A törökországi földrengés tapasztalatai mérnök szemmel

A BME mérnökei egy hetet töltöttek Törökország földrengés sújtotta területén. Két városban végeztek különböző tevékenységet, melyről március 17-én számoltak be a Műegyetemen.

Az EELISA nemeztközi egyetemi szövetség partner egyetemének, az Isztambuli Műszaki Egyetemnek (ITU) felajánlott segítségnyújtás kapcsán utazott Törökországba a mentésben való mérnöki segítségnyújtásra és a földrengéskárok felmérésére Joó Attila László a BME Hidak és Szerkezetek Tanszékének egyetemi docense, Ther Tamás az  Építészmérnöki Kar adjunktusa, Ther Péter Pál az Építészmérnöki Kar oktatója és Völgyi István a Hidak és Szerkezetek Tanszékének egyetemi docense. A BME mérnökei egy hetet töltöttek Törökország földrengés sújtotta területén. Antakyában mentési munkálatokban és állapotfelmérésben, Kahramanmaraşban az épületek állékonyság vizsgálatában vettek részt az ITU mérnökeivel, İsmail Dabanlı és Ceyhun Ermannal közösen. Tapasztalataikról a „A törökországi földrengés tapasztalatai szerkezetes szemmel” címmel, a BME Építőmérnöki Kar, Hidak és Szerkezetek Tanszékének KFI szemináriumsorozat részeként számoltak be március 17-én.

A K234-es előadó majdnem teljesen megtelt érdeklődőkkel, ha az online részt vevők személyesen jöttek volna el, a teremre kitehették volna a „megtelt" táblát. Így fele- fele arányban mintegy 100- an a helyszínen és közel ugyan ennyien az interneten kísérték figyelemmel Joó Attila László és Völgyi István nemcsak szakembereknek érthető és érdekes előadását.

Joó Attila László a BME Hidak és Szerkezetek Tanszékének egyetemi docensének első témája a katasztrófa menedzsment folyamata és ezen belül az egyetem szerepe a katasztrófák megelőzésében és következményeinek felmérésében, elhárításában volt. Joó Attila László elmondta, hogy közvetlenül a katasztrófa bekövetkezése után, már a mentési munkálatokba bekapcsolódhatnak a mérnökök, egyetemi szakemberek, mint ahogy ők korábban Albániában és most Törökországban is tették. A mostani török események után az Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság HUNOR mentőcsapatával dolgoztak együtt. A válaszreakció részeként a földrengés okozta károk felmérésében is szerepet kapnak a mérnökök, míg az egyetemek, a kutatók legfontosabb terepét, így a Műegyetemét is, a földrengési szabványok méretezéséhez, a szerkezeti rendszerek biztonsági szintjeihez kapcsolódó kutatások jelentik. Ezzel járulva hozzá ahhoz az általános műszaki tudáshoz, amely lehetővé teszi a földrengéseknek egyre ellenállóbb épületek tervezését és kivitelezését.

Völgyi István az előadás folytatásában arra kereste a választ, mi kell egy épüket túléléséhez, mi okozta a törökországi földrengés hatalmas pusztítását?

A kérdésre nem lehet egyszerű és egyértelmű választ adni, a károk kialakulásának egyszerre több oka is volt, így szeizmológiai, a megfelelő építési szabvány hiánya, kivitelezési és üzemeltetési hiányosságok és hibák is közrejátszottak a pusztítás mértékében. 

A török tapasztalatok megerősítették a kutatók véleményét, hogy az épületek túléléséhez szükség van földrengési szabványra, megfelelő tervezésre, valamint ellenőrzött és megfelelő minőségű kivitelezésre és üzemeltetésre, melyek közül több komoly kívánnivalókat hagyott maga után Törökországban. Sokat javít az épületek túlélési esélyein az is, ha nem törésvonalra építik őket, ezért nem építenek különösen fontos építményeket, például atomerőműveket törésvonalra.

Tény, hogy a földrengés erőssége minden eddigi és várt értéket meghaladó volt. Arra, hogy miért nem az epicentrumban okozta a legnagyobb pusztítást az előadás végén egy meghívott szakértői hozzászólásból kaptak választ a jelenlévők. A szeizmológus magyarázata szerint a vető végén részben a talajviszonyok, részben az Antakya városa körüli hegyekről visszaverődő hullámok, részben pedig a 450 km hosszú törésvonal mentén kialakuló hosszirányú rengéshullámok egymást erősítő interferenciája okozott hatalmas pusztítást. A mért gyorsulási és talajsebesség értékek rekordokat döntöttek, az épületekre ható erők illusztrálására Völgyi István elmondta, csúcsgyorsulás (PGA) érték, ami a mérnöki tervezés alapját képezi brutálisan nagy volt, 1,5 másodperc alatt +/- 40 centimétert, azaz 0,8 métert mozdultak el az épületek Antakyában. Az épületek lehetnek gyorsulás, talajsebesség vagy elmozdulás érzékenyek, itt mindegyik erőhatás kiugróan magas értékű volt.

A földmozgás Antakyában okozta a legnagyobb pusztítást, a vizsgált több emeletes és alacsony épületek közül alig maradt ép állapotú. Itt közösen dolgoztak a HUNOR mentőcsapattal, akik akusztikai érzékelőikkel akár 5 szintes mélységben is érzékelni tudták a túlélők szívverését. A mentés közbeni tejes csendet egy 4,4-es erősségű utórengés szakította meg, ami a romok és félig összedőlt épületek között állva egyáltalán nem volt kellemes élmény. A többféle tönkremenetel közül általános tapasztalat volt, hogy a magas épületek alsó szintjei összecsuklottak, a fölötte lévők azonban nagyjából egyben maradtak.

A város hírhedté vált épülete a Renaissance Residence egy, néhány éve átadott földrengésbiztosnak hirdetett luxus épületegyüttes volt, ahol 1200-an éltek. Az épületet teljesen felborította a természeti katasztrófa, a beruházót és a kivitelezőket a reptéren fogták el a török hatóságok.

Rendkívüli helyzetekben nem ritka, hogy a szokványos megoldásokat nehezebb kivitelezni, mint a normál állapotok között különlegesnek számítókat, így a BME mérnökei adanai bázisukról a mintegy 250 kilométerre lévő Kahramanmaraşba, gépkocsi hiányában a török hadsereg UH-60 Balck Hawk helikopterével repültek át. 

Antakya reménytelen romjai után- sok épület „palacsinta” tönkremenetellel ment tönkre, amikor a födémek között 20 cm hely marad, teljesen eltűnnek a függőleges szerkezetek- Kahramanmaraşba már sokkal több épületet vizsgálhattak át török kollégáikkal közösen. Itt az alacsony épületek jelentős része kis mértékű, vagy sokszor látható károsodás nélkül úszta meg a hatalmas földrengést. A felmérést végző török mérnökök felkészültek voltak, magabiztosan végezték munkájukat, amihez megfelelő célszoftverrel ellátott tabletek álltak rendelkezésükre. A felmérés eredménye az épületre egy QR kód formájában került kiragasztásra.

A BME mérnökei munkájuk során a lakóépületek mellett üzemcsarnokot, mecsetet is vizsgáltak, látták hogyan hatott a földrengés közúti aluljárókra, villanyoszlopokra, autóutakra.

A helyszínen járva nehezen feldolgozható élményt jelentett számukra a pusztítás mértéke. Orvosi tanácsra maszkban járták végig Antakya és Kahramanmaraş központját, részben az erős porterhelés, a valószínű azbeszt veszély és a levegőben terjedő fertőzések megelőzése érdekében. Két városban három különböző típusú éjszakai szállást próbálhattak ki: a sátrat, a fűtött, de nem szigetelt konténert és az ITU-s kollégák segítségének köszönhetően egy menekülttáborrá alakított egyetemi menzát is, ahol már fűtés és villany is volt, igaz itt is a földön aludtak. Az utolsó napon a viszonylagos kényelemből egy hajnali 4,8-es utórengés rázta fel a csapatot. A török katasztrófavédelem által megszervezett étkezés és a vízellátás viszonylag jól működött, a helyiek is gyakran kínálták a mentőcsapatokat török teával. A gyerekek a szörnyű katasztrófa után is gyerekek maradtak, a foci még egy lyukas labdával is felvidította őket. Akiknek nem jutott hely az épített menekült táborokban, a romok között maguk építettek sátrakat a rendelkezésre álló legkülönbözőbb anyagok felhasználásával.  A szeminárium végén az előadók összefoglalták helyszíni tapasztalataik szakmai konklúzióit:

a 2000 előtt épült épületeknél hiányzott a földrengési szabvány,

az épültek szerkezete általában vasbeton váz volt kitöltő falazattal – azaz hiányzik a vasbeton merevítő mag pl. liftház, gyakoriak voltak a vasvezetési hibák,

az épületek alakja befolyásolja a felborulási hajlamot, nagyon sok volt a felborult épület,

a rossz minőségű altalaj megnöveli a földrengési hatást, amire tervezni kell,

anyaghasználat: bordázatlan betonacél használata, rossz minőségű beton, tengeri homok felhasználása,

szerkezeti részletek, vastoldások, kengyelezés hiánya,

valamint üzemeltetési hibák, nemcsak falakat, de oszlopokat is eltávolítottak több helyen.

Az egyik legfontosabb helyi tapasztalat az épületek egymásra borulása volt. Ennek a jelenségnek a hatásával nem szokás tervezni, pedig érdemes lenne beépíteni a tervezési gyakorlatba, így minimalizálni az így bekövetkező károkat. A földrengés tapasztalati közé tartozik az is, hogy egy jól megtervezett épület életeket menthet, és komoly felelőssége van az ellenőrző hatóságoknak.

Az előadók végül köszönetet mondtak a HUNOR mentőcsapat jelenlévő tagjainak, feleségeiknek, majd kérdésekre válaszoltak.

Almási József  online köszönte meg a tájékoztatást, egyben további elemzéseket javasolt, különös tekintettel arra, hogy a magyar épületállományon, kiemelten a középületek, iskolák és kórházak esetén szükséges lenne bizonyos megerősítések elvégzése, arra kérte az előadókat, hogy ezt ajánlják az illetékesek figyelmébe. Az előadók egyetértettek a felvetéssel, és a további elemzések szükségességével.

A szemináriumról videófelvétel is készült, így minden érdeklődő megtekintheti a beszámolót.

 

 

 KJ

Fotók forrása: Joó Attila László