آسیب پذیری حمل و نقل ریلی در برابر زلزله
عبور بخش قابل توجهی از مسیر راه آهن با سازه‌های گوناگون نظیر پل، تونل و وجود آبرو‌های و متعددی در ناحیه لرزه خیز و اهمیت ایمنی مسیر حرکت وسائط نقلیه ریلی ضرروت توجه به موضوع مدیریت بحران و آسیب پذیری را نشان می‌دهد.
در تعریف عمومی به حرکت مواد روی شیب (زمین لغزش) یا (رانش زمین) گفته میشود. ایران به دلیل توپوگرافی عمدتاً کوهستانی و شیب دار، داشتن پهنه‌های گسلی فراوان و ویژگی‌های خاص جغرافیایی و آب و هوایی خود، ظرفیت بالایی برای وقوع زمین لغزش دارد. به طوری که هرسال گزارش‌های فراوان از وقوع این پدیده اعلام میشود. آمارها نشان دهنده‌ی خسارات جانی و مالی فراوانی هستند. خسارات ناشی از زمین لغزش تنها به جمعیت‌های انسانی محدود نمی‌شود و آثار جبران ناپذیری روی طبیعت گیاهی، جانوری و شرایط جغرافیایی می‌گذارد. از این رو، زمین لغزش به همراه آتشفشان، سیل، زلزله، بهمن، طوفان، سونامی و ….در زمره‌ی بلایای طبیعی قرار می‌گیرد و لذا توجه به آن و داشتن اطلاعات پایه و کارآمد برای کاهش خطرات و اجتناب از پی آمدهای سنگین آن، لازم به نظر می‌رسد.
زمین لرزه و زلزله جزء بلایای طبیعی است که بیشترین آسیب را به سازه‌ها و شریان‌های حیاتی یا به عبارت ساده به مصنوعات بشری وارد می‌سازد. به همین دلیل در سازه‌ها و شریان‌های حیاتی، بارهای ناشی از زلزله را تخمین زده و در طراحی آن منظور می‌نمایند. در شبکه راه آهن نیز برای طراحی سازه‌ها، پل‌ها و ابنیه مسیر با استفاده از آیین نامه‌ها و استانداردهای مربوطه، بارهای ناشی از زلزله را منظور می‌نمایند. اما در خصوص روسازی راه آهن و سازه خط، عملاً اعمال چنین بارهایی و طراحی مکانیزم مناسب برای مقاومت در برابر این نیروها وجود ندارد و متاسفانه تغییر شکل‌ها و تغییر مکان‌های آنی رو سازی می‌تواند باعث خروج از خط قطار شود.
ممانعت از بروز بلایای طبیعی و آسیب به سازه‌های راه آهنی خارج از قدرت انسان و غیر ممکن است. اما با اقدامات مناسب می‌توان آسیب پذیری زیر ساخت‌ها و وسایل نقلیه ریلی را کمتر نمود. بدین منظور بایستی به طور مداوم از وضعیت خطوط و حریم راه آهن‌ها آگاه بود و هر کجا که خطر طبیعی آنها را تهدید می‌کند، گام‌های مناسبی برداشته شود تا از وقوع سانحه ریلی پس از حادثه طبیعی پیشگیری شود.
از جمله عوامل تاثیر گذار در میزان آسیب پذیری قوس مسیر راه آهن است. زمانی که یک وسیله نقلیه در حال سیر در یک مسیر است، هنگامی که به قوس می‌رسد در حین حرکت، در قوس نیروی گریز از مرکز مسافر را به سمت بیرون می‌راند و گاهاً در سرعت زیاد دیده میشود که مسافر به دیوار کناری می‌‌چسبد. مهمترین مانع افزایش سرعت هم حرکت در قوس است. زیرا در اثر ایجاد این نیرو ممکن است در سرعت‌های بالا به دلیل زیاد شدن نیروی عرضی و کاهش استاندارد نیروی قائم به نیروی عرضی وسیله نقلیه واژگون شود. از طرفی این نیرو موجب ناراحتی مسافر میشود. در حال حاضر در حمل و نفل ریلی یکی از مشکلات حرکت در قوس است، به علت وجود قوس‌های متعدد در خطوط و بعضاً قوس‌های با شعاع بسیار پایین مشکلاتی در راحتی سفر و سرعت میشود.
در زمینه کمانش‌های بوجود آمده در خط، قوس‌ها خطر پذیری بالاتری نسبت به مسیر مستقیم دارند و تجارت راه آهن‌های مختلف نشان می‌دهد که تعداد خروج از خط‌های رخ داده در اثر کمانش در محل قوس‌ها نسبت به مسیر‌های مستقیم بسیار بیشتر است.
پل‌ها به عنوان مهمترین و آسیب پذیرترین سازه‌های خطوط راه آهن نقش عمده‌ای در تامین ایمنی و ظرفیت حمل و نقل ریلی دارا هستند. عدم کنترل کیفیت مطلوب در حین اجراء و عبور بارهای بیش از ظرفیت طراحی و بی‌توجهی به نگهداری در طول سالیان سبب میشود تا پل‌ها دچار آسیب دیدگی و فرسودگی‌های شدید در قسمت‌های مختلف اعم از پایه، عرشه و نشیمن شوند.
با توجه به اینکه پل‌های بزرگ در معرض بیشترین آسیب‌های ناشی از زلزله قرار دارند و در صورت آسیب، عملکرد شبکه را به شدت تحت تاثیر قرار می‌دهند آسیب پذیری پل‌های با دهانه ۱۰ متر و بالاتر در برابر زلزله و سیل بررسی شده است.
برای بررسی آسیب پذیری راه آهن یا سایر بلایای طبیعی، روش‌های مختلفی بکار گرفته میشود. یکی از روش‌های امتیازدهی به عوامل موثر در اینگونه بررسی‌ها استفاده از روش بولین است که در آن، تخمین قابلیت آسیب پذیری با ابهامات و عدم قطعیت‌های زیادی مواجهه است و به معیارهای آسیب پذیری اجازه عضویت به صورت یک طیف پیوسته را نمی‌دهد.
سقوط سنگ
ریزش سنگ یکی از شاخص‌های بسیار مهم و تاثیر گذار بر میزان آسیب پذیری حمل و نقل در مسیر راه‌های جاده‌ای و راه آهن محسوب میشود که ایمنی سیر و حرکت را به مخاطره انداخته و به هنگام وقوع زلزله با تشدید شدن این پدیده ممکن است آثار مخرب و ویرانگری از جمله آسیب به سازه‌های مسیر (پل‌ها ، آبروها بدنه خطوط و …. ) شود. همچنین سقوط این سنگ‌ها از ارتفاع زیاد برخورد آنها با وسائط نقلیه ریلی ممکن است منجر به تلفات جانی نیز شود.
این موضوع نیز واضح است که بلاك‌هایی که مستعد بیشترین میزان سقوط سنگ در طول مسیر باشند، بیشتر در معرض آسیب پذیری قرار دارند.
رانش
یکی از شاخص‌های مهم دیگری که با وقوع زلزله ممکن است بوجود آید، رانش است. زمین لرزه‌های گوناگون از جمله عوامل ایجاد رانش هستند که می‌تواند خسارات قابل توجه به سازه خط، حمل و نقل ریلی و …وارد نماید.
در شاخص رانش هر چه طول آن در هر بلاك بیشتر باشد، میزان آسیب پذیری آن بلاك در برابر زلزله بیشتر خواهد بود. بر این اساس شاخص رانش در هر بلاك به ۶ کلاس طبقه بندی میشود. هر کلاس که طول بیشتری از این شاخص را دارا باشد بیشترین امتیاز و بالعکس هر کلاسی که درصد کمتری از این شاخص را داشته باشد کمترین امتیاز را به خود اختصاص می‌دهد.
شعاع قوس
یکی از شاخص‌های مهم و تاثیر گذار در آسیب پذیری خطوط ریلی، قوس‌های با شعاع کم هستند که می‌توانند نقاط بحرانی هر بلاك محسوب شوند. هنگام وقوع زلزله نیروی جانبی قابل ملاحظه‌ای به جسم خط و همچنین وسائل نقلیه ریلی وارد میشود که این پدیده در قوس‌ها، خصوصاً قوس‌های با شعاع کوچک می‌تواند باعث خروج از خط وسائل نقلیه ریلی شود، تاثیرات بیشتری داشته باشد.
واضح است که هر بلاك که دارای بیشترین قوس، خصوصاً قوس‌های با شعاع کم باشد امکان آسیب پذیری بیشتری را دارا است.
