ساختمان ۱۳ طبقه‌ای که یک‌تکه روی زمین افتاد!

عصرایران: گاهی یک تصویر آن‌قدر عجیب است که بیشتر شبیه صحنه‌ای از فیلم‌های سینمایی به نظر می‌رسد؛ اما این اتفاق در دنیای واقعی رخ داده است. یک ساختمان ۱۳ طبقه در شانگهای چین بدون فرو ریختن، به شکل باورنکردنی یک‌تکه روی زمین واژگون شد.

صبح 27 ژوئن 2009، اتفاقی کم سابقه در منطقه مینهانگ شانگهای رخ داد. ساختمان شماره 7 مجموعه مسکونی «لوتوس ریورساید» که 13 طبقه داشت و هنوز در حال ساخت بود، ناگهان به سمت جنوب واژگون شد و روی زمین قرار گرفت.

تصاویر منتشرشده از حادثه، صحنه ای باورنکردنی را نشان می دادند: ساختمان به جای اینکه مانند یک فروپاشی معمولی به تلی از بتن و فولاد تبدیل شود، تقریبا به صورت یکپارچه روی پهلو قرار گرفته بود و بخش قابل توجهی از پنجره ها و اجزای ساختمان نیز همچنان سر جای خود بودند.

در این حادثه یک کارگر ساختمانی که برای برداشتن ابزارهای خود وارد ساختمان شده بود، جان باخت.

چرا ساختمان واژگون شد؟

تحقیقات رسمی دولت شانگهای نشان داد که مشکل اصلی در شرایط ایجادشده در اطراف ساختمان بود، نه یک نقص ساده در طراحی خود سازه.

در سمت شمال ساختمان، در مدت کوتاهی حجم زیادی خاک حاصل از عملیات ساختمانی انباشته شده بود. ارتفاع این توده خاک به حدود 10 متر رسید. همزمان، در سمت جنوبی ساختمان، عملیات حفاری برای ساخت پارکینگ زیرزمینی در حال انجام بود و عمق گودبرداری به حدود 4.6 متر رسیده بود.

به این ترتیب، شرایط دو طرف ساختمان کاملا نامتعادل شد. فشار ایجادشده در خاک باعث حرکت افقی توده زمین شد و نیروهای جانبی واردشده به شمع های فونداسیون از ظرفیت آن ها فراتر رفت. طبق نتیجه اعلام شده از سوی تیم تحقیقاتی شانگهای، این وضعیت در نهایت باعث شد ساختمان از جای خود خارج شده و واژگون شود.

نکته عجیب تر؛ مشکل از طراحی ساختمان نبود

یکی از نکات مهم این حادثه این بود که بررسی های اولیه نشان داد مطالعات ژئوتکنیکی، طراحی سازه و کیفیت شمع های مورد استفاده در ساختمان، مطابق استانداردهای مربوطه بودند. به همین دلیل، ماجرا بیشتر به نحوه اجرای عملیات ساختمانی و شرایط ایجادشده در اطراف ساختمان مربوط می شد.

گزارش رسمی بعدی نیز این حادثه را یک «حادثه بزرگ ناشی از مسئولیت» توصیف کرد و برای نحوه انباشت خاک، عملیات گودبرداری و ضعف نظارت بر پروژه، مسئولیت هایی را مطرح کرد.

اما تحقیقات بعدی یک جزئیات مهم را تغییر دادند

ماجرا در همین جا تمام نشد. سال ها بعد، پژوهشگران مهندسی ژئوتکنیک با بررسی دقیق تر حادثه، مکانیسم واژگونی را دوباره تحلیل کردند.

یک مطالعه منتشرشده در Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering استدلال کرد که گودبرداری پارکینگ احتمالا نقش تعیین کننده ای در واژگونی ساختمان نداشته است. این پژوهش، شکست عمیق خاک زیر توده خاک 10 متری و حرکت ناگهانی آن را عامل مهم تری در ایجاد نیروی شدید واردشده به ساختمان دانست. بارندگی شدید پیش از حادثه نیز می توانسته در کاهش مقاومت خاک و شروع این شکست نقش داشته باشد.

بنابراین، اگرچه توضیح رسمی اولیه بر اختلاف فشار دو طرف ساختمان و عبور نیروی جانبی از ظرفیت شمع ها تاکید داشت، تحقیقات مهندسی بعدی مکانیسم پیچیده تری را مطرح کردند.

یکی از عجیب‌ترین تصاویر تاریخ مهندسی ساختمان

حادثه لوتوس ریورساید به دلیل شکل واژگونی ساختمان همچنان یکی از نمونه های عجیب شکست سازه ای محسوب می شود. ساختمان تقریبا به صورت یک توده یکپارچه روی زمین افتاد؛ اتفاقی که نشان می دهد در یک سازه بلند، حتی اگر طراحی و اجزای اصلی ساختمان استاندارد باشند، شرایط خاک و عملیات ساختمانی اطراف آن می تواند نقش تعیین کننده ای در پایداری کل سازه داشته باشد.

این حادثه همچنین یک درس مهم برای مهندسان و مجریان پروژه های ساختمانی داشت: خطر تنها از داخل ساختمان نمی آید؛ گاهی تغییر شرایط زمین در چند متری یک سازه می تواند تعادل آن را به طور کامل بر هم بزند.