تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
المباني الآيلة للسقوط والصخور المتزعزعة (استقرار المباني والصخور أثناء الزلازل)
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص185
2025-07-21
42
في أثناء بعض الزلازل انهارت مبانٍ مُستقرَّة أشبه بالكتل الحجرية بفعل الهزة الأرضية، في حين بقيت مبانٍ أشبه بالأعمدة وتبدو متزعزعة، مُنتصِبةً فوق الأرض. وحتى المنشآت مثل خزانات المياه المشتركة المصنوعة على شكل كُرة جولف متوازنة على حامل الكرة البلاستيك تصمد أمام الهزات الأرضية في حين أن الخزانات الأسطوانية الشكل لا تصمد. ما سبب استقرار المباني التي تبدو متزعزعة؟ هذا السؤال ذو أهمية واضحة في تصميم المباني الحديثة في المناطق التي يكون بها نشاط زلزالي. كما أنه ذو أهمية أيضًا في الحفاظ المنشآت القديمة مثل التماثيل الكلاسيكية والأعمدة الموجودة في أماكن مثل اليونان. وفي المناطق التي تنتشر فيها الصخور؛ حيث تكون الصخور معرضة لعوامل التعرية بسبب التجوية تستطيع الصخور أن تكشف ما إذا كان من المقدَّر حدوث نشاط زلزالي في المنطقة. على سبيل المثال، الصخور الموجودة في بعض المناطق بولاية كاليفورنيا، والقريبة من فالق سان أندرياس الشهير بمسافة 30 كيلومترًا، تُشير إلى عدم وجود نشاط ملحوظ للزلازل خلال بضعة آلاف من الأعوام الماضية. ما الأدلة البسيطة الموجودة في الصخور التي يمكنها أن تدلُّ على غياب النشاط الزلزالي؟
الجواب: قد تتسبب الهزة الأرضية هزَّة واحدة أو سلسلة من الهزات أو اهتزاز متذبذب في جعل المبنى غير المستقر يتأرجح فوق أطرافه (شكل 1-44أ). إذا كان مركز كتلة المبنى يتحرك فوق الحافة، فسينهار المبنى. إذا حاولت إسقاط مبنى من خلال دفعه من الأعلى مثلما قد تسقط قطعة دومينو منتصبة، يزداد عدم استقرار المبنى كلما زاد طوله. ورغم ذلك يُعدُّ السقوط إثر التعرُّض لهزة أرضية آلية مختلفة للغاية لأنَّ الدفع يأتي من أسفل المبنى. هكذا، يعتمد استقرار المبنى على المسافة «س» من مركز كتلة المبنى حتى الحافة (شكل 1 - 44 ب )، وهذا يعني أنه كلما زاد طول المسافة «س» بوجه عام، صار الاستقرار أكبر. وعلى الرغم من أنَّ تأثير الهزة الأرضية يعتمد على عدد كبير من المتغيرات، فعمود طويل ذو مسافة «س» كبيرة قد يكون أكثر استقرارًا من عمود قصير ذي مسافة «س» صغيرة عند تأرجح كلُّ منهما إثر الهزة الأرضية.
شكل 1-44 بند -1 -125: (أ) مكعبان يتأرجحان إثر هزة أرضية. و(ب) تتوقف خطورة السقوط على المسافة «س». (جـ) حقيبة سفر ذات عجلتين قد تهتز ثم تسقط.
ولعلك لاحظت اهتزازا مشابها إذا سحبت حقيبة سفر ذات عجلتين عبر صالة المطار (شكل 1-44(جـ) . إذا سرت ببطء لكي تسحب بثبات يد الحقيبة، تكون الحقيبة مستقرة وتبقى في وضعٍ مُنتصِب ) . ولكن إذا سرت بسرعة، وجذبت اليد بوتيرة منتظمة، قد تهتز الحقيبة إلى اليمين واليسار على عجلتيها. وإذا كان الاهتزاز كبيرًا بالدرجة الكافية، ستنقلب الحقيبة، حتى إذا حاولت أن تُسيطر على السقوط من خلال إدارة اليد في الاتجاه العكسي. في بعض المناطق التي تتناثر فيها الصخور، تترك تجوية الصخور بعض الصخور تتوازن على قاعدة ضيقة من المواد المتبقية. وهذه الصخور المتزعزعة» (كما يُطلق عليها) قد تسقط عادةً باليد وقد تتساقط بهزة أرضية متوسطة أثناء نشاط زلزالي؛ ومِن ثُمَّ تَعني حقيقة أن الصخور لا تزال صامدة لآلاف السنين أن المنطقة لم يظهر فيها نشاط زلزالي ملحوظ أثناء تلك الفترة.
الاكثر قراءة في الميكانيك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
