ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

11
ՀՏԴ 624.012:699.841 ՇԻՆԱՐԱՐԱԿԱՆ ԿՈՆՍՏՐՈՒԿՑԻԱՆԵՐ Տեխն. գիտ. թեկնածու Իոսիֆ Պալյան Երևանի ճարտարապետության և շինարարության պետական համալսարան ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ ԵՐԵՎԱՆԻ ԱՌԱՆՁԻՆ ԹԱՂԱՄԱՍԵՐԻ ՀԱՄԱՐ Երևանի առանձին թաղամասերի համար առաջարկվում է սեյսմիկ ռիսկի գնահատման մոտավոր մեթոդ ելնելով Սպիտակի երկրաշարժի փորձից: Ներկա հոդվածում կատարված է սեյսմիկ ռիսկի գնահատում Ավան Սայաթ Նովա, Աջափնյակ 15Բ, 16 (Նորաշեն) և Նազարբեկյան (էտալոնային) թաղամասերի համար: Հոդվածի որոշ գաղափարներ օգտագործվել են երեք մագիստրանտների ավարտական աշխատանքներում: Ստացված արդյունքները կարելի է օգտագործել ինչպես այդ թաղամասերի, այնպես էլ Երևանի սեյսմիկ ռիսկի նվազեցման ծրագրերի մշակման ժամանակ: Առանցքային բառեր. երկրաշարժ, սեյսմիկ վտանգ, սեյսմիկ ռիսկ, խոցելիություն: Միայն այս տարվա ընթացքում տեղի ունեցած ուժեղ երկրաշարժերի (Հաիթի, Չիլի, Չինաստան և այլն) փորձը ցույց տվեց, որ սեյսմիկ վտանգի աճին զուգընթաց ավելի արագ աճում է սեյսմիկ ռիսկը մեծ, միջին մեծության և անգամ փոքր քաղաքների համար, որոնց կառուցապատման և բնակչության խտությունները անընդհատ աճում են: 1988 թվականի դեկտեմբերի 7-ի Սպիտակի կործանարար երկրաշարժը ցույց տվեց, որ սեյսմիկ ռիսկը շատ մեծ է ինչպես Հայաստանի երկրաշարժից տուժած քաղաքների (Գյումրի (նախկին Լենինական), Վանաձոր (նախկին Կիրովական), Սպիտակ, Ստեփանավան), այլ հատկապես Երևանի համար, որտեղ չափազանց շատ են կառուցված այնպիսի կոնստրուկցիայի շենքեր, որոնք ծանր վնասվածքներ ստացան կամ քանդվեցին աղետալի երկրաշարժի ժամանակ: Բացի այդ, քաղաքի կենտրոնի խիտ կառուցապատումը բարձրաբերձ շենքերով ավելի է մեծացնում սեյսմիկ ռիսկը Երևանի համար: ՈՒժեղ երկրաշարժի դեպքում մայրաքաղաք Երևանը, հետևաբար և մեր ամբողջ երկիրը, կարող է հայտնվել այնպիսի վիճակում, որ սեփական ուժերով չի կարողանա հաղթահարել ուժեղ երկրաշարժի հետևանքները, ինչպես դա եղավ Սպիտակի երկրաշարժի դեպքում և վերջերս Հաիթիում: Սպիտակի երկրաշարժի հետևանքները լիովին ուսումնասիրված չեն հենց սեյսմիկ ռիսկի գնահատման իմաստով, թեև մեծ աշխատանքներ են կատարվել անկախ Հայաստանի Հանրապետության շինարարական նորմերի, հատկապես սեյսմակայուն շինարարության նորմերի կատարելագործման նպատակով: Այդ բացը լրացնելու նպատակով մեր կողմից 2008 թվականին Սպիտակի երկրաշարժի 20-ամյակի առթիվ, մշակվել և գործարկվել է www.spitakseism.info ինտերնետային կայքը, որտեղ փորձ է արվելու մի տեղ հավաքել աղետալի երկրաշարժի մասին հետազոտական բոլոր նյութերը հայերեն, ռուսերեն, անգլերեն և ֆրանսերեն լեզուներով, որը մինչև հիմա չէր արվել: Այդ նյութերի բազմակողմանի վերլուծությունը հնարավորություն կտա Երևանի համար մշակել սեյսմիկ ռիսկի գնահատման պարզ մեթոդներ, որոնք կօգնեն նաև ծրագրեր իրականացնել սեյսմիկ ռիսկի նվազեցման ուղղությամբ: Ինչպես նշեցինք, կայքը վերաբերվելու է հիմնականում Սպիտակի երկրաշարժի հետևանքների գիտական ուսումնասիրությանը: Բացի մեր սեփական հետազոտություններից մենք շատ նյութեր ունենք, որ կատարել են ինչպես մեր, այնպես էլ արտասահմանյան երկրների բազմաթիվ մասնագետներ, բայց շատ նյութեր մնացել են մասնավոր անձանց արխիվներում անօգտագործելի, և անհրաժեշտություն կա բոլոր այդ նյութերը հավաքել մեկ կայքի մեջ: Ինտերնետային կայքում տեղադրված նյութերից են 1989 թ. մեր կողմից կատարված ծավալուն ուսումնասիրության հիման վրա գրված հոդվածը «Սպիտակի երկրաշարժի դասերը և աղետի գոտու վերականգնման խնդիրները», որը տարբեր պատճառներով այն ժամանակ չէր տպագրվել [1]: Հոդվածում վեր են հանված այն բոլոր սխալները, որոնք թույլ էին տրվել երկրաշարժից առաջ և, հատկապես, երկրաշարժից հետո, երբ Լենինական քաղաքի շատ շենքեր անհարկի քանդվեցին, իսկ նոր թաղամասերն էլ սխալ տեղ կառուցվեցին: Սպիտակի երկրաշարժի վերաբերյալ լույս են տեսել բազմաթիվ աշխատություններ [2,3], որոնց կայքում տեղադրելը նույնպես անհրաժեշտություն է, և որի համար պետք է նաև հեղինակների աջակցությունը:

Upload: cyber-aratta

Post on 28-Jul-2015

1.851 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴԵՐԵՎԱՆԻ ԱՌԱՆՁԻՆ ԹԱՂԱՄԱՍԵՐԻ ՀԱՄԱՐ

TRANSCRIPT

Page 1: ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

ՀՏԴ 624.012:699.841 ՇԻՆԱՐԱՐԱԿԱՆ ԿՈՆՍՏՐՈՒԿՑԻԱՆԵՐ

Տեխն. գիտ. թեկնածու Իոսիֆ Պալյան Երևանի ճարտարապետության և շինարարության պետական համալսարան

ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴԵՐԵՎԱՆԻ ԱՌԱՆՁԻՆ ԹԱՂԱՄԱՍԵՐԻ ՀԱՄԱՐ

Երևանի առանձին թաղամասերի համար առաջարկվում է սեյսմիկ ռիսկի գնահատման մոտավոր մեթոդ ելնելով Սպիտակի երկրաշարժի փորձից: Ներկա հոդվածում կատարված է սեյսմիկ ռիսկի գնահատում Ավան Սայաթ Նովա, Աջափնյակ 15Բ, 16 (Նորաշեն) և Նազարբեկյան (էտալոնային) թաղամասերի համար: Հոդվածի որոշ գաղափարներ օգտագործվել են երեք մագիստրանտների ավարտական աշխատանքներում: Ստացված արդյունքները կարելի է օգտագործել ինչպես այդ թաղամասերի, այնպես էլ Երևանի սեյսմիկ ռիսկի նվազեցման ծրագրերի մշակման ժամանակ:

Առանցքային բառեր. երկրաշարժ, սեյսմիկ վտանգ, սեյսմիկ ռիսկ, խոցելիություն:

Միայն այս տարվա ընթացքում տեղի ունեցած ուժեղ երկրաշարժերի (Հաիթի, Չիլի, Չինաստան և այլն) փորձը ցույց տվեց, որ սեյսմիկ վտանգի աճին զուգընթաց ավելի արագ աճում է սեյսմիկ ռիսկը մեծ, միջին մեծության և անգամ փոքր քաղաքների համար, որոնց կառուցապատման և բնակչության խտությունները անընդհատ աճում են: 1988 թվականի դեկտեմբերի 7-ի Սպիտակի կործանարար երկրաշարժը ցույց տվեց, որ սեյսմիկ ռիսկը շատ մեծ է ինչպես Հայաստանի երկրաշարժից տուժած քաղաքների (Գյումրի (նախկին Լենինական), Վանաձոր (նախկին Կիրովական), Սպիտակ, Ստեփանավան), այլ հատկապես Երևանի համար, որտեղ չափազանց շատ են կառուցված այնպիսի կոնստրուկցիայի շենքեր, որոնք ծանր վնասվածքներ ստացան կամ քանդվեցին աղետալի երկրաշարժի ժամանակ: Բացի այդ, քաղաքի կենտրոնի խիտ կառուցապատումը բարձրաբերձ շենքերով ավելի է մեծացնում սեյսմիկ ռիսկը Երևանի համար: ՈՒժեղ երկրաշարժի դեպքում մայրաքաղաք Երևանը, հետևաբար և մեր ամբողջ երկիրը, կարող է հայտնվել այնպիսի վիճակում, որ սեփական ուժերով չի կարողանա հաղթահարել ուժեղ երկրաշարժի հետևանքները, ինչպես դա եղավ Սպիտակի երկրաշարժի դեպքում և վերջերս Հաիթիում: Սպիտակի երկրաշարժի հետևանքները լիովին ուսումնասիրված չեն հենց սեյսմիկ ռիսկի գնահատման իմաստով, թեև մեծ աշխատանքներ են կատարվել անկախ Հայաստանի Հանրապետության շինարարական նորմերի, հատկապես սեյսմակայուն շինարարության նորմերի կատարելագործման նպատակով: Այդ բացը լրացնելու նպատակով մեր կողմից 2008 թվականին Սպիտակի երկրաշարժի 20-ամյակի առթիվ, մշակվել և գործարկվել է www.spitakseism.info ինտերնետային կայքը, որտեղ փորձ է արվելու մի տեղ հավաքել աղետալի երկրաշարժի մասին հետազոտական բոլոր նյութերը հայերեն, ռուսերեն, անգլերեն և ֆրանսերեն լեզուներով, որը մինչև հիմա չէր արվել: Այդ նյութերի բազմակողմանի վերլուծությունը հնարավորություն կտա Երևանի համար մշակել սեյսմիկ ռիսկի գնահատման պարզ մեթոդներ, որոնք կօգնեն նաև ծրագրեր իրականացնել սեյսմիկ ռիսկի նվազեցման ուղղությամբ:

Ինչպես նշեցինք, կայքը վերաբերվելու է հիմնականում Սպիտակի երկրաշարժի հետևանքների գիտական ուսումնասիրությանը: Բացի մեր սեփական հետազոտություններից մենք շատ նյութեր ունենք, որ կատարել են ինչպես մեր, այնպես էլ արտասահմանյան երկրների բազմաթիվ մասնագետներ, բայց շատ նյութեր մնացել են մասնավոր անձանց արխիվներում անօգտագործելի, և անհրաժեշտություն կա բոլոր այդ նյութերը հավաքել մեկ կայքի մեջ: Ինտերնետային կայքում տեղադրված նյութերից են 1989 թ. մեր կողմից կատարված ծավալուն ուսումնասիրության հիման վրա գրված հոդվածը «Սպիտակի երկրաշարժի դասերը և աղետի գոտու վերականգնման խնդիրները», որը տարբեր պատճառներով այն ժամանակ չէր տպագրվել [1]: Հոդվածում վեր են հանված այն բոլոր սխալները, որոնք թույլ էին տրվել երկրաշարժից առաջ և, հատկապես, երկրաշարժից հետո, երբ Լենինական քաղաքի շատ շենքեր անհարկի քանդվեցին, իսկ նոր թաղամասերն էլ սխալ տեղ կառուցվեցին: Սպիտակի երկրաշարժի վերաբերյալ լույս են տեսել բազմաթիվ աշխատություններ [2,3], որոնց կայքում տեղադրելը նույնպես անհրաժեշտություն է, և որի համար պետք է նաև հեղինակների աջակցությունը:

Page 2: ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

Հայաստանի Հանրապետության սեյսմակայուն շինարարության նորմերում [4], ինչ-որ չափով հաշվի են առնված 1988 թվականի դեկտեմբերի 7-ի Սպիտակի երկրաշարժի դասերը: Այնտեղ բերված է սեյսմիկ գոտիավորման նոր քարտեզ, որը սկզբունքորեն տարբերվում է խորհրդային նորմերում բերված սեյսմիկ շրջանացման քարտեզներից, քանի որ հանված է բալի հասկացությունը, իսկ սպասվող ամենաուժեղ երկրաշարժերին համապատասխանող մաքսիմում արագացումները զգալիորեն ավելացված են: Լավ կլիներ, որ այդ քարտեզը միասնական լիներ Արցախի սեյսմիկ գոտիավորման քարտեզի հետ, և այդ ուղղությամբ պետք է աշխատել: Այդ նորմերի հիման վրա մշակվել է ձեռնարկ [5], որը մատչելի կդարձնի նորմերի օգտագործումը: Ձեռնարկը հագեցած է թվային օրինակներով, որոնցում հաշվարկները կատարված են ինչպես նորմերի բանաձևերով, այնպես էլ աքսելերոգրամների օգտագործմամբ:

Կայքում տեղադրել ենք նաև «Ճանաչենք մեր շենքերը, որտեղ ապրում ենք» նյութը [4], որը վերաբերում է Երևանում կառուցված այն շենքերին, որոնք կային աղետի գոտում և տուժել էին երկրաշարժից (քանդվել, վնասվել կամ կանգուն մնացել): Առանձնացվել են այն տիպարային շենքերը (1А-450 սերիայի 4-5 հարկանի կոմպլեքս կոնստրուկցիայի, 111 սերիայի 9 հարկանի կարկասապանելային, 10 և 16 հարկանի միջհարկային ծածկերի բարձրացման մեթոդով), որոնք տարբեր կարգի վնասվածքներ ստացան կամ քանդվեցին և որոնց շինարարությունը երկրաշարժից հետո դադարեցվեց: Սակայն 1А-451 КП սերիայի խոշորապանել 9 հարկանի շենքերը հիանալի դիմացան երկրաշարժին, ոչ մի վնասվածք չստացան, և դրանք միակն էին, որոնց շինարարությունը շարունակվում է մինչև այսօր: Վերջին օրինակը ցույց է տալիս, որ ճիշտ նախագծելու և կառուցելու դեպքում կարելի է ապահովել շենքի անհրաժեշտ սեյսմակայունությունը և վստահ լինել, որ սպասվող ամենաուժեղ երկրաշարժից այն չի քանդվի: 1А-451 КП սերիայի խոշորապանել մի քանի շենք կառուցված են նույնիսկ Ստեփանակերտում: Ցավոք, խոշորապանել այդ շենքերից, որոնց սեյսմակայունությունը ապացուցված է ավերիչ երկրաշարժով, աղետի գոտում շատ քիչ էին կառուցված, իսկ ոչ սեյսմակայուն 111 սերիայի շենքերի քանակը անհամեմատ (մոտ 10 անգամ) ավելի շատ էր, և որոնցից շատ են կառուցված նաև Երևանում: Մեր կողմից ժամանակին Լենինական քաղաքի շինարարության ղեկավարները նախազգուշացվել էին, որ այդ շենքերից չկառուցեն Լենինականում, բայց մեր մտահոգությունը այն ժամանակ հաշվի չառնվեց: Այդ շենքերը ամբողջ թաղամասերով քանդվեցին կամ այնպիսի ծանր վնասվածքներ ստացան, որ ենթակա չէին ուժեղացման կամ վերականգնման: Թեև կազմվեցին ուժեղացման նախագծեր, բայց ակնհայտ դարձավ, որ դրանք իրականացնել հնարավոր չէ, և դրանք քանդեցին պայթեցման միջոցով: Հայտնի էր նաև, որ 1964 թվականի Ալյասկայի երկրաշարժի ժամանակ միջհարկային ծածկերի բարձրացման մեթոդով կառուցված շենքերը նույնպես քանդվել էին, բայց այդ մասին մեզ մոտ չէին սիրում հիշել:

Հայաստանի Հանրապետության կառավարությունը, մտահոգված Սպիտակի երկրաշարժի ծանր հետևանքներով, որոնք լիովին վերացված չեն աղետի գոտում, երկրաշարժից շատ տարիներ անց` 1999 թվականի հունիսին ընդունել է երկու որոշում (N 392 և N 429)` Երևանի և Հայաստանի տարածքում սեյսմիկ ռիսկի նվազեցման համալիր ծրագրի մասին: Համաձայն այդ ծրագրի` Հայաստանի մայրաքաղաք Երևանում սեյսմիկ ռիսկի նվազեցումն իրենից ներկայացնում է առանձին, ինքնուրույն և կարևորագույն խնդիր և պետք է իրականացվի բոլոր նախարարությունների և գերատեսչությունների, ինչպես նաև Երևան քաղաքի տեղական իշխանության կողմից` Հայաստանի Հանրապետության արտակարգ իրավիճակների նախարարության կոորդինացիայի ներքո:

Ծրագիրն ընդգրկում է երեք հիմնական խնդիրների լուծումը` 1) սեյսմիկ վտանգի կանխատեսում, 2) սեյսմիկ ռիսկի գնահատում, 3) սեյսմիկ ռիսկի նվազեցում:

Սեյսմիկ ռիսկի գնահատումը համալիր խնդիր է, որի լուծումը կապ ունի ինչպես սեյսմիկ վտանգի ճիշտ կանխատեսման, այնպես էլ շենքերի սեյսմակայունության կամ խոցելիության մակարդակի ճիշտ գնահատման հետ:

Այդ խնդրի լուծման առաջին մոտեցումը հանդիսանում է ՀՀ ՍՊԱԾ-ում ստեղծված և միջազգային փորձաքննություն անցած Երևանի տարածքի սեյսմիկ ռիսկի առաջին քարտեզը, որտեղ հաշվի են առնված ռիսկի մեծության վրա ազդող սեյսմիկ վտանգի հարաբերությունը շենքերի և կառույցների սեյսմակայունությանը:

Սեյսմիկ վտանգի կանխատեսումը ինքնուրույն բարդ խնդիր է և պահանջում է վիճակագրական տվյալների կուտակում, մշակում և վերլուծություն: Այդ նպատակով կարելի է օգտագործել Զանգեզուրի 1931 և 1968 թվականների երկրաշարժերի համար մեր կողմից մշակված վիճակագրական մեթոդը [7]: Երևանի համար սեյսմիկ վտանգի կանխատեսման խնդիրը ավելի բարդ է, քանի որ վտանգավոր էպիկենտրոնները մի քանիսն են և գտնվում են տարբեր հեռավորությունների վրա, բայց այդ խնդիրը սկզբունքորեն լուծելի է: Ըստ գործող նորմերի շենքը պետք է նախագծվի և կառուցվի այնպես, որ առանց տեղական և ամբողջական վնասվածքների

Page 3: ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

կարողանա դիմադրել այնպիսի ուժգնության երկրաշարժի ազդեցությանը, որի գերազանցման հավանականությունը 50 տարում 10% է և համապատասխանում է 500 տարվա կրկնման պարբերությանը [6]: Սա հաշվարկային սեյսմիկ ազդեցությունն է: Այսպիսի ազդեցությունից հետո կառուցվածքը պետք է պահպանի անհրաժեշտ մնացորդային կրողունակություն` մշտական բեռնվածքներին և թույլ ցնցումներին դիմադրելու համար: Եթե դա չի ապահոված, ապա առաջանում են սեյսմիկ ռիսկի գնահատման և դրա նվազեցման խնդիրներ, որոնք նույնպես դժվար լուծելի են և մեծ ջանք ու միջոցներ են պահանջում: Ներկա աշխատանքում կիրառված մոտավոր մեթոդում սեյսմիկ ռիսկի գնահատման համար բացառապես օգտագործվել է Սպիտակի երկրաշարժի հետևանքների ուսումնասիրման փորձը Լենինական (այժմ Գյումրի) քաղաքում, որտեղ վնասվածքներ են ստացել կամ քանդվել են այն շենքերը, որոնցից շատ կան կառուցված Երևանի տարբեր թաղամասերում և, մասնավորապես հետազոտվող թաղամասերում: Սեյսմիկ ռիսկի գնահատման մեջ սեյսմիկ վտանգի կանխատեսման ամբողջական օգտագործումը հնարավոր է հավանական օպտիմալացման մեր կողմից մշակված ընդհանուր մեթոդի կիրառման դեպքում [8]:

Մեր կողմից կատարվել է սեյսմիկ ռիսկի գնահատում Երևանի 4 թաղամասերի՝ Ավանի Սայաթ Նովա, Աջափնյակի 15Բ, 16 (Նորաշեն) և Նազարբեկյան (էտալոնային) թաղամասերի համար, և այդ աշխատանքը շարունակվելու է: Թաղամասերի ընտրությունը պայմանավորված է նրանով, որ դրանք կառուցապատված են կայքի «Ճանաչենք մեր շենքերը, որտեղ ապրում ենք» [4] վերևում հիշատակված շենքերով: Ընդ որում` Նազարբեկյան (էտալոնային) թաղամասի շենքերը կառուցվել են Սպիտակի երկրաշարժից հետո հիմնականում 9 հարկանի 1А-451 КП սերիայի խոշորապանել շենքերով :

Երկրաշարժից առաջ հաշվարկային ազդեցությունը Երևանի և Լենինականի համար 8 բալ էր, բոլոր հետազոտվող շենքերը նախագծվել էին Երևանի համար և առանց որևէ փոփոխության կառուցվել Լենինականում: Ներկայում Երևանը ամբողջությամբ գտնվում է 3 սեյսմիկ գոտում [4], սպասվող ամենաուժեղ երկրաշարժի արագացումը կարող է կազմել 400 սմ/վ2, այսինքն հաշվարկային սեյսմիկ ազդեցությունը մեծացվել է 2 անգամ, ինչը մեծացնում է երկրաշարժից առաջ կառուցված շենքերի խոցելիությունը մոտ 2 անգամ: Սեյսմիկ ռիսկի գնահատման մեջ այս հանգամանքը ամենակարևորն է:

Հետազոտված թաղամասերի համար կատարվել է շենքերի տվյալների հաշվառում ըստ կոնստրուկտիվ լուծումների, հարկայնության և բնակիչների թվի, որից հետո այդ թաղամասերի առանձին շենքերի համար կատարվել է տեխնիկական վիճակի զննում, դրանց նախագծերի փորձաքննություն և այդ շենքերի խոցելիության աստիճանի գնահատում: Կատարված հետազոտությունների արդյունքները (աղյուսակներ, լուսանկարներ, հատակագծեր) հոդվածում չեն բերվում, դրանք կտեղադրվեն www.spitakseism.info ինտերնետային կայքում: Նկատենք, որ սեյսմիկ ռիսկի գնահատման վրա կարող է ազդել այն հանգամանքը, թե երբ է տեղի ունենում հաշվարկային ուժգնության երկրաշարժը: Եթե այն տեղի է ունենում գիշերը, ապա երկրաշարժից հիմնականում տուժում են բնակելի շենքերի բնակիչները, իսկ եթե տեղի է ունենում ցերեկը, ապա բնակելի շենքերում մարդկանց քանակը համեմատաբար քիչ է լինում և տուժում են նաև հասարակական շենքերում գտնվող մարդիկ (դպրոցներ, մանկապարտեզներ, առևտրի կենտրոններ և այլն): Մեր կողմից կատարվել է միայն բնակելի շենքերի հաշվառում` ընդունելով, որ ընտրված թաղամասերի համար ավելի վտանգավոր է գիշերը տեղի ունեցող երկրաշարժը: Սեյսմիկ ռիսկի գնահատումը այս դեպքում կարելի է կատարել հավասարապես՝ վնասված բնակելի շենքերի քանակի հարաբերությամբ շենքերի ընդհանուր թվին և, կամ էլ տուժած բնակչության թվի հարաբերությամբ՝ բնակիչների ընդհանուր թվին: Սեյսմիկ ռիսկի գնահատման առաջին եղանակը ավելի հեշտ է իրականացնել, իսկ վերջին եղանակը ավելի ճիշտ է:

1. Ավան Սայաթ Նովա թաղամաս

Սայաթ Նովա թաղամասում կառուցվել են ինչպես 9 հարկանի 111 սերիայի կարկասապանելային, այնպես էլ 1А-451 КП սերիայի 9 հարկանի մի մուտքանի խոշորապանել շենքեր: Ինչպես երևում է գլխավոր հատակագծից (նկ. 1), թաղամասում կառուցված են 111 սերիայի 8 շենք, որից չորսը մի մուտքանի են, երեքը՝ 2 մուտքանի և մեկը՝ 3 մուտքանի, իսկ 1А-451 КП սերիայի խոշորապանել 6 շենքերը միայն մի մուտքանի են:

Աղ.1-ում բերված են տվյալներ այդ թաղամասի բոլոր բնակելի շենքերի և բնակիչների թվի վերաբերյալ: Համաձայն այդ տվյալների Ավանի Սայաթ Նովա թաղամասի բնակիչների թիվը մոտ 1828 է: Ընդ որում 9 հարկանի կարկասապանելային շենքերում ապրողների թիվը 1152 է, իսկ 9 հարկանի խոշորապանել շենքերում ապրողներինը՝ 676:

Page 4: ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

Նկ. 1 Ավանի Սայաթ Նովա թաղամասի գլխավոր հատակագիծը

Աղյուսակ 1

N Շենքի տիպը

Մուտքերի քանակը

Շենքերի քանակը

Կառուցման թիվը

Բնակարանների թիվը

Բնակիչների թիվը

1 111 3 1 1978 72 2432 111 2 3 1978-1979 162 4343 111 1 4 1977-1979 144 4754 451 1 6 1979-1981 216 676

Մենք կանգ չենք առնի այդ շենքերի բոլոր այն թերությունների վրա, որոնց պատճառով այդ շենքերը քանդվեցին կամ ստացան ծանր վնասվածքներ, դրանք բավականաչափ հայտնի են: Առնվազն 10 պատճառ նպաստել են այդ շենքերի փլուզմանը, թվարկենք մի քանիսը: Շենքերը կառուցված են հավաքովի տարրերից, կոշտության դիաֆրագմաներ ունեն միայն լայնական ուղղությամբ, որոնք երկրաշարժի ժամանակ գրեթե չեն դիմադրել, երկայնական ուղղությամբ դիաֆրագմաները բացակայում են: Սյուների միմյանց և հեծանների հետ միացումների հանգույցները թույլ են, կարելի է ասել սխալ: Սյուների և հեծանների միացումները իրականացված են մաքսիմում մոմենտների ազդեցության տեղերում, ինչը նույնպես սխալ է և այլն: Արդյունքում, Լենինականում /այժմ Գյումրի/ 111 սերիայի շենքերի մոտ 80%-ը քանդվեցին երկրաշարժից և պատճառ դարձան մարդկային մեծաքանակ կորուստների: Թեև Կիրովականը /այժմ Վանաձոր/ ավելի մոտ է եղել էպիկենտրոնին քան Լենինականը, սակայն երկրաշարժի ազդեցությունը այնտեղ ավելի փոքր է եղել, այդ պատճառով էլ այդ կոնստրուկցիայի շենքերը Վանաձորում ավելի քիչ են տուժել, մոտ 5%: Լենինականի 80%-ն էլ հիմք է ընդունվել Ավանի Սայաթ Նովա թաղամասի սեյսմիկ ռիսկի գնահատման համար, ընդունելով նաև, որ խոշորապանել շենքերը ուժեղ երկրաշարժից կմնան անվնաս:

Page 5: ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

Ելնելով Ավանի Սայաթ Նովա թաղամասում կառուցված այդ երկու տիպի շենքերի քանակների կամ դրանցում ապրող բնակիչների թվի հարաբերակցությունից` կարելի է որոշել սեյսմիկ ռիսկը, որը մոտավորապես կազմում է 50%, այսինքն` Սպիտակի ուժի երկրաշարժի դեպքում, որ ազդել է Լենինականում, Սայաթ Նովա թաղամասի շենքերի 50%-ը կվնասվեն: Սեյսմիկ վտանգի հաշվառմամբ սեյսմիկ ռիսկի հավանականությունն այդ թաղամասի համար կլինի 5%:

2. Աջափնյակ 16 (Նորաշեն) թաղամաս

Աջափնյակի Նորաշեն կամ 16 թաղամասի շենքերի շինարարությունը սկսվել է 1984-85 թվականներին և, ըստ էության, մնացել անավարտ, քանի որ Սպիտակի երկրաշարժից հետո այդ շենքերի շինարարությունը դադարեցվել է: Պատճառն այն է, որ Լենինականում միջհարկային ծածկերի բարձրացման մեթոդով կառուցված ընդամենը երկու շենքերից մեկը /2 մուտքանի, 10 հարկանի/ փլուզվեց, իսկ մի մուտքանի 16 հարկանի շենքի կրող միաձույլ երկաթբետոնե միջուկը /վերելակի հորանը/ երկու հարկի սահմաններում կոտրվեց և շենքը քանդվեց պայթեցման միջոցով:

Նորաշեն թաղամասը, ըստ նախագծի, հիմնականում կառուցապատվելու էր 16 հարկանի մի մուտքանի շենքերով, որոնցից ներկայումս շահագործվում են 30 շենք (նկ. 2), անավարտ են մնացել 13 շենք և միայն մեկն է ավարտվել երկրաշարժից հետո` նախագծային փոփոխություններ կատարելուց հետո: Թաղամասում կան նույն եղանակով կառուցված դպրոց, մանկապարտեզ և այլ կոնստրուկտիվ սխեմայի շենքեր, այդ թվում 9 հարկանի 4 մուտքանի 111 սերիայի 1 շենք կառուցված 1977 թ.:

Միջհարկային ծածկերի բարձրացման մեթոդով կառուցված շենքերը նախագծվել և հաշվարկվել են 7 բալ ուժգնության /100 սմ/վ2/ երկրաշարժի ազդեցության տակ, քանի որ կառուցվել են ժայռային համարվող ամուր գրունտների վրա: Ներկայում Երևանը ամբողջությամբ գտնվում է 3 սեյսմիկ գոտում, ինչը մեծացնում է այս կոնստրուկցիայի շենքի խոցելիությունը մոտ 3 անգամ, եթե հաշվի առնենք ամուր գրունտների դրական ազդեցությունը սեյսմիկ ուժերի նվազեցման գործում:

Page 6: ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

Նկ. 2 Աջափնյակ 16 (Նորաշեն) թաղամասի գլխավոր հատակագիծը

Աղ. 2-ում բերված են տվյալներ այդ թաղամասի բոլոր բնակելի շենքերի և բնակիչների թվի վերաբերյալ: Համաձայն այդ տվյալների Աջափնյակ 16 (Նորաշեն) թաղամասի բնակիչների թիվը մոտ 16025 է: Ընդ որում 16 հարկանի շենքերում ապրողների թիվը 15715 է, իսկ 9 հարկանի շենքում` 310:

Աղյուսակ 2

N Շենքի տիպը Մուտքերի քանակը

Շենքերի քանակը

Կառուցման թիվը

Բնակարանների թիվը

Բնակիչների թիվը

1 9 հարկանի 4 1 1977 90 3102 16 հարկանի 1 31 1984-1985 162 15715

Լենինական քաղաքում (այժմ Գյումրի) ընդամենը երկու շենք էին կառուցված միջհարկային ծածկերի բարձրացման մեթոդով (16 և 10 հարկանի), սակայն այդ երկու շենքերը այնպիսի բնութագրիչ վնասվածքներ ստացան (երկու մուտքանի 10 հարկանի շենքը փլուզվեց վերելակի հորանի կոտրվելու պատճառով), որ վնասվածքների այդ ձևերը կարելի է տարածել Երևանում կառուցված նմանատիպ կոնստրուկցիայի այլ շենքերի վրա: Դա թույլ է տալիս անել նաև այդ շենքերի կոնստրուկտիվ լուծման առանձնահատկությունը, երբ

Page 7: ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

երկրաշարժի ազդեցությունն իր վրա է կրում միայն մի էլեմենտ՝ վերելակի միաձույլ երկաթբետոնից իրականացված հորանը: ՈՒ թեև 16 հարկանի շենքը չփլվեց, բայց կարելի է առաջին մոտավորությամբ ընդունել, որ հաշվարկային ուժգնության երկրաշարժի դեպքում այդ կոնստրուկցիայի շենքերի 50%-ը ենթակա է փլուզման, իսկ 111 սերիայի 9 հարկանի 4 մուտքանի կարկասապանելային շենքը նույնպես կարող է քանդվել: Սեյսմիկ վտանգի հաշվառմամբ սեյսմիկ ռիսկի հավանականությունն այդ թաղամասի համար կլինի 5%:

3. Աջափնյակ 15 Բ թաղամաս

Աջափնյակ 15 Բ թաղամասի շինարարությունը սկսվել է դեռ 1963 թվականին և շարունակվել մինչև 1977 թ.: Մարգարյան, Բաշինջաղյան, Բեկնազարյան փողոցներով և Մարգարյան 2-րդ նրբանցքով եզրափակված 15Բ թաղամասում կառուցվել են ինչպես 5 հարկանի 3-4 մուտքանի 1А-450 սերիայի կոմպլեքս կոնստրուկցիայի շենքեր, այնպես էլ 16 հարկանի մի մուտքանի միջհարկային ծածկերի բարձրացման եղանակով կառուցված 4 շենք (նկ. 3):

Աղ.3-ում բերված են տվյալներ այդ թաղամասի բոլոր բնակելի շենքերի և բնակիչների թվի վերաբերյալ: Համաձայն այդ տվյալների Աջափնյակ 15 Բ թաղամասի բնակիչների թիվը մոտ 7008 է: Ընդ որում 16 հարկանի շենքերում ապրողների թիվը 2067 է, իսկ 4-5 հարկանի շենքերում` 4941:

Աղյուսակ 3

N Շենքի տիպըՄուտքերի քանակը

Շենքերի քանակը

Կառուցման թիվը

Բնակարանների թիվը

Բնակիչների թիվը

1 4 հարկանի 4 1 1963 44 1942 5 հարկանի 3 13 1968-1974 531 24033 5 հարկանի 4 10 1966-1976 496 23444 16 հարկանի 1 4 1973-1977 360 2067

Ինչպես արդեն նշվեց, միջհարկային ծածկերի բարձրացման մեթոդով կառուցված շենքերի խոցելիությունը մեծացել է մոտ 3 անգամ: 5 հարկանի 1А-450 սերիայի կոմպլեքս կոնստրուկցիայի շենքը նախագծվել է Հայպետնախագիծ ինստիտուտի կողմից: Խորհրդային ժամանակի նորմերով այն հաշվարկվել է 8 բալ ուժգնության, այսինքն` 200 սմ/վ2 մաքսիմում արագացումով երկրաշարժի ազդեցության տակ: Ներկայումս Երևանը ամբողջությամբ գտնվում է 3 սեյսմիկ գոտում, այսինքն հաշվարկային ազդեցությունը մեծացվել է 2 անգամ, ինչը մեծացնում է այս կոնստրուկցիայի շենքի խոցելիությունը մոտ 2 անգամ:

Page 8: ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

Նկ. 3 Աջափնյակ 15 Բ թաղամասի գլխավոր հատակագիծը

Շենքի կոնստրուկտիվ լուծումն ունի թերություն, միջին մասում կրող են հանդիսանում լայնական պատերը, իսկ ծայրամասերում՝ երկայնականները, ինչը խախտում է հատակագծում շենքի համաչափությունը /սիմետրիան/: Կոնստրուկտիվ թերությունների պատճառով այս շենքերը վնասվածքներ են ստանում հիմքերի անհավասարաչափ նստվածքների հետևանքով, իսկ երկրաշարժի ժամանակ պատճառ դառնում փլուզումների: Բացի այդ, շենքը կոմպլեքս կոնստրուկցիայի է, այսինքն ունի ներքին միաձույլ երկաթբետոնե կարկաս, որի կոշտությունը ավելի փոքր է, քան պատերի կոշտությունը, որոնց տեղափոխության և վատ կատարման հետևանքով պատերը որոշ տեղերում երկրաշարժի հետևանքով ստացել են վնասվածքներ:

Աջափնյակ 15Բ թաղամասի 5 հարկանի 1А-450 սերիայի կոմպլեքս կոնստրուկցիայի շենքերից կառուցված էին Լենինական /այժմ Գյումրի/ և Ախուրյան քաղաքների բոլոր թաղամասերում: Դրանք տարբեր բնույթի վնասվածքներ ստացան, կամ դրանց առանձին մասեր քանդվեցին, կախված անգամ շենքի դիրքից: Քանի որ Լենինականում հյուսիս-հարավ ուղղությամբ երկրաշարժի ազդեցությունը ավելի մեծ էր եղել, ապա քանդվել էին իրենց երկայնական ուղղությամբ արևելք-արևմուտք տեղադրված շենքերի ծայրամասերի սեկցիաները : Կարելի է առաջին մոտավորությամբ ընդունել, որ հաշվարկային ուժգնության երկրաշարժի դեպքում այդ կոնստրուկցիայի շենքերի 30%-ը կունենա քանդվածքներ, այսինքն` 5 հարկանի 23 շենքից 7-ը խիստ կտուժեն, մյուսները կստանան միջին վնասվածքներ: 16 հարկանի միջհարկային ծածկերի բարձրացման եղանակով կառուցված 4 շենքեր քանդվելու հավանականությունը 50% է, այսինքն` 4 շենքից 2-ը կարող են

Page 9: ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

քանդվել: Եթե սեյսմիկ ռիսկը գնահատենք տուժած շենքերի հարաբերությամբ շենքերի ընդհանուր թվին, ապա այն կկազմի 33%, իսկ եթե գնահատենք տուժած բնակիչների թվի հարաբերությամբ բնակիչների ընդհանուր քանակին, ապա սեյսմիկ ռիսկը կկազմի 35%: Սեյսմիկ վտանգի հաշվառմամբ սեյսմիկ ռիսկի հավանականությունն այդ թաղամասի համար կլինի 3, 5%:

4. Աջափնյակ Նազարբեկյան (էտալոնային) թաղամաս

Նազարբեկյան թաղամասի շենքերի շինարարությունը սկսվել է 1990-ական թվականների սկզբներին, այսինքն Սպիտակի երկրաշարժից հետո և հիմնականում կառուցապատվել է խոշորապանել շենքերով (նկ. 4), որոնց շինարարությունը թույլատրվեց երկրաշարժից հետո: Այս թաղամասում կառուցվել են 1, 2 և 3 մուտքանի 9 հարկանի խոշորապանել 23 շենք, ինչպես նաև 14 հարկանի կարկասային այսպես կոչված §Բադալյանի կոնստրուկցիայի¦ 5 շենք, որոնցից աղետի գոտում կառուցված չկային, և որոնց սեյսմակայունության հարցը լրացուցիչ քննության առարկա է: Սակայն այդ շենքերից կային կառուցված Մոլդովայում, որոնք լավ դիմացան 1977 թվականի Կարպատյան ուժեղ երկրաշարժի ժամանակ և ինչպես ցույց է տալիս Արցախի փողոցի նույն կոնստրուկցիայի առանց դիաֆրագմաների 14 հարկանի երկու թեքված շենքերի զննությունը, թեքվելու հետևանքով դրանք գրեթե վնասվածք չեն ստացել: Դա նշանակում է, որ այդ կոնստրուկցիաների շենքերը ունեն որոշակի ամրության պաշար և կարելի է համարել, որ դրանց սեյսմակայունությունը մոտ է խոշորապանել շենքերի սեյսմակայունությանը, հատկապես որ դրանք, ի տարբերություն Արցախի փողոցի նույնատիպ շենքերի, իրականացված են կոշտության դիաֆրագմաներով:

Աղ. 2-ում բերված են տվյալներ այդ թաղամասի բոլոր բնակելի շենքերի և բնակիչների թվի վերաբերյալ: Համաձայն այդ տվյալների Նազարբեկյան թաղամասի բնակիչների թիվը մոտ 5605 է: Ընդ որում 9 հարկանի շենքերի ապրողների թիվը 4000 է, իսկ 14 հարկանի շենքերում` 854:

Նկ. 4 Աջափնյակ Նազարբեկյան (էտալոնային) թաղամասի գլխավոր հատակագիծը

Աղյուսակ 4

N Շենքի տիպը Մուտքերի Շենքերի Կառուցման Բնակարանների Բնակիչների

Page 10: ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

քանակը քանակը թիվը թիվը թիվը1 9 հարկանի 1 4 1990-1991 144 6142 9 հարկանի 2 11 1990-1991 396 18213 9 հարկանի 3 8 1990-1991 432 16464 14 հարկանի 1 5 1990-1991 264 10865 2-3 հարկանի 6 1 2002 72 234

Ինչպես նշեցինք 1А-451 КП սերիայի խոշորապանել 9 հարկանի շենքերը հիանալի դիմացան երկրաշարժին, հիմա էլ շահագործվում են Գյումրիում (նախկին Լենինական) և Վանաձորում (նախկին Կիրովական): Լենինականում Սպիտակի երկրաշարժի ուժգնությունը գնահատվել է 9 բալ: Սպասվող ամենաուժեղ երկրաշարժի ուժգնությունը Երևանի համար նույնպես 9 բալ է, հետևաբար այդ շենքերը սպասվող ամենաուժեղ երկրաշարժից կմնան անվնաս: 14 հարկանի շենքերում ապրողների թիվը ավելի փոքր է և քանի որ այդ շենքերի համար բացակայում է երկրաշարժի փորձը, ապա ամբողջ թաղամասի համար սեյսմիկ ռիսկը կարելի է գնահատել 5%: Սեյսմիկ վտանգի հաշվառմամբ սեյսմիկ ռիսկի հավանականությունն այդ թաղամասի համար կլինի 0,5%:

5. Եզրակացություն

Հետազոտման արդյունքները ցույց են տալիս, որ սեյսմիկ ռիսկը մեծ է Սայաթ Նովա և Աջափնյակ 16 (Նորաշեն) թաղամասերի համար (մոտ 50%), միջին է Աջափնյակ 15 Բ թաղամասի համար (33-35%) և փոքր է էտալոնային Նազարբեկյան թաղամասի համար (մոտ 5%): Հասկանալի է, որ սեյսմիկ ռիսկի գնահատման այս մոտավոր մեթոդի միջոցով ստացված արդյունքները ներկայացնում են հետազոտված թաղամասերի վիճակը այն դեպքում, եթե տեղի է ունենում նորմերով նախատեսված հաշվարկային ուժի երկրաշարժ, ինչի հավանականությունը մեծ չէ, սակայն մենք պարտավոր ենք հաշվի առնել այդ վտանգը և մոտավոր պատկերացում ունենալ հետևանքների մասին: Այս աշխատանքի շարունակությունը կարող է դառնալ սեյսմիկ ռիսկի նվազեցումը նշված թաղամասերի համար, որը բարդ խնդիր է, սակայն դրանով նույնպես պետք է զբաղվել` ելնելով աղետի գոտու վերականգնման և շենքերի սեյսմակայունության բարձրացման կուտակված փորձից:

Канд. техн. наук Иосиф ПалянЕреванский государственный университет архитектуры и строительства

Page 11: ՍԵՅՍՄԻԿ ՌԻՍԿԻ ԳՆԱՀԱՏՄԱՆ ՄՈՏԱՎՈՐ ՄԵԹՈԴ

ПРИБЛИЖЕННЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ СЕЙСМИЧЕСКОГО РИСКАДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ КВАРТАЛОВ ГОРОДА ЕРЕВАНА

Предлагается приближенный метод оценки сейсмического риска для отдельных кжарталов г. Еревана, исходя из опыта Спитакского землетрясения. В статье произведена оценка сейсмического риска для кварталов Аван, Саят-Нова, Ачапняк 15 Б, 16 (Норашен) и Назарбекян (эталонного). Некоторые идеи статьи использованы в выпускных работах магистрантов. Полученные результаты могут быть использованы для разработки программ по снижению сейсмического риска для этих кварталов и г. Еревана в целом.Ключевые слова: землетрясение, сейсмическая опасность, сейсмический риск, уязвимость.

Doctor of Engineering Iosif Palyan Yerevan State University of Architecture and Construction

APPROXIMATE METHOD OF SEISMIC RISK ASSESSMENTFOR DIFFERENT DISTRICTS OF YEREVAN

Based on the Spitak earthquake experience an approximate method of assessing seismic risk for separate districts of Yerevan is proposed. Seismic risk assessment for Avan, Sayat Nova, Ajapnyak 15 B, 16 (Norashen) and Nazarbekyan (etalon) districts is performed. Some ideas of the article are used in the graduate works of three master – students. The obtained results can be used to develop risk reduction programs for these districts as well as for Yerevan as a whole.Keywords: earthquake, seismic hazard, seismic risk, vulnerability.

Գրականություն

1. Պալյան Ի.Ս. Սպիտակի երկրաշարժի դասերը և աղետի գոտու վերականգնման խնդիրները. - 1989, 35 էջ. - ինտերնետային www.spitakseism.info կայքում:

2. Трагедия Спитака не должна повториться. – Ереван: Воскан Ереванци, 1998.3. Хачиян Э. Прикладная сейсмология. – Ереван: ”Гитутюн” НАН РА, 2008.4. ՀՀՇՆ II-6.02.2006. Սեյսմակայուն շինարարություն: Նախագծման նորմեր. - Երևան, 2006:5. Սեյսմակայուն շինարարության նախագծման նորմեր. - ՀՀ շիննորմերի ձեռնարկ: Բնակելի,

հասարակական և արտադրական շենքերի սեյսմակայուն կոնստրուկցիաների նախագծում/ Հայաստանի Հանրապետության քաղաքաշինության նախարարություն. - Երևան, 2009:

6. Պալյան Ի.Ս. Ճանաչենք մեր շենքերը, որտեղ ապրում ենք. - 2009թ, 5 էջ. - ինտերնետային www.spitakseism.info կայքում:

7. Պալյան Ի.Ս. Երկրաշարժերի առաջացման հավանականության որոշման վիճակագրական մեթոդ// ԵՃՇՊՀ գիտական աշխատությունների ժողովածու. - Երևան, 2009. – Հ. II (35). - էջ. 55-58:

8. Պալյան Ի.Ս. Շինարարական կոնստրուկցիաների հաշվարկի հավանական օպտիմալացման մեթոդը սեյսմիկ ազդեցությունների դեպքում// ԵՃՇՊՀ գիտական աշխատությունների ժողովածու. - Երևան, 2009. – Հ.I(34). - էջ. 101-105: