زلزله در ژاپن اما مقاوم

ایران با مختصات ۲۰ درجه طول و ۱۴ درجه عرض جغرافیایی درمنطقه معتدله درنیمكره شمالی درردیف كشورهای زلزله خیز جهان قرار دارد.اگر چه وقوع زلزله امری طبیعی بوده و لازمه بقاء كره زمین است. اما پیامدهای تلخ ناشی از آن بسیار درد آور و ناگوار است . قدرت و وسعت تخریب زلزله ، دامنه عملكرد و عدم توان مقابله ، غیرقابل پیش بینی بودن زمان وقوع آن مؤید این واقعیت است كه تجدید نظر درساخت وساز ابنیه و تاسیسات (آب، برق، گاز، تلفن) یك ضرورت اجتناب ناپذیراست.دراین میان گاز و تاسیسات مربوط به آن از اهمیت خاصی برخوردار است ، زیرا ضرورت و كنترل ودرعین حال لزوم جریان آن تا حدامكان می تواند تامین كننده سلامت و برآورنده نیازهای جامعه بوده و آگاهی از چگونگی حفظ و نگهداری و مهار آن در مواقع بحرانی میتواند ازشدت فجایع جانی ومالی بكاهد.
آنچه اكنون پیش روی شماست ، گوشه ای از عملكرد و مقابله با زلزله و عوارض ناشی از آن باتوجه به تجربیات و دستاوردهای حاصل از نتایج مطالعات و تحقیقات مستمر در كشور ژاپن میباشد.این دستاوردها میتواند برای هر كشور ، یك الگو باشد.
‌●مقررات و روشهای بازرگانی و پیمانی
▪ساختار كره زمین
شعاع كره زمین طبق اندازه گیریهای به عمل آمده ۶۳۷۰ كیلومتر می باشد هسته كره زمین به شعاع ۳۴۷۰كیلومتر می باشد كه از دوقسمت هسته درونی (كه جامد است) و هسته بیرونی تشكیل شده است. اطراف هسته گوشته قرار گرفته كه ضخامت آن ۲۹۰۰ كیلومتر می باشد. قسمت بیرونی گوشته جامد و قسمت زیر آن خمیری (مذاب) می باشد. پوسته زمین اساساًسخت بوده و شامل سنگهای گرانیتی و بازالتی ، رسوبی و دگرگون است و دارای ضخامتی در حدود ۶۰ تا ۸۰ كیلومتر در قسمت قاره ای بوده و ضخامت آن در زیر اقیانوسها در حدود ۵ كیلومتر از نوع بازالت می باشد. درقسمت قاره ای شامل دو لایه گرانیتی در قسمت بالا و بازالت در قسمت زیرین است . لذا قاره ها به ضخامت نازكی شباهت دارند كه برروی گوشته با خصوصیات لزج ارتجاعی شناور بوده و دائماً به علت تغییر در توزیع جرم آنها و یا توسط تغییر شكلهای جزئی درگوشتـه (به خاطر اغتشاشات درونی) درحال تغییر شكل بوده و اصولاً نظریه جابجائی قاره ها از این موضوع حاصل شده است. شكل ۱ به اختصار این موضوع را نشان می دهد.
●زلزله EARTHQUAKE
زمین لرزه یكی از وحشتناك ترین پدیده طبیعی است كه هرروزه دركره زمین بوقوع می پیوندد ، براساس تحقیقات انجام شده هرساله حدود ۳ میلیون زمین لرزه روی میدهد ، یعنی ۸ هزار درروز یا بعبارتی دیگر هر ۱۱ ثانیه یك بار.
●منشا زلزله
درمورد منشا زلزله نظریات مختلفی وجود دارد اما قوی ترین نظریه درخصوص منشا زلزله نظریه حركت زمین ساختی (PLATE TECTONICS) می باشد. طبق نظریه فوق پوسته زمین از صفحاتی تشكیل شده است كه تحت اثر نیروهایی كه به آنها وارد می شود می توانند روی یكدیگر بلغزند. لغزش صفحات روی هم باعث ایجاد زلزله می شود: شكل ۲ بطور ساده ساختار داخلی زمین را نشان می دهد.
علت اصلی زلزله فعل و انفعالات مركز زمین است با توجه به اینكه شعاع كره زمین حدود R=۶۴۰۰ كیلومتراست و با توجه به این مطلب كه به ازای هر ۱۰۰ متر كه درعمق زمین وارد شویم ۱ درجه افزایش دما خواهیم داشت ، حرارت مركز زمین حدود ۶۴۰۰ یا ۶۶۰۰ درجه سانتی گراد است . وجود حرارت موجب حـركت نیـز هست ایـن حـرارت بـه لایـه های بالایی منتقل شده و آنها را به حركت در می آورد ، هرجا كه لایه ها از مقاومت كمتری برخوردار باشد شكستگی ایجاد میشود كه منشاء اصلی زمین لرزه می باشد. پوسته زمین یك پارچه نیست بلكه از صفحاتی تكتونیكی تشكیل شد كه همواره تحت تاثیر نیروهای درونی زمین درحال حركت اند مرز این صفحات تحت تاثیر فشار و یا كشش ، ایجاد گسل یا چین خوردگی می كند حركت این صفحات بصورت خفیف و سیستماتیك درحد چند سانتیمتر است.
حركت آرام گسلها باعث تخلیه انرژی بصورت زلزله های خفیف شده كه این عمل همانند یك سوپاپ مطمئن از احتمال وقع زلزله های شدید میكاهد ، اما درصورت برخورد سنگها درخطوط گسلها و توقف حركت و تجمع انرژی و رها شدن ناگهانی آن تا سرعت ۸ هزاركیلومتر در ساعت ایجاد زلزله های شدید می كند.
●زلزله از نظر عمق
زلزله ها از نظر عمق به زلزله های سطحی و عمیق تقسیم می شوند . زلزله هایی كه عمق آنها كمتر از ۷۰ كیلومتر است را زلزله های سطحی و زلزله هایی كه عمق آنها بین ۳۰۰ تا ۶۰۰ كیلومتر است را زلزله های عمیق گوییم . زلزله هایی كه عمق آنها بین ۷۰ تا ۳۰۰ كیلومتر است را زلزله هایی با عمق متوسط گوییم . جالب توجه است بدانیم حدود ۳% كل زلزله های دنیا ازنوع عمیق بوده ، ۷۵% از نوع سطحی بوده و حدود ۲۲% ازنوع عمـق متوسط می باشد. برای مثال عمق زلزله های ناحیه كالیفرنیای آمریكا كه بسیار فعال و مخرب می باشند ۱۰ تا ۱۵ كیلومتر است.
زلزله های سطحی، دامنه اثر كوچكتری دارند اما اثر تخریبی زیادی دارند . درحالی كه زلزله های عمیق دامنه اثر بزرگتری دارند درحالی كه اثر تخریبی كمتری دارند. دلیل این امر استهلاك انرژی امواج درزلزله های عمیق به هنگام عبور امواج از لایه های مختلف خاك و سنگ (استهلاك به خاطرمصالح ) و نیز به خاطر استهلاك هندسی امواج می باشد.اصولاً گسلهایی كه درسطح زمین پیدا می شوند در نتیجه زلزله های سطحی می باشند كه اثر تخریبی زیادی دارند.
●وسعت زلزله
وسعت ناحیه زلزله زده با انرژی آزادشده متناسب است . امبرسز با داده های تاریخی وسعت ناحیه زلزله زده را معین كرده است و با استفاده از روابط بین وسعت و بزرگی زلزله ، بزرگی زلزله های تاریخی ایران را برآورد كرده است.
●شدت زلزله (INTENSITY)
مركالی در سال ۱۹۰۲ شدت زلزله را بنیان گذاشت . دراین طبقه بندی ، شدت زلزله به صورت تابعی از احساس و دریافت انسان و موجودات زنده از زلزله و نیز تاثیر برساختمانها بیان می شود . این طبقه بندی ۱۲ درجه دارد نوع اصلاح شده آن توسط نیومن در سال ۱۹۳۱ ارائه گردید كه در جدول شماره ۴ آمده است.
●مقیاس بزرگی و شدت در زلزله ها
دریك دید كلی مقدار انرزی آزاد شده در یك زلزله میتواند معرف بزرگی آن باشد لذا طبقه بندی زلزله ها براساس انرزی آزادشده در هرزلزله صورت گرفته است ریشتر در سال ۱۹۳۵ بزرگی زلزله را دررابطه زیر تعریف كرد. M= log A كه در آن A دامنه بیشینه در ۱۰۰ كیلومتری است و M بزرگی زلزله را نشان می دهد.
ازآنجا كه دامنه ارتعاش با انرژی آزاد شده ارتباط دارد لذا بزرگی زلزله با انرژی آزادشده مرتبط خواهد بود.
بطور كلی مقداری از انرژی ذخیره شده صرف جابجائی گسلها و خرد شدن سنگها می شود و بخشی از آن به صورت امواج زلزله آزاد میشود . گوتنبرگ و ریشتر ارتباط بین انرژی آزادشده و بزرگی زلزله را بصورت رابطه زیر ارائه دادند. log E = ۱۱.۴+۱.۵M دراینجا برای اینكه میزان انرژی حاصل از درجات ریشتر برای خوانندگان محترم مشخص شود انرژی حاصل از زلزله ۱ الی ۹ درجه ریشتر را با ماده منفجره TNT درجدول زیر مقایسه شده است.
اكثرزلزله های دنیا درحاشیه های اقیانوس كبیر موسوم به حلقه آتش پاسفیك ، اقیانوس های هند و اطلس و نیز درنواری طولانی از شرق آسیا تا غرب اروپا به وقوع می پیوندد.
ایران روی نوار طولانی زلزله آسیا تا اروپا درحاشیه جنوبی صفحه عظیم اوراسیا واقع شده است ، صفحه اوراسیا از شمال ، صفحه هند–استرالیا از جنوب شرقی و صفحه غربی از جنوب غربی درمحل تلاقی خود ناحیه ای مثلث شكل تشكیل داده اند ه ایران را دربرمیگیرد. دو ضلع این مثلث مرز صفحاتی است كه گسلهای مهم و فعال آن در آن قرار دارند ، برآیند فشار این اضلاع حدود شمال شرقی كشور است ، به اینترنت حدود ۹۰% حوزه های انسانی كشورمان در معرض خطر زلزله قرارد دارد.●لرزه خیزی ایران
مناطق لرزه خیز ایران عمدتا شامل چهارمنطقه است :
۱- مناطق شرقی شامل خراسان و شمال سیستان .
۲- مناطق شمال درامتداد البرز تا آذربایجان غربی.
۳- نواحی زاگرس از دریاچه ارومیه تا بندرعباس.
۴- كپه داغ در شمال خراسان در مرز تركمنستان .
اما دورشته كوه در ایران وجود دارد كه منبع عمده تولید زلزله اند. عموماً زلزله های ناحیه زاگرس از حیث لرزه خیزی بسیار فعال بوده اما زلزله های ایجاد شده درآن معمولاً متوسط و كوچكند (به استثنای یكی دو زلزله بزرگ مثل سیلاخور). درحالیكه زلزله های ناحیه البرز فعالیت كمتر ، دوره تناوب بیشتر ولی زلزله ها بزرگترند.
امبرسز با مطالعه طول گسل منشا زلزله (L) و میزان جابجائی آنها (R) رابطه زیر را برای زلزله های ایران پیشنهاد كرد: M=۱.۱+۰.۴log [L۱.۵۸.R۲] كه درآن R,L به ترتیب طول گسل ومیزان جابجائی آن حسب سانتیمتر می باشد. از آنجا كه درمورد گسلهای ایران می دانیم مقدار جابجائی (R) ۱۰ –۵ برابر طول گسل است با ساده سازی روابط زیر بدست می آید. Log L = ۰.۷M –۲.۲۴
●تهران
تهران با وجود ۱۵ گسل كه ۳ گسل آن یعنی شمال، جنوب و مشاء‌ پتانسیل ایجاد زلزله به بزرگی ۷ ریشتر را دارند و نیز گسلهای پراكنده دیگر ، احتمال خطر را بخوبی حس میكند درصورت فعال شدن گسل شمال مناطق ۱ الی ۵ شهرداری گسل جنوب یا گسل ری ( كه شواهد فعالیت آن رویت شده ) مناطق جنوبی تهران خصوصاً منطقه ۱۵ شهرداری را در معرض خطر و آسیب جدی قرار خواهد داد. گسل مشاء‌كه بدلیل بعد فاصله ، خطر كمتری دارد ، درمحل تلاقی رشته كوههای البرز و زاگرس تحت فشار قراردارد كه برآیند این نیروها باعث بالا آمدن كوهپایه های جنوبی البرز در حدود یك سانتیمتر درسال میشود. محلات محدودی در تهران بعلت دوری از گسل احتمال خطر كمتری را خواهد داشت آخرین زلزله شدید تهران با بزرگی ۷ درجه ریشتر در ۱۷۹ سال پیش اتفاق افتاد كه با توجه به احتمال دوره بازگشت ۱۵۰ سال زلزله احتمال خطر را گوشزد میكند. براساس مطالعات همكاری های بین المللی ژاپن ( جایكا) كه با استفاده از نقشه های زیر پهنه بندی لرزه ای و GIS انجام گرفته احتمال زلزله ای بزرگ تا ۱۰ سال آینده در تهران حدود ۶۰% عنوان شده است .
عواملی مانند روانگرای خاك به علت آبرفتی و ماسه ای بودن زمین و نیز نبود فاضلاب كه باعث اشباع لایه ماسه ای و دادن حالت خمیری به آن میشود درصورت وقوع زلزله خطر تخریب و واژگونی ساختمانها را بیشتر خواهد كرد.

●معرفی شركت گاز اوزاكا
حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد از جمعیت ۱۲۷ میلیونی ژاپن تحت پوشش سه شركت عمده گازرسانی بنامهای توكیو گاز ، ناگویا گاز و اوزاكا گاز قراردارند.
شركت گاز اوزاكا ، مناطق اوزاكا ، كیوتو ، هیوگو ، نارا ، واكایاما و شیگارا تحت پوشش خود دارد ، شبكه های گازرسانی شركت گاز اوزاكـا در ۴ دسته از نظر فشار و نوع لوله (از نظر جنـس و نوع جوش) تقسیم بندی شـده اند.
طول خطوط لوله شبكه های گازرسانی شركت گاز اوزاكا حدود ۵۴۶۱۷ كیلومتر میباشد كه از این مقدار خطوط لوله ۵۱۹ كیلومتر خطوط انتقال فشار قوی ، ۱۵۳۲ كیلومتر فشار متوسط A ،
۴۲۴۰ كیلومتر فشار متوسط B و ۴۸۳۲۶ كیلومتر فشار ضعیف میباشد. در ۱۸ نقطه از منطقه تحت پوشش شركت گاز اوزاكا ۳۰ مخزن كروی (GAS HOLDER) جهت ذخیره ساز ی گاز با ظرفیت حدود ۶/۳ میلیون مترمكعب جهت پیك سایی (Peak Shaving) استفاده می گردد. مجموعاً در مواقع اوج مصرف معمولاً از گاز ذخیره شده درمخازن مذكور و همچنین ذخیره گاز درخطوط انتقال استفاده میگردد در مواقعی از شبانه روز كه میزان گاز مصرفی بخشهای مختلف مصرف به حداقل میرسد گاز به درون مخازن كروی مجدداً تزریق تا در مواقع اوج مصرف از آنها استفاده شود در منطقه تحت پوشش شركت گاز اوزاكا ۴۱۰۳ ایستگاه تقلیل فشار وجود دارد كه ازاین تعداد ایستگاه ۳۳ ایستگاه تقلیل فشار قوی به A ، ۵۱۲ ایستگاه تقلیل فشار متوسط A به فشار متوسط B و ۳۵۵۸ ایستگاه تقلیل فشار متوسط B به فشار ضعیف می باشد. دركشور ژاپن شبكه های گازرسانی داخل شهری فشار ۲۰۰ میلی متر آب می باشد و مانند ایران علمك انشعاب و رگلاتور فشار شكن در هرواحد مسكونی وجود ندارد . بدین ترتیب برای هر ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ مشترك گازطبیعی یك ایستگاه تقلیل فشار متوسط B به فشار ضعیف وجود دارد.
بالاترین قطر لوله های شبكه گازرسانی منطقه تحت پوشش شركت گاز اوزاكا ۳۰ اینچ بوده كه به میزان بسیار محدود و برای فشار PSI ۱۰۰۰ (۷۰بار) بكار می رود.
گاز شبكه های گازرسانی فشار ضعیف مستقیماً به كنتورهای مصرف كنندگان خانگی و تجاری و صنعتی تا ظرفیت ۱۲۰ مترمكعب واردشده و سپس به دستگاههای مصرف كننده سوخت هدایت می شود. این كنتورها از نوع هوشمند بوده و مجهز به انواع مختلف سنسور (Sensor) می باشد.
انواع كنتورهای بخش خانگی براساس G-Rate بترتیب ۲ ، ۳ ، ۵ ، ۷ ، ۱۰ ، متر مكعبی می باشند . همچنین انواع كنتورهای هوشمند بخش تجاری و صنعتی بر اساس G-Rate بترتیب برابر ۵۰ ، ۳ ، ۱۵ ، ۱۲۰ ، ۹۰ مترمكعبی می باشند . كنتورهای مزبور از دو قسمت كلی تشكیل شده اند .
الف – قسمت بالایی (بخشهای سنسور و عملیاتی كنتورمی باشد)
ب- قسمت پائین كه بخش اندازه گیری را شامل می گردد.
كنتورهای هوشمند دارای ویژگیهای زیر می باشند.
۱- خاصیت ضد لرزه ای كه هرگاه زمین لرزه با شتاب بیش از ۲۰۰ گال اتفاق افتد و سه ضربه مداوم به كنتور وارد كند بطور اتوماتیك جریان گاز قطع می گردد.
۲- هرگاه میزان گاز عبوری از كنتور از Pattern مصرف تعریف شده برای كنتور مورد نظربیشتر باشد لذا بلافاصله گاز واحد مذكور قطع می گردد. لازم بذكر است كه درداخل كنتورهای هوشمند میكرپروسسوری نصب گردیده كه با نصب كنتور در واحد مصرف كننده و ثبت اطلاعات مصرف آن واحد ، یك Pattern مصرف از وضعیت واحد مصرف كننده مورد نظر ثبت می كند درصورتیكه میزان مصرف اتفاق افتاده با Pattern موجود درمیكروپروسسور تفاوت قابل توجهی داشته باشد ، مورد را نشت گاز تلقی كرده و اقدام به قطع جریان گاز می كند.
۳- اگر درواحد مسكونی یا تجاری یا صنعتی مصرف مداوم گاز در طول یك ماه و طی ساعتهای مختلف بصورت مستمر ادامه داشته باشد لامپ كنتور روشن و به ساكنین واحد هشدار می دهد.
۴- اگر فشـار گـاز از یك حـد مجاز كمتر شود (معمولاً ۵۰ میلی متر فشار آب) چون شعله این فشار قطع می شود لذا كنتور اقدام به قطع جریان گاز می كند.
۵- سیمی پشت كنتور نصب شده كه درصورت درخواست مشتری به دستگاه هشدار داخل واحد كه درمواقع آتش سوزی و …. فعال می شود وصل و درصورت لزوم اقدام به قطع گاز می نماید.
برای كنتورهای با ظرفیت بیش از ۱۲۰ متر مكعب چون سیستم اندازه گیری تغییر می كند و كنتورهای دیافراگمی جایشان را با كنتور توربینی عوض میكنند لذا سیستم هشدار وجود نداردو یك شیر قطع گاز برای این دسته از مشتركین كارگذاشته می شود. هركنتور گاز بعد از ۱۰ سال و حداكثر تا ۳ بار عوض می شود. در هر بار تعویض كنتورقطعات معیوب تعویض و رنگ كنتور عوض شده و آماده نصب مجدد می گردد ضمناً هركنتور یك باطری از نوع لیتیوم دارد كه عمر باطری ، ۱۰ سال می باشد. حدود قیمت یك كنتور خانگی هوشمند ۲۰ هزار ین (حدود ۲۰ دلار می باشد.)●نمایشگاه فنی شركت گاز اوزاكا (مركز فنی توریشیما)
در مركز توسعه فناوری مهندسی توریشیما ، فناوری خطوط لوله معرفی و تحقیقات دراین زمینه صورت می گیرد. بعضی از فن آوریها در این مركز از پایه و صفر شروع شده ، لیكن بعضی از فن آوریها وارداتی بوده و باتوجه به شرایط كشور ژاپن بومی سازی می شود.
درمركز فناوری توریشیما هر ۴ ماه یكبار سه شركت اصلی تامین كننده گاز ژاپن (شركتهای گاز ناگویا . اوزاكاو توكیو) درارتباط با مسائل مربوط به زلزله جلسه مشترك دارند.
شركت گاز اوزاكا سالیانه حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلیون دلار هزینه تحقیقات می كند (حدود ۵ درصد كل هزینه شركت ) نمایشگاه فنی شركت گاز اوزاكا درمركز مهندسی توریشیما واقع بوده و حاوی انواع شیرآلات اتوماتیك ، دستگاههای نشت یاب ، كنتورهای هوشمند ، روبات های نجات درمواقع زلزله و … می باشد. درفضای باز بیرون نمایشگاه نیز نمونه هایی از تحقیقات انجام شده از جمله لوله های مدفون شده تحت آزمایش . دستگاههای اندازه گیری كرنش لوله و یك نیروگاه كوچك تولید برق قرار داد. درمنطقه مذكور از ایستگاه تقلیل فشار قوی نیز بازدید بعمل آورده شد.
این ایستگاه تقلیل فشار قوی گاز تولیدات گاز دریافتی از ترمینال LNG را كه از طریق خط لوله زیردریایی دریافت می كند تقلیل می دهد.
●مركز كنترل اصلی گاز اوزاكا(Dispatching center)
هدف اصلی شركت گاز اوزاكا رضایت مندی مشتری حول محورهای اصلی زیر می باشد.
۱- استمرار عرضه گاز پایدار
۲- اقدامات اضطراری در مقابله با بحران های طبیعی از جمله زلزله ، طوفان ، سیل و همچنین حوادثی كه درشبكه های گاز رسانی اتفاق می افتد.
۳- گسترش سیاستهای ایمنی شركت .
مـركز مذكـور ركوردهای مختلف (ازجمله فشار ، درجه حرارت ، میزان مصرف گازو …) را دریافت می كند و درعین حال حواث مختلف از ۵ ناحیه گاز تحت پوشش شركت دریافت و دراین مركز آمار مذكور تحلیل و براساس اطلاعات حاصله سیاستها وبرنامه ریزی آتی مركز درخصوص مدیریت انتقال وتوزیع گاز تدوین میگردد.
مركز كنترل و ارسال گاز شركت توسط شبكه ACENET كه مجهز به كامپیوترهای مدرن و پیشرفته می باشد با سایر مراكز خطوط لوله منطقه متصل می باشد و ازاین طریق با تبادل اطلاعات و همچنین جمع آوری سریع اطلاعات در امر انتقال و توزیع مدیریت و نظارت دارد.
شركت گاز اوزاكا بصورت مداوم با مراكز زیر ارتباط و تبادل اطلاعات دارد.
۱- دستگاههای ثبت زلزله (لرزه نگار): درحال حاضر ۲۳۳ لرزه نگار درمناطق تحت پوشش شركت گاز اوزاكا نصب شده است و اطلاعات دستگاههای مزبور به این مركز منتقل می شود.
۲- ارتباط مستقیم با ترمینالهای LNG ، در مناطق Himeji و Senboku . مدیریت و كنترل آنها.
۳- ارتباط مستقیم با ایستگاههای تقلیل فشار قوی (High-Pressure Station) ، مدیریت و كنترل آنها.
۴- ارتباط مستقیم با مراكز ذخیره سازی گاز (Gas Holder Station) ، مدیریت و كنترل آنها .
۵- ارتباط مستقیم با ایستگاههای تقلیل فشار متوسط A و B ، مدیریت و كنترل آنها.
۶- ارتباط مستقیم با مراكز انتقال گاز ، مدیریت و كنترل آنها.
۷- ارتباط مستقیم با نواحی گازرسانی منطقه اوزاكا (۵ ناحیه گازرسانی درمنطقه تحت پوشش شركت گاز اوزاكا وجود دارد).
۸- ارتباط مستقیم با دوطرفه با مركز پشتیبانی كیوتر (این مركز درصورت درسرویس نبودن مركز اصلی جایگزین مركز كنترل اصلی می شود).
در مركز كنترل و ارسال گاز شركت اوزاكا اطاق بحران نیز مستقر می باشد كه درزمان وقوع زلزله از طریق جمع آوری اطلاعات از سایر مراكز می تواند دستورات لازم را صادر نماید چگونگی تامین تغییرات فصلی مصرف . مصرف روزانه و مصارف ساعتی از طریق مركز مزبور مقدور می باشد. پیش بینی مصارف ۲۴ ساعته در مركز مزبور با حداكثر ۲ درصد خطا صورت می گیرد. برآورد مصارف ۲۴ ساعته براساس وضعیت آب و هوا همچون درجه حرارت ، رطوبت ، وزش باد و … و همچنین وضعیت مصرف كنندگان ، روز تعطیل و غیر تعطیل ، ایام جشن و كارناوالها صورت می گیرد. میزان پیش بینی مصرف ، عملكرد مصرف ، تعداد حوادث و … به معاون مدیر عامل شركت داده می شودو معاون اطلاعاتی را كه لازم بداند به مدیرعامل ارسال می نماید ولی هركدام از این مقامات هرلحظه می توانند اطلاعات را از طریق اینترنت دریافت كنند میزان فروش گاز شركت گاز اوزاكادر سال ۲۰۰۳ حدود ۶/۷ میلیارد متر مكعب بوده و محموعاً مصرف گاز كشور ژاپن حدود ۶۰ میلیارد متر مكعب بوده كه توسط سه شـركت اصلـی گـاز یعنـی تـوكیو گاز، اوزاكا گاز و ناگویا گاز و تعدادی نیز شركتهای فرعی تامین می شـوند. ضمناً نیروگاههای تولید برق ژاپن نیز مستقلاً نسبت به واردات LNG مورد نیاز خود اقدام می نمایند.
●مركز پشتیبانی كنترل و اتاق فرمان كیوتو (Back-UP Center)
مركز پشتیبانی كیوتو درفاصله ۶۰ كیلومتری اتاق فرمان اصلی شركت گاز اوزاكا واقع شده و درساختمانی دو طبقه به مساحت حدود ۶۰۰متر مربع و با شیوه ای كاملاً مدرن و ضدزلزله ساخته شده است. مركز مذكور برروی ۶ پایه لاستیكی (قابل ارتجاع) متحرك واقع شده و ستونهای بنای مذكور با سطح زمین فاصله داشته و ارتباط بین ساختمان و زمین با پایه های لاستیكی برقرارمی باشد. (پایه های متحرك شامل تعدادی صفحات فلزی دایره شكل و صفحات لاستیكی بوده كه با پوشش لاستیكی محصور شده است).
علت اینكه مركز پشتیبانی را در شهر كیوتو بنا نهاده اند به چند دلیل ازجمله دلایل زیر میباشد.
الف- درمواقع رخداد زلزله شركتهای امداد رسان عمدتاً از سمت توكیو به منطقه اوزاكا وارد می شوند و ساختمان مركز پشتیبانی می بایستی در منطقه ای احداث گردد كه دسترسی امداد رسانان و كسب اطلاعات از منطقه زلزله زده میسر باشد و بدین جهت شهر كیوتو مناسبترین محل ازاین نظر میباشد.
ب- شهر كیوتو از نظر لرزه خیزی نسبت به سایرشهرهای منطقه استان اوزاكا لرزه خیزی كمتری دارد .
این مركز بگونه ای احداث گردیده كه از لحاظ تمام امكانات قابل دسترسی مستقل بوده و درمواقع بحران كاملاً مستقل می تواند اداره شده وبه وظیفه خود عمل نماید. پایه های لاستیكی كه ساختمان بر روی آن بنا گردیده حركتهای افقی زلزله را تاحدود زیادی خنثی كرده و براساس نمودارهای ارائه شده شتاب زلزله را از حدود ۲۰۰۰ گال به ۲۰۰ گال كاهش میدهد (شتاب را به ۰.۱ تقلیل می دهد) ولی حركتهای زلزله را از نظر حركتهای قائم نمی تواند خنثی كند حركتهای قائم به ساختمان آسیب جدی وارد نمی كند اما برای وسایل مستقر در ساختمان از جمله كامپیوترها و وسایل ابزار دقیق خطرناك می باشد بدین لحاظ در كف طبقه دوم ساختمان از سیستم Damper (تركیبی از سیستم فنر و پیستون)استفاده شده كه این سیستم فشار عمودی واردشده از طریق زلزله را به ۵/۱ (از ۱۰۰۰ گال به ۲۰۰ گال) كاهش می دهد . كلیه دستگاههای ابزار دقیق و كامپیوترهای مستقر در مركز مذكور قـادر به تحمـل حركتهـای افقی زلـزلـه تـا (۲۰۰ گال) می باشند. درزیرزمین ساختمان مذكور یك دستگاه Co-Generation وجود دارد كه برق مورد نیاز مركز مزبور را تامین می نماید ( KW ۲۰۰ ساعت برق تولید می كند) و از تلفات گرمای توربین گازی دستگاه نیز سیستم تهویه ساختمان (گرمایش و سرمایش) تامین می شود. آب مورد نیاز سیستم CO-Generation و سایر دستگاههای موجود درمركز نیز از طریق انبار آب ذخیره در زیرزمین مركز تامین می شود. مركز پشتیبانی كیوتو توسط ۱۲ اپراتور بصورت شبانه روزی در دست بهره برداری می باشدو می تواند راساً كلیه عملیات و فعالیتهای مركز كنترل اصلی اوزاكات گاز را هدایت و مدیریت نماید.در شهر كیوتو توسط شهرداری شهرمذكور نمایشگاه مقابله با بلایای طبیعی احداث گردیده كه دراین نمایشگاه ، ایجاد زلزله مصنوعی و مانور مقابله با زلزله مصنوعی ایجاد شده در حد ۷ ریشتر توسط گروههای ۴ نفره از همكاران بعمل آورده شد. همچنین دراین مركز توسط همكاران اعزامی مانور اطفاء حریق و خاموش كردن آتش در حالتهای گوناگون انجام شد.●تاریخچه و قوانین مرتبط با مقابله با بحران زلزله
درمحدوده سالهای ۱۹۵۹ تا ۱۹۷۸ بر اثر وقوع زلزله های متعدد با شدت ۴/۶ تا ۸/۷ درجه ریشتر دولت ژاپن پس از مطالعات و بررسی ها صدمات وارده دررابطه با زلزله و دیگر بلایای طبیعی با توجه به شواهد موجود و نتایج حاصل از آنها اقدام به تصویب قوانین مقابله با بحران نمود و درسال ۱۹۸۵ در قوانین و استانداردهای ژاپن وارد كرد دراین قانون سه محور اصلی مد نظر قرار گرفته است كه عبارتند از:
۱- پیشگیری از بحران ۲- اقدامات اضطراری در هنگام وقوع بحران ۳- بازسازی بعد از وقوع بحران و مقابله با بحران .یكی از اثرات حاصل از بلایای طبیعی از قبیل زلزله، سیل ، ….. آسیب پذیری اجتماعی می باشد.آسیب پذیری اجتماعی حاصل از بلایای طبیعی اشتراك آسیب پذیری اجتماعی و بلایای طبیعی است
در یك دیدكلی برای كاهش آسیب پذیری و اثرات مخرب ناشی از آن باید بتوانیم وجه اشتراك بین بلایای طبیعی و آسیب پذیری اجتماعی را كاهش دهیم و این ممكن نیست مگر آنكه شرایط و امكانات لازم جهت تحقق آن را مهیا كنیم .
مهمترین عوامل موثر در این زمینه عبارتند از: انگیزه، سرمایه و زمان برا ی انجام این كار باید تمام سازمانها بصورت یك مجموعه واحد وارد عمل شوندبعنوان مثال شركت گاز به عنوان یك واحد مستقل نمی تواند اقدام به مقاوم سازی تاسیسات كند درصورتیكه سایر سازمانها اقدامات موثری را انجام ندهند.
تاثیر قابل توجهی در كاهش آسیب پذیری اجتماعی حاصل نمی گردد.
راهكار مقابله با بحران زلزله دریك سیستم گازرسانی به منظور كاهش آسیب پذیری اجتماعی در دو مقطع زمانی قبل و بعد از وقوع زلزله می بایستی تنظیم گردد. برای آماده سازی به سه نكته اساسی می بایستی توجه كرد.
▪هر چه سریعتر
▪▪برای بیشترین خطر
برای بیشترین آسیب
هدف این است كه چگونه آسیب پذیری را به حداقل برسانیم .
برای اینكار باید سه مورد زیر بكارگرفته شود.
۱- بعد سخت افزاری
۲- بعد نرم افزاری
۳- آموزش نیروی انسانی
دربعد سخت افزاری آماده سازی به این معنی است كه بتوانیم تاسیساتی بوجود آوریم كه درهنگام وقوع بحران حتی الامكان حداقل خسارت را متحمل شود ( خصوصاً تاسیسات جدید با مكان یابی صحیح) .
دربعد نرم افزاری باید بطریقی عمل كنیم كه اگر حادثه اتفاق افتاد و تاسیسات آسیب دیده عوارض ثانوی به حداقل برسد و نرم افزارهای موجود بتواند معایب سخت افزا رها را بپوشاند. عامل مهم دیگر كه باید بدقت مورد توجه قرارگیرد ، آموزشهای منظم مورد نیاز نیروهای انسانی است تا تمرین مقابله با بحران ناشی از زلزله همه ساله بایستی اجرا شود.
ما نمی دانیم زمان وقوع زلزله كی خواهد بود ولی باید بدانیم كه در هرشرایطی كه بوقوع بپیوندد افراد باید به یكسری مسائل آشنایی و آگاهی داشته باشند كه از گسترش دامنه بحران ممانعت بعمل آورند.
تجربیات شركت گاز اوزاكا درخصوص زلزله بزرگ هانشین – آواجی (شهر كوبه)
زلزله بزرگ هانشین–آواجی در ساعت ۴۶/۵ دقیقه صبح روز ۱۷ ژانویه سال ۱۹۹۵ میلادی در منطقه تحت پوشش شركت گاز اوزاكا با شدت زمین لرزه ۷ در مقایس JMA (آژانس هواشناسی ژاپن) و شتاب ۸۹۳ گال بوقوع پیوست . دراثر این زمین لرزه گسل آواجی ۴۰ كیلو متر حركت داشته است . بیش از ۵۰۰۰ نفر كشته و ۱۵ هزار نفر زخمی و مجروح برجای گذاشت . سه خط راه آهن ژاپن و اتوبانهای منطقه خسارت قابل توجهی را متحمل گردیده ، برق حدود ۶/۲ میلیون واحد مسكونی قطع و آبرسانی به حدود ۲/۱ میلیون واحد مسكونی مختل ، ۳۸۰ هزار خط تلفن قطع بیش از ۸۶۰ هزار انشعاب گاز خانگی قطع گردید.
خسارت واردشده بصورت مستقیم و غیر مستقیم به این منطقه اقتصادی و بندری ژاپن حدود ۱۵۰ میلیارد دلار برآورد گردید و به عبارتی پرخسارت ترین زلزله تاریخ بوده است با وقع این زلزله سهم بندر كوبه از مقام سوم به رتبه پنجم تنزل پیدا كرد و یكسال تمام بندر كوبه تعطیل اعلام شد. جزیره هانشین آواجی به طور متوسط ۶۰ سانتی متر فرو رفت (بعلت بیرون زدن آب همراه با ماسه از سطح جزیره ، زیرجزیره خالی شده و جزیره حدود ۶۰ سانتی متر نشست كرده بود).
همانگونه كه درمبحث مربوط به تاریخچه و قوانین مرتبط با بحران زلزله ذكر شد دولت ژاپن درسال ۱۹۸۵ سه محور اصلی را برای مقابله با بلایای طبیعی مد نظر قرار داد كه عبارتند از:
الف – پیشگیری
ب – اقدامات اضطراری
ج- بازسازی
اقدامات مد نظر شركت گاز اوزاكا قبل از زلزله بزرگ هانشین آواجی برای هریك از موارد فوق به شرح زیر بوده است.
* اقـدامـات پیشگیـرانه : محور اصلی (انجام فعالیتهای ضد لرزه ای ، طراحی های جدید و جایگزینی لوله های پلی اتیلن با لوله های موجود با اتصالات پیچی)
* اقدامات اضطراری : استفاده از كنتورهای هوشمند ، بلوك بندی جداگانه شبكه های گاز ، سیستم رادیویی قویتر ، افزایش تعداد لرزه نگارها ، انجام مانور و افزایش دستور العملها.
* اقدامات بازسازی : نگهداری و تامین انبار وسایل مورد نیاز ، نحوه همكاری با سایر شركتهای گاز رسانی .
روز زلزله كوبه بلندترین روز كاری شركت گاز اوزاكا از نظر مدیریت بحران و حجم كار پرسنل شركت مذكور بوده است شروع كار با وقوع زلزله بود و زمان قطع گاز آخرین منطقه كه اطلاعات نشت گاز از آنجا دریافت گردید ساعت ۹ شب همانروز بود بعبارتی از ساعت وقوع زلزله تا زمان قطع گاز آخرین بلوك خسارت دیده كه می بایستی گازشان قطع میشد حدود ۱۵ ساعت طول كشید كه از نظر شركت گاز اوزاكا زمان قابل قبولی نبوده است (لازم به ذكر است براساس مانور و آزمایش هایی كه بعد از زلزله كوبه توسط شركت مذكور انجام شده است در حال حاضر توانایی تجزیه و تحلیل شبكه و تصمیم درمورد قطع گاز مناطق بحران زده كه لزوماً می بایستی گازشان قطع شود(از ۱۵ ساعت به یك ساعت تقلیل یافته است) ترتیب بازسازی در منطقه كوبه بترتیب ازفشارقوی، فشار متوسط A فشار متوسط B و فشار ضعیف شروع گردید.
در فشار قوی هیچگونه خرابی وجود نداشت . دربخش فشار متوسط A و فشار متوسط B و همچنین مخازن ذخیره سازی گاز كروی مشكل جزئی وجود داشت و بیشترین خرابی شبكه های گازرسانی مربوط به فشار ضعیف بوده كه بعلت وجود اتصالات پیچی در شبكه مذكور نشت گاز بسیار زیاد گزارش گردیده بود.
درارتباط با بازسازی نكته قابل توجه ، این بود كه گاز مشتركین مهم حتی الامكان نمی بایست قطع گردد ودرصورت قطع نیز می بایستی در اسرع وقت وصل گردد(قطع گاز این مشتركین می توانست عوارض سوء اجتماعی را بدنبال داشته باشد) این مشتـركین عبارتند از بیمارستانها ، سردخانه ، كوره های قبرستان ها ، كوره های زباله سوز . كارخانجات مهم كه عمده این مصرف كنندگان گازشان از شبكه فشار متوسط A و B تغذیه می شوند و به این لحاظ كه بازسازی شبكه این مشتركین (فشار متوسط A و B) دراولویت بود لذا مشكل چندانی در تامین گاز این مشتركین بوجود نیامد در بخش فشار ضعیف به علت نشت قابل توجه گاز كه عمدتاً بواسطه وجود اتصالات پیچی استفاده شده در شبكه گازرسانی بود می بایستی عملیات بازسازی بلوك به بلوك انجام می گرفت و بواسطه حجم وسیع كار انجام عملیات بازسازی حدود ۳ ماه طول كشید با توجه به تجربیات بدست آمده از عملیات زلزله كوبه اقدامات جدید مقابله با بحران با تغییراتی اندك نسبت به اصول قبلی تدوین گردید. اصول و محورهای مقابله با بحران همان محورهای قبلی است.
دربخش پیشگیری دو نكته مهم بدست آمد كه تاكیدی بود بر آنچه قبل از زلزله كوبه حدس زده شده بود یكی از آنها ضعف اتصالات پیچی در شبكه های فشار ضعیف بود كه ضعف اول (رتبه اول) در بخش شبكه های گازرسانی است . با فاصله بسیار زیادی نسبت به شبكه فشار ضعیف در بخش فشار متوسط A و B آسیب داشتیم . بیش از ۱۰ هزار كیلومتر خطوط فشار ضعیف در منطقه موجود بوده كه اتصالات آن پیچی بوده و حداكثر توان شركت برای تبدیل وضعیت این سیستم از اتصالات پیچی به سیستم پلی اتیلن بیش از ۲۰۰ كیلومتر در سال نمی باشد و لذا حدود ۵۰ سال زمان برای تغییر وضعیت این سیستم نیاز خواهد بود و بدین لحاظ تصمیم گرفته شد كه روی اقدمات اضطراری می بایستی توجه بیشتری كنیم . درحال حاضر با توجه به اینكه در هـرنقطـه از خطـوط فشـار ضعیف اشكـالاتی مشاهده شود اقدام به تعویض شبكه موجود با شبكه پلی اتیلن می كنیم ولی با توجه به این نكته كه سیستم كنترل قوی و هوشمند در شبكه گاز رسانی شركت موجود می باشد ، لذا تهدید جدی در شبكه فشار ضعیف ، شركت را تهدید نمی كند . در ارتباط با خطوط فشار متوسط A اشكالات جزئی وجود داشت كه عمده اشكالات مربوط به نوع جوش هایی بوده كه قدیمی و متعلق به قبل از ۱۹۶۲ بوده و چون طول خطوط لوله فشار متوسط A محدود بود لذا تا آنجا كه امكان داشت نسبت به تقویت جوش اقدام و درصورتیكه امكان تقویت جوش میسر نبود نسبت به تعویض لوله اقدام گردید. در بخش خطوط لوله فشار متوسط B چون طول این خطوط نسبتاً قابل توجه بوده و با توجه به برنامه پنج ساله تدوین شده مقابله با بحران بعد از زلزله كوبه نمی توان نسبت به رفع تمام اشكالات آن اقدام كرد لذا سعی شد ابتدا اولویت به تعویض یا تقویت شبكه هایی از این خطوط كه نزدیك به گسل یا درمجاورت مناطقی قرار دارند كه روانگرایی خاك دارد داده شود(دراین مناطق در صورت لزوم یكی از اقدامات مورد نیاز اعم از تعویض لوله ، تعمیر یا تقویت انجام می گیرد) و به مرور زمان نسبت به اصلاح و تقویت كل شبكه فشار متوسط B اقدام خواهد شد.
همانگونه كه قبلاً ذكر گردید تجربه زلزله كوبه نشان داد از شروع زلزله تا پایان قطع گاز آخرین بلوك كه گزارش نشت گاز آن دریافت شده بود بیش از ۱۵ ساعت طول كشید و این زمان نسبتاً طولانی بود و از نظر ما این فاصله زمانی اشكال داشت و عمده ایراد در نحوه تصمیم گیری (سرعت تصمیم گیری) می باشد برای اینكـه سرعت تصمیم گیری را افزایش دهیم نتیجه گرفتیم كه سیستم رادیویی و تله كنترل را افزایش دهیم بطوریكه سیستم كامپیوتری ، پیش بینی میزان خسارت و آسیب شهر را با استفاده از داده های دریافتی انجام و ارائه نماید و براساس این اطلاعات نسبت به تصمیم قطع گاز بلوكها اقدام لازم معمول گردد.یكی از تجربیات نسبتاً با ارزش درزلزله كوبه و با توجه به اینكه حدود ۳ ماه زمان بازسازی شبكه های گاز آن طول كشید تصمیم به ایجاد بلوكهای بازسازی بود بدین ترتیب كه كلیه نیروها برای بازسازی یك بلوك اقدام نمایند و پس از تعمیرات گاز بلوك وصل و به بلوك بعدی برای تعمیرات مراجعه شود قبل از زلزله كوبه منطقه تحت پوشش گاز شركت اوزاكا ۵۵ بلوك بوده ولی بعد از زلزله كوبه ناحیه تحت مسئولیت شركت مذكور به ۸ بلوك بزرگ ۶۷ بلوك متوسط و ۱۲۰ بلوك كوچك بازسازی تقسیم شده است درداخل هربلوك كوچك بازسازی ۲ لرزه نگار (یكی بعنوان رزرو) برای ثبت اطلاعات لرزه های زمین در آن بلوك نصب گردیده كه اطلاعات ثبت شده توسط این لرزه نگارها برای تحلیل به مركز كنترل گاز شركت گاز اوزاكا ارسال می گردد.
هر بلوك كوچك حدود ۲ تا ۳ هزار مشترك را تحت پوشش خود قرارداده است و براین اساس برای بازسازی هربلوك آسیب دیده كوچك با ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ مشترك عملیات بازسازی وصل گاز بشرح زیر انجام میگیرد.
الف: یك روز برای اینكه بلوك ایزوله شده و شیرهای گاز آن قطع شود.
ب: ۲ تا ۷ روز یرای نشست یابی و تعمیر خطوط لوله فشار ضعیف
ج: ۱ روز تعمیرات و نشست یابی برای واحدهای مسكونی
براین اساس و با توجه به جدول فوق الذكر تعداد نیروی امدادی مورد نیاز برآورد میگردد.
●●نتیجه گیری
در یك دید كلی، با توجه به مراتب یاد شده فوق، بدلیل میكانیسم فیزیكی زلزله و ویژگیهای خاص مرتبط با آن ، این پدیده از سایر بلایای طبیعی متمایز بوده و از اهمیت خاصی برخوردار میباشد.
ویژگیهایی همچون...
۱- قدرت تخریب بسیار زیاد كه معادل دهها و گاه صدها بمب اتمی است .
۲- زمان كوتاه وقوع كه تقریباً دراكثر موارد حدود دقیقه و یا كمتر از آن و عدم توانایی مقابله با آن .
۳- وسعت دامنه تخریب كه حدوداً دهها و یا صدها كیلومتر در زمان وقوع .
۴- خطرات ناشی از پس لرزه ها خصوصاً با توجه به لطمات وارده در اثر زلزله اصلی .
۵- غیر قابل پیش بینی بودن با توجه به زلزله خیز بودن و یا وجود گسلها.
۶- جمعیت زیاد موجود درشهرها ویا روستاها واقع در خط كمربندی زلزله .
۷- افزایش تاسیسات شهری خصوصاً گاز.
۸- شدت آسیب بعلت پدیده خوردگی و كهنگی .
۹- تاثیرات عوامل طبیعی مانند آب ، خاك ، هوا وفعل و انفعالات شیمیایی و نظارت برآن .
با عنایت به موارد یادشده در خصوص زلزله و ضایعات ناشی از وقوع آن، لزوماً نیازمند برنامه ریزی و ایجادبسترهای لازم همچون:
تقویت سازهای قدیمی ، مكان یابی صحیح جهت طراحی سازه های جدید ، تغییر طراحی و استفاده بهینه از سیستمهای الكترونیكی و هشدار دهنده و قطع كننده – تغییر استراتژی شهرك سازی و توجه ویژه به افزایش ایمنی ، بدون نگرش انتفاعی بودن پروژه – آگاهی بخشیدن به عموم مردم و تداوم آموزش در تمامی سطوح ، تمرین و آموزشهای دوره ای در دو بخش، اجرای عملیات برای مسئولین و نقش مردم درهنگام زلزله، - ساخت مكانهای چند منظوره امن برای احتمال وقوع و استفاده بهینه از آن از شرایط عادی – عضوگیری غیررسمی نیروهای امدای همراه باآموزشهای لازم كه با یك سازماندهی منسجم در هنگام زلزله عمل نمایند. “ جهت آمادگی برای مقابله و پیشگیری ، خصوصاً نحوه كنترل و مهار گاز میباشیم .
ما نمی دانیم ، زمان وقوع زلزله كی خواهد بود ولی باید بدانیم كه در هرشرایطی كه بوقوع بپیوندد، افراد باید به یكسری مسائل آشنائی و آگاهی داشته باشند كه از گسترش دامنه بحران وفجایع ناشی از آن بكاهد.
●نكاتی كه باید به هنگام عبور لوله از رودخانه در نظر گرفت
۱- تنشهای ناشی از تمامی نیروهای وارد بر لوله باید محاسبه و كنترل گردند. تنشهای نهایی نباید از حد مجاز بیشتر گردند. تنش نهایی همانطر كه در قسمت قبل گفته شد از تركیب تنشهای حاصل از نیروهایی است كه درهرحالت بارگذاری به لوله وارد می گردند.
۲- برای ایجاد ضریب اطمینان درمقابل شناوری باید درصورتی كه نیاز باشد از پـوشش بتنـی در روی لوله (CCW) استفاده شود. راههای دیگری نیز برای خنثی سازی نیروی شناوری وجود دارد نظیر استفاده از وزنه ( (BOLT ON Weight كه دراین روش وزنه های بتنی ( كه ابعاد آنها نیز با محاسبه تعیین گردیده ) با پیچهایی به لوله آویزان میگردد. راه دیگر استفاده از موادی مثل ژئوتكستایل است كه بعنوان یك ایده جدید مطرح است . بدی روش اخیر ارزیری آن میباشد. درهرحال در صورتی كه امكان اجرای پوشش بتنی باشد ، روشهای دیگر توصیه نمی گردد.
۳- عمق دفن لوله ها در تقاطع با رودخانه باید براساس میزان عمق آبشستگی تعیین گردد. دراین حالت مشاور از محل رودخانه بازدید كرده و براساس پارامترهای مختلف عمق آبشستگی را به دست میدهد. این عمق به عوامل مختلفی بستگی دارد نظیر جنس بستر رودخانه ، شیب بستر در پیرامون تقاطع ، میزان دبی در رودخانه درحالت جریان دائمی و درحالت سیلابی ، ابعاد بستر ، وضعیت تكیه گاهها .
اصولاً‌ هرچه خاك بستر ریزدانه تر باشد، عمق آبشستگی بیشتر خواهد بود. اگر بستر سنگی باشد عمق آبشستگی كم خواهد شد. زیرا احتمال شسته شدن كف كم خواهد بود و احتمال گسترش از تكیه گاهها وجود دارد اما اگر هر دو غیر سنگی باشند احتمالا امكان گسترش فرسایش از هردو طرف (عمق و عرض رودخانه) وجود دارد. هر چه دبی دائمی رودخانه بیشتر باشد (با فرض ثابت بودن مقطع) احتمال فرسایش دراز مدت بیشتر میباشد. هر چه تفاوت بین دبی سیلابی و دبی دائمی بیشتر باشد احتمال فرسایش سریع بیشتر خواهد بود. به ازای یك دبی ثابت ، با افزایش سطح مقطع بستر عمق فرسایش كم میشود . بنابرین از ایجاد گلوگاه درمحل تقاطع باید پرهیز گردد و اگر درمحل گلوگاه میباشد سعی شود مسیر حركت آب بازگردد و شیبها به نحو مقتضی اصلاح تا حركت آب بخوبی صورت گیرد. به هنگام اجرا خاكهای اضافی از بستر رودخانه برداشته و خاكریز روی خط لوله در محل تقاطع باید قطع گردد. عمق دفن باید نسبت به پایینترین نقطه مسیر حركت خط لوله در رودخانه اجرا شود.
۴- با رعایت تمام مواردفوق برای جلوگیری از آبشستگی خط لوله در تقاطعهای مورد نیاز نسبت به احداث ابنیه فنی اقدام شود. این ابنیه بعد از لوله ( درجهت حركت آب ) و به فاصله مناسب باید ساخته شود. ابنیه فنی كه ممكن است استفاده شود بشرح زیر است .
الف – دیوار بتنی : كه از بتن مسلح ساخته میشود . بعلت صعوبت اجرا و هزینه سنگین به جز موارد خاص پیشنهاد نمی گردد.
ب - دیوار از سنگ و مصالح ماسه و سیمان : درصورتیكه خوب ساخته شود میتواند تا مدتهای بسیار زیادی بخوبی وظیفه خود را ایفا كند . حتی در صورتیكه خوب طراحی شده باشددر برابر سیلابهای بزرگ هم بخوبی عمل می كند . ویژگی اصلی این قسم دیوارها سهولت در اجرا و استفاده از مصالح محلی میباشد.
ج – دیوار گابیونی : به خاطر اجرای خارج از محل رودخانه و درنتیجه پیشرفت سریع كار پیشنهاد میگردد. ازجمله مواردی كه دركار با آنها باید رعایت گردد اتصالات بین بلوكهای مختلف و نیز بسته شدن درزهای انتهای در هر بلوك میباشد. جنس توری استفاده شده باید از فولاد گالوانیزه باشد و سعی شود خراشهای زیادی روی آن ایجاد نگردد تا خوردگی كمتری در آن بوجود آید.
د - دیوار سنگچین : گاهی اوقات استفاده از سنگهای دارای وزن زیاد با چیدن مناسب كنار هم میتواند برای جلوگیری از آبشستگی مفید باشد.
در اجرای هر یك از طرحهای زیر باید به موارد زیر توجه كافی بشود:
- دیوار ها باید در زمین از پائینترین نقطه رودخانه به مقدار حداقلی ریشه داشته باشد. همچنین باید در تكیه گاهها به مقدار حداقلی ریشه داشته باشد. عدم رعایت ریشه از بین رفتن وانهدام سریع دیوار را سبب میشود.
- طرح مناسب با شرایط منطقه ای و نحوه اجرا و متناسب با نوع ، بزرگی و كوچكی ، میزان زمان باقیمانده جهت اجرای طرح وسایر موارد باید داده شود. مثلا زمانی كه زمین كافی وجود ندارد بجای استفاده از دیوار نوع الف یا ب بهتراست از نوع ج استفاده شود.
- فاصله دیوار از خط لوله باید مقدارمناسبی باشد. فاصله زیاد از خط لوله باعث بی اثر ماندن طرح وفاصله زیاد باعث اشكال در عملیات اجرایی به هنگام اجرا یا تعمیر و بهره برداری شده و حتی ممكن است در خاكهای دستی ناشی از گودبرداری قرارگیرد لذا لازم است كه به فاصله مناسبی از لوله قرار گیرد.
- دیده شده پس از دیوار و در پای آن بعلت ریزش آب چاله ای بوجود می آید كه با ادامه آن باعث تخریب كامل درجلوی پنجه دیوار شده واحتمال واژگونی دیوار وجود دارد. استفاده از سنگهای بزرگ بعد از دیوار تا عمق مناسبی ( مثلا حدود ۲۰ سانتیمتر تا ۳۰ سانتیمتر ) از این مساله جلوگیری میكند.
- دیوار احداثی باید به مقدار ۲۰ سانتیمتر از پائین ترین كف رودخانه درمحل بالا بیاید. اما این ارتفاع نباید از حدود ۴۰ سانتیمتر بیشتر گردد.
- قلوه سنگ
۵- بعضی از مواقع بعلت حركت آب رودخانه برای جلوگیری از مختل شدن حركت روی بستر رودخانه (بویژه زمانی كه رودخانه دارای بستر متشكل از خاك دارای درصد زیاد ریزدانه باشد لازم است كف رودخانه شن ریزی گردد تا این مقطع هنگام عملیات برای عبور و مرور ماشینها مناسب گردد. درصورتیكه پیش بینی گردد شن ریزی جوابگو نیست لازم است به اندازه عرض عبور یك ماشین سنگفرش با سنگ و ملات ماسه سیمان درعرض رودخانه ساخته شود.
در نقشه های استاندارد فعلی عمق دفن به ۵/۲ تا ۳ متر محدود شده اما باید توجه داشت كه در مورد تمامی رودخانه ها صادق نبوده و باید رودخانه های بزرگ و حتی رودخانه های كوچكتر كه طبیعت غیر قابل پیش بینی دارند و بطور موردی بررسی گردند. نقشه های استاندارد بعنوان یك طرح مناسب برای عبور از رودخانه هایی كه مشكل نداشته باشند خوب است اما بعنوان طرحی كه درتمامی موارد انجام شود نمی باشد. دراستانداردها در مورد ادامه یافتگی پوشش بتنی برای رودخانه ها با هر عرض مقدار ۵ متر ذكر گردیده كه جای تامل دارد.
تجریه نشان داده نباید آبروهای متوسط را نیز نادیده گرفته یا كوچك شمرد و از اجرای طرح مناسب در مورد آنها خودداری كرد. بسیاری از آبروهای كوچك دیده شده كه به راحتی خط لوله در آنها بیرون افتاده و رهگذران ، چوپانها و عشایر بر روی پوشش روی خط لوله علامتها و یادگاریهایی از خود به یادگار گذاشته اند. بنابراین برای عبور لوله های فولادی از رودخانه ها باید كلیه محاسبات انجام گیرد. در صورتی كه شرایط به گونه ای بود كه امكان شكست لوله در سیلاب طراحی بود می توان از پایه در وسط رودخانه استفاده نمود. عبور لوله های پلی اتیلن از رودخانه ها به مراتب مشكل تر از لوله های فولادی است همانطور كه می دانید لوله های پلی اتیلن دارای وزن ناچیزی هستند وازمقاومت بسیار كمتری نسبت به فولاد برخوردارند . آنالیزهای انجام شده توسط برنامه SAP۲۰۰۰ نشان داد كه عمق پوشش خاك روی این لوله ها را نمی توان بیش از ۲/۱ متر اجرا گردد. زیرا در اینصورت میزان تنش ایجاد شده در لوله بیش از تنش مجاز آیین نامه خواهد بود . بنابراین لوله های پلی اتیلن نمی توانند بدون غلاف از رودخانه عبور نمایند. بعد از انتخاب غلاف باید به فكر طراحی جزییات نحوه عبور بود چون امكان شسته شدن در رودخانه وجود دارد میبایست عمق دفن را همانند لوله های فولادی تعیین و لوله را در عمق مناسب دفن نمود.

منبع : روزنامه جوان