วิเคราะห์ แผ่นดินไหว ตุรกี ซีเรีย และ นวัตกรรมโครงสร้างอาคารต้านแผ่นดินไหว

จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นที่ประเทศตุรกีและซีเรียเมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมา วัดแรงสั่นสะเทือนได้ในระดับ 7 ริกเตอร์ ทำให้เกิดโศกนาฏกรรมและความสูญเสียครั้งใหญ่ อาคารบ้านเรือนพังทลายลงมานับร้อยนับพันแห่ง

 

วันนี้เราจึงอยากชวนเรียนรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบ การเกิดแผ่นดินไหว เหตุใดแผ่นดินไหวตุรกี ซีเรีย ครั้งนี้ จึงสร้างความเสียหายรุนแรงมาก การออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหว กฎหมายควบคุมอาคารและมาตรฐานการออกแบบต้านแผ่นดินไหว และหัวข้อสุดท้าย การเสริมกำลังอาคารต้านทานแผ่นดินไหว

 

โดย ศ.ดร.ไพบูลย์ ปัญญาคะโป ผู้เชี่ยวชาญโครงสร้างอาคารต้านแผ่นดินไหว ผู้อำนวยการหลักสูตรบัณฑิตศึกษา สาขาวิศวกรรมโยธา

ดำเนินการเสวนาโดย ผศ.ดร.ชลธิศ เอี่ยมวรวุฒิกุล ประธานสภาคณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ สมัยที่ 45 คณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีปทุม

 

รอยเลื่อนเปลือกโลก สาเหตุสำคัญของการเกิดแผ่นดินไหว

อย่างที่พอจะทราบกันว่ากลไกการเกิดแผ่นดินไหว มีเกี่ยวข้องกับรอยเลื่อนแผ่นเปลือกโลกเป็นอย่างมาก คำว่ารอยเลื่อนเปลือกโลกคือจุดที่แผ่นเปลือกโลก 2 แผ่นเคลื่อนที่ผ่านกัน เร็วบ้างช้าบ้าง (ตามปกติประมาณ 2-3 เซ็นติเมตรต่อปี) แต่การเคลื่อนที่อย่างฉับพลัน หรือการเลื่อนไถลอย่างรวดเร็ว ก็อาจปลดปล่อยพลังงานมหาศาลจนหินแตกร้าวและทำให้เกิดแผ่นดินไหว โดยมักเกิดขึ้นใกล้พื้นผิวโลก เพราะหินร้อนที่มีความร้อนกว่าใกล้กับแกนโลกหลอมละลาย และตามสถิติที่มีการบันทึกไว้ กว่า 80% ของแผ่นดินไหวใหญ่มักเกิดขึ้นตามแนวมหาสมุทรแปซิฟิก ที่เรียกว่า “วงแหวนแห่งไฟ” (Ring of Fire)

 

แผ่นดินไหวขนาด 7.5 และ 7.8 ที่เขย่าตุรกีและซีเรียเมื่อ 6 ก.พ. นับเป็นครั้งรุนแรงที่สุดในรอบเกือบ 1 ศตวรรษในภูมิภาคนี้ และเป็นการเลื่อนตัวไปตามแนวนอน หรือที่เรียกว่ารอยเลื่อนตามแนวระดับ รอยเลื่อนชนิดนี้เกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนผ่านกันในแนวนอน กล่าวคือเคลื่อนไปทางด้านข้าง ไม่ใช่ขึ้นหรือลง ซึ่งบริเวณที่สะท้อนถึงสภาพทางภูมิศาสตร์ของรอยเลื่อนดังกล่าวได้ดี ก็คือรอยเลื่อนอนาโตเลียตะวันออก (East Anatolian Fault) ซึ่งมีความยาว 700 กิโลเมตรทอดไปตามรอยต่อของแผ่นเปลือกโลกอนาโตเลีย และแผ่นเปลือกโลกอาระเบียในตุรกี

 

ซึ่งสาเหตุของความสูญเสีย อันน่าสยดสยองเป็นผลมาจากปัจจัยหลายประการผสมผสานกัน เช่น ระดับความลึกของจุดที่เกิดการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งอย่างในกรณีของตรุกีและซีเรียเกิดขึ้นประมาณ 17.7 กิโลเมตรใต้พื้นดิน ซึ่งหมายความว่าคลื่นไหวสะเทือนไม่จำเป็นต้องเดินทางไกลก่อนที่จะไปถึงอาคารและผู้คนบนพื้นผิว ซึ่งนำไปสู่การสั่นสะเทือนที่รุนแรงมากขึ้น

 

จำนวนอาฟเตอร์ช็อกจากแผ่นดินไหวก็เป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญ เพราะครั้งที่ มีการเกิดอาฟเตอร์ช็อกในระดับความรุนแรงที่ 7 ขึ้นไป ซึ่งถือเป็นเป็นอาฟเตอร์ช็อกที่รุนแรง และก็ได้ซ้ำเติมความเสียหายให้กับเหตุการณ์

ไม่ใช่แค่พลังของแรงสั่นสะเทือนเท่านั้นที่ทำให้เกิดความสูญเสีย ช่วงเวลาที่เกิดแผ่นดินไหว และเป็นที่ทราบกันว่า เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อช่วงเช้าตรู่ขณะที่มีคนอยู่ข้างในอาคารบ้านเรือนและกำลังนอนหลับอยู่ จึงทำให้ผู้คนหลบหนีออกจากอาคารได้น้อย

 

ความแข็งแรงของอาคารปัจจัย ที่ช่วยลดความบาดเจ็บและการสูญเสีย

โครงสร้างพื้นฐานที่พื้นที่ทางตอนใต้ของตุรกีและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในซีเรียนั้นพังทลาย เป็นพื้นที่ที่ไม่มีแผ่นดินไหวขนาดใหญ่มานานกว่า 200 ปีหรือมีสัญญาณเตือนใดๆ ดังนั้นระดับการเตรียมพร้อมในด้านการออกแบบโครงสร้างอาคารจะน้อยกว่าพื้นที่ซึ่งคุ้นเคยกับการรับมือกับแรงสั่นสะเทือน

 

โดยองค์ประกอบผังอาคารที่มีการวางโครงสร้างที่ดี โดยควรจะวางตำแหน่งเสาให้มีความสมมาตรในแกนหลักทั้งตามยาวและตามขวางของอาคาร หากเป็นอาคารสูง ควรมีกำแพงรับแรงเฉือน (Shear wall) หลายชิ้น วางในตำแหน่งที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอตลอดผังอาคาร โดยไม่กระจุกตัวอยู่ในบริเวณเดียว ทิศทางการวางแนวผนัง ควรหันด้านยาวของผนังให้สามารถรับแรงด้านข้างจากแผ่นดินไหวได้ทั้งสองทิศทางทั้งตามยาวและตามขวางของอาคาร เพื่อที่จะได้ลดความเสี่ยงในการเกิดอาคารถล่ม ในเหตุการณ์แผ่นดินไหว ซึ่งแม้ในเมืองไทยจะมีความเสี่ยงที่อยู่ในระดับไม่มากนักแต่ก็ควรมีการออกแบบและป้องกัน และปฎิบัติตามข้อกำหนดกฎหมายอย่างเคร่งครัด เพราะความสูญเสียเป็นสิ่งที่ไม่มีใครอยากให้เกิดขึ้น

 

ติดตามเรื่องราวอันน่าสนใจทั้งหมดได้ต่อที่ ช่อง https://www.youtube.com/watch?v=_CxYHXcCmec

simply SIGNIFICANT
#spusoe #วิศวะศรีปทุม
#spusoe_innovation #spusoe_CE #spusoe_talk
#spusoe_Phaiboon