Đánh gái ảnh hưởng của động đất tới các công trình xây dựng tại khu vực đô thị thành phố Hồ Chí Minh

This paper presents some preliminary results of building damage assessment due to earthquakes in Ho Chi Minh City. A methodology for urban seismic risk assessment was applied to six most typical building classes available in the 1 and 3 districts, downtown of the Ho Chi Minh City. GIS technology was used to develop a plausible earthquake scenario and a computational tool to evaluate the building damage level by defining four damage states : Slight, Moderate, Extensive and Complete. The results show extremely low probability of the Complete state of damage, which is not exceeding 0.023 %. The highest damage rate is for the residential areas, especially for the low-rise unreinforced masonry bearing walls building (URML type), with damage probability of 13.05 %, 7.18 % and 1.61 % for the Slight, Medium and Extensive states, respectively. The building damage estimation quantifies the insight and imagination of the risk level an urban community has to face when large earthquakes occur in areas, within or adjacent to the city. This forecasting capability will enable authorities to anticipate the consequences of future earthquakes and to develop plans and strategies for reducing urban risk in the future.

pdf10 trang | Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 496 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đánh gái ảnh hưởng của động đất tới các công trình xây dựng tại khu vực đô thị thành phố Hồ Chí Minh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
261 32(3), 261-270 T¹p chÝ C¸c khoa häc vÒ tr¸i ®Êt 9-2010 §¸nh gi¸ ¶nh h−ëng cña ®éng ®Êt tíi c¸c c«ng tr×nh x©y dùng t¹i khu vùc ®« thÞ Thµnh phè Hå ChÝ Minh NGUYÔN HåNG PH¦¥NG, HOµNG §¤N DòNG i. Më ®Çu N»m trªn l·nh thæ miÒn Nam ViÖt Nam, thµnh phè Hå ChÝ Minh (Tp HCM) tõ l©u nay vÉn ®−îc ®¸nh gi¸ lµ khu vùc an toµn vÒ mÆt ®Þa chÊn. C¸c sè liÖu quan tr¾c ®éng ®Êt ®Òu cho thÊy tÝnh ®Þa chÊn kh«ng cao t¹i khu vùc thµnh phè. TrËn ®éng ®Êt gÇn nhÊt ghi nhËn ®−îc b»ng m¸y n¨m 1968 lµ mét trËn ®éng ®Êt xÈy ra ë ngoµi kh¬i, cã chÊn t©m n»m c¸ch ranh giíi Tp HCM kho¶ng 15 km vÒ phÝa nam, víi magnitud ®¹t 4,8 ®é Richter. Trªn ®Þa bµn thµnh phè, m¹ng l−íi tr¹m quan tr¾c míi b¾t ®Çu ho¹t ®éng tõ n¨m 2006 chØ ghi nhËn ®−îc nh÷ng trËn ®éng ®Êt nhá cã magnitud kh«ng v−ît qu¸ 3,0 ®é Richter. Song, tÝnh ®Þa chÊn thÊp kh«ng ph¶i lµ yÕu tè duy nhÊt quyÕt ®Þnh sù an toµn vÒ mÆt ®Þa chÊn cho mét khu vùc. §èi víi céng ®ång ®« thÞ Tp HCM, rñi ro ®Þa chÊn l¹i cã thÓ ®Õn tõ mét gãc ®é kh¸c, ®ã lµ sù lan truyÒn chÊn ®éng ®Þa chÊn tõ c¸c trËn ®éng ®Êt m¹nh ë ph¹m vi khu vùc, vµ sù khuÕch ®¹i rung ®éng nÒn do c¸c hiÖu øng nÒn ®Þa ph−¬ng g©y ra d−íi t¶i träng cña ®éng ®Êt. Trªn thùc tÕ, nÒn ®Êt yÕu t¹i khu vùc Tp HCM cã thÓ lµ mét yÕu tè gãp phÇn kh«ng nhá vµo sù khuÕch ®¹i rung ®éng ®Þa chÊn g©y ra bëi c¸c trËn ®éng ®Êt ë c¶ ph¹m vi khu vùc lÉn ®Þa ph−¬ng. Nh÷ng chÊn ®éng lµm rung chuyÓn c¸c toµ nhµ cao tÇng t¹i Tp HCM vµo n¨m 2005 lµ nh÷ng b»ng chøng râ rµng nhÊt vÒ sù lan truyÒn chÊn ®éng, do chóng ®−îc g©y ra bëi hai trËn ®éng ®Êt cã ®é lín trung b×nh (M = 5,1 vµ M = 5,5) vµ cã chÊn t©m n»m trªn thÒm lôc ®Þa, c¸ch Tp HCM kho¶ng 150 km vÒ phÝa ®«ng nam. Sau n¨m 2005, nh÷ng trËn ®éng ®Êt vÉn tiÕp tôc xÈy ra trªn vïng thÒm lôc ®Þa miÒn Nam lµm rung chuyÓn nh÷ng nhµ cao tÇng t¹i Tp HCM. Nh÷ng chÊn ®éng ®Þa chÊn ®· kh«ng khái lµm cho mét bé phËn lín c¸c c− d©n ®« thÞ cã t©m lý lo sî tr−íc mét hiÓm häa thiªn nhiªn ®ang ngµy cµng trë nªn hiÖn h÷u. ViÖc ®¸nh gi¸ møc ®é rñi ro vµ −íc l−îng thiÖt h¹i do ®éng ®Êt g©y ra ®èi víi c¸c c«ng tr×nh x©y dùng t¹i Tp HCM kh«ng ®¬n thuÇn chØ lµ vÊn ®Ò mang tÝnh thêi sù, mµ cßn trë nªn cÊp thiÕt trong t×nh h×nh míi. Bµi b¸o nµy tr×nh bÇy mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu b−íc ®Çu ®¸nh gi¸ ¶nh h−ëng cña ®éng ®Êt tíi c¸c c«ng tr×nh x©y dùng t¹i Tp HCM. C«ng nghÖ GIS ®−îc ¸p dông ®Ó x©y dùng kÞch b¶n ®éng ®Êt vµ c«ng cô tÝnh to¸n cho phÐp −íc l−îng thiÖt h¹i do ®éng ®Êt kÞch b¶n g©y ra cho s¸u lo¹i nhµ cã kÕt cÊu phæ biÕn nhÊt t¹i quËn 1 vµ 3 Tp HCM. C¸c kÕt qu¶ −íc l−îng thiÖt h¹i dùng nªn mét bøc tranh hiÖn thùc vÒ møc ®é vµ ph©n bè kh«ng gian cña nh÷ng thiÖt h¹i vÒ nhµ cöa t¹i Tp HCM nÕu cã ®éng ®Êt m¹nh xÈy ra trªn ®Þa bµn hay vïng l©n cËn. ii. Ph−¬ng ph¸p Ph−¬ng ph¸p luËn ®¸nh gi¸ rñi ro ®éng ®Êt ®« thÞ ®· ®−îc x©y dùng vµ ¸p dông cho mét sè thµnh phè lín cña ViÖt Nam nh− Hµ Néi, Tp HCM vµ thµnh phè Nha Trang [1-4]. Mét trong nh÷ng phÇn chÝnh cña ph−¬ng ph¸p luËn ®Ò cËp tíi viÖc ®¸nh gi¸ thiÖt h¹i nhµ cöa do ®éng ®Êt ®−îc ¸p dông trong nghiªn cøu nµy. D−íi ®©y tr×nh bÇy tãm l−îc mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n vµ c¬ së lý thuyÕt cña ph−¬ng ph¸p ¸p dông. 1. C¸c tr¹ng th¸i vµ møc ®é ph¸ hñy nhµ cöa do ®éng ®Êt Ph¸ hñy do ®éng ®Êt g©y ra ®èi víi nhµ cöa vµ c¸c c«ng tr×nh x©y dùng cã thÓ ®−îc ph©n thµnh hai lo¹i : ph¸ hñy cã cÊu tróc vµ ph¸ hñy kh«ng cÊu tróc. Ph¸ hñy cã cÊu tróc lµ sù ph¸ hñy cña c¸c 262 Trung b×nh NÆng Hoµn toµn NhÑ Phæ dÞch chuyÓn 1,0 0,5 0,0 X ¸c s uÊ t p h¸ h uû P [D s ≥ d s׀S D ] thµnh phÇn nèi kÕt trong mét toµ nhµ, cßn gäi lµ c¸c hÖ thèng kh¸ng t¶i träng lùc vµ tr−ît b»ng nh− t−êng, cét chÞu lùc, hÖ thèng xµ dÇm hay sµn nhµ,... Ph¸ hñy kh«ng cÊu tróc lµ sù ph¸ hñy cña c¸c thµnh phÇn kh«ng nèi kÕt trong mét toµ nhµ nh− c¸c hÖ thèng kü thuËt (c¬ ®iÖn), cöa sæ, trÇn gi¶,... Trong hai lo¹i ph¸ hñy nªu trªn, ph¸ hñy cã cÊu tróc th−êng g©y ra nh÷ng thiÖt h¹i nghiªm träng h¬n nhiÒu so víi ph¸ hñy kh«ng cÊu tróc (lµm ®æ nhµ, g©y th−¬ng vong vÒ ng−êi, vµ hËu qu¶ ®ßi hái chi phÝ t¸i thiÕt lín vµ thêi gian phôc håi l©u h¬n). Ph−¬ng ph¸p luËn ¸p dông trong nghiªn cøu nµy chØ xÐt ®Õn thiÖt h¹i do ph¸ hñy cã cÊu tróc. VÒ møc ®é, ph¸ hñy do ®éng ®Êt g©y ra ®èi víi nhµ cöa ®−îc thÓ hiÖn qua n¨m tr¹ng th¸i : kh«ng bÞ ph¸ hñy, bÞ ph¸ hñy nhÑ, bÞ ph¸ hñy trung b×nh, bÞ ph¸ hñy nÆng vµ bÞ ph¸ hñy hoµn toµn. 2. §å thÞ tr¹ng th¸i ph¸ hñy nhµ cöa do ®éng ®Êt Ph¸ hñy cã cÊu tróc cña mét c«ng tr×nh d−íi t¶i träng cña ®éng ®Êt ë c¸c møc ®é nhÑ, trung b×nh, nÆng vµ hoµn toµn cã thÓ biÓu diÔn d−íi d¹ng c¸c hµm ph©n bè chuÈn loga. §å thÞ cña c¸c hµm nµy, th−êng cßn ®−îc gäi lµ c¸c ®å thÞ tr¹ng th¸i ph¸ hñy, biÓu diÔn mèi t−¬ng quan gi÷a x¸c suÊt P[Ds ≥ dsSD] ®Ó cho mét toµ nhµ r¬i vµo mét trong c¸c tr¹ng th¸i ph¸ hñy nªu trªn vµ phæ t¸c ®éng nÒn. Trªn h×nh 1 minh ho¹ mét vÝ dô vÒ ®−êng cong tr¹ng th¸i ph¸ hñy sö dông trong ph−¬ng ph¸p luËn, víi bèn tr¹ng th¸i ph¸ hñy nhµ cöa do ®éng ®Êt g©y ra. H×nh 1. §−êng cong biÓu thÞ c¸c tr¹ng th¸i ph¸ hñy nhÑ, trung b×nh, nÆng vµ hoµn toµn [9] Mçi ®å thÞ tr¹ng th¸i ph¸ hñy ®−îc x¸c ®Þnh bëi mét gi¸ trÞ median cña tham sè biÓu thÞ rung ®éng hay ph¸ hñy nÒn (phæ dÞch chuyÓn, phæ gia tèc, gia tèc cùc ®¹i nÒn hay dÞch chuyÓn cùc ®¹i nÒn) t−¬ng øng víi mét gi¸ trÞ ng−ìng cña tr¹ng th¸i ph¸ hñy ®ang xÐt vµ bëi mét gi¸ trÞ ®Æc tr−ng cho ®é biÕn thiªn cña tr¹ng th¸i ph¸ hñy ®ã. Ch¼ng h¹n, ®¹i l−îng phæ dÞch chuyÓn Sd x¸c ®Þnh gi¸ trÞ ng−ìng cña mét tr¹ng th¸i ph¸ hñy ds tÝnh bëi c«ng thøc : . .d ds dsSd S ε= (1) ë ®©y :⎯Sd.ds - gi¸ trÞ median cña phæ dÞch chuyÓn g©y ra tr¹ng th¸i ph¸ hñy ds, εds - biÕn ngÉu nhiªn cã ph©n bè chuÈn loga cã median b»ng ®¬n vÞ vµ ®é lÖch chuÈn logarit lµ βds. X¸c suÊt cã ®iÒu kiÖn ®Ó cho mét tr¹ng th¸i ph¸ hñy ds cho tr−íc xÈy ra hay bÞ v−ît qu¸ ®−îc x¸c ®Þnh bëi hµm tÝch luü cña ph©n bè chuÈn loga. §èi víi ph¸ hñy cÊu tróc, nÕu cho tr−íc ®¹i l−îng phæ dÞch chuyÓn Sd, x¸c suÊt ®Ó cho mét tr¹ng th¸i ph¸ hñy ds xÈy ra hay bÞ v−ît qu¸ lµ : . 1 [( )] ln dd ds d ds s P ds S Sβ ⎡ ⎤⎛ ⎞= Φ ⎢ ⎥⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦ (2) ë ®©y :⎯Sd.ds - gi¸ trÞ median cña phæ dÞch chuyÓn, t¹i ®ã c«ng tr×nh x©y dùng ®¹t tíi gi¸ trÞ cËn trªn ds 263 cña tr¹ng th¸i ph¸ hñy, βds - ®é lÖch chuÈn cña logarit tù nhiªn cña phæ dÞch chuyÓn cña tr¹ng th¸i ph¸ hñy ds vµ Φ - hµm ph©n bè tÝch luü cña ph©n bè chuÈn. C¸c gi¸ trÞ median cña phæ dÞch chuyÓn vµ c¸c gi¸ trÞ ®é lÖch chuÈn βds ®−îc x¸c ®Þnh cho tõng c«ng tr×nh ®· ph©n lo¹i vµ tõng tr¹ng th¸i ph¸ hñy dùa trªn sù tæng hîp c¸c sè liÖu thùc nghiÖm trong lÜnh vùc x©y dùng c«ng tr×nh, c¸c sè liÖu ®éng ®Êt vµ ý kiÕn cña c¸c chuyªn gia. 3. §å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña mét tßa nhµ Ph¶n øng cña mét toµ nhµ ®èi víi nh÷ng lùc t¸c ®éng tõ bªn ngoµi ®−îc ®Æc tr−ng bëi ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña toµ nhµ ®ã. ë d¹ng ban ®Çu, ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña mét toµ nhµ ®−îc biÓu diÔn d−íi d¹ng t−¬ng quan gi÷a lùc trë kh¸ng cña toµ nhµ tr−íc lùc t¸c ®éng tõ bªn ngoµi theo chiÒu ngang vµ dÞch chuyÓn cña b¶n th©n toµ nhµ ®ã (ch¼ng h¹n dÞch chuyÓn cña mãng) theo ph−¬ng n»m ngang. §Ó ®¸nh gi¸ thiÖt h¹i do ®éng ®Êt, ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña mét toµ nhµ ®−îc biÕn ®æi vÒ d¹ng t−¬ng ®−¬ng nh− sau : trôc biÓu diÔn lùc trë kh¸ng cña toµ nhµ ®−îc chuyÓn ®æi vÒ trôc phæ gia tèc (Sa), cßn trôc biÓu diÔn dÞch chuyÓn ngang cña toµ nhµ ®−îc chuyÓn ®æi vÒ ®¬n vÞ phæ dÞch chuyÓn (Sd). Víi c¸ch biÓu diÔn nh− vËy, ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc sÏ ph¶n ¸nh x¸c thùc ph¶n øng cña toµ nhµ ®èi víi phæ t¸c ®éng cña nÒn do ®éng ®Êt g©y ra t¹i ch©n toµ nhµ. C¸c ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc ®−îc x©y dùng dùa trªn c¸c sè liÖu vµ kinh nghiÖm cña c¸c chuyªn gia thiÕt kÕ x©y dùng. Mçi ®å thÞ ®Æc tr−ng bëi ba ®iÓm øng víi nh÷ng kh¶ n¨ng ph¶n øng kh¸c nhau cña toµ nhµ t¹i nh÷ng thêi ®iÓm chÞu t¸c ®éng kh¸c nhau : a) Kh¶ n¨ng thiÕt kÕ : kh¶ n¨ng cña toµ nhµ vÒ mÆt lý thuyÕt, ®−îc thiÕt kÕ ®Ó ®¸p øng nh÷ng yªu cÇu cña hoµn c¶nh cô thÓ t¹i ®Þa ®iÓm x©y dùng, trong ®ã cã (hoÆc kh«ng) tÝnh ®Õn c¸c ®iÒu kiÖn vÒ kh¸ng chÊn. b) Kh¶ n¨ng thùc : kh¶ n¨ng chÞu lùc thùc sù cña toµ nhµ. Do sù thËn träng cña c¸c nhµ thiÕt kÕ vµ tÝnh bÒn v÷ng thùc sù cña vËt liÖu x©y dùng, kh¶ n¨ng nµy th−êng cao h¬n kh¶ n¨ng thiÕt kÕ. c) Kh¶ n¨ng cao nhÊt (tíi h¹n) : kh¶ n¨ng chÞu lùc t¸c ®éng cao nhÊt cña toµ nhµ, khi toµn bé hÖ thèng kÕt cÊu ®· ®¹t tíi tr¹ng th¸i dÎo toµn phÇn. Kh¶ n¨ng tíi h¹n cña mét toµ nhµ ®¸nh dÊu thêi ®iÓm khi toµ nhµ bÞ mÊt lùc trë kh¸ng vµ c¸c bé phËn yÕu nhÊt trong toµ nhµ b¾t ®Çu bÞ gÉy vì. VÝ dô vÒ ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc sö dông trong ph−¬ng ph¸p luËn ®−îc minh häa trªn h×nh 2. Tõ gèc täa ®é ®Õn ®iÓm ®¸nh dÊu kh¶ n¨ng thùc (AY, DY), ®å thÞ cã d¹ng tuyÕn tÝnh. §o¹n tiÕp theo cña ®å thÞ cã d¹ng phi tuyÕn cho ®Õn ®iÓm ®¸nh dÊu kh¶ n¨ng tíi h¹n (AU, DU) cña toµ nhµ, ®©y lµ ®o¹n ®¸nh dÊu sù chuyÓn ho¸ tõ tr¹ng th¸i ®µn håi sang tr¹ng th¸i biÕn d¹ng dÎo toµn phÇn trong ph¶n øng cña toµ nhµ. §o¹n cuèi cïng cña ®å thÞ xuÊt ph¸t tõ ®iÓm ®¸nh dÊu kh¶ n¨ng tíi h¹n cña toµ nhµ vµ ®−îc gi¶ thiÕt lµ vÉn gi÷ nguyªn tr¹ng th¸i dÎo. H×nh 2. VÝ dô vÒ ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña mét toµ nhµ [9] 4. Ph¶n øng cùc ®¹i cña mét tßa nhµ Ph¶n øng cùc ®¹i cña mét toµ nhµ ®−îc x¸c ®Þnh b»ng ph−¬ng ph¸p phæ kh¶ n¨ng [5, 6]. Ph−¬ng ph¸p nµy sö dông mét kü thuËt kh¸ ®¬n gi¶n lµ ®−a c¸c ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña toµ nhµ vµ ®å thÞ phæ ph¶n øng nÒn t¹i ®iÓm ®Æt cña toµ nhµ ®ã vÒ cïng mét hÖ trôc vµ cho c¾t nhau. Giao ®iÓm cña c¸c ®å thÞ nµy sÏ x¸c ®Þnh ph¶n øng cùc ®¹i cña toµ nhµ ®èi víi lùc t¸c ®éng cña nÒn ®Êt, víi c¸c gi¸ trÞ phæ gia tèc SA vµ phæ dÞch chuyÓn Sd t−¬ng øng. Trªn h×nh 3 minh häa mét thÝ dô vÒ ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ph¶n øng cùc ®¹i cña toµ nhµ, sö dông c¸c ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña toµ nhµ vµ ®å thÞ phæ t¸c ®éng cña nÒn ®Êt. iii. Ph©n lo¹i nhµ cöa t¹i c¸c quËn 1 vµ 3 Tp HCM 1. Tiªu chuÈn ph©n lo¹i §Ó ®¸nh gi¸ t¸c ®éng cña ®éng ®Êt tíi c¸c c«ng tr×nh x©y dùng t¹i Tp HCM, tiªu chuÈn ph©n lo¹i nhµ cöa theo kÕt cÊu x©y dùng vµ chiÒu cao c«ng tr×nh cña Mü ®−îc ¸p dông [8]. Tiªu chuÈn nµy sÏ ®−îc ¸p dông ®Ó ®¸nh gi¸ thiÖt h¹i cho c¸c "khèi Au Ay Ad Kh¶ n¨ng thiÕt kÕ Kh¶ n¨ng t¬Ýi h¹n Kh¶ n¨ng thùc Sa SdDd Dy Du 264 nhµ", tøc lµ tæ hîp c¸c ng«i nhµ cã cïng kÕt cÊu. B¶ng 1 liÖt kª 36 lo¹i nhµ ®iÓn h×nh theo tiªu chuÈn ph©n lo¹i cña Mü, víi ®¬n vÞ ®o chiÒu cao ®−îc ®−a vÒ d¹ng mÐt ®Ó tiÖn so s¸nh [1-4]. Ngoµi ra, møc thiÕt kÕ kh¸ng chÊn cña tõng lo¹i nhµ liÖt kª theo tiªu chuÈn nµy còng ®−îc ph©n ra thµnh c¸c møc sau ®©y : kh«ng kh¸ng chÊn, kh¸ng chÊn thÊp, kh¸ng chÊn trung b×nh vµ kh¸ng chÊn cao. B¶ng 1. Ph©n lo¹i nhµ theo kÕt cÊu vµ chiÒu cao ChiÒu cao XÕp lo¹i §iÓn h×nh STT Ký hiÖu M« t¶ TÝnh chÊt Sè tÇng Sè tÇng M 1 W1 Nhµ gç, khung nhÑ (≤ 464,5 m2) 1-2 1 4,25 2 W2 Nhµ gç, dïng víi môc ®Ých th−¬ng m¹i hay c«ng nghiÖp (> 464,5 m2) TÊt c¶ 2 7,32 3 S1L ThÊp tÇng 1-3 2 7,32 4 S1M Trung b×nh 4-7 5 18,29 5 S1H Khung thÐp m« men Cao tÇng ≥ 8 13 47,55 6 S2L ThÊp tÇng 1-3 2 7,32 7 S2M Trung b×nh 4-7 5 18,29 8 S2H Khung thÐp gi»ng Cao tÇng ≥ 8 13 47,55 9 S3 Khung thÐp nhÑ TÊt c¶ 1 4,57 10 S4L ThÊp tÇng 1-3 2 7,32 11 S4M Trung b×nh 4-7 5 18,29 12 S4H Khung thÐp víi t−êng bªn b»ng betong ®óc t¹i chç (cast-in- place) Cao tÇng ≥ 8 13 47,55 13 S5L ThÊp tÇng 1-3 2 7,32 14 S5M Trung b×nh 4-7 5 18,29 15 S5H Khung thÐp víi t−êng bao x©y g¹ch kh«ng gia cè Cao tÇng ≥ 8 13 47,55 16 C1L ThÊp tÇng 1-3 2 6,09 17 C1M Trung b×nh 4-7 5 15,24 18 C1H Khung betong chÞu m« men Cao tÇng ≥ 8 12 36,58 19 C2L ThÊp tÇng 1-3 2 6,09 20 C2M Trung b×nh 4-7 5 15,24 21 C2H T−êng bªn b»ng betong chÞu m« men Cao tÇng ≥ 8 12 36,58 22 C3L ThÊp tÇng 1-3 2 6,09 23 C3M Trung b×nh 4-7 5 15,24 24 C3H Nhµ cã khung betong víi t−êng bao x©y g¹ch kh«ng gia cè Cao tÇng ≥ 8 12 36,58 25 PC1 Nhµ cã t−êng dùng ®øng b»ng betong ®óc s½n TÊt c¶ 1 4,57 26 PC2L ThÊp tÇng 1-3 2 6,09 27 PC2M Trung b×nh 4-7 5 15,24 28 PC2H Khung betong ®óc s½n víi t−êng bªn b»ng betong Cao tÇng ≥ 8 12 36,58 29 30 RM1L RM1M Nhµ cã t−êng chÞu lùc x©y nÒ cã gia cè víi c¸c v¸ch ng¨n b»ng betong ®óc s½n ThÊp tÇng Trung b×nh 1-3 ≥ 4 2 5 6,09 15,24 31 RM2L ThÊp tÇng 1-3 2 6,09 32 RM2M Trung b×nh 4-7 5 15,24 33 RM2H Khung betong ®óc s½n víi t−êng bªn b»ng betong Cao tÇng ≥ 8 12 36,58 34 URML ThÊp tÇng 1-3 1 4,57 35 URMM Nhµ cã t−êng chÞu lùc x©y nÒ kh«ng gia cè Trung b×nh ≥ 3 3 10,67 36 MH Nhµ l−u ®éng TÊt c¶ 1 265 H×nh 3. X¸c ®Þnh ph¶n øng cùc ®¹i cña mét toµ nhµ b»ng c¸c ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc vµ ®å thÞ phæ t¸c ®éng [5, 6] 2. KÕt qu¶ ph©n lo¹i nhµ cöa t¹i c¸c quËn 1 vµ 3 Tp HCM ViÖc ph©n lo¹i chi tiÕt nhµ cöa t¹i Tp HCM ®ßi hái chi phÝ rÊt lín vÒ kinh phÝ vµ thêi gian. Do hiÖn nay ch−a cã sè liÖu ph©n lo¹i nhµ cöa chi tiÕt vµ thèng nhÊt cho toµn bé Tp HCM, c¸c kÕt qu¶ ph©n lo¹i nhµ cöa cho hai quËn 1 vµ 3 Tp HCM theo tiªu chuÈn tr×nh bÇy trong b¶ng 1 ®−îc sö dông trong nghiªn cøu nµy. §©y lµ kÕt qu¶ cña ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc vµ c«ng nghÖ cÊp thµnh phè mang tªn "§¸nh gi¸ ®é rñi ro ®éng ®Êt cho Tp HCM trªn c¬ së sö dông GIS vµ c¸c m« h×nh to¸n", do c¸c t¸c gi¶ tham gia thùc hiÖn trong kho¶ng thêi gian tõ n¨m 2007 ®Õn n¨m 2008 [3]. §Ó cã ®−îc c¸c sè liÖu ph©n lo¹i nhµ, c«ng t¸c thùc ®Þa ®−îc tæ chøc quy m« t¹i khu vùc hai quËn ®Ó kh¶o s¸t vµ thu thËp c¸c d÷ liÖu vÒ nhµ cöa. §©y lµ h×nh thøc kh¶o s¸t thùc ®Þa d−íi d¹ng "d¹o trªn hÌ phè" (sidewalk), ®ßi hái nhiÒu thêi gian, sù kiªn nhÉn cña c¸n bé kh¶o s¸t vµ sù hîp t¸c cña c¸c c¬ quan vµ chñ nhµ. C¸c d÷ liÖu vÒ nhµ cöa ®−îc thu thËp ban ®Çu d−íi d¹ng phiÕu ®iÒu tra, sau ®ã ®−îc nhËp vµo c¬ së d÷ liÖu GIS, ®−îc khai th¸c ®Ó tÝnh to¸n thiÖt h¹i do ®éng ®Êt vµ sÏ ®−îc cËp nhËt th−êng xuyªn ®Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy cho c¸c kÕt qu¶ ®¸nh gi¸ rñi ro trong t−¬ng lai. C¨n cø vµo c¸c kÕt qu¶ ph©n lo¹i nhµ cöa theo kÕt cÊu, cã thÓ thÊy trªn ®Þa bµn Tp HCM cã 6 lo¹i nhµ cã kÕt cÊu phæ biÕn nhÊt. §Ó cho tiÖn, cã thÓ t¹m ®Æt tªn cho 6 lo¹i nhµ nµy theo c¸c tªn gäi ®¬n gi¶n nh− nhµ Ýt tÇng, nhµ nhiÒu tÇng, nhµ cao tÇng, nhµ thÊp tÇng, nhµ c«ng nghiÖp vµ nhµ d©n. B¶ng 2 liÖt kª 6 lo¹i nhµ cã kÕt cÊu phæ biÕn nhÊt t¹i Tp HCM, víi c¸c ký hiÖu ®−îc g¸n cho tõng lo¹i nhµ theo tiªu chuÈn ph©n lo¹i tr×nh bÇy trong b¶ng 1. ¶nh 1 minh häa vÒ 6 lo¹i nhµ liÖt kª trong b¶ng 2. iv. X©y dùng kÞch b¶n ®éng ®Êt hiÖn thùc cho Tp HCM §Ó ®¸nh gi¸ ®Þnh l−îng møc ®é thiÖt h¹i nhµ cöa do ®éng ®Êt g©y ra cho mét khu vùc nghiªn cøu, c¸c kÞch b¶n ®éng ®Êt ®−îc cho lµ gÇn víi hiÖn thùc ®−îc x©y dùng. §éng ®Êt kÞch b¶n lµ ®éng ®Êt ®−îc dù b¸o sÏ xÈy ra t¹i khu vùc nghiªn cøu, víi c¸c th«ng sè ban ®Çu ®−îc x¸c ®Þnh tr−íc. Th«ng th−êng, ®éng ®Êt kÞch b¶n lµ sù m« pháng nh÷ng trËn ®éng ®Êt ®· xÈy ra trong qu¸ khø, nh»m dù b¸o ¶nh h−ëng B¶ng 2. Ph©n lo¹i mét sè nhµ cã kÕt cÊu phæ biÕn nhÊt t¹i thµnh phè Hå ChÝ Minh STT Tªn th−êng gäi M« t¶ chøc n¨ng M« t¶ kÕt cÊu Ký hiÖu kÕt cÊu 1 Nhµ Ýt tÇng BÖnh viÖn, chung c− Nhµ cã khung betong víi t−êng bao x©y g¹ch kh«ng gia cè C3M 2 Nhµ nhiÒu tÇng Kh¸ch s¹n, v¨n phßng, chung c−, bÖnh viÖn Nhµ cã khung betong víi t−êng bao x©y g¹ch kh«ng gia cè C3H 3 Nhµ cao tÇng V¨n phßng, chung c−, kh¸ch s¹n Khung betong ®óc s½n víi t−êng bªn b»ng betong PC2H 4 Nhµ c«ng nghiÖp Nhµ kÕt cÊu thÐp lµm x−ëng c«ng nghiÖp, chî triÓn l·m héi chî Khung thÐp m« men S1L, S2L 5 Nhµ d©n Nhµ ë mét hay nhiÒu gia ®×nh, cöa hµng bu«n b¸n nhá vµ dÞch vô Nhµ cã t−êng chÞu lùc x©y nÒ kh«ng gia cè C1L/URML 6 Nhµ thÊp tÇng BÖnh viÖn, tr−êng häc, ng©n hµng, siªu thÞ Nhµ cã t−êng chÞu lùc x©y nÒ cã gia cè víi c¸c v¸ch ng¨n b»ng betong ®óc s½n RM1L, RM1M Phæ ph¶n øng nÒn (®é t¾t dÇn 5 %) Phæ t¸c ®éng (®é t¾t dÇn > 5 %) Kh¶ n¨ng tíi h¹n Kh¶ n¨ng thùc Kh¶ n¨ng thiÕt kÕ §å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc Sd Sa P hæ g ia tè c (g al ) Phæ dÞch chuyÓn (inches) 266 cña nh÷ng trËn ®éng ®Êt sÏ xÈy ra trong t−¬ng lai. §éng ®Êt kÞch b¶n ®−îc x©y dùng cho Tp HCM dùa trªn c¸c gi¶ thiÕt sau : ¶nh 1. Mét sè kiÓu c«ng tr×nh x©y dùng phæ biÕn t¹i khu vùc néi thµnh Tp HCM : a) Nhµ Ýt tÇng (C3M), b) Nhµ nhiÒu tÇng (C3H), c) Nhµ cao tÇng (PC2H), d) Nhµ c«ng nghiÖp (S1L, S2L), e) Nhµ d©n (C1L, URML) vµ f) Nhµ thÊp tÇng (RM1L) 1) §éng ®Êt ®−îc ph¸t sinh trªn mét trong nh÷ng ®øt gÉy kiÕn t¹o cã kh¶ n¨ng sinh chÊn ch¹y c¾t ngang qua hoÆc gÇn ®Þa bµn thµnh phè. ChÊn t©m a b c d e f 267 ®éng ®Êt kÞch b¶n ®−îc lÊy t¹i mét ®iÓm n»m trªn ®øt gÉy ph¸t sinh ra nã vµ cã kho¶ng c¸ch gÇn nhÊt tíi ®Þa phËn Tp HCM. 2) Ngoµi täa ®é chÊn t©m, c¸c tham sè kh¸c cña ®éng ®Êt kÞch b¶n ®−îc x¸c ®Þnh theo c¸c tham sè h×nh häc vµ ®Þa ®éng lùc cña chÊn ®o¹n ®øt gÉy ph¸ hñy ph¸t sinh ra nã (chÊn tiªu ®éng ®Êt kÞch b¶n) theo c¸c nguyªn t¾c cña m« h×nh nguån tuyÕn thµnh lËp cho ViÖt Nam [2,3]. Trong nghiªn cøu nµy, kÞch b¶n ®éng ®Êt ®−îc lùa chän ®Ó ®¸nh gi¸ thiÖt h¹i cho c¸c quËn 1 vµ 3 Tp HCM ®−îc gi¶ thiÕt ph¸t sinh trªn ®íi ®øt gÉy ThuËn H¶i - Minh H¶i, cã ®é lín M = 5,6 vµ lµ ®íi ®øt gÉy sinh chÊn n»m trªn thÒm lôc ®Þa ®«ng nam ViÖt Nam cã kh¶ n¨ng ph¸t sinh ®éng ®Êt m¹nh nhÊt trong khu vùc l©n cËn Tp HCM. Däc theo ®øt gÉy nµy, vµo c¸c n¨m 1877 vµ 1882 ®· ghi nhËn ®−îc hai trËn ®éng ®Êt lÞch sö cã ®é lín ®−îc ®¸nh gi¸ t−¬ng ®−¬ng víi 5,1 ®é Richter. Theo c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu gÇn ®©y nhÊt, ®éng ®Êt cùc ®¹i do ®íi ®øt gÉy nµy ph¸t sinh cã thÓ ®¹t tíi 5,5 - 5,6 ®é Richter [3, 10]. Nh− vËy, ®éng ®Êt kÞch b¶n ®−îc chän cã thÓ coi lµ tr−êng hîp cùc ®oan, khi chÊn ®éng g©y ra t¹i Tp HCM sÏ ®¹t ®−îc c¶ hai tiªu chÝ lµ hiÖn thùc vµ cùc ®¹i. v. §¸nh gi¸ thiÖt h¹i do ®éng ®Êt g©y ra cho c¸c kiÓu c«ng tr×nh t¹i khu vùc quËn 1 vµ 3 tp hcm C«ng nghÖ GIS ®−îc sö dông ®Ó x©y dùng c«ng cô phÇn mÒm ®¸nh gi¸ ®é rñi ro ®éng ®Êt ®« thÞ. C«ng cô nµy cã tªn gäi lµ ArcRisk, ®−îc viÕt b»ng ng«n ng÷ Avenue trªn c¬ së tuú biÕn giao diÖn cña ArcView. Cho ®Õn nay, ArcRisk ®· ®−îc ¸p dông ®Ó ®¸nh gi¸ thiÖt h¹i do ®éng ®Êt cho c¸c thµnh phè Hµ Néi, Tp HCM vµ Nha Trang [2-4]. Ngoµi chøc n¨ng lµ mét c«ng cô m¹nh trong viÖc ®¸nh gi¸ ®é nguy hiÓm ®éng ®Êt b»ng c«ng nghÖ GIS, ArcRisk cßn ®−îc thiÕt kÕ ®Ó cã thÓ sö dông nh− mét HÖ thèng hç trî ra quyÕt ®Þnh trong c«ng t¸c phßng ngõa, øng cøu vµ gi¶m nhÑ thiÖt h¹i do ®éng ®Êt g©y ra ®èi víi céng ®ång ®« thÞ t¹i c¸c thµnh phè lín cña ViÖt Nam. Trong bµi b¸o nµy, phÇn mÒm ArcRisk vµ ®éng ®Êt kÞch b¶n ThuËn H¶i - Minh H¶i ®−îc sö dông ®Ó tÝnh thiÖt h¹i cho 6 lo¹i nhµ cã kÕt cÊu phæ biÕn t¹i c¸c quËn 1 vµ 3 Tp HCM. C¸c b−íc thùc hiÖn quy tr×nh tÝnh to¸n ®−îc m« t¶ d−íi ®©y. 1. X©y dùng c¸c ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc cho mçi lo¹i nhµ C¸c ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc ®−îc gi¶ thiÕt lµ cã d¹ng ph©n bè loga chuÈn cña biÕn sè biÓu thÞ lùc tíi h¹n (AU) cña mçi lo¹i nhµ. Trong phÇn mÒm ArcRisk, c¸c ®å thÞ nµy ®−îc x©y dùng cho tÊt c¶ 36 lo¹i nhµ liÖt kª trong b¶ng 1 víi bèn møc ®é kh¸ng chÊn kh¸c nhau (kh«ng kh¸ng chÊn, thÊp, trung b×nh vµ cao), sö dông c¸c hµm thèng kª ngÇm ®Þnh trong ng«n ng÷ lËp tr×nh Avenue vµ tµi liÖu cña Mü. §é biÕn thiªn β(AU) cña ®å thÞ ®−îc g¸n c¸c gi¸ trÞ b»ng 0,25 ®èi víi c¸c lo¹i nhµ ®−îc thiÕt kÕ kh¸ng chÊn vµ b»ng 0,30 ®èi víi c¸c lo¹i nhµ kh«ng ®−îc thiÕt kÕ kh¸ng chÊn [8]. Trªn h×nh 4, ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña lo¹i nhµ thÊp tÇng cã t−êng chÞu lùc x©y nÒ kh«ng gia cè (URML) ®−îc minh häa b»ng ®−êng cong t¨ng, cßn c¸c ®å thÞ phæ t¸c ®éng hiÖu chØnh cho c¸c lo¹i nÒn kh¸c nhau ®−îc minh häa b»ng c¸c ®−êng cong suy gi¶m. 2. X¸c ®Þnh ph¶n øng cùc ®¹i cña mçi lo¹i nhµ d−íi t¸c ®éng cña ®éng ®Êt C¸c ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc ®−îc sö dông ®Ó x¸c ®Þnh ph¶n øng cùc ®¹i cña mçi lo¹i nhµ t¹i ch©n c«ng tr×nh. Quy tr×nh x¸c ®Þnh lo¹i nhµ vµ ph¶n øng cùc ®¹i cña lo¹i nhµ ®ã t¹i mét ®iÓm bÊt kú trªn b¶n ®å ®−îc thùc hiÖn tù ®éng. §Çu tiªn, c¸c ®iÒu kiÖn nÒn ®Êt nh− lo¹i nÒn, gi¸ trÞ c¸c tham sè rung ®éng nÒn ®−îc m¸y tÝnh nhËn biÕt vµ lùa chän. TiÕp theo, m¸y tÝnh tù ®éng nhËn biÕt lo¹i nhµ t¹i ®iÓm ®ang xÐt. §Ó x¸c ®Þnh gi¸ trÞ phæ dÞch chuyÓn cùc ®¹i t¹i ®iÓm ®ang xÐt, m¸y tÝnh tù ®éng xÐt s¸u tr−êng hîp giao ®iÓm gi÷a c¸c ®å thÞ kh¶ n¨ng chÞu lùc vµ ®å thÞ phæ t¸c ®éng nÒn, ®ång thêi ph−¬ng ph¸p lÆp trùc tiÕp ®−îc sö dông ®Ó t×m ra nghiÖm ®óng. 3. X¸c ®Þnh c¸c tr¹ng th¸i ph¸ hñy nhµ C¸c gi¸ trÞ phæ dÞch chuyÓn t−¬ng øng víi ph¶n øng cùc ®¹i cña mçi lo¹i nhµ ®−îc ®−a vµo c«ng thøc (2) ®Ó tÝnh x¸c suÊt tr¹ng th¸i ph¸ hñy nhµ t¹i hai quËn nghiªn cøu. KÕt qu¶ tÝnh cho mçi ®iÓm ®−îc rêi r¹c ho¸ vµ biÓu diÔn d−íi d¹ng ®å thÞ x¸c suÊt ®Ó cho lo¹i nhµ t¹i ®iÓm ®ang xÐt r¬i vµo mét trong n¨m tr¹ng th¸i ph¸ hñy sau ®©y : kh«ng bÞ ph¸ hñy (KO), bÞ ph¸ hñy nhÑ (NH), bÞ ph¸ hñy trung b×nh (TB), bÞ ph¸ hñy nÆng (NG) vµ bÞ ph¸ hñy hoµn toµn (HT). Trªn h×nh 5 minh häa kÕt qu¶ x¸c ®Þnh c¸c tr¹ng th¸i ph¸ hñy do ®éng ®Êt kÞch b¶n g©y ra cho lo¹i nhµ cã ®é cao trung b×nh vµ cã kÕt cÊu khung betong víi t−êng bao x©y g¹ch kh«ng gia cè (3CM). PhÇn mÒm ArcRisk cho phÐp ng−êi sö dông tra vÊn 268 H×nh 4. X¸c ®Þnh ph¶n øng cùc ®¹i cho lo¹i nhµ thÊp tÇng cã t−êng chÞu lùc x©y nÒ kh«ng gia cè (URML) H×nh 5. X¸c ®Þnh c¸c tr¹ng th¸i ph¸ hñy cho lo¹i nhµ cã ®é cao trung b×nh vµ cã kÕt cÊu khung betong víi t−êng bao x©y g¹ch kh«ng gia cè (3CM) x¸c suÊt thiÖt h¹i nhµ cöa do ®éng ®Êt t¹i ®iÓm bÊt kú trªn b¶n ®å vµ hiÓn thÞ kÕt qu¶ trªn giao diÖn cña phÇn mÒm ArcView. KÕt qu¶ tÝnh x¸c suÊt tr¹ng th¸i ph¸ hñy nhµ cöa cho mçi lo¹i nhµ t¹i mét ®iÓm bÊt kú ®−îc tù ®éng g¸n cho c¸c ®iÓm träng t©m cña mçi khèi nhµ cã cïng lo¹i trªn b¶n ®å vµ ®−îc sö dông ®Ó thµnh lËp c¸c b¶n ®å dù b¸o thiÖt h¹i nhµ cöa do ®éng ®Êt. 4. Thµnh lËp tËp b¶n ®å dù b¸o thiÖt h¹i nhµ cöa do ®éng ®Êt Quy tr×nh tÝnh to¸n vµ vÏ b¶n ®å ®−îc thùc hiÖn tù ®éng vµ c¸c kÕt qu¶ ®−îc hiÓn thÞ trªn giao diÖn 269 cña phÇn mÒm Arcview GIS. TËp b¶n ®å rñi ro ®éng ®Êt ®−îc x©y dùng víi c¸c líp th«ng tin thµnh phÇn biÓu thÞ x¸c suÊt ph¸ hñy nhµ cöa t¹i khu vùc nghiªn cøu ë n¨m møc ®é ph¸ hñy kh¸c nhau : kh«ng bÞ ph¸ hñy, ph¸ hñy nhÑ, ph¸ hñy trung b×nh, ph¸ hñy nÆng vµ ph¸ hñy hoµn toµn. C¸c gi¸ trÞ x¸c suÊt ph¸ hñy nhµ cöa ë mét tr¹ng th¸i ph¸ hñy nµo ®ã cã thÓ ®−îc hiÓu nh− lµ sè ng«i nhµ bÞ ph¸ hñy ë tr¹ng th¸i ®ã trªn tæng sè c¸c ng«i nhµ cã cïng kÕt cÊu t¹i khu vùc nghiªn cøu. M« t¶ chi tiÕt vÒ tr¹ng th¸i ph¸ hñy cña tõng lo¹i nhµ cã thÓ tham kh¶o trong [7]. C¸c −íc l−îng thiÖt h¹i nhµ cöa ®−îc x¸c ®Þnh trong nghiªn cøu nµy víi gi¶ thiÕt lµ phæ t¸c ®éng cã ®é t¾t dÇn 5 %. vi. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ ¶nh h−ëng cña ®éng ®Êt kÞch b¶n ®Õn c¸c kiÓu c«ng tr×nh bÒ mÆt ë Tp HCM Sö dông c¸c c«ng cô t×m kiÕm, s¾p xÕp vµ kÕt xuÊt ngÇm ®Þnh cña phÇn mÒm ArcView GIS, kÕt qu¶ tÝnh thiÖt h¹i cña tõng lo¹i nhµ cã kÕt cÊu tiªu biÓu t¹i Tp HCM ®−îc kÕt xuÊt tõ c¸c b¶n ®å dù b¸o thiÖt h¹i nhµ cöa ë tÊt c¶ bèn møc ®é thiÖt h¹i, tõ møc nhÑ ®Õn møc hoµn toµn. B¶ng 3 liÖt kª kÕt qu¶ ®¸nh gi¸ thiÖt h¹i do ®éng ®Êt kÞch b¶n g©y ra ®èi víi 6 lo¹i nhµ ®ang xÐt ë bèn møc ®é thiÖt h¹i, trong ®ã PNH, PTB, PNG vµ PHT biÓu thÞ c¸c gi¸ trÞ lín nhÊt cña x¸c suÊt ®Ó nhµ cöa bÞ ph¸ hñy lÇn l−ît ë c¸c møc ®é nhÑ, trung b×nh, nÆng vµ hoµn toµn. B¶ng 3. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ thiÖt h¹i mét sè lo¹i nhµ tiªu biÓu t¹i Tp HCM theo kÞch b¶n ®éng ®Êt STT Tªn th−êng gäi Ký hiÖu kÕt cÊu PNH (%) PTB (%) PNG (%) PHT (%) 1 Nhµ Ýt tÇng C3M 2,79-7,53 0,28-1,24 0,0-0,08 0,0-0,01 2 Nhµ nhiÒu tÇng C3H 1,09-8,67 0,08-1,33 0,02-0,23 0,0-0,02 3 Nhµ cao tÇng PC2H 5,67 3,23 0,44 0,0 4 Nhµ c«ng nghiÖp S1L, S2L 1,22-3,14 0,27-1,03 0,0-0,02 0,0 5 Nhµ d©n C1L/URML 3,84/13,05 1,38/7,18 0,05/1,61 0,0/0,23 6 Nhµ thÊp tÇng RM1L, RM1M 5,92 3,95 0,69 0,0 Tõ b¶ng 3, cã thÓ thÊy x¸c suÊt ®Ó cho tÊt c¶ c¸c lo¹i nhµ ®ang xÐt bÞ ph¸ hñy hoµn toµn lµ rÊt nhá, chØ chiÕm kh«ng qu¸ 0,023 %. Tû lÖ thiÖt h¹i do ®éng ®Êt cña nhµ d©n cao nhÊt, ®Æc biÖt nhµ cã kÕt cÊu URML (nhµ cã t−êng chÞu lùc x©y nÒ kh«ng gia cè), víi x¸c suÊt bÞ thiÖt h¹i ®¹t tõ 13,05 % møc ®é nhÑ, 7.18 % møc ®é trung b×nh ®Õn 1,61 % møc ®é nÆng. KÕt luËn C¨n cø vµo c¸c kÕt qu¶ ph©n lo¹i nhµ cöa gÇn ®©y nhÊt cho khu vùc c¸c quËn 1 vµ 3, toµn bé nhµ cöa t¹i Tp HCM cã thÓ ph©n ra thµnh s¸u lo¹i nhµ cã kÕt cÊu tiªu biÓu nhÊt víi c¸c tªn gäi ®¬n gi¶n nh− nhµ Ýt tÇng, nhµ nhiÒu tÇng, nhµ cao tÇng, nhµ thÊp tÇng, nhµ c«ng nghiÖp vµ nhµ d©n. Ph−¬ng ph¸p luËn ®¸nh gi¸ rñi ro ®éng ®Êt ®−îc ¸p dông ®Ó ®¸nh gi¸ ¶nh h−ëng cña ®éng ®Êt tíi s¸u kiÓu c«ng tr×nh tiªu biÓu nãi trªn t¹i Tp HCM. C«ng nghÖ GIS ®−îc ¸p dông ®Ó x©y dùng kÞch b¶n ®éng ®Êt vµ c«ng cô tÝnh to¸n møc ®é thiÖt h¹i nhµ cöa do ®éng ®Êt kÞch b¶n g©y ra ë bèn tr¹ng th¸i bÞ thiÖt h¹i : nhÑ, trung b×nh, nÆng vµ hoµn toµn. C¸c kÕt qu¶ cho thÊy x¸c suÊt ®Ó cho tÊt c¶ c¸c lo¹i nhµ ®ang xÐt bÞ ph¸ hñy hoµn toµn lµ rÊt nhá, chØ chiÕm kh«ng qu¸ 0,023 %. Tû lÖ thiÖt h¹i do ®éng ®Êt cña nhµ d©n lµ cao nhÊt, ®Æc biÖt lµ nhµ cã t−êng chÞu lùc x©y nÒ kh«ng gia cè (kÕt cÊu URML), víi x¸c suÊt bÞ thiÖt h¹i lín nhÊt ®¹t tõ 13,05 % møc ®é nhÑ, 7,18 % møc ®é trung b×nh ®Õn 1,61 % møc ®é nÆng. C¸c kÕt qu¶ −íc l−îng thiÖt h¹i trong khu«n khæ bµi b¸o nµy mang tÝnh m« h×nh nghiªn cøu vµ cÇn ®−îc kiÓm nghiÖm thªm qua thùc tÕ. Gi¸ trÞ khoa häc cña c¸c kÕt qu¶ nµy ë chç, lÇn ®Çu tiªn ®−a ra nh÷ng ®¸nh gi¸ ®Þnh l−îng vÒ kh¶ n¨ng vµ møc ®é thiÖt h¹i vÒ nhµ cöa t¹i néi thµnh Tp HCM nÕu cã ®éng ®Êt m¹nh xÈy ra. C¸c kÕt qu¶ −íc l−îng thiÖt h¹i sÏ lµ c¬ së quan träng cho c¸c quyÕt ®Þnh cña c¸c cÊp chÝnh quyÒn trong viÖc quy ho¹ch ®« thÞ vµ qu¶n lý rñi ro do c¸c hiÓm häa thiªn nhiªn g©y ra trong t−¬ng lai. §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c vµ tin cËy cña c¸c kÕt qu¶ ®¸nh gi¸ thiÖt h¹i nhµ cöa do ®éng ®Êt, cÇn cã nh÷ng nghiªn cøu tiÕp theo ë møc ®é cao h¬n vµ víi ph¹m vi lín h¬n t¹i khu vùc Tp HCM trong thêi gian tíi. 270 Tµi liÖu dÉn [1] NguyÔn Hång Ph−¬ng, 2003 : Nghiªn cøu ®¸nh gi¸ ®é rñi ro ®éng ®Êt cho thµnh phè Hµ Néi. B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ cÊp thµnh phè, ViÖn Kü thuËt X©y dùng. [2] NguyÔn Hång Ph−¬ng, 2007 : øng dông c«ng nghÖ GIS ®Ó x©y dùng m« h×nh ®¸nh gi¸ rñi ro ®éng ®Êt thµnh phè Hµ Néi. B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ cÊp thµnh phè, ViÖn VËt lý §Þa cÇu. [3] NguyÔn Hång Ph−¬ng, 2008 : §¸nh gi¸ ®é rñi ro ®éng ®Êt cho Tp HCM trªn c¬ së sö dông GIS vµ c¸c m« h×nh to¸n. B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc vµ c«ng nghÖ cÊp Thµnh phè 2007-2008, Së Khoa häc vµ C«ng nghÖ Tp HCM. [4] NguyÔn Hång Ph−¬ng, 2009 : §¸nh gi¸ ®é nguy hiÓm vµ ®é rñi ro ®éng ®Êt cho Tp Nha Trang. B¸o c¸o chuyªn ®Ò thùc hiÖn Dù ¸n hîp t¸c ViÖt-Ph¸p "HÖ thèng hç trî ra quyÕt ®Þnh kh«ng gian tæng hîp phôc vô c¶nh b¸o ®« thÞ" (ISSUE). [5] Federal Emergency Management Agency (1996). NEHRP Guidelines for the Seismic Rehabi- litation of Buildings. FEMA 273. Washington, D.C. [6] State of California, Seismic Safety Commission (1996). Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings. Report No. SSC 96-01, Sacramento, Cali- fornia. [7] Federal Emergency Management Agency, (1997). NEHRP recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings, Washington, D. C., Developed by the Building Seismic Safety Council (BSSC) for the Federal Emergency Management Agency (FEMA). [8] Federal Emergency Management Agency (1999). HAZUS99 Technical Manual, Chapter 3. Inventory Data : Collection and Classification. [9] Federal Emergency Management Agency (1999). HAZUS99 Technical Manual, Chapter 5. Direct Physical Damage - General Building Stock. [10] Liªn ®oµn B¶n ®å §Þa chÊt miÒn Nam (2010). B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi "Ph©n vïng nhá ®éng ®Êt Tp HCM", Tp HCM, th¸ng 4 n¨m 2010. summary Assessment of building damage due to earthquakes in urban area of Ho Chi Minh city This paper presents some preliminary results of building damage assessment due to earthquakes in Ho Chi Minh City. A methodology for urban seismic risk assessment was applied to six most typical building classes available in the 1 and 3 districts, downtown of the Ho Chi Minh City. GIS technology was used to develop a plausible earthquake scenario and a computational tool to evaluate the building damage level by defining four damage states : Slight, Moderate, Extensive and Complete. The results show extremely low probability of the Complete state of damage, which is not exceeding 0.023 %. The highest damage rate is for the residential areas, especially for the low-rise unreinforced masonry bearing walls building (URML type), with damage probability of 13.05 %, 7.18 % and 1.61 % for the Slight, Medium and Extensive states, respectively. The building damage estimation quantifies the insight and imagination of the risk level an urban community has to face when large earthquakes occur in areas, within or adjacent to the city. This forecasting capability will enable authorities to anticipate the consequences of future earthquakes and to develop plans and strategies for reducing urban risk in the future. Ngµy nhËn bµi : 15-4-2010 ViÖn VËt lý §Þa cÇu (ViÖn Khoa häc vµ C«ng nghÖ ViÖt nam) C«ng ty kiÓm ®Þnh x©y dùng Sµi Gßn (Së x©y dùng Tp HCM)

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf1027_3804_1_pb_7779_2108697.pdf
Tài liệu liên quan