ضرورت مقاوم سازی و بازسازی پل و رودخانه شهرستان کلاردشت در برابر بلاهای طبیعی

مهندس محمد شجاعی ( کارشناس ارشد عمران- سازه و کارشناس منتخب دادگستری )

سیل یک پدیده طبیعی است و در هنگام بروز به مانند هر بلای طبیعی دیگر دارای آثار تخریبی غیرقابل اجتناب و خطرات جانی و مالی بسیاری را برای انسان ها تهدید میکند. امروزه آشنایی با اینگونه خطرات و همچنین راهکارهای ارزیابی و مقابله با آن از اهمیت بسیاری در سیستم های مدیریت شهری برخوردار میباشد. معمولا ملاحظات اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی و توانایی های فنی و تخصصی و شرایط منطقه در انتخاب روش های مهار سیلاب، مؤثر است که در صورت عدم پیش بینی؛ به تخریب پلها، جاده ها، دیوارهای حفاظتی، چاه و قناتها، بندها و سدها، منازل مسکونی، زمینهای کشاورزی، از بین رفتن محصولات و حیوانات اهلی (سوء تغذیه)، آسیب به مکان های بهداشتی و ارتباطی، ازدیاد آلودگی آب و از همه مهمتر" مرگ انسانها را میتوان اشاره نمود. مطابق با آمارهای جهانی، تلفات انسانی در دنیا 26درصد مربوط به سیل، 19درصد مربوط به طوفان، 13درصد مربوط به زلزله، 3درصد مربوط به خشکسالی و 39درصد به بیماریها و... اختصاص می یابد که بیشترین تلفات جهانی به دو سیل به وقوع پیوسته در چین اختصاص می یابد که سیل اول در سال 1931بالغ بر 1 میلیون نفر و سیل دوم در سال 1887 بالغ بر 900 هزار نفر کشته بهمراه داشته و هزاران نفر را آواره نموده است، میتوان اشاره کرد که با مقایسه این شمار بلایای طبیعی، مبین آن است که میزان آمار تلفات انسانی و خسارات مالی نیز روند تصاعدی را طی میکند. مطابق گزارش جهانی حوادث، ایران در میان کشورهای دنیا از حیث آسیب‌دیدگی و آسیب‌پذیری، جزو ٧ کشور نخست قرار دارد و بعد از ٦ کشور در حال توسعه: مالاوی، آنتیگوا، بارابادو، کریباتی، کامبوج، گویان و جیبوتی بیشترین آمار کشته، زخمی و آسیب‌دیده در حوادث را در سطح جهان داشته است که در طول سال‌های ١٣٧١ تا ١٣٨٠، ٢٨/٩ درصد از کل جمعیت کشور در اثر حوادث و بلایای طبیعی آسیب‌دیده و سالیانه هزاران نفر جان خود را از دست می‌دهند که سالانه خسارات مالی و جانی قابل‌ توجهی به کشور وارد می‌کند.

مقدمه

یکی از شاخص‌های پیشرفت هر کشور، گسترش شبکه راههای ارتباطی و نگهداری از این سرمایه ملی میباشد. در توسعه شبکه راهها، پل‌ها جزء مجموعه شریانهای حیاتی و از اجزای جدا نشدنی بشمار می‌آیند. در کشور ما پل‌های زیادی از ادوار گذشته بر جای مانده است که با وجود عمر بالا، همچنان بعنوان تنها پل ارتباطی منطقه، بهره‌برداری میشوند کَ انهو پلهای کلاردشت که از نظر طبقه بندی طول دهانه، جزء دهانه کوتاه (زیر 8 متر) و دهانه متوسط (بین 8 الی 50 متر) و بعضأ دهانه‌ های بلند (بالای 50 متر) که سالها پیش ساخته شده‌اند و همواره در معرض آسیب‌‌های خستگی، تردشکنی، خوردگی فولاد، شستگی و... قرار دارند که با افزایش شدت و حجم ترافیک، بلاهای طبیعی، عبور وسایل نقلیه (سنگین‌تر از بار زنده طراحی)، ایمنی این پل‌ها را به مخاطره می‌اندازد.

 با توجه به سیل خیز بودن کشورمان ایران و لزوم اهمیت شهرستان کلاردشت و با مروری بر آلبوم سیل های ادوار، این بلای طبیعی غرب مازندران بویژه این شهرستان را همانند بمبی عظیم" تهدید می‌کند. از طرف دیگر بر اساس استاندارد های جهانی، ایمنی پل ها پس از 10 سال رو به کاهش می‌رود و در حال حاضر صدها پل در کشور در حال فعالیت هستند که تعداد زیادی از این پلها، قدمتی بالای 10 سال و چند 10ساله دارند که با انجام برخی از آزمون های غیر مخرب، میتوان تعیین خواص مختلفی همچون؛ مقاومت، مدول الاستیسیته، یکپارچگی، همگن بودن و رابطه تنش و کرنش در بتن، امکان آسیب‌پذیری و تخریب بسیاری از این پل‌ها را بررسی کرد، چنانکه تجربه سیل و زلزله‌های اخیر دنیا، ضعف‌ها و آسیب‌های زیادی در برخی از پل‌ها را به ما نشان داده است چراکه روزانه بیش از صدها وسایط نقلیه از روی عرشه پل های کلاردشت در حال تردد میباشند که بارهای معادل آن، از بحرانی‌ترین حالت‌های ترافیک واقعی بحساب می آیند و در صورت حضور همزمان چندین خودروی سنگین به همراه بار که بعضأ به بیش از ده‌ها تن وزن میرسند ( بارهایی همانند بار کامیون 40 تنی، تانک 70تنی، تریلی تانک بر 90 تنی و بار بهربرداری و ...)، این پل ها از خود مقاومتی نشان نداده و فرو می‌ریزند. از این رو بازبینی و بازرسی پل‌های کلاردشت که در سیل سال 1390 آسیب جدی ای دیده اند، از ضرورت‌های اصلی نگهداری بحساب می آیند که ‌بایستی تحت شرایط بهره برداری و حوادث غیرمترقبه (سیل، زلزله و...) مورد ارزیابی قرار گیرند. لذا ضرورت بازنگری در عملکرد این سازه‌های مهم در شرایط بهره‌برداری بالاخص ارزیابی آنها با زلزله‌هایی با شدت بالا و سیلاب های شدید، بمنظور شناسایی و رفع نقاط آسیب پذیر در شرایط کنونی اجتناب ناپذیر می‌باشد و چون شهرستان کلاردشت در منطقه کوهستانی ای واقع شده است و از وجود یخچال های طبیعی علم کوه و سایر برخوردار است و رودخانه سرد آبرود آن در اکثر مواقع سال در بستری جریان دارد که عمیق تر از نواحی فرسایش یافته اطراف است (بستر صغیر رودخانه) و در هنگام طغیان مجدد، آب رودخانه بالا آمده و قسمت هایی از نواحی مجاور خود را اِشغال میکند (بستر کبیر رودخانه) و در صورت تکرر این سیلاب ها در عمر رودخانه، بستر کبیر خود را نیز فرسوده و آنرا گودتر از نواحی مجاور مینماید و در زمانی که عمق رودخانه سردآبرود کم باشد، بستر عریض فرسایش یافته مشهود میباشد.

در دوره بازگشت 50 تا 100 ساله سیلاب، نیروهایی که حاصل از جریان سیلاب با اجسام شناور و همچنین نیروهای طولی در انتهای مقید Fixed دهانه ها، همراه خواهد بود، جزء عوامل آسیب پذیر سازه بحساب می آیند چراکه فرسایش و آب شستگی میتواند هم بر پایداری فونداسیون تاثیر بگذارد و هم عمق سیلاب (بارهای هیدرواستاتیک و هیدرودینامیک) در محل و اثرات بارهای سیل وارد بر ساختمان پل و سازه های دیگر (دیوارهای حایل مسلح و سنگ چین) را افزایش دهد که با افزایش عمق فونداسیون دیوار حایل و با در نظر گرفتن cut off میتوان اثرات فرسایش و آب شستگی و نزولی شدن تراز رودخانه را کاهش داد. در گاهی مواقع نیز بجهت ممانعت از شستگی پایه های پل و دیوار های حفاظتی، میتوان از اجرای سازه برید عرضی در نقاط حساس پیچ های تند پلان، کمک گرفت که راه حلی برای جلوگیری از خطر آبشستگی تجویز میشود لذا شناخت درست این اقدامات سازه ای و استفاده ی مناسب از آنها یکی از عوامل مهمی است که بی توجهی به آن ممکن است خسارات جبران ناپذیری را به دنبال داشته باشد.

بعلاوه آسیب های ناشی از نحوه استفاده و بارگذاری آنها نیز قابل اهمیت میباشد که آسیب های وارد بر آن به گونه ای است که در صورت عدم رسیدگی، با نرخ غیر خطی افزاینده در طی زمان تشدید میشوند و شرایط به تدریج بحرانی تر میگردد که باید شاکله این تهدیدهای طبیعی و غیر طبیعی در اسرع وقت رسیدگی شود. (شکل 1) و (شکل 2) و (شکل 3) قسمتی از آسیب های وارده پس از هفت سال از سیل تیرماه سال 1390 را به نمایش میگذارد که در آن زمان تقریبأ هفت دهانه پل و هفت کیلومتر از جاده‌های روستایی را کاملا تخریب و بیش از پنج کیلومتر از راه شهری را دچار آسیب نموده است و به گزارش اداره کل ثبت احوال استان مازندران (شهرستان نوشهر) در همان تاریخ، خسارات وارده این سیل را حدود 40 میلیارد تومان به بخش های مختلف کلاردشت اختصاص داده است که نشانی از بازسازی نیست وکماکان این خسارات کاملا مشهود میباشند.

 

شکل 1: پل داخل محل حسنکیف و تشابه آن در ولوال _ آسیب بتن زیر عرشه، زنگ زدگی میله گرد و پکیدن و ریختن بتن در سطح وسیع (بخاطر نفوذ آب و یخ در مقاطع کرمو شده). (دی 1396)

     شکل 2: سمت راست پل مکا و سمت چپ پل رودبارک _ تجمع انواع مختلف آشغال در زیر پل

 

 

شکل 3: ویرانی باقی مانده از سیل 1390 که در تاریخ 1397.03.20 توسط مهندس محمد فرضی گرفته شده است

حال با علم اینکه میدانیم هندسه مسیر رودخانه در پلان، بسیار مهم میباشد و بوسیله آن میتوانیم درجه اهمیت و نوع کنترل های لازم را برای جلوگیری از به مخاطره افتادن پایه های پل را تعیین نمائیم، چرا با گذشت چندین سال، هنوز بستر رودخانه کلاردشت در معرض آبشستگی شدیدی قرار دارد!

ما مهندسین میدانیم که برای جلوگیری از تشدید و تقویت آبشستگی فونداسیون، پایه پل و دیوارهای حفاظتی، سازه بایستی انرژی زیادی را صرف کند که نتیجه آن، اثر منفی زیادی را بهمراه دارد و در شرایطی که حجم نخاله حمل شده با سیلاب زیاد باشد، گه گاهی مسیر رودخانه بسته میشود و در نتیجه به سازه فوقانی و پی آسیب میرساند، بویژه در زمان سیلاب های نادر و یا مترقبه. اگر چه مشکل قطعی آب آشامیدنی روستاهای بالا و پائین دست و سایر انواع آسیب های سازه ای بیشتر به چشم می آیند ولی نگهداری از بستر رودخانه نیز مهم است.

معمولا از سنگ های حجیم بعنوان مصالح مقاوم در برابر فرسایش استفاده میشود اما سایر مصالح سنگین مانند سنگ لاشه، بتن خورد شده و... نیز ممکن است بکار رود که با قرار دادن قطعه سنگهای حجیم در نقاطی که مستعد آبشستگی اند، سبب توقف شرایط آبشستگی خفیف میشود و در مواردی جدی تر، سپرکوبی تا عمقی که صخره یا خاک غیرقابل فرسایش وجود دارد، انجام شود. برای تعیین اندازه ی مناسب سنگ لازم برای عبور از زیرگذر یک پل، نیاز به ارزیابی دقیق آبشستگی است که توجه به خواص فیزیکی و طرح هندسی، اندازه و جای سازه زیرین، مصالح، گیاه شناسی بستر رودخانه و آب و هوای محیط بسته به شرایط محل، شاید به عملیات اضطراری برای بهبود وضعیت نیاز میباشد.

نتیجه گیری:

آنچه مسلم است، قطعا و یقینأ حمایت مسئولین شهرستان، دستگاه های مسئول کنترل ساخت و ساز، مسئول تعمیر و نگهداری در شهر، با کمک گرفتن از کمیته های تخصصی دفاتر سازمان نظام مهندسی ساختمان و مشاوره از مهندسین متخصص راه و ساختمان، میتوانند در جهت ارتقاء سطح کیفی ساخت و ساز به مسئولین محترم یاری نمایند. چنان که خواجه نصیرالدین طوسی با دفاع از روش فلسفی ای که در پیش گرفت، فلسفه ی سینایی را احیا نمود و بوسیله ی انتشار بیش از یکصد رساله ی علمی- فلسفی، نقشی ماندگار در تثبیت و ارتقای سطح علمی ایران ایفا نمود و برآیند آن ذکات علمش بحساب آمد.