Công nghệ chống động đất đến từ tương lai của Nhật Bản

Công nghệ chống động đất

Nhật Bản đã nổi tiếng với sự chuẩn bị mạnh mẽ để đối phó với thảm họa tự nhiên, đặc biệt là đối với động đất. Quy định xây dựng chặt chẽ và hiệu quả đã giúp giảm thiểu thiệt hại khi xảy ra động đất lớn. Mô hình này dựa trên kinh nghiệm tích lũy từ những sự kiện trước đó.

Trong vòng ba ngày sau trận động đất mạnh 7,6 độ ngoài khơi bán đảo Noto, Nhật Bản đang tiến hành công cuộc tìm kiếm người sống sót. Được biết, trận động đất này tạo ra cơn chấn động mạnh nhất trong vùng trong nhiều thập kỷ, buộc nhà chức trách phải sơ tán gần 100.000 người để tránh sóng thần. Báo cáo ban đầu cho thấy hàng trăm ngôi nhà bị phá hủy và hơn 80 người đã thiệt mạng.

Nhà địa chất học Lucy Jones đã nhấn mạnh rằng nếu Nhật Bản chuẩn bị kém hơn, cường độ và vị trí của trận động đất có thể đã gây ra thiệt hại lớn hơn nhiều. Quy định xây dựng nghiêm ngặt của Nhật Bản đã giảm đáng kể mức độ thiệt hại so với dự đoán. Với vị trí nằm giữa 4 mảng kiến tạo và hàng ngày phải đối mặt với khoảng 1.500 trận động đất đáng chú ý mỗi năm, Nhật Bản đã tạo ra một môi trường sống chung với động đất, trở thành một phần không thể thiếu đối với cộng đồng dân cư.

Người Nhật luôn chuẩn bị để ứng phó với mọi cơn địa chấn bất ngờ

Chuẩn bị cho động đất lớn không chỉ là một quá trình đơn lẻ, mà là kết quả của nhiều nỗ lực kéo dài, theo lời của Keith Porter, kỹ sư trưởng tại Viện giảm thiểu rủi ro thảm kịch ở Canada. Những kinh nghiệm tích lũy từ những thảm họa trong quá khứ đã hình thành cơ sở cho sự hiểu biết sâu sắc về cách chuẩn bị tốt nhất.

Người Nhật luôn chuẩn bị để ứng phó với mọi cơn địa chấn bất ngờ
Người Nhật luôn chuẩn bị để ứng phó với mọi cơn địa chấn bất ngờ

Tại Nhật Bản, quy định xây dựng chống địa chấn đã trải qua sự phát triển lớn sau trận động đất mạnh 7,9 độ vào năm 1923, khiến hơn 140.000 người thiệt mạng và hàng trăm nghìn công trình bị hủy hoại. Quy định đầu tiên tập trung vào việc gia cố các công trình mới ở khu đô thị, nhưng không quan tâm đến những ngôi nhà xây bằng gỗ và bê tông.

Quy định xây nhà chống địa chấn đã trải qua những thay đổi quan trọng từ đó, đặc biệt là qua Luật tiêu chuẩn xây dựng năm 1950 và Sửa đổi tiêu chuẩn xây dựng chống động đất năm 1981. Các luật đều không chỉ quy định tiêu chuẩn xây dựng mà còn đặt ra các yêu cầu cụ thể về khả năng chịu đựng của tòa nhà trong động đất. Đạo luật năm 1950 xác định rằng tòa nhà cần chịu được động đất mạnh 7 độ mà không gặp vấn đề nghiêm trọng. Sửa đổi năm 1981 đi sâu hơn với yêu cầu tòa nhà chỉ chịu thiệt hại nhỏ và vẫn hoạt động bình thường khi động đất mạnh tới 7 độ. Đối với những trận động đất mạnh hơn, luật quy định rằng tòa nhà không được phép sụp đổ.

Một cách diễn đạt khác, Porter mô tả rằng sau những trận động đất mạnh như sự kiện đầu năm 2024, “đánh giá thành công của một tòa nhà không chỉ dựa vào việc nó không bị sụp đổ và gây tổn thất về sinh mạng, mà còn đối mặt với những thiệt hại rộng lớn không thể khắc phục.” Tiêu chuẩn tương tự cũng được áp dụng ở Bắc Mỹ, tập trung vào việc cứu sống sinh mạng hơn là kiên cố của công trình trong dài hạn.

Công nghệ chống động đất mạnh mẽ của Nhật Bản đã vượt thời đại

Ở Nhật Bản, để đạt các tiêu chuẩn xây dựng cao, có nhiều kỹ thuật khác nhau được áp dụng tùy thuộc vào loại công trình và kinh phí. Quyết định sử dụng kỹ thuật nào thường phụ thuộc vào một số yếu tố như loại công trình (như nhà chọc trời hay nhà ở gia đình), nguồn lực tài chính có sẵn, và nhiều cân nhắc khác. Gia cố cơ bản thường bao gồm việc sử dụng dầm, trụ, và tường dày hơn để tăng khả năng chịu đựng của tòa nhà đối với động đất.

Nhiều kỹ thuật còn giúp tách rời tòa nhà khỏi chuyển động của đất đai rung lắc. Một phương pháp thông thường là lắp đặt lớp đệm chống chấn, thường được làm từ vật liệu hấp thụ như cao su, dưới đáy nền móng tòa nhà. Điều này giúp giảm chấn động từ chuyển động đất đai, tạo ra một lớp cách ly. Phương pháp khác gọi là hệ thống kháng chấn, mục tiêu xây dựng cả công trình trên một lớp đệm dày, tạo ra một lớp phân tách hoàn toàn giữa tòa nhà và đất đai di chuyển.

Tuy nhiên, một số thách thức đặc biệt nảy sinh tùy thuộc vào vị trí của tòa nhà, như khi nó nằm ở vùng thủy phân, nơi đất đai không thể chịu được trọng lực của công trình. Ngoài ra, hậu quả của động đất lớn, như hỏa hoạn hay thiệt hại do sóng thần, cũng đóng góp vào việc phá hủy nhà cửa. Do đó, quy định an toàn xây dựng chỉ là một phần trong chiến lược sống chung với động đất ở Nhật Bản.

Công nghệ chống động đất mạnh mẽ của Nhật Bản đã vượt thời đại
Công nghệ chống động đất mạnh mẽ của Nhật Bản đã vượt thời đại

Sau sự kiện động đất đầu năm, giáo sư Toshitaka Katada tại Đại học Tokyo tin rằng “không có quốc gia nào trên Thế giới chuẩn bị cho thảm họa như người Nhật.” Ông lý giải điều này dựa trên những biện pháp chuẩn bị định kỳ trong nước, như kế hoạch và diễn tập sơ tán. Các trung tâm sơ tán như trường học và các địa điểm công cộng cũng được trang bị vật dụng khẩn cấp. Hệ thống cảnh báo ở Nhật Bản, bao gồm cả cảnh báo động đất và sóng thần, được xem là hiệu quả.

Giáo sư Koichi Kusunoki từ Đại học Tokyo cũng đang tiến hành khảo sát thực địa tại bán đảo Noto, nhằm cung cấp cái nhìn rõ ràng hơn về ảnh hưởng của động đất lớn. Nghiên cứu này có thể là bước quan trọng để hiểu rõ cách bảo vệ người dân một cách an toàn hơn trong trường hợp động đất tiếp theo.

>> Xem thêm: Những tác hại tiêu cực mà thủy triều đỏ mang lại cho những quốc gia ven biển