ایران و کشورهای همسایه آن یعنی افغانستان، پاکستان و ترکیه در منطقه کمربند کوهزایی و لرزه‌خیز آلپ- هیمالیا قرار دارند. این منطقه لرزه‌خیز از خلیج بنگال به سوی هیمالیا، گسترش داشته و با عبور از عرض ایران تا جزایر «آزور» پرتغال ادامه دارد و در مسیر خود کشورهایی همچون ایتالیا، یونان، ترکیه، ایران، افغانستان، شمال هند و... را دربرمی‌گیرد. از این رو ایران یکی از لرزه‌خیزترین مناطق جهان است.

در این راستا آزمایشگاه پیشرفته زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله به‌منظور ارتقای توان علمی کشور از سوی این پژوهشگاه طراحی شده و در حال ساخت است. این آزمایشگاه جامع در حوزه مهندسی زلزله شامل سازه، خاک و ارتعاشات مجهز به تجهیزاتی می‌شود تا قادر به پاسخگویی به نیازهای کشور در زمینه‌هایی چون صنعت ساختمان و ابنیه فنی، صنایع دفاعی، نفت و پتروشیمی، آب و برق و نیروگاه هسته‌ای باشد.

ساخت این آزمایشگاه از خرداد 1391 در زمینی به وسعت هفت هزار و 600 متر مربع در شمال شرقی تهران در منطقه سوهانک تهران آغاز شد. زیربنای فاز نخست این مجتمع آزمایشگاهی 8000 متر مربع پیش‌بینی شده و فاز دوم آن بالغ بر 12 هزار مترمربع است که شامل بناهای اداری، پژوهشی و پشتیبانی خواهد بود.

«آزمایشگاه کف قوی و میز لرزه»، «آزمایشگاه سانتریفیوژ و مدل‌سازی فیزیکی»، «آزمایشگاه سازه»، «آزمایشگاه ژئوتکنیک» و «آزمایشگاه زلزله‌شناسی» از بخش‌های این آزمایشگاه جامع در حوزه زلزله‌شناسی است.

فاز نخست این آزمایشگاه از سه بخش عمده کف قوی و دیوار عکس‌العمل، میز لرزان و دستگاه سانتریفیوژ تشکیل شده. کف قوی و دیوار عکس‌العمل که به‌عنوان تکیه‌گاه جهت اتصال دادن نمونه‌های آزمایشگاهی و بارگذاری آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، از ملزومات اولیه این سیستم تکیه‌گاهی با صلبیت بالا و امکان باربری تا حد تعیین شده در محدوده الاستیک و بدون ترک‌خوردگی است. وجود چنین سیستم تکیه‌گاهی متخصصان را توانا می‌کند تا سازه و یا عناصر سازه‌ای و غیر سازه را تحت اثر نیروهای از پیش تعیین شده قرار داده و رفتار آن‌ها را بررسی کنند. ظرفیت باربری این دیوار حداقل 400 تن بارگذاری دینامیکی به ارتفاع 12 متر است.

دستگاه سانتریفیوژ

دستگاه سانتریفیوژ این آزمایشگاه در مبحث مدل‌سازی فیزیکی، کاربرد دارد و فقط معدودی از کشورها فناوری ساخت دستگاه مذکور را دارند و تاکنون، بزرگترین و قوی‌­ترین این دستگاه‌ها در سطح جهان توسط کشور فرانسه ساخته شده. دستگاه سانتریفیوژ این آزمایشگاه در سال 1381 از کشور فرانسه خریداری و در آزمایشگاه پیشرفته مهندسی زلزله پژوهشگاه نصب شد، ولی به دلیل عدم همکاری شرکت سازنده، راه‌اندازی کامل آن توسط متخصصان داخلی در حال انجام است.

این سانتریفیوژ دارای قطر هفت متر، شعاع پلتفرم سه متر و دارای ظرفیت باربری 1500 کیلوگرم جهت اعمال شتاب تا 100g و ظرفیت باربری850 کیلوگرم در حداکثر شتاب 130g است. این دستگاه امکانات متنوعی از قبیل امکان دسترسی به نمونه تحت آزمایش در حین چرخش از طریق کنترل‌های الکترونیکی، امکان تزریق مایعات و یا گاز به نمونه و همچنین ارسال تصاویر و اطلاعات از نمونه را فراهم می‌کند.

میز لرزان 6 مؤلفه‌ای

میز لرزان 6 مؤلفه‌ای دارای قابلیت انجام آزمایشات ارتعاشی و شبیه‌سازی لرزه‌ای بر روی نمونه‌های آزمایشی تا محدوده 40 تن بوده و از این رو توانایی انجام آزمایش بر روی بسیاری از قطعات صنعتی در صنایع مختلف را دارد. علاوه بر آن این میز همچنین از قابلیت شبیه‌سازی زمین‌لرزه روی نمونه‌های مقیاس شده از سازه‌های بزرگ برخوردار است. مدل عملیاتی این میز یک سیستم هیدرولیکی با توان بالا است که امکان حرکت جک‌های هیدرولیکی را در تمامی جهات برای شبیه‌سازی عملکرد لرزه‌­ای روی نمونه‌های آزمایشگاهی فراهم می‌کند.

اهمیت آزمایشگاه زلزله‌شناسی

عضو هیئت علمی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، این آزمایشگاه را یکی از مهم‌ترین امکانات و زیر ساخت‌هایی در کشور دانست که با کمک پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی در حال راه‌اندازی است و گفت: این آزمایشگاه پیشرفته مهندسی زلزله در غرب آسیا بی نظیر است که در کشورهای معدودی در دنیا راه‌اندازی شده است.

دکتر عبدالرضا سروقد مقدم، با بیان اینکه بسیاری از بخش‌های این آزمایشگاه پیشرفته که در دستور کار پژوهشگاه قرار دارد، عملیاتی شده است، ادامه داد: دیوار عکس‌العمل بزرگ بخشی از این آزمایشگاه است که امکان آزمایش با مقیاس کامل را برای محققان فراهم می‌کند. همچنین سانتریفیوژ این آزمایشگاه نیز در حوزه‌های ژئوتکنیک خدمات لازم را ارائه می‌دهد.

وی، میز لرزان را از دیگر بخش‌های آزمایشگاه پیشرفته مهندسی زلزله پژوهشگاه زلزله نام برد و خاطر نشان کرد: این میز در ابعاد 6 متر در 6 متر است و در 3 جهت مپلفه‌های زلزله روی آن قابل اعمال است. بر روی این میز قرار است پلتفرمی پیاده شود که با تکمیل آن مراحل اجرایی آن طی می‌شود.

این محقق تأکید کرد: در صورتی که بودجه مناسبی به آن توسط ارگان‌های مربوط اعطا شود، امید داریم که هم فضای تدارکات برای این سیستم و هم‌ جزئیات اجزای میز تکمیل شود که می‌تواند به طور 100 درصد در چرخه کار وارد شود.

مقدم تأکید کرد: ما امیدوار بودیم که بخش تجهیزات آن مانند میز لرزان تا نهمین کنفرانس زلزله‌شناسی آماده شود، هر چند که بخش‌های ساخت و ساز آن زمانبر است.

وی ابراز امیدواری کرد که در تابستان سال جاری این آزمایشگاه به مرحله نهایی خود وارد شود.

اعتبارات آزمایشگاه زلزله

رئیس پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله نیز آزمایشگاه زلزله این پژوهشگاه را یک آزمایشگاه پیشرفته توصیف کرد که در دنیا کمتر از 10 مورد آن یافت می‌شود و گفت: این آزمایشگاه از برخی جنبه‌ها همچون وجود میز لرزه‌ای از سایر آزمایشگاه سرآمدتر است. این میز دارای 6 درجه آزادی است و تعداد آزمایشگاه‌های زلزله دارای میز لرزه‌ای با 6 درجه آزادی در کشورهای معدودی وجود دارد.

دکتر محمدحسن بازیار، با ابراز امیدواری از اینکه با اختصاص بودجه‌ها در سال جاری، این آزمایشگاه به بهره‌برداری کامل برسد، یادآور شد: تاکنون بودجه‌هایی به این آزمایشگاه اختصاص یافته، ولی کم‌کم بوده و ما برای تزریق اعتبارات لازم با سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی مذاکراتی را انجام دادیم.

وی در خصوص میزان اعتبارات مورد نیاز برای تکمیل آزمایشگاه پیشرفته زلزله خاطر نشان کرد: این آزمایشگاه نیاز به دستگاه‌ها و تجهیزاتی دارد که جزء اقلام تحریمی است و ما باید آنها را در کشور تامین کنیم، از این رو اعلام دقیق بودجه‌ها میسر نیست.

این مسئول اعتبارات لازم برای تکمیل میز لرزه این آزمایشگاه را حدود 10 میلیارد تومان ذکر کرد و گفت: تاکنون 90 درصد هزینه‌های راه‌اندازی این بخش از آزمایشگاه تأمین شده و تنها 10 درصد اعتبارات باقی مانده تا میز لرزه‌ای این آزمایشگاه تکمیل شود؛ از این رو ما مذاکراتی را انجام دادیم و مسئولان مربوط اعلام کردند که در سال 1403 این اعتبارات را پرداخت خواهند کرد.

بازیار تأکید کرد: این آزمایشگاه یک آزمایشگاه مرجع است که وقتی محققان خارجی از این آزمایشگاه بازدید کردند، گفتند ما تصور نمی‌کردیم که در آسیا چنین آزمایشگاهی موجود باشد. در صورتی که این مرکز آزمایشگاهی راه‌اندازی شود بسیاری از مشکلات تحقیقاتی ما مرتفع خواهد شد.

وی اظهار کرد: ساختمان این آزمایشگاه در 6 طبقه در مساحتی به وسعت هشت هزار متر مربع ساخته شده و منتظر ساخت هزار و 500 متر دیگر آن هستیم. در صورتی که هزار و 500 متر دیگر این آزمایشگاه ساخته شود، کارایی این آزمایشگاه ارتقاء خواهد یافت.

فاصله 15 درصدی اعتبارات تا بهره‌برداری از آزمایشگاه پیشرفته زلزله

رئیس پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی با تأکید بر اینکه سازمان مدیریت تاکنون 90 درصد اعتبارات تأسیس این آزمایشگاه را پرداخت کرده، گفت: 10 میلیارد تومان از اعتبارات میز لرزه باقی مانده و باقیمانده این آزمایشگاه برای راه‌اندازی به اعتبارات بیشتری نیاز دارد و به ما قول مساعد برای پرداخت آن داده شده است.

بازیار اضافه کرد: به طور کلی 85 درصد کار این آزمایشگاه انجام شده و برای بهره‌برداری کامل معطل 15 درصد اعتبارات است در حالی که سه سال است که هیچ بودجه‌ای به آن تعلق نگرفته است.