Những cách khiến công trình chống chịu động đất tốt hơn
Hãng tin Deutsche Welle chỉ ra nguyên nhân chính gây thương vong trong một trận động đất không phải rung lắc, mà là mái nhà, tường và công trình sụp đổ.
Động đất có thể khiến công trình bị kéo giãn, đè ép hoặc đứt gãy. Đức gãy xảy ra khi nhiều lực không thẳng hàng tác động lên các phần khác nhau của công trình – giống như xoắn một miếng bọt biển vậy. Trong động đất, lực có thể tác động từ bên này sang bên kia cũng như dọc theo chiều dài công trình.
Tường đá và gạch chịu tải trọng nén rất tốt, nhưng chúng sẽ nứt rồi đổ sụp khi bị kéo căng hoặc chịu lực xoắn. Thép linh hoạt hơn nên ta thường thấy công trình tồn tại qua động đất có bộ khung bằng thép.
Một công trình đổ nghiêng sau trận động đất tại tỉnh Ishikawa (Nhật Bản) vừa qua - Ảnh: EPA-EFE
Cách khiến công trình chống chịu tốt hơn
Con người không thể ngăn chặn động đất, tuy nhiên công trình có thể được xây dựng để giảm thiểu thương vong lẫn hư hại do rung lắc gây ra.
Giáo sư kỹ thuật dân dụng Mehrdad Sasani (Đại học Northeastern tại Mỹ) chỉ ra gia cố bê tông bằng thép đem lại khả năng chống chịu tốt hơn vật liệu truyền thống như cát hay sỏi. Phải uốn cong đáng kể mới làm thép bị gãy – vì vậy mà chúng sẽ khiến công trình bền chắc hơn trước động đất. Công trình nhỏ có thể sử dụng tre với đặc tính tương tự thép.
Cũng theo ông Sasani, thêm rơm vào hỗn hợp đất sét - cát sẽ giúp kiểm soát vết nứt nhỏ.
Một nghiên cứu trên tạp chí Nature thì đề xuất giảm thiểu thương vong bằng cách xây mái nhẹ hơn. Gỗ cùng kim loại tốt hơn vật liệu nặng. Vật liệu nhẹ linh hoạt nên giữ được nguyên dạng lúc rơi xuống trong động đất, tránh gây thương tích cho người mắc kẹt bên dưới.
Diễn đàn Kinh tế thế giới (WEF) khuyến nghị áp dụng hệ thống “cách ly nền” – tách công trình khỏi phần nền móng bằng thanh ray hoặc lò xo. Như vậy khi động đất xảy ra thì rung lắc không gây sức ép lên cấu trúc công trình. Nhiều tòa nhà ở Nhật Bản và Chile đã triển khai hệ thống này.
Một công trình có hệ thống "cách ly nền" tại Nhật - Ảnh: CNN
Chi phí công trình có hệ thống “cách ly nền” thường rất cao, vì vậy các nước đang tìm kiếm giải pháp khác đơn giản và tiết kiệm hơn.
Nepal - quốc gia hứng chịu không ít trận động đất - dùng rơm cuộn, lốp xe cũ, chai nhựa pha trộn thành hỗn hợp vật liệu xây dựng.
Tại châu Phi, Quỹ Nhà ở & Cơ sở hạ tầng Nam Phi triển khai nhà bê tông in 3D chi phí phải chăng. Bê tông in 3D cho phép đơn vị xây dựng tùy chỉnh thiết kế công trình nhiều hơn để đối phó các lực do động đất tạo ra.
