การออกแบบเพื่อป้องกันภัยพิบัติแผ่นดินไหว Building design for Earthquakes
ACADEMIC YEAR 2013 / FIRST SEMESTER DEPARTMENT OF INTERIOR DESIGN
!1
แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้ เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้
!2
แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้ เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้
!3
แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้ เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้
!4
แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้ เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้
!5
แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้ เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้
!6
แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้ เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้
!7
แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้ เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้
!8
แผ่นดินไหวเกิดจากการเคลื่อนตัวทันทีทันไดของรอยเลื่อน (fault) พร้อมๆ กับ การปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแผ่นดินไหว (seismic wave)
!9
โครงสร้างภายในของโลก
!10
กระบวนการธรณีแปรสัณฐาน !11
แผ่นดินไหวไม่ได้เกิดขึ้นทั่วๆ ไปบนโลก แต่จะมีแนวของการเกิดที่ค่อนข้างเป็นรูป แบบที่แน่นอน
!12
แนวที่มีการเกิดแผ่นดินไหวอย่างต่อเนื่อง คือแนวขอบ หรือบริเวณรอย ต่อของเพลต (plate) ต่างๆ ตามทฤษฏีการเคลื่อนตัวของเปลือก โลก (Plate Tectonic Theory) !13
เปลือกโลกแตกออกเป็นเพลตต่างๆ ใหญ่บ้าง เล็กบ้าง ทางด้านตะวันตกของประเทศไทย เป็นบริเวณที่เพลต 2 เพลต คือ อินเดีย-ออสเตรเลียเพลต (India-Australian Plate) มุดตัวลงไปใต้ยูเรเซียเพลต (Eurasia Plate) ทําให้ เปลือกโลกบริเวณนี้มีพลัง มี การเคลื่อนตัว มีการเกิดแผ่น ดินไหวมาอย่างต่อเนื่องยาวนาน
!14
ภาพจําลองการเกิดแผ่นดินไหว ขนาด 9 ริค เตอร์ และสึนามิ เมื่อ 26 ธันวาคม 2547 มีผู้ เสียชีวิตมากกว่า 280,000 คน
!15
รอยต่อของเพลต !16
การที่เปลือกโลกแตกออกเป็นเพลตต่างๆ และเคลื่อนที่ผ่านซึ่งกันและกันตลอดเวลา ทําให้หินบริเวณเปลือกโลกอยู่ในภาวะกดดัน ถูกกระทําโดยแรงเค้น (Stress) อย่างต่อเนื่อง
เมื่อถึงจุดวิกฤต มวลหินจะแตกและเคลื่อนที่แยกออกจากกันอย่างฉับพลัน พร้อม กับปล่อยพลังงานออกมาในรูปคลื่นแผ่นดินไหว !17
Foreshocks ● Mainshocks ● Aftershocks •
การเกิดแผ่นดินไหวจะประกอบด้วยการสั่นสะเทือนที่มีขนาดใหญ่ ที่เรียกว่า Mainshocks หนึ่งครั้ง ติดตามด้วยการสั่นสะเทือนเล็กๆ อีกหลายครั้งที่ เรียกว่า Aftershocks
•
ในบางครั้งอาจมีการสั่นสะเทือนเล็กๆ เกิดขึ้นก่อนหน้า เรียกว่า Foreshocks
•
การสั่นสะเทือนเป็นระลอกดังกล่าว อาจเกิดขึ้นในเวลาเพียงไม่กี่วินาที จนถึง หลายวันได้
!18
คลื่นแผ่นดินไหว (Seismic wave)
แบ่งเป็น 3 ประเภท (1.) P-waves หรือ Primary waves (คลื่นปฐมภูมิ) (2.) S-waves หรือ Secondary waves (คลื่นทุติยภูมิ) (3.) Surface waves (คลื่นพื้นผิว)
!19
P-waves มีความเร็วสูง ส่งผลให้เกิดแรงบีบอัด และแรงกระแทก
!20
S-waves มีความเร็วรองจาก P-waves ส่งผลให้เกิดแรงยกขึ้น-ลง
!21
Surface waves เดินทางช้าที่สุด แต่จะมีแรงสั่นสะเทือนสูง และเป็นคลื่นที่ก่อให้เกิดความเสียหาย มากที่สุด
!22
ภาพรวมของแผ่นดินไหว
!23
ขนาดและความรุนแรงของแผ่นดินไหว (Magnitude and Intensity of Earthquake)
!24
ขนาด (Magnitude) เป็นค่าของพลังงานที่แผ่นดินไหวปลดปล่อยออกมาในแต่ละครั้งคํานวณได้จากการตรวจวัดค่า ความสูง (amplitude) ของคลื่นแผ่นดินไหว หน่วยวัดเป็น ริคเตอร์ (Richter Scale)
!25
มาตราริคเตอร์ ขนาด 1 - 2.9 3 - 3.9 4 - 4.9 5 - 5.9 6 - 6.9 7.0 ขึ้นไป
ความสั่นสะเทือน สั่นไหวเล็กน้อย ผู้คนในอาคารรู้สึกเหมือนรถไฟวิ่งผ่าน สั่นไหวปานกลาง ผู้คนทั้งในและนอก อาคารรู้สึก วัตถุห้อยแขวนแกว่งไกว สั่นไหวรุนแรง เครื่องเรือน วัตถุมีการเคลื่อนที่ สั่นไหวรุนแรงมาก อาคารเริ่มพังเสียหาย สั่นไหวร้ายแรง อาคารพังเสียหายมาก แผ่นดินแยก วัตถุถูกเหวี่ยงกระเด็น !26
ขนาดตามมาตราริคเตอร์ ถ้าค่าต่างกัน 1 ระดับจะมีพลังงานต่างกัน 31 เท่า กล่าวคือ ระดับ 4 จะมีระดับความสั่นสะเทือนเสียหายมากกว่าระดับ 3 ถึง 31 เท่า แผ่นดินไหวที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลกที่เคยวัดได้ คือ ขนาด 9 ริคเตอร์
!27
ความรุนแรง (Intensity) แสดงความรุนแรงของเหตุการณ์แผ่นดิน ไหวที่เกิดขึ้น โดยวัดจากความรู้สึกของ ผู้คน ผลกระทบที่เกิดขึ้นกับอาคารสิ่ง ก่อสร้าง สภาพภูมิประเทศที่เปลี่ยนไป เป็นต้น ประเทศไทยใช้มาตราเมอร์แคลลี่ (Mercalli Scale) เพื่อแสดงความ รุนแรง มีทั้งหมด 12 อันดับ
!28
มาตราเมอร์แคลลี่ อันดับที่ I III V VII IX XI XII
ลักษณะความรุนแรง คนไม่รู้สึก ตรวจวัดได้โดยเครื่องมือ พอรู้สึกได้ แต่คนส่วนใหญ่ไม่รู้สึก รู้สึกทุกคน ของในบ้านเริ่มแกว่งไกว ทุกคนตกใจ สิ่งก่อสร้างเริ่มเสียหาย สิ่งก่อสร้างเสียหายมาก ถึงแม้ได้รับการออกแบบมาดี อาคารสิ่งก่อสร้างพังเกือบหมด ผิวโลกปูดนูน เลื่อนตัว ทําลายหมดทุกอย่าง แผ่นดินมองเห็นเป็นคลื่น
!29
เครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหว หรือเครื่องบันทึกการไหวสะเทือน (Seismograph) จะตรวจวัดและบันทึกคลื่นไหวสะเทือนออกมาเป็นกรา ฟการไหวสะเทือน (Seismogram) !30
เครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหว สามารถตรวจหา • เวลาที่แผ่นดินไหวเกิด • ศูนย์กลางแผ่นดินไหว (Epicenter) • ความลึกของจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว (Focal depth) • ขนาดของพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา (Magnitude)
!31
2506 เริ่มสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวสถานี แรกที่เชียงใหม่ โดยกรมอุตุนิยมวิทยา
ปัจจุบัน ระบบอนาล็อก 13 แห่ง ที่ เชียงราย เชียงใหม่ น่าน เขื่อนภูมิพล จ.ตาก เลย อุบลราชธานี นครราชสีมา นครสวรรค์ เขื่อนเขาแหลม และ อําเภอเมือง จ. กาญจนบุรี จันทบุรี ประจวบคีรีขันธ์ สงขลา และภูเก็ต ระบบดิจิตอล 11 แห่ง ที่ เชียงราย แม่ฮ่องสอน แพร่ เขื่อนภูมิพล จ. ตาก ขอนแก่น เลย ปากช่อง จ. นครราชสีมา สุราษฎร์ธานี และ สงขลา
!32
สถานีตรวจวัดตามวัตถุประสงค์เฉพาะ • กรมอุทกศาสตร์ กองทัพเรือ ตรวจจับการทดลองระเบิด • การไฟฟ้าฯ ตรวจแผ่นดินไหวขนาดเล็ก เครือข่ายบริเวณ ภาคตะวันตก • กรมชลประทาน บริเวณจังหวัดแพร่ เพื่อศึกษาลักษณะ การเกิดแผ่นดินไหวก่อนการสร้างเขื่อน • กรมโยธาธิการ และจุฬาฯ วิจัยการตอบสนองของอาคาร ดินไหว
นิวเคลียร์ เขื่อนทาง
จากแผ่น
!33
แผ่นดินไหว ในประเทศไทย ประเทศไทยไม่มีแนวการไหวสะเทือน พาดผ่านเหมือนกับประเทศ อินโดนีเซียและพม่า ซึ่งมีแนวเลื่อน ขนาดใหญ่พาดผ่านตามแนวขอบเพล ต อย่างไรก็ตาม ไม่ได้หมายความว่าจะ ไม่มีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวขนาด ใหญ่ขึ้นได้ เนื่องจากมีรอยเลื่อนที่ยัง มีพลัง (Active fault) ที่ยังมีการ เคลื่อนตัวอยู่ตลอดเวลา !34
ภาพรวมของการเกิดแผ่นดินไหวในประเทศไทย !35
Active Fault รอยเลื่อนมีพลัง
!36
รอยเลื่อนแม่จัน •
ยาวประมาณ 130 กม.
• ตั้งแต่ปี 2521 ขนาด >3 ริคเตอร์ เกิดตามแนว รอยเลื่อนนี้ 10 ครัง้ 3 ครั้งมีขนาด >4.5 ริคเตอร์ โดย เฉพาะวันที่ 1 กันยายน 2521 มี ขนาด >4.9 ริคเตอร์ !37
รอยเลื่อนแพร่ •
ยาวประมาณ 115 กม.
• รอบ 10 ปีที่ผ่านมา ขนาด 3.4 ริคเตอร์ มากกว่า 20 ครัง้ ล่าสุด ขนาด 3 ริคเตอร์ เมื่อ 10 กันยายน 2533 !38
รอยเลื่อนแม่ทา •
ยาวประมาณ 55 กม.
• การศึกษาอย่างละเอียดเฉพาะ ใน ปี 2521 • มีแผ่นดินไหวขนาดเล็ก อยู่หลายครั้ง
!39
รอยเลื่อนเถิน •
ยาวประมาณ 90 กม.
• 23 ธันวาคม 2521 เกิดแผ่นดินไหว ขนาด 3.7 ริคเตอร์
!40
รอยเลื่อนเมย-อุทัยธานี •
ยาวประมาณ 250 กม.
• 23 กันยายน 2476 ไม่ทราบขนาด • 23 กุมภาพันธ์ 2518 ขนาด 5.6 ริคเตอร์
!41
รอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ •
ยาวประมาณ 250 กม.
● ตามลําน้ําแควน้อย และ ต่อเข้าไปเป็นรอยเลื่อนสะแกง ในประเทศพม่า เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็ก หลายพันครั้ง
!42
รอยเลื่อนศรีสวัสดิ์ •
ยาวประมาณ 500 กม.
• รอบ 10 ปีที่ผ่านมา มีแผ่นดินไหว ขนาดเล็กเกิดขึ้นหลายร้อยครั้ง ขนาด ใหญ่ที่สุด 5.9 ริคเตอร์ เมื่อ 22 เมษายน 2526
!43
รอยเลื่อนระนอง •
ยาวประมาณ 270 กม.
• 30 กันยายน 2521 มีขนาด 5.6 ริคเตอร์
!44
รอยเลื่อนคลองมะรุ่ย •
ยาวประมาณ 150 กม.
• มีรายงานเกิดแผ่นดินไหว 16 พฤษภาคม 2476 7 เมษายน 2519 17 สิงหาคม 2542 29 สิงหาคม 2542
!45
ความเสี่ยงภัยแผ่นดินไหวในประเทศไทย
!46
แผนที่เสี่ยงภัยแผ่นดิน ไหว
!47
การพยากรณ์การเกิดแผ่นดินไหว
!48
ไม่ได้
การพยากรณ์การเกิดแผ่นดินไหว
!49
ก่อนการเกิดแผ่นดินไหว • น้ําในบ่อน้ํา ขุ่นมากขึ้น ไหวหมุนเวียน ระดับน้ําเปลี่ยนแปลง มีฟอง อากาศ และรสขม • ปริมาณก๊าซเรดอนเพิ่มขึ้น • แมลงสาบจํานวนมากวิ่งเพ่นพ่าน • สุนัข เป็ด ไก่ หมู หมี ตื่นตกใจ • หนู งู วิ่งออกมาจากรู • ปลา กระโดดขึ้นจากฝั่งน้ํา • อื่นๆ !50
ภัยพิบัติจากแผ่นดินไหว • เกิดการเลื่อนเคลื่อนที่ของผิวโลก (Surface faulting) • การสั่นสะเทือนของผิวดิน (ground shaking) • การพังทลายของดิน (landslides) • ภาวะดินเหลว (liquefaction) • การทรุดตัวของพื้นดิน (subsidence) • สึนามิ (Tsunami) • ภูเขาไฟระเบิด (volcanoes)
!51
สึนามิ เมื่อ 26 ธันวาคม 2547
!52
สึนามิ เมื่อ 26 ธันวาคม 2547
!53
คลื่นยักษ์ไปไกลถึงแอฟริกา
!54
การป้องกันและการปฏิบัติตน ก่อนการเกิด ● ระหว่างการเกิด ● หลังการเกิด
!55
!56
ก่อนการเกิดแผ่นดินไหว 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
ควรมีไฟฉายพร้อมถ่านไฟฉาย และกระเป๋ายาเตรียมไว้ในบ้าน และให้ทุกคนทราบว่า อยู่ที่ไหน ศึกษาการปฐมพยาบาลเบื้องต้น ควรมีเครื่องมือดับเพลิงไว้ในบ้าน เช่น เครื่องดับเพลิง ถุงทราย เป็นต้น ควรทราบตําแหน่งของวาล์วปิดน้ํา วาล์วปิดก๊าซ สะพานไฟฟ้า สําหรับตัดกระแส ไฟฟ้า อย่าวางสิ่งของหนักบนชั้น หรือหิ้งสูง ๆ เมื่อแผ่นดินไหวอาจตกลงมาเป็นอันตรายได้ ผูกเครื่องใช้หนัก ๆ ให้แน่นกับพื้นผนังบ้าน ควรมีการวางแผนเรื่องจุดนัดหมาย ในกรณีที่ต้องพลัดพรากจากกัน เพื่อมารวมกันอีก ครัง้ ในภายหลัง สร้างอาคารบ้านเรือนให้เป็นไปตามกฎเกณฑ์ที่กําหนด สําหรับพื้นที่เสี่ยงภัยแผ่นดิน ไหว
!57
การยึดเครื่องใช้ เครื่อง เรือนต่างๆไว้ให้มั่นคง ไม่ให้ลื่นไถลหรือล้ม ง่ายจะเป็นการช่วย บรรเทาความเสียหาย ให้น้อยลง
!58
!59
หมอบ!
หาที่กําบัง!
ยึดให้มั่น!
เมื่อแผ่นดินไหว มุดใต้โต๊ะ ยึดให้มั่น
!60
!61
ระหว่างเกิดแผ่นดินไหว
1.
อย่าตื่นตกใจ พยายามควบคุมสติอยู่อย่างสงบ ถ้าท่านอยู่ในบ้านก็ให้อยู่ในบ้าน ถ้าท่าน อยู่นอกบ้านก็ให้อยู่นอกบ้าน เพราะส่วนใหญ่ได้รับบาดเจ็บเพราะวิ่งเข้าออกจากบ้าน
2.
ถ้าอยู่ในบ้านให้ยืนหรือหมอบอยู่ในส่วนของบ้านที่มีโครงสร้างแข็งแรง ที่สามารถรับน้ํา หนัก ได้มาก และให้อยู่ห่างจากประตู ระเบียง และหน้าต่าง
3.
หากอยู่ในอาคารสูง ควรตั้งสติให้มั่น และรีบออกจากอาคารโดยเร็ว หนีให้ห่างจากสิ่งที่จะ ล้มทับได้
4.
ถ้าอยู่ในที่โล่งแจ้ง ให้อยู่ห่างจากเสาไฟฟ้า และสิ่งห้อยแขวนต่าง ๆ ที่ปลอดภัยภายนอก คือทีโ่ ล่งแจ้ง
5.
อย่าใช้ เทียน ไม้ขีดไฟ หรือสิ่งที่ทําให้เกิดเปลวหรือประกายไฟ เพราะอาจมีแก๊สรั่วอยู่ บริเวณนั้น
6.
ถ้าท่านกําลังขับรถให้หยุดรถและอยู่ภายในรถ จนกระทั่งการสั่นสะเทือนจะหยุด
7.
ห้ามใช้ลิฟต์โดยเด็ดขาดขณะเกิดแผ่นดินไหว
8.
หากอยู่ชายหาดให้อยู่ห่างจากชายฝั่ง เพราะอาจเกิดคลื่นขนาดใหญ่ซัดเข้าหาฝั่ง
!62
!63
!64
!65
แหล่งข้อมูล • •
•
http://earthquake.usgs.gov http://www.tmd.go.th/knowledge/ know_earthquake01.html http://www.dmr.go.th/geohazard/ earthquake/EQthaiHAZARD.htm
!66