*"انتقال پایتخت به مکران: چالش‌های لرزه‌خیزی از منظر مهندسی عمران و الزامات فنی"*
نویسنده: محسن شجاعی فرد
*با استناد به مطالعات انجام‌شده در مقاله "The 1945 Makran Earthquake and Tsunami" و بررسی ویژگی‌های لرزه‌خیزی منطقه مکران، انتقال پایتخت ایران به این منطقه از منظر مهندسی عمران با چالش‌های فنی و اقتصادی جدی مواجه است. در این توصیه‌نامه، به مهم‌ترین دلایل فنی مخالفت با این طرح و الزامات مهندسی مرتبط با آن پرداخته می‌شود.*
*. خطر زلزله‌های بزرگ با بزرگی بالا*
منطقه مکران روی گسل‌های فعال قرار دارد و تاریخچه لرزه‌خیزی آن نشان‌دهنده وقوع زلزله‌های بزرگ با بزرگی بیش از 8 ریشتر است (مانند زلزله 1945). از منظر مهندسی عمران، ساخت‌وساز در چنین منطقه‌ای نیازمند استانداردهای بسیار سخت‌گیرانه و هزینه‌های بالای طراحی و اجرا است. این استانداردها شامل:
طراحی بر اساس طیف خطر لرزه‌ای بالا: منطقه مکران در دسته مناطق با خطر لرزه‌خیزی بسیار بالا قرار می‌گیرد، بنابراین سازه‌ها باید برای تحمل شتاب‌های زمین بسیار بالا طراحی شوند.
استفاده از سیستم‌های سازه‌ای پیشرفته: مانند قاب‌های مقاوم لحظه‌ای، دیوارهای برشی و سیستم‌های جداساز لرزه‌ای (Base Isolation) که هزینه‌های ساخت را به شدت افزایش می‌دهند.
*. خطر روان‌گرایی خاک*
مناطق ساحلی مکران به دلیل نزدیکی به دریا و وجود خاک‌های سست، مستعد پدیده روان‌گرایی (Liquefaction) در هنگام زلزله هستند. روان‌گرایی باعث از دست رفتن مقاومت خاک و نشست یا تخریب سازه‌ها می‌شود. برای مقابله با این پدیده، نیاز به اقدامات زیر است:
به‌سازی خاک: استفاده از روش‌هایی مانند تزریق سیمان، شمع‌کوبی و تراکم دینامیکی برای افزایش مقاومت خاک.
طراحی فونداسیون‌های ویژه: مانند شمع‌های عمیق یا فونداسیون‌های گسترده که بتوانند در شرایط روان‌گرایی مقاومت کنند.
هزینه‌های بالا: این اقدامات به طور قابل توجهی هزینه‌های ساخت را افزایش می‌دهند.
*. چالش‌های طراحی سازه‌ها*
سازه‌های ساخته‌شده در منطقه مکران باید بتوانند در برابر زلزله‌های بزرگ و سونامی مقاومت کنند. این موضوع نیازمند:
تحلیل‌های دینامیکی پیشرفته: برای پیش‌بینی رفتار سازه‌ها در برابر زلزله‌های بزرگ.
استفاده از مصالح مرغوب: مانند بتن‌های با مقاومت بالا و فولادهای ویژه که بتوانند در برابر تنش‌های ناشی از زلزله مقاومت کنند.
طراحی برای سونامی: سازه‌های ساحلی باید به گونه‌ای طراحی شوند که در برابر امواج سونامی مقاومت کنند، که نیازمند فاصله‌گذاری مناسب از ساحل و استفاده از مصالح مقاوم در برابر آب شور است.
*. خطر سونامی و تأثیر آن بر سازه‌های ساحلی*
سونامی ناشی از زلزله‌های بزرگ در منطقه مکران می‌تواند امواجی با ارتفاع بیش از 10 متر ایجاد کند. سازه‌های ساحلی باید به گونه‌ای طراحی شوند که در برابر این امواج مقاومت کنند. این موضوع نیازمند:
فاصله‌گذاری مناسب از ساحل: ساخت سازه‌ها در فاصله ایمن از خط ساحلی.
استفاده از مصالح مقاوم: مصالحی که در برابر آب شور و فشار هیدرودینامیکی امواج مقاومت کنند.
طراحی ویژه: مانند دیوارهای ساحلی و سیستم‌های تخلیه آب برای کاهش آسیب‌پذیری.
*. نیاز به مقاوم‌سازی زیرساخت‌ها*
زیرساخت‌های حیاتی مانند پل‌ها، جاده‌ها، فرودگاه‌ها و شبکه‌های آب و برق در منطقه مکران باید به گونه‌ای طراحی شوند که در برابر زلزله‌های بزرگ مقاوم باشند. این موضوع نیازمند:
تحلیل‌های دقیق دینامیکی: برای پیش‌بینی رفتار زیرساخت‌ها در برابر زلزله.
استفاده از مصالح مرغوب: مصالحی که بتوانند در برابر تنش‌های ناشی از زلزله مقاومت کنند.
نظارت دقیق بر اجرا: برای اطمینان از رعایت استانداردهای طراحی و ساخت.
*. چالش‌های نگهداری و به‌روزرسانی*
حتی اگر سازه‌ها و زیرساخت‌ها با استانداردهای بالا ساخته شوند، نگهداری و به‌روزرسانی آن‌ها در طول زمان چالش‌برانگیز خواهد بود. منطقه مکران به دلیل شرایط آب‌وهوایی (رطوبت بالا و نمک‌زدگی) و خطرات لرزه‌خیزی، نیازمند برنامه‌های منظم نگهداری و بازرسی است که هزینه‌های بلندمدت قابل توجهی را به همراه خواهد داشت.
*. هزینه‌های اقتصادی*
انتقال پایتخت به مکران نیازمند صرف هزینه‌های بسیار زیاد برای ساخت شهر جدید، جابجایی وزارتخانه‌ها و سازمان‌ها، و ایجاد زیرساخت‌های لازم است. با توجه به شرایط اقتصادی کشور، این طرح می‌تواند فشار مالی زیادی به دولت و مردم وارد کند.
----------------------------------------------
*"Relocation of the Capital to Makran: Seismic Challenges from a Civil Engineering Perspective and Technical Requirements"*
*Based on studies conducted in the article "The 1945 Makran Earthquake and Tsunami" and an examination of the seismic characteristics of the Makran region, relocating Iran's capital to this area presents significant technical and economic challenges from a civil engineering perspective. This advisory note outlines the most important technical reasons for opposing this plan and the associated engineering requirements.*
*1. Risk of Large-Scale Earthquakes with High Magnitude**
The Makran region is situated on active fault lines, and its seismic history indicates the occurrence of major earthquakes with magnitudes exceeding 8 on the Richter scale (such as the 1945 earthquake). From a civil engineering standpoint, construction in such an area requires extremely stringent standards and high design and implementation costs. These standards include:
- **Design based on high seismic hazard spectra:** The Makran region falls into the category of areas with very high seismic risk, necessitating that structures be designed to withstand very high ground accelerations.
- **Use of advanced structural systems:** Such as moment-resisting frames, shear walls, and base isolation systems, which significantly increase construction costs.
**2. Risk of Soil Liquefaction**
The coastal areas of Makran are prone to soil liquefaction during earthquakes due to their proximity to the sea and the presence of loose soils. Liquefaction can lead to the loss of soil strength and cause settlement or destruction of structures. To mitigate this risk, the following measures are required:
- **Soil improvement:** Using methods such as cement injection, pile driving, and dynamic compaction to enhance soil strength.
- **Special foundation design:** Such as deep piles or spread foundations that can withstand liquefaction conditions.
- **High costs:** These measures significantly increase construction expenses.
**3. Structural Design Challenges**
Structures built in the Makran region must be capable of withstanding large earthquakes and tsunamis. This requires:
- **Advanced dynamic analysis:** To predict the behavior of structures during major earthquakes.
- **Use of high-quality materials:** Such as high-strength concrete and special steel that can endure seismic stresses.
- **Tsunami-resistant design:** Coastal structures must be designed to withstand tsunami waves, necessitating appropriate setbacks from the shoreline and the use of materials resistant to saltwater.
**4. Tsunami Risk and Its Impact on Coastal Structures**
Tsunamis triggered by large earthquakes in the Makran region can generate waves exceeding 10 meters in height. Coastal structures must be designed to resist these waves, requiring:
- **Adequate setback from the coast:** Constructing buildings at a safe distance from the shoreline.
- **Use of resistant materials:** Materials that can withstand saltwater and hydrodynamic pressure from waves.
- **Special design features:** Such as seawalls and drainage systems to reduce vulnerability.
*5. Need for Resilient Infrastructure**
Critical infrastructure such as bridges, roads, airports, and water and power networks in the Makran region must be designed to withstand major earthquakes. This requires:
- **Detailed dynamic analysis:** To predict the behavior of infrastructure during earthquakes.
- **Use of high-quality materials:** Materials capable of enduring seismic stresses.
- **Strict construction oversight:** To ensure compliance with design and construction standards.
**6. Maintenance and Upgrading Challenges**
Even if structures and infrastructure are built to high standards, maintaining and upgrading them over time will be challenging. The Makran region, due to its climatic conditions (high humidity and salt corrosion) and seismic risks, requires regular maintenance and inspection programs, which will entail significant long-term costs.
**7. Economic Costs**
Relocating the capital to Makran would require substantial expenditures for building a new city, relocating ministries and organizations, and establishing necessary infrastructure. Given the country's economic conditions, this plan could impose a heavy financial burden on the government and the public.