รู้หรือไม่??
ตึกในไทยต้องรับมือแผ่นดินไหว🏢ระดับไหน! มุมมองวิศวกรรมที่ทุกคนควรรู้📈🗾📊
(ตอนที่ 0️⃣1️⃣)▪️▪️◾
เจาะลึกพฤติกรรมอาคารกับภัย
แผ่นดินไหวในไทย แบบเข้าใจง่าย ‼️
||||||| โดยย่อ💡 |||||||¦¦¦¦¦|||||||||¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦||||¦¦||||¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦|||||||¦¦¦|||||¦|
▪️ ขนาดของแผ่นดินไหว (ริกเตอร์หรือ Mw)
วัดพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา แต่ไม่บ่งชี้ถึงความเสียหายโดยตรง ความรุนแรง
▪️มาตราส่วนเมอร์คัลลี หรือชินโด) และความเร่ง
ของพื้นดิน (g)เป็นตัวบ่งชี้ผลกระทบที่ดีกว่า
▪️ความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวของประเทศไทย อยู่ในระดับปานกลาง โดยมีพื้นที่ความเสี่ยงสูงใกล้รอยเลื่อน (เช่น เชียงราย กาญจนบุรี) และพื้นที่ความเสี่ยงปานกลาง เช่น กรุงเทพฯ ดินอ่อนขยายการ
สั่นสะเทือน
▪️มาตรฐานการก่อสร้าง ให้ความสำคัญกับความปลอดภัยในชีวิต เพื่อให้มั่นใจว่าโครงสร้างยังคงยืนหยัดได้ในระหว่างแผ่นดินไหวที่มีความรุนแรงสูงที่คาดไว้ภายในช่วง 2,500 ปี
▪️ความถี่ของคลื่น กำหนดความเปราะบางของอาคารคลื่นความถี่สูงมีผลต่อโครงสร้างเตี้ย ในขณะที่คลื่นความถี่ต่ำมีผลต่ออาคารสูง
▪️ประเภทดินและที่ตั้ง มีความสำคัญในการออกแบบแผ่นดินไหว โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีดินอ่อนที่เสี่ยงต่อการขยายหรือการเหลว
▪️บ้านเรือนสองชั้น ไม่จำเป็นต้องปฏิบัติตามมาตรฐานแผ่นดินไหวในทุกกรณี แต่โครงสร้างสูงต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบที่เข้มงวด
||||||||||||¦¦¦||||||||||¦¦¦¦¦¦¦¦¦||||||||||||||||||||||||||||||¦¦||¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦||||||||||||||||||||||||||||||||
แผ่นดินไหวเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ
ที่มีพลังทำลายล้างมากที่สุด สามารถสร้างความเสียหายอย่างกว้างขวางต่อโครงสร้างพื้นฐานและชีวิตมนุษย์ สำหรับวิศวกร การเข้าใจว่าอาคารตอบสนองต่อแรงแผ่นดินไหวอย่างไรเป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบโครงสร้างที่สามารถต้านทานโหลดแบบไดนามิก เนื้อหานี้จะพาไปสำรวจสาเหตุของ
แผ่นดินไหว วิธีการวัดขนาดและผลกระทบ รวมถึงหลักการวิศวกรรมในการออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว โดยเน้นเฉพาะความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวและมาตรฐานการก่อสร้างของประเทศไทย
1️⃣ อะไรเป็นสาเหตุของแผ่นดินไหว
▪️▪️◾◼️🗾
แผ่นดินไหวคือการสั่นสะเทือนของพื้นผิวโลกที่เกิดจากการปลดปล่อยพลังงานอย่างกะทันหันในเปลือกโลก สาเหตุหลักคือการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งเป็นแผ่นหินขนาดใหญ่ที่ประกอบขึ้นเป็นเปลือกนอกของโลก แผ่นเหล่านี้เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง และเมื่อเสียดสีกันหรือเลื่อนไปตามรอยเลื่อน (รอยแตกในเปลือกโลก) พลังงานที่สะสมจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของคลื่นไหวสะเทือน ทำให้พื้นดินสั่นสะเทือน
สาเหตุอื่น ๆ ของแผ่นดินไหว▪️▪️◾
การปะทุของภูเขาไฟ การเคลื่อนที่ของแมกมาใต้ภูเขาไฟสามารถกระตุ้นให้เกิดการสั่นสะเทือน
เหตุการณ์ที่เกิดจากมนุษย์ กิจกรรม เช่น การทดสอบระเบิดนิวเคลียร์ การทำเหมืองขนาดใหญ่ หรือการเกิดแผ่นดินไหวจากน้ำหนักของอ่างเก็บน้ำ (เช่น จากการสร้างเขื่อน) อาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็ก การพุ่งชนของดาวเคราะห์น้อย แม้จะเกิดขึ้นได้ยาก แต่การพุ่งชนที่มีนัยสำคัญสามารถสร้างคลื่นไหวสะเทือนได้
ในประเทศไทย แผ่นดินไหวมักเกี่ยวข้องกับกิจกรรมทางธรณีแปรสัณฐานใน "วงแหวนแห่งไฟ" เป็นเขตแผ่นดินไหวสำคัญที่ล้อมรอบมหาสมุทรแปซิฟิก รอยเลื่อนในเมียนมาร์และอินโดนีเซีย รวมถึงรอยเลื่อนในภาคเหนือและตะวันตกของประเทศไทย เป็นปัจจัยที่เพิ่มความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวของประเทศ
2️⃣ การวัดขนาดของแผ่นดินไหว
▪️▪️◾◼️🗾
เพื่อวัดขนาดของแผ่นดินไหว นักวิทยาศาสตร์ใช้มาตราส่วนที่วัดพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา (ขนาด) หรือผลกระทบต่อผู้คนและโครงสร้าง (ความรุนแรง) มาตราส่วนขนาดที่สำคัญสองแบบ
ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
💢 มาตราส่วนริกเตอร์
พัฒนาโดย ชาร์ลส์ เอฟ. ริกเตอร์ ในปี 1935 มาตราส่วนริกเตอร์วัดแอมพลิจูดของคลื่นไหวสะเทือนที่บันทึกโดยเครื่องวัดแผ่นดินไหว เป็นการวัดแบบลอการิทึมของพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา โดยการเพิ่มขึ้น 1 หน่วยแสดงถึงการเพิ่มแอมพลิจูด 10 เท่า และพลังงานมากขึ้นประมาณ 31.6 เท่า ตัวอย่างเช่น แผ่นดินไหวขนาด 6.0 ปลดปล่อยพลังงานมากกว่าแผ่นดินไหวขนาด 5.0
ประมาณ 31.6 เท่า
มาตราส่วนริกเตอร์มีข้อจำกัด ▪️▪️◾
มีความแม่นยำน้อยลงสำหรับแผ่นดินไหวขนาดใหญ่หรือที่เกิดในระยะไกลไม่สัมพันธ์โดยตรงกับความเสียหาย เพราะความเสียหายขึ้นอยู่กับปัจจัย เช่น ความลึก ระยะห่างจากจุดศูนย์กลาง และสภาพดิน
💢 มาตราส่วนโมเมนต์แมกนิจูด (Mw)
นำมาใช้ในทศวรรษ 1970 มาตราส่วนโมเมนต์
แมกนิจูด (Mw) เป็นมาตรฐานสำหรับการวัดขนาดแผ่นดินไหว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเหตุการณ์ขนาดใหญ่ คำนวณพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากโมเมนต์ไหวสะเทือน พิจารณาขนาดของรอยเลื่อน ระยะการเลื่อน และความแข็งของหินที่เกี่ยวข้อง มาตราส่วน Mw มีความแม่นยำและสม่ำเสมอทั่วโลก ไม่ได้รับผลกระทบจากระยะห่างจากจุดศูนย์กลางหรือข้อจำกัดของเครื่องมือ
แผ่นดินไหวในมหาสมุทรอินเดียปี 2004 ซึ่งก่อให้เกิดสึนามิร้ายแรง มีขนาดโมเมนต์ 9.1–9.3
แผ่นดินไหวขนาดเล็กในท้องถิ่นของประเทศไทย เช่น ในเชียงราย จะอยู่ในช่วง Mw 4.0 ถึง 6.5
💢💢💢ประเด็นสำคัญ💢💢
การวัดขนาดแผ่นดินไหว เป็นการวัดพลังงานที่ปล่อยออกมาจากจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว ไม่เกี่ยวข้องกับระยะทางหรือความรุนแรงที่รับรู้ในแต่ละพื้นที่ ดังนั้น แผ่นดินไหวหนึ่งเหตุการณ์จะ
มีค่าขนาดเดียว" เท่านั้น ไม่ใช่พม่าขนาด 7.7
แล้วถึงไทยกลายเป็น 5.5
ความเสียหายที่เกิดขึ้นขึ้นอยู่กับระยะทาง
จากจุดศูนย์กลางเป็นสำคัญ
ดังนั้น▪️▪️◾
การกล่าวว่าขนาดริกเตอร์ระดับนี้
จะสร้างความเสียหายแค่ไหน จึงไม่ถูกต้อง
ต้องดูทั้ง "ขนาด" และ "ตำแหน่ง"
3️⃣ การวัดระดับความเสียหาย
▪️▪️◾◼️🗾
ในขณะที่มาตราส่วนขนาดวัดพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา มาตราส่วนความรุนแรงจะวัดผลกระทบต่อผู้คน อาคาร และสิ่งแวดล้อม มาตราส่วนความรุนแรงที่ใช้กันทั่วไปมีสองแบบ
💢 Modified Mercalli Intensity (MMI)
มาตราส่วน "เมอร์คัลลี" MMI มีตั้งแต่ระดับ
I(ไม่รู้สึก) ถึง XII (ทำลายล้างทั้งหมด)
อธิบายผลกระทบจากการสั่นสะเทือน ปัจจัยที่มีผลต่อความรุนแรง ระยะห่างจากจุดศูนย์กลาง การสั่นสะเทือนลดลงเมื่อห่างจากจุดศูนย์กลาง
▪️ ระยะห่างจากจุดศูนย์กลาง
การสั่นสะเทือนลดลงเมื่อห่างจากจุดศูนย์กลาง
▪️ ความลึกของแผ่นดินไหว
แผ่นดินไหวที่ลึก ทำให้เกิดการสั่นสะเทือน
ที่พื้นผิวน้อยกว่าแผ่นดินไหวที่ตื้น
▪️ สภาพดิน
ดินอ่อนจะขยายการสั่นสะเทือน ในขณะที่หิน
แข็งจะลดการสั่นสะเทือน
ในปี 2011 แผ่นดินไหวขนาด 7.0 ในอาร์เจนตินา
ที่ความลึก 550 กม. มีระดับ MMI Vการสั่นสะเทือนปานกลาง รู้สึกได้โดยคนส่วนใหญ่ไม่ได้สร้าง
ความเสียหายมากนัก
ในปี 1865 แผ่นดินไหวขนาด 2.2 ในอังกฤษ
ที่ความลึก 1 กม. ทำให้เกิดระดับ MMI VIII
การสั่นสะเทือนรุนแรง ความเสียหายอย่างมาก
ต่อโครงสร้างที่สร้างไม่ดี
💢 Shindo Scale (ญี่ปุ่น)
มาตราส่วนชินโดของญี่ปุ่น พัฒนาโดยสำนักงานอุตุนิยมวิทยาญี่ปุ่น วัดความรุนแรงของการสั่นสะเทือนในพื้นที่เฉพาะ มีตั้งแต่ 0 ถึง 7 โดยเน้นผลกระทบของการเคลื่อนที่ของพื้นดินต่อผู้คนและโครงสร้าง มาตราส่วนชินโดมีความสำคัญต่อระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวของญี่ปุ่นและแจ้งมาตรฐานการออกแบบอาคาร
4️⃣ ความเร่งของพื้นดิน (Ground Acceleration)
▪️▪️◾◼️🗾
ในวิศวกรรมโครงสร้าง แผ่นดินไหวถูกประเมินโดยพิจารณาจาก ความเร่งของพื้นดินเป็นอัตราที่พื้นดินเร่งความเร็วระหว่างการสั่นสะเทือน วัดในหน่วย g (ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก = 9.81 ม./วินาที²) ความเร่งของพื้นดินกำหนดแรงที่อาคารต้องต้านทาน ความเร่งของพื้นดินที่สูงขึ้นบ่งชี้ถึงอันตรายที่มากขึ้น
แผ่นดินไหวขนาด 7.7 ในเมียนมาร์อาจทำให้เกิดความเร่งของพื้นดิน 0.01g ในเชียงใหม่
ดินค่อนข้างมั่นคง
ในกรุงเทพฯ แผ่นดินไหวเดียวกันอาจทำให้เกิดความเร่ง 0.05g เนื่องจากดินอ่อนขยายคลื่นไหวสะเทือน เพิ่มความเสี่ยงต่อโครงสร้าง
วิศวกรใช้ค่า ความเร่งของพื้นดินสูงสุด (PGA
เพื่อออกแบบอาคาร เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถต้านทานการสั่นสะเทือนสูงสุดที่คาดไว้ในภูมิภาคนั้
ค่า PGA ได้มาจากแผนที่ภัยพิบัติแผ่นดินไหว ประเมินความน่าจะเป็นของแผ่นดินไหวในช่วง
เวลาที่กำหนด (เช่น 2,500 ปี)
5️⃣ มาตรฐานการก่อสร้างในประเทศไทย
▪️▪️◾◼️🗾
ประเทศไทย แม้จะไม่มีการเคลื่อนไหวของแผ่นดินไหวมากเท่าญี่ปุ่น พม่าหรือแคลิฟอร์เนีย แต่เผชิญกับความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวในระดับปานกลาง เนื่องจากอยู่ใกล้รอยเลื่อนที่เคลื่อนไหวในเมียนมาร์ อินโดนีเซีย และระบบรอยเลื่อนในท้องถิ่น ตั้งแต่ปี 2007 ประเทศไทยได้นำมาตรฐานการก่อสร้าง
ที่เข้มงวดมาใช้เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นต่อแผ่นดินไหว หลักการสำคัญ
▪️ ความปลอดภัยในชีวิต
อาคารต้องไม่ถล่มในระหว่างเกิดแผ่นดินไหวครั้ง
ใหญ่ แม้ว่าจะได้รับความเสียหายบางส่วน
(เช่น รอยร้าวในองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง)
▪️การออกแบบสำหรับเหตุการณ์ที่หายาก
โครงสร้างได้รับการออกแบบให้ต้านทานแผ่นดิน
ไหวที่มีช่วงการเกิดซ้ำ 2,500 ปี สอดคล้องกับ
แผ่นดินไหวที่น่าเชื่อถือสูงสุด (MCE)
สำหรับภูมิภาค
▪️หลีกเลี่ยงการใช้คำที่อิงตามขนาดมาตรฐาน
หลีกเลี่ยงวลี เช่น “อาคารสามารถ ต้านทาน
แผ่นดินไหวขนาด X ได้” เพราะขนาด
เพียงอย่างเดียวไม่บ่งชี้ถึงผลกระทบในท้องถิ่น
การออกแบบจะพิจารณาความเร่งของพื้นดิน
และความรุนแรงแทน
แผ่นดินไหวพื้นฐานสำหรับการออกแบบ
มาตรฐานของประเทศไทยพิจารณาสถานการณ์แผ่นดินไหวที่สำคัญ 3️⃣ สถานการณ์
▪️ แผ่นดินไหวขนาด 8.0 ในเมียนมาร์
ส่งผลกระทบต่อภาคเหนือของประเทศไทย
▪️แผ่นดินไหวขนาด 7.0–7.5 ในกาญจนบุรี
ส่งผลกระทบต่อภาคตะวันตกของประเทศไทย
▪️แผ่นดินไหวขนาด 9.0 ในเขตมุดตัวของหมู่เกาะ
อันดามันและนิโคบาร์ คล้ายกับแผ่นดินไหวใน
มหาสมุทรอินเดียปี 2004 ที่ก่อให้เกิดสึนามิ
ความเสี่ยงเฉพาะของกรุงเทพฯ▪️▪️◾◼️
แม้ว่ากรุงเทพฯ จะไม่มีรอยเลื่อนที่เคลื่อนไหว แต่ถูกจัดเป็นพื้นที่ที่มีความเสี่ยงปานกลาง เนื่องจากดินอ่อนที่ขยายคลื่นไหวสะเทือนที่มีช่วงยาว การขยายนี้เพิ่มความเสี่ยงต่ออาคารสูง ซึ่งสั่นสะเทือนตามคลื่นความถี่ต่ำ
6️⃣ พื้นที่เสี่ยงจากแผ่นดินไหวในประเทศไทย
▪️◾◾◼️🗾
การสั่นพ้องและความถี่ธรรมชาติอาคารทุกหลังมี ความถี่ธรรมชาติ ที่สั่นสะเทือนได้ หากความถี่ของคลื่นแผ่นดินไหวตรงกับความถี่ธรรมชาติของอาคาร จะเกิด การสั่นพ้องจะขยายการสั่นสะเทือนและเพิ่มความเสี่ยงต่อความเสียหาย วิศวกรลดความเสี่ยงนี้โดยปรับความแข็งและมวลของอาคารเพื่อเปลี่ยนความถี่ธรรมชาติให้ห่างจากความถี่แผ่นดินไหวที่คาดไว้ใช้ระบบลดการสั่นสะเทือน(เช่น แดมเปอร์มวลปรับจูน) เพื่อลดซับพลังงานการสั่นสะเทือน
ศักยภาพความเสียหายของแผ่นดินไหวขึ้นอยู่กับ ความถี่ของคลื่นไหวสะเทือนมีผลต่อการตอบสนองของอาคารที่แตกต่างกัน:ง
คลื่นความถี่สูง (ช่วงสั้น)
มีผลต่ออาคารเตี้ย (1–3 ชั้น) ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่รวดเร็วและรุนแรง ตัวอย่างเช่น
บ้านขนาดเล็กหรืออาคารพาณิชย์ชั้นเดียว
คลื่นความถี่ต่ำ (ช่วงยาว)
มีผลต่ออาคารสูง (10 ชั้นขึ้นไป) ทำให้เกิดการโยกเยกที่ช้าแต่ยาวนาน ดินอ่อนของกรุงเทพฯ
มักสร้างคลื่นช่วงยาว ทำให้อาคารสูงมีความ
เปราะบางมากขึ้น
กฎกระทรวงปี 2021ของประเทศไทยแบ่งประเทศออกเป็นสามโซนความเสี่ยงจากแผ่นดินไหว
พื้นที่ความเสี่ยงต่ำ ภูมิภาคที่มีกิจกรรมแผ่นดินไหวน้อย เช่น บางส่วนของภาคใต้ของประเทศไทย
พื้นที่ความเสี่ยงปานกลาง ศูนย์กลางเมืองเช่น กรุงเทพฯ ซึ่งดินอ่อนขยายการสั่นสะเทือนพื้นที่ความเสี่ยงสูงจังหวัดที่อยู่ใกล้รอยเลื่อนที่เคลื่อนไหว เช่น เชียงราย แม่ฮ่องสอนและกาญจนบุรี
แผนที่ภัยพิบัติแผ่นดินไหวช่วยกำหนดโซนและการออกแบบอาคาร เพื่อให้มั่นใจว่าโครงสร้างในพื้นที่
ที่มีความเสี่ยงสูงได้รับการออกแบบให้มีความ
ยืดหยุ่นมากขึ้น
💢 ตามกฎหมายพื้นที่เสี่ยงสูง (พื้นที่สีแดง)
วิศวกรมีหน้าที่ต้องออกแบบอาคารให้รองรับแรงแผ่นดินไหวอย่างเข้มงวด
ส่วน บ้านพักอาศัยทั่วไป เช่น บ้านเดี่ยวหรืออาคารเตี้ย กฎหมายยัง ไม่บังคับ ให้ต้องออกแบบต้านแรงแผ่นดินไหว เพื่อไม่ให้ประชาชนต้องแบกรับต้นทุนการก่อสร้างที่สูงเกินความจำเป็น
การออกแบบอาคารให้ต้านทานแผ่นดินไหวต้องอาศัยความเข้าใจเชิงลึกด้านพลศาสตร์โครงสร้างและสภาพท้องถิ่น ในบริบทของประเทศไทยซึ่งมีความเสี่ยงระดับปานกลางในบางพื้นที่ วิศวกรจำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างความปลอดภัย ต้นทุน และความเหมาะสมในการใช้งาน
การยึดมั่นในมาตรฐานก่อสร้างสมัยใหม่ ประยุกต์เทคโนโลยีทางวิศวกรรมแผ่นดินไหว และพิจารณาปัจจัยเฉพาะพื้นที่ เช่น ดินอ่อนในกรุงเทพฯ จะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นของโครงสร้าง และลดความสูญเสียจากภัยธรรมชาติที่ไม่อาจคาดการณ์ได้◾💢
ตอนที่ ▪️▪️◾0️⃣2️⃣
สร้างอาคารให้ยืดหยุ่น... ไม่ใช่แค่แข็งแรง
โครงสร้างที่ดี ไม่ต้องชนะธรรมชาติ..
แต่ต้องอยู่รอดให้ได้
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
