آسيب هاي زلزله در شريانهاي حياتي

شبکه خطوط انتقال و آبرسانی

1385 دیماه

مقدمهشبکه های آبرسانی و توزیع آب شهری بواسطه گستردگی وسیع و -

قرارگیری در

شرایط مختلف زمین در زلزله آسیب قابل توجه می بیند.

- شبکه های توزیع آب در تمام شهرهای کشور حتی روستاها طرح و

اجرا شده و در حال بهره برداری است.

بررسی آسیب پذیری و - اکنون نظر به وضعیت لرزه خیزی کشور ما

مقاوم سازی شبکه های آبرسانی و سایر سامانه های آبی در برابر زلزله

ضروری است.

معیار طرح مقاوم سازی یکسری اقدامات سخت افزاری شامل -

تعویض، تغییر مسیر و با تغییر جنس بعضی از لوله ها، تغییر اتصاالت،

.مهار لوله ها و یا موارد دیگر است

آسیب زلزله در شبکه های آبرسانی

کانتو )ژاپن( 1923 زلزله -1

نی گاتا ) ژاپن(1964 زلزله -2

سان فرنادو )امريكا( 1971- زلزله 3

لوموپريتا )امريكا( 1989- زلزله 4

لس آنجلس )امریکا( 1994 زلزله -5

کوبه)ژاپن(1995- زلزله 6

ازميت)ترکيه(1999- زلزله 7

جی جی)تايوان(1999زلزله -8

منجيل )ايران(1990- زلزله 9

بم )ايران( 2003- زلزله 10

کا نتو )ژاپن( 1923 زلزله

زلزله ای در شهر توکیو اتفاق افتاد که به زلزله 1923- در سال

معروف است . ( kanto)کانتو

- در اثر این زلزله نواحی زیادی از شهر دچار آتش سوزی گردید در آن

کیلومتر بود. 972شبکه لوله شهر سال کل

e بین - بیشترین تعداد خرابی در لوله های با قطرهای پائین مخصوصا

میلی متر مشاهده شد. 100- 250

- خرابی لوله ها بیشتر در محلهایی بود که جنس زمین تغییر می کرد.

- در باندهای مرزی الیه های سنگی به الیه های رسوبی و آبرفتی.

- خرابی در محل برخورد لوله به تأسیسات، ایستگاههای پمپاژ و

مخزن.

( Niggata) نی گاتا ژاپن 1964زلزله

ریشتر در شهر M=7.5 زلزله ای به بزرگی 1964 ژوئن سال 16در -

ژاپن رخداد.نی گاتا

لوله ها آسیب دیدند. %68 کیلومتر لوله معادل 470- بیش از

-بیشترین خرابی در لوله های چدنی و در محل اتصال آن دیده شد.

e لوله های با اقطار پائین خرابی در بدنه لوله - سایر لوله ها مخصوصا

خمش رخداده بود.ناشی از

- دراثر پدیده روان گرایی بسیاری از لوله ها و تأسیسات از زمین

بیرون زدند.

- شیب زمین نیز یکی از عوامل اصلی خرابی بودند

سان فرنادو )امريكا(1971زلزله

در منطقه اي در 7.1- در اين سال زلزله اي به بزرگي

كيلومتر مربع را فرا گرفت. 40حدود

- آب كل ناحيه قطع شد.

ترميم انجام شد.1400-

لوله تعويض شد.22000-

- از اين زلزله به بعد بحث جديدي در مهندسي زلزله بنام

زلزله شريانهاي حياتي مطرح گرديد.مهندسي

لوموپريتا )امريكا(1989زلزله

بخش وسيعي از خليج سان M = 1/7 زلزله اي 1989- در سال

فرانسيسكو را تحت تاثيرقرار داد.

مايل لوله اسيب ديد3300-

لس آنجلس )امریکا( 1994زلزله

ریشتر در ناحیه 7/6زلزله ای به بزرگی 1994 ژانویه سال 17- در

شمالی شهر لس آنجلس امریکا رخداد که معروف به زلزله

Northridg .می باشد

- چهار خط اصلی انتقال آب که آب را از تصفیه خانه به شهر

می آوردند دچار آسیب شد.

e محل e در محل گسیختگی های زمین مخصوصا - این خرابی ها عمدتا

برخورد با گسل رخ داده بود.

نقطه فرار آب روی داد. 1500- در شبکه توزیع آب شهری

کوبه)ژاپن(1995زلزله ریشتر جنوب استان هیوگو در غرب 2/7 زلزله ای به بزرگی1995 ژانویه سال 17در -

ژاپن را به لرزه در آورد.

جدید و مدرن کوبه اتفاق افتاد شبکه آبرسانی و فاضالب - بیشترین آسیب زلزله در شهر

این شهر به کلی آسیب دید.

محل در لوله های توزیع آب شهری 10135محل در لوله های اصلی و 1422- تعداد

نقطه در لوله های ورودی به خانه های مسکونی خراب شد. 40474آسیب دید و نیز

ازميت)ترکيه(1999زلزله

زلزله شدیدی در شهر ازمیت ترکیه اتفاق 1999- در نوزدهم اگوست

افتاد.

- سه خط اصلی انتقال آب از جنس بتنی بکلی دچار آسیب شد و

e در محل اتصاالت لوله های چدنی بعلت عدم ارتجاعی بودن مخصوصا

دچار آسیب شدند.

- در قسمتی از شهر بعلت ماسه ای بودن خاک پدیده روانگرایی اتفاق

e صددرصد لوله ها توزیع آسیب دیدند. افتاد که تقریبا

- عمق کارگذاری لوله در میزان آسیب بسیار مؤثر بود.

- لوله های سطحی بعلت سرعت زلزله در سطح و نیز ریزش مصالح

روی آن بیشتر دچار آسیب شدند.

جی جی)تايوان(1999زلزله

جی جی تایوان شبکه آبرسانی دچار آسیب شد. 1999- در زلزله

- عامل اصلی آسیب در لوله های با اقطار باال گسیختگی های سطحی

و برخورد با گسل های سطحی بود.

- درلوله های با اقطار پائین شکنندگی و در رفتگی اتصال دیده شد.

منجيل )ايران(1990زلزله

زلزله شدیدی منطقه رودبار و منجیل 1990 جوالی 21در -

را به لرزه در آورد.

- در این زلزله ساختمانها، راهها و تأسیسات و حتی سد بتنی

سفیدرود دچار آسیب های قابل توجه شدند.

- متأسفانه آمار دقیقی از میزان آسیب شبکه آبرسانی موجود

نيست.

- لوله های توزیع در ورودی به ساختمان دچار آسيب شدند.

- لوله های اصلی شبکه آب شهری بعلت عمق کارگذاری و نیز

جدید بودن شبکه دچار آسیب جدی نشدند.

بم )ايران(2003زلزله 6.8 زلزله اي به بزرگي 1382 ديماه 5در بامداد روز جمعه -

ريشتر شهر بم را لرزاند نفر12000جمعيت شهر حدود -مختصات جغرافيايي-- h=974 m ، N=29.04.48 و S=58.26.57 زخمي15000 فوت 45000تلفات انسلني - (4000 تجاري و اداري 32000 )مسكوني 36000كل واحد ها - تجاري با صد در 3700 مسكوني25000واحدهاي آسيب ديده -

صد تخريب عدد 2 حلقه، مخازن 20تامين آب زير زميني، تعداد چاهها -

متر مكعبي 5000 عدد 2 متر مكعبي و 30000 400 تا 700 متر لوله ازبست به قطر 42700شبكه انتقال -

ميليمتركيلومتر متر لوله ازبست، چدن، پلي اتيلن به 420شبكه توزيع -

ميليمتر 40 تا 150قطر

بم )دنباله(2003زلزله

عمده خرابي در انشعابات خانه ها-لوله هاي آزبست در محلهاي اتصال آسيب ديده اند-مقادير آسيب در شبكه اصلي ناچيز بوده- متر مكعبي در زمان 30000حجم مخزن -

متر مكعب بوده20000زلزلهخروج آب از مخزن ناشي از انشعابات خانه ها بوده-چند ساعت پس از زلزله يكي از پرسنل شركت آب و -

فاضالب پس از اطالع از سالمتي خانواده در اقدامي جالب شير اصلي خروجي مخزن را بسته

مخازن بعلت مدفون بودن و نيز ديوارهاي پشت بند -دچار آسيب نشده اند

مشكل قطع و كمبود آب ناشي از قطع برق بوده -

بم )دنباله(2003زلزله

بم )دنباله(2003زلزله

بم )دنباله(2003زلزله

بم )دنباله(2003زلزله

بم )دنباله(2003زلزله

انواع آسیب در لوله ها

(Pipe Body Damage) *آسیب در بدنه لوله ها

- هر چه قطر لوله کمتر شکست بیشتر

- عمق کارگذاری کمتر شکست بیشتر

( Damage Joint)* آسیب در اتصاالت

- قطر لوله کمتر شکست اتصال بیشتر

-اتصال جوشي بیشتر از اتصال چدني آسيب ديدند

* آسیب تجهیزات

- آسيب در شيرهاي هوا ، كنترل ، آتش ، منهول و ايستگاه

پمپاژ

(Operation Damage)* آسیب های بهره برداری

- نشت و قطع آب ، كاهش فشار ، نفوذ شن و ماسه

عوامل آسیب لوله ها

* خصوصیات ارتغاشی زلزلهتداوم زمانی زلزله، شتاب حداکثر زمین شدت و بزرگی زلزله، شتاب ،

(PGA) و سرعت حداکثر زمین(PGV )

* خصوصیات بستر لولهتغییرات شرایط زمین در ، شیب زمین ، پتانسیل لغزش ، پتانسیل روانگرایی

گسیختگی های سطحی پریود طبیعی خاک و ،طول مسیر

* خصوصیات سازه ای و مصالح لوله ،وزن مخصوص مصالح لوله و اتصاالت ، مصالح و اتصاالت ارتجاعی

اصطکاک و درگیری لوله با خاک، میرایی