 |
|
Zona subduksi gempa besar di Jepang menyebabkan tingkat signifikan tanah "pencairan" yang telah terkejut peneliti dengan tingkat keparahan luas, sebuah menunjukkan analisis baru. |
Temuan ini juga menimbulkan pertanyaan mengenai apakah kode bangunan yang ada dan teknologi rekayasa secara memadai akuntansi untuk fenomena ini di lokasi rentan lainnya, yang di Amerika Serikat termasuk Portland, Oregon, bagian dari Lembah Willamette dan daerah lainnya dari Oregon, Washington dan California.
Sebuah laporan awal tentang beberapa kerusakan di Jepang baru saja disimpulkan oleh Geoteknik Kejadian Extreme Reconnaissance, atau tim Ahli GEER, dalam pekerjaan yang didukung oleh National Science Foundation.
Tingkat geografis yang luas dari pencairan lebih dari ratusan mil itu menakutkan untuk insinyur berpengalaman yang terbiasa melihat lokasi bencana, termasuk gempa bumi baru-baru ini di Chili dan Selandia Baru.
"Kami telah melihat contoh-contoh lokal pencairan tanah sebagai ekstrim seperti ini sebelumnya, tetapi jarak dan tingkat kerusakan di Jepang itu luar biasa parah," kata Scott Ashford, seorang profesor teknik geoteknik di Oregon State University dan anggota tim peneliti ini .
"Seluruh struktur yang miring dan tenggelam ke dalam sedimen, bahkan ketika mereka tetap utuh," kata Ashford. "Bergeser di tanah menghancurkan air, selokan dan pipa gas, melumpuhkan utilitas dan infrastruktur masyarakat ini perlu untuk berfungsi. Kami melihat beberapa tempat yang tenggelam sebanyak empat kaki."
Beberapa tingkat pencairan tanah adalah umum di hampir semua gempa bumi besar. Ini adalah fenomena di mana jenuh tanah, terutama sedimen baru-baru ini, pasir, kerikil atau mengisi, bisa kehilangan banyak kekuatan dan aliran selama gempa bumi. Hal ini dapat memungkinkan struktur untuk menggeser atau tenggelam dan secara signifikan memperbesar tingkat kerusakan struktur yang dihasilkan oleh gemetar sendiri.
Namun gempa sebagian besar masih jauh lebih pendek daripada peristiwa baru-baru ini di Jepang, kata Ashford. Panjang gempa Jepang, sebanyak lima menit, dapat memaksa peneliti untuk mempertimbangkan kembali tingkat kerusakan pencairan mungkin dalam situasi seperti ini.
"Dengan seperti gempa jangka panjang, kita melihat bagaimana struktur yang mungkin telah baik-baik saja setelah 30 detik hanya terus tenggelam dan memiringkan sebagai gemetar terus selama beberapa menit," katanya. "Dan itu jelas bahwa sedimen muda, dan terutama daerah yang dibangun di atas tanah baru diisi, jauh lebih rentan."
Data yang diberikan dengan menganalisis gempa Jepang, peneliti mengatakan, harus memungkinkan untuk meningkatkan pemahaman fenomena tanah dan lebih mempersiapkan untuk itu di masa depan. Ashford mengatakan hal itu penting bagi tim untuk mengumpulkan informasi dengan cepat, sebelum kerusakan dihapus dalam upaya pemulihan.
"Tidak ada keraguan bahwa kita akan belajar hal-hal dari apa yang terjadi di Jepang yang akan membantu kita untuk mengurangi risiko dalam peristiwa serupa lainnya," kata Ashford. "Masa Depan konstruksi di beberapa tempat mungkin membuat lebih banyak menggunakan teknik yang dikenal untuk mengurangi likuifaksi, seperti pemadatan lebih baik untuk membuat tanah padat, atau penggunaan kolom batu penguat."
Gempa bumi zona subduksi besar mampu jenis gemetar, mana yang paling kuat di dunia, tidak terjadi di mana-mana, bahkan di wilayah lainnya seperti California Selatan yang menghadapi risiko seismik. Tapi acara hampir persis seperti itu diharapkan di Pacific Northwest dari daerah penekanan air terjun, dan temuan baru membuat jelas bahwa pencairan akan menjadi isu kritis di sana.
Banyak bagian wilayah itu, dari California utara ke British Columbia, memiliki tanah yang lebih muda rentan terhadap likuifaksi - di pantai, dekat deposito sungai atau di daerah dengan tanah diisi. The "muda" sedimen, dari segi geologi, mungkin yang disimpan dalam 10.000 tahun terakhir atau lebih. Di Oregon, misalnya, yang menggambarkan banyak dari pusat kota Portland, Portland International Airport, fasilitas industri di dekatnya dan kota-kota lainnya dan bagian dari Lembah Willamette.
Apapun dekat sungai dan dataran banjir lama tersangka, dan Departemen Perhubungan Oregon telah menyimpulkan bahwa 1.100 jembatan di negara beresiko dari gempa bumi di daerah penekanan air terjun. Kurang dari 15 persen dari mereka telah dipasang untuk mencegah runtuh.
"Bangunan yang dibangun di atas tanah rentan terhadap likuifaksi tidak hanya cenderung tenggelam atau memiringkan selama gempa bumi, tetapi slide menurun jika ada lereng apapun, seperti menuju sungai terdekat," kata Ashford. "Ini disebut lateral menyebarkan Di Portland kita. Harapkan geser samping ini lebih dari empat meter dalam beberapa kasus, lebih dari cukup untuk mengobrak-abrik bangunan dan pipa dikuburkan."
Beberapa kerusakan dapat dikurangi atau dicegah dengan teknik konstruksi yang berbeda atau perkuatan, Ashford kata. Tapi tujuan lain yang masuk akal adalah untuk setidaknya mengantisipasi kerusakan - untuk mengetahui apa yang mungkin akan hancur, membuat rencana kontingensi untuk apa yang akan dibutuhkan untuk melaksanakan perbaikan, dan cara desain untuk membantu melindungi dan merawat penduduk sampai layanan dapat dipulihkan.
tentara kecil kru utilitas sudah bekerja di Jepang pada tugas-tugas seperti, Ashford kata. Ada perkiraan sebesar $ 300 miliar kerusakan.
Survei baru-baru ini di Jepang mengidentifikasi daerah-daerah yang jauh seperti Tokyo Bay yang pencairan-akibat kegagalan tanah. Besarnya pemukiman dan miring adalah "lebih besar dari sebelumnya diamati untuk struktur ringan seperti," tulis para peneliti dalam laporan mereka.
Dampak dan deformasi yang tidak menentu, sering bervariasi secara signifikan dari satu jalan ke yang berikutnya. Fasilitas pelabuhan sepanjang pantai yang dihadapi kerusakan pencairan besar. Kuat standar konstruksi Jepang membantu mencegah banyak bangunan dari kehancuran - bahkan saat mereka miring dan tenggelam ke dalam tanah.
