Tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn - Sự chuẩn bị của chính quyền
Hàng năm, theo Trung tâm thông tin động đất quốc tế (NEIC) ghi nhận mỗi năm có khoảng 20.000 cơn chấn động diễn ra trên toàn thế giới. Trận động đất lớn nhất ghi nhận tại Valdivia (Chile) vào ngày 21/5/1960 với độ lớn 9.5, gây ra sóng thần, làm 5000 người chết.
Rạng sáng 6/2/2023, tại biên giới Turkey - Syria, trận động đât 7.8 độ Richter, có thể nói rất mạnh. Phá huỷ hầu hết các toà nhà, quốc lộ xụp lún, nứt gẫy, số người chết thống kê cho tới hôm nay 20.000.
Thiết kế kháng chấn đến nay vẫn là công việc phức tạp nhất khi thiết kế công trình bởi vì liên quan đến rất nhiều lãnh vực.
Chính vì vậy mà ngay trong phần mở đầu quy trình thiết kế kháng chấn Eurocode 8 đã nói như sau:
"Mục đích của tiêu chuẩn thiết kế là để bảo đảm trong trường hợp có động đất thì:
* sinh mạng con người được bảo vệ;
* các hư hỏng được hạn chế;
* những công trình quan trọng có chức năng bảo vệ dân sự vẫn có thể duy trì hoạt động.
Do bản chất ngẫu nhiên của hiện tượng động đất và những hạn chế của các giải pháp hiện có nhằm giải quyết hậu quả động đất nên những mục đích nói trên chỉ là tương đối khả thi và chỉ có thể đánh giá thông qua khái niệm xác suất. Mức độ bảo vệ đối với các loại công trình khác nhau, chỉ có thể đánh giá thông qua khái niệm xác suất, là một bài toán phân bổ tối ưu các nguồn tài nguyên và do vậy có thể thay đổi tùy theo từng quốc gia, tùy theo tầm quan trọng tương đối của nguy cơ động đất so với các nguy cơ do các nguyên nhân khác cũng như tùy theo điều kiện kinh tế nói chung."
Phương pháp xác suất không cho chúng ta biết chính xác về vị trí, độ lớn, thời gian xảy ra, cũng như độ tác động của một trận động đất. Nhưng cho chúng ta cơ sở hợp lý để tính toán kháng chấn cho một công trình tại một vị trí cụ thể trong một lãnh thổ nào đó.
Khi thiết kế kháng chấn, nếu chấp nhận ở mức hư hỏng thấp, thì cấp độ chấn động khi thiết kế phải tương đối mạnh, và các biện pháp thiết kế chống lại có thể rất tốn kém. Ngược lại, nếu cho phép các công trình có mức độ hư hỏng cao, thì cấp độ chấn động khi thiết kế các công trình sẽ thấp hơn, giá thành sẽ rẻ hơn.
Vấn đề lớn nằm ở chất lượng và vị trí xây dựng công trình
Quan sát các toà nhà tại Gaziantep của Turkey, sụp đổ rất nhanh, tại sao vậy ?
Theo nhà báo Selçuk Tepeli, vấn đề là những tập đoàn xây dựng thân chính phủ hầu như độc quyền, và không minh bạch, chỉ nhắm đến lợi ích kinh tế thay vì tiêu chí an toàn. Ông cho rằng những tòa nhà mới sẽ là « những nấm mộ tiềm tàng cho người dân Turkey ». Đối với tân thị trưởng Istanbul, Ekrem Imamoglu, đối thủ của Erdogan, đã quá trễ để hành động. Trong số 470 địa điểm sơ tán được hoạch định sau trận động đất khủng khiếp năm 1999, chỉ còn lại 77, hầu hết đã được bao phủ bằng các trung tâm thương mại và những công trình xây dựng khác.
Tất nhiên là không thể cản được sức mạnh của thiên nhiên, khi Turkey nằm giữa ba mảng kiến tạo. Nhưng ít nhất phải có những biện pháp cần thiết để hạn chế thiệt hại. Chính quyền không hề sẵn sàng về hậu cần, chuẩn bị cho dân chúng đối phó với thảm họa, và nhất là cơ sở hạ tầng. Theo chuyên gia trên, khi sống trong một đất nước có nguy cơ địa chấn, cần phải lo bảo đảm nước sinh hoạt và đường sá.
Theo Le Figaro nhận thấy « Động đất bộc lộ sự thiếu chuẩn bị của chính quyền ». Nhà địa chấn học Thổ Nhĩ Kỳ Naci Görür từ nhiều năm qua đã báo động về vùng Kahramanmaras, trung tâm của thảm họa hôm 06/02. Trước đó vài ngày, trên tờ Cumhuriyet, ông cũng đã tỏ ra kinh ngạc khi kế hoạch xây dựng 250.000 nhà ở xã hội được loan báo, trước cuộc bầu cử tổng thống tháng Năm, trong khi hàng trăm ngàn tòa nhà khó thể đứng vững nếu có động đất. Tiếc rằng chẳng có ai chịu nghe ông. Các nhà khoa học dự báo khả năng xảy ra động đất ở thủ phủ kinh tế Istanbul từ nay đến năm 2030 là 60 %.
Tóm lại: Chọn lựa một cách đúng đắn địa điểm xây dựng công trình có một tầm quan trọng trong việc thiết kế kháng chấn. Với điều kiện địa chất thuận lợi, nguy hiểm do động đất gây ra cho công trình không những có thể giảm xuống mà còn làm cho việc thiết kế kết cấu đạt hiệu quả kinh tế cao.
Tài liệu tham khảo:
1. https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/EN-Eurocodes/eurocode-8-design-structures-earthquake-resistance
2. Động đất và thiết kế công trình chịu động đất _ PGS. Nguyễn Lê Ninh
3. https://www.rfi.fr/vi/%C4%91i%E1%BB%83m-b%C3%A1o/20230209-th%E1%BB%95-nh%C4%A9-k%E1%BB%B3-c%C3%A1c-t%E1%BA%ADp-%C4%91o%C3%A0n-th%C3%A2n-h%E1%BB%AFu-x%C3%A2y-d%E1%BB%B1ng-k%C3%A9m-an-to%C3%A0n-thi%E1%BB%87t-h%E1%BA%A1i-do-%C4%91%E1%BB%99ng-%C4%91%E1%BA%A5t-c%C3%A0ng-l%E1%BB%9Bn
4. https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/?extent=-80.92843,-26.01563&extent=84.40594,521.01563&listOnlyShown=true
5. Hình cắt từ Videoclipe Reuters
