Är ditt hem jordbävningssäkert?
Från Vakna!:s korrespondent i Japan
”HJÄLP mig! Hjälp mig!” I tidiga morgonmörkret den 17 januari 1994 ropade en man från första våningen i ett hyreshus där de två översta våningarna hade kollapsat och nu låg hoptryckta på varandra som en packe pannkakor. En jordbävning som uppmättes till 6,6 på Richterskalan hade drabbat Los Angeles i Kalifornien och tagit 16 människors liv i det huset. Antalet döda i hela området var över 50.
Den 30 september 1993 drabbade en jordbävning med något lägre styrka delstaten Maharashtra i västra Indien. Så många som 30.000 människor miste livet. ”Om det hade hänt på någon annan plats ... där husen var välbyggda, skulle det inte ha blivit en så stor tragedi”, sade seismologen Sri Krishna Singh. De flesta husen i det drabbade området var gjorda av lertegel.
Å andra sidan drabbades Tokyo år 1985 av en jordbävning med ungefär samma styrka som jordbävningen i Indien. Det var den kraftigaste som förekommit i området på 56 år. Ändå krävdes inga dödsoffer, och det inträffade inga eldsvådor och blev inga omfattande skador på egendom. Vad var det som gjorde skillnaden?
En del av svaret ligger i de konstruktionsmetoder man använde när man byggde. I många länder i områden med stor jordbävningsrisk krävs det att byggnadsingenjörerna följer mycket rigorösa byggnormer för att byggnaderna skall vara jordbävningssäkra. Låt oss som ett exempel se hur man uppför jordbävningssäkra byggnader i Japan.
Jordbävningssäker teknik
Traditionella japanska hus har oavsiktligt byggts jordbävningssäkra. Eftersom de flesta hus byggts av trä, har fogar av många olika slag kommit till användning. Detta tillåter huset att ge efter och röra sig under en jordstöt och ändå inte rasa samman. Pagoder och slott från medeltiden som byggts efter dessa principer finns kvar ännu i dag. Granskningar av dessa konstruktioner avslöjar att hemligheten ligger i att de är rörliga i stället för fasta. Denna idé har kommit till användning i moderna byggnader.
I höga byggnader är en effektiv användning av stål avgörande för om en byggnad kommer att stå emot jordbävningar eller inte. Man kan använda olika balkar av stål, men inte bara det, utan pelare, golv och väggar av armerad betong bildar en stark men rörlig byggnad. Stålet skänker den rörlighet som hjälper till att hålla ihop byggnaden under en jordbävning.
Ny forskning har också gjort det möjligt att förstå hur en jordbävning påverkar en byggnad. Detta har lett till att man funnit något mycket viktigt att ta i beaktande när man konstruerar jordbävningssäkra byggnader: deras egenfrekvens. En liten byggnad eller en stel konstruktion har en högre och därmed farligare egenfrekvens än en högre eller mer rörlig byggnad. Dessutom är det viktigt att byggnaden är konstruerad så att den svänger i en annan frekvens än marken den står på. Det minskar resonanseffekten, som förstärker kraften i skalvet.
Grunden är en annan faktor att ta i beaktande. Ett företag har med framgång testat en konstruktion som vilar på gummikuddar som tjänar som tröga stötdämpare. De absorberar stötarna och minskar faktiskt den seismiska effekten med omkring 60 procent i den övre delen av byggnaden. I en del fall måste man driva ner pålar till fastare lager eller till berggrunden. En källarvåning kan faktiskt erbjuda tillräcklig stabilitet för att förhindra att en byggnad störtar samman.
Att uppföra en jordbävningssäker byggnad
Sällskapet Vakttornets avdelningskontor i Japan uppförde år 1989 en tillbyggnad till sin tryckerianläggning. Byggnaden är 67 meter lång, 45 meter bred och sex våningar hög och har källarvåning under hela byggnaden. För att göra byggnaden jordbävningssäker borrade man ner 465 grävpålar av betong i marken.
Vid byggplatsen användes en bullerfri, icke-vibrerande metod för att driva ner pålarna i marken. Pålarna, som mätte 80 centimeter i diameter och var 12 meter långa, var ihåliga. Efter det att en navare (ett slags borr) med en borrkrona på spetsen hade placerats i pålen restes denna till vertikalläge över den punkt där den skulle drivas ner. Allteftersom navaren arbetade transporterades jordmassorna undan genom pålens mitt, och pålen drevs steg för steg ner i det tättslutande hålet. För att komma djupare ner kunde man svetsa på ytterligare en pålsektion på den som redan drivits ner i marken.
När man väl kommit till önskat djup sköts borrskären på navarens krona utåt, och ett större hål grävdes ut vid pålens botten. När sedan navaren tagits bort, pressades betong ner i pålen och in i det större hålet, och på så sätt säkrades pålen när betongen stelnade.
Efter det att alla pålar drivits ner på detta sätt, förenades de genom balkar på vilka golvet och väggarna till källarvåningen skulle vila. Med en sådan grund torde byggnaden kunna stå emot skalv med rimlig styrka.
Är ditt hem säkert vid en jordbävning? Inga konstruktionsidéer eller andra försiktighetsåtgärder kan garantera att en byggnad kommer att förbli oskadd vid ett skalv. En jordbävning kan vara av en sådan styrka att även de bäst konstruerade byggnader inte klarar sig undan förödelse, något som den svåra jordbävningen i Kobe i Japan i januari visade. Men genom att välja att bo i en byggnad som är omsorgsfullt byggd kan du ändå känna dig tryggare om en jordbävning skulle drabba området där du bor.