6.5. בעיר, הנמצאת כ-40 ק"מ ממוקד הרעש, ניזוקו קשה 40 בניינים. נספרו שני הרוגים. לאחר ארבעה ימים, בשעה חמש בבוקר, התרחשה בדרום איראן רעידה בעוצמה כמעט זהה (מגניטודה 6.6), שתוצאותיה היו מחרידות.
העיר באם, שהייתה קרובה מאוד למוקד הרעש, נהרסה כמעט כליל. כ-85% מהבניינים שבה התמוטטו ועשרות אלפי אנשים נקברו מתחת להריסות בעודם ישנים. אומדן ההרוגים מגיע ל-50 אלף. מדוע דווקא בבאם נגרם נזק כה חמור? מלבד הקרבה למוקד הרעש, איכות הבנייה בה ירודה והרעש החזק אירע בשעות הבוקר המוקדמות, כשרוב התושבים נמצאו בתוך הבתים שקרסו. בקליפורניה נגרם נזק מועט יחסית, למרות הקרבה למוקד, בעיקר בגלל איכות הבנייה הגבוהה" (גבירצמן, 2006).  אסונות טבע מלווים את האנושות לאורך כל תקופת ההיסטוריה. סיפור המבול שהתרחש בשנת
2 104 לפנה"ס, ומהפכת סדום ועמורה (ספר בראשית), מכות מצריים (ספר שמות) הערים הרומיות פומפי והרקולנאום שנחרבו בהתפרצות הווזוב בשנת 79 לספירה מייצגים תיאורים היסטוריים של מאורעות אלו. ·         המשתנים המשפיעים על שעור האובדן של חיי אדם ועל היקף ההרס והנזקים לרכוש עקב אירועים סיסמיים הם רבים ושונים: סוג האירוע, עוצמתו, מבנה תת הקרקע וסוג הקרקע בשכבותיו העיליות, מידת קרבתו של האירוע למקומות ישוב, צפיפות האוכלוסין באזור הפגוע, סוג וטיב הבנייה במקום וכן, (כמה שישמע מוזר), גם המעמד הסוציו-אקונומי והתרבותי של האוכלוסייה במקום האירוע. עקב מכלול המשתנים הללו, והצירופים האפשריים ביניהם, צפויה שונות רבה בין שיעור הנזקים ואובדן חיי אדם ביחס לאירוע סיסמי נתון. המאפיין המשותף לכל האירועים הללו הוא בעצם עובדת התרחשותם הפתאומית שאינה מותירה את משך הזמן הנדרש על מנת להתכונן ולקדם את פני האסון. על כן, הסיכוי לצמצום הפגיעות והנזקים הנגרמים עקב אירועים סיסמיים טמון בהיערכות מוקדמת המתבססת על שקלול הסיכונים האפשריים ומידת חומרתם.
·         במהלך 50 השנים האחרונות מתקיימת פעילות ענפה בתחומים שונים שמטרתה המשותפת היא לצמצם עד כמה שניתן את היפגעות האוכלוסייה במימד הפיזי ובמימד הכלכלי כתוצאה מאירועים סיסמיים המתחוללים ללא התרעה מוקדמת. מחקרים גיאו-פיסיים, וגיאולוגיים נערכים במוסדות מחקר רבים במטרה לזהות ולמפות את אזורי הסיכון לפעילות סיסמית במקומות מיושבים על פני כדור-הארץ, וכן במטרה להעריך בעזרת תיעוד היסטורי את מועד ההתחוללות המשוער ואת העוצמות הצפויות.  מחקר הנדסי וטכנולוגי נערך במטרה לפתח עקרונות תיאורטיים אשר משרתים יישומי שיטות ביסוס ובנייה, טכנולוגיות וחומרי בנייה אשר יאפשרו התאמתם של מבנים בתצורות ושימושים שונים לעמידות כנגד פעילות סיסמית ובהתאמה למשתנים הייחודיים למקום בו הם מוקמים. במקומות שזוהו כמועדים לפורענות מתבצעות פעולות לחיזוק מבנים קיימים. נערכת התוויה ותקינה של תקני בנייה אשר יישומם יבטיח את עמידותו של המבנה הרלוונטי באיומים האפשריים בעת התרחשותם של אירועים סיסמיים.
·         עבור מכלול הפעולות המחקריות והיישומיות שמטרתם היא צמצום הפגיעה בנפש והנזקים הכלכליים, נדרשים משאבים כספיים רבים, ותקצוב ייעודי למימוש פעילות זאת צריך להינתן על ידי ממשלות וגופים מוסדיים במדינות השונות. עקב העובדה ש'התוצר' של הקצאת משאבים זאת עשוי לבוא לידי ביטוי בתקופת זמן עתידית (או 'במקרה הטוב' לא יהיה בה צורך כלל), הרי שבמדינות רבות שמשאביהן מועטים, קיימת נטייה להימנע מהקצאת המשאבים הללו, או להוציאם לפועל באופן לקוי ובלתי הולם. את המחיר להימנעות זאת ישלמו בני האדם שעלה בגורלם להימצא במקומות בהם מתחולל אירוע טבע הרסני.