नुकत्याच झालेल्या नेपाळ आणि उत्तर भारतातील भूकंपामुळे मोठे नुकसान झाले आहे. १६९३ साली २९ सप्टेंबरच्या रात्री लातूर जिल्ह्य़ातल्या किल्लारीतल्या त्या ८ हजार लोकांना झोपताना हे माहीत नव्हतं, की उद्याची सकाळ आपण पाहू शकणार नाही. ३० सप्टेंबरला पहाटे ३ वाजून ५६ मिनिटांची वेळ ही त्यांच्यासाठी काळ ठरली. सुमारे ८ हजार जणांचा बळी घेणाऱ्या आणि हजारोंना जायबंदी करून सोडणाऱ्या ६.४ रिश्टर क्षमतेच्या त्या भूकंपाच्या आठवणींनी अजूनही अंगावर शहारे येतात. कोयनानगर इथं ११ डिसेंबर १९६७ या दिवशी झालेला ७.५ रिश्टर क्षमतेचा भूकंप हा खरं तर किल्लारीच्या भूकंपाच्या तुलनेत अधिक क्षमतेचा होता. पण असं असलं तरी सुदैवानं त्यात तुलनेनं कमी मनुष्यहानी झाली होती. कारण किल्लारीतल्या भूकंपामुळे केवळ किल्लारीतल्या घरांचंच नुकसान झालं नव्हतं, तर १३ जिल्ह्य़ांमधल्या २ लाख ११ हजार घरांची पडझड झाली होती. मुंबईतही २६ मे १६१८ या दिवशी झालेल्या भूकंपात सुमारे २ हजार व्यक्ती मृत्युमुखी पडल्याची नोंद आढळते. या सर्व भूकंपांमध्ये मनुष्यहानी किती होते, याची विविध कारणं असली, तरी भूकंपात होणारी इमारतींची पडझड हे त्यातलं एक प्रमुख कारण आहे. त्यामुळे भूकंपाचा इमारतींवर नेमका काय आणि कसा परिणाम होतो हे आपण पाहू या.सुमारे ५ अब्ज वर्षांपूर्वी आपली पृथ्वी अस्तित्वात आली. आज पृष्ठभागावर जरी ती शांत आणि थंड दिसत असली, तरी तिच्या पोटात रटरटणारा लाव्हा रस बाहेर येताना होणाऱ्या कंपनांमुळे, तसंच पृथ्वीच्या पोटातल्या इतर हालचालींमुळे भूकंप होतो, हे आपल्याला माहीत आहे. याबरोबरच या हालचालींमुळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर काही ठिकाणी अनेक किलोमीटर लांबीचे फार मोठे तडे जातात. यांना जिऑलॉजीमध्ये म्हणजेच भूगर्भशास्त्रात ‘फॉल्ट’ म्हणतात. या फॉल्टच्या दोन्ही बाजूला असलेल्या भूभागांचं जेव्हा घर्षण होतं, तेव्हा होणाऱ्या फार मोठय़ा कंपनांमुळेदेखील भूकंप होण्याची शक्यता असते. आपल्या राज्यात ठाण्याच्या खाडीच्या पूर्व किनाऱ्यावरून जाणारा एक फॉल्ट बेलापूर-वाशी भागातल्या पारसिक टेकडय़ांच्या बाजूनं जातो, तर ‘चिपळूण फॉल्ट’ म्हणून ओळखला जाणारा अन्य एक फॉल्ट मुंबई बंदरातून रत्नागिरी जिल्ह्य़ातल्या संगमेश्वपर्यंत जातो. आग्नेय-वायव्य दिशेत असलेला ‘अप्पर गोदावरी फॉल्ट’ त्र्यंबकेश्वरजवळ गोदावरी नदीतून जाऊन, पुढं तो मराठवाडय़ात जातो. भुसावळमधून सुरू होणारा ‘कदम फॉल्ट’ हा आणखी एक फॉल्ट पुढे विदर्भमाग्रे आंध्र प्रदेशात जातो. अर्थात, एक महत्त्वाची गोष्ट लक्षात घ्यायला हवी की, प्रत्येक फॉल्ट हा भूकंपासाठी कारणीभूत असतोच असं नाही. भूकंपाचं कारण काहीही असलं, तरी यात निर्माण होणाऱ्या ऊर्जेच्या ज्या शक्तिशाली लहरी असतात, त्या लहरीच इमारतींचं नुकसान करतात. या लहरी प्रामुख्याने दोन प्रकारच्या असतात. त्यातल्या पहिल्या प्रकाराला प्रायमरी किंवा पुश वेव्ह म्हणजेच ढकल लहरी म्हणता येईल. कारण या प्रकारच्या लहरी इमारतीला ढकलण्याचं काम करतात. [आकृती १(अ) पाहा]़ दुसऱ्या प्रकारच्या लाटांना ‘सेकंडरी किंवा शेक वेव्ह’ म्हणजेच ‘गदगदवून सोडणाऱ्या लहरी’ असं म्हणता येईल. [आकृती (ब) पाहा]़ या लहरी नावाप्रमाणेच इमारतीला गदगदवून सोडतात. या दोन्ही प्रकारच्या लहरींच्या परावर्तनामुळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर तयार होणाऱ्या ‘सरफेस वेव्हज्’मुळे इमारतीचं अधिक नुकसान होतं. या तिन्ही प्रकारच्या लहरी इमारतीला लांबीला आणि रुंदीला समांतर अशा दोन्ही दिशांमध्ये हलवतात. त्यामुळे इमारतीचे मजले अक्षरश: कापले तरी जातात किंवा कधी कधी संपूर्ण इमारतच मुळापासून उखडली जाते. इमारत जेवढी अधिक उंच तेवढा तिला असलेला धोका अधिक असू शकतो. कारण इमारत फक्त पायापाशी जमिनीत घट्ट धरून ठेवलेली असते. परंतु वरच्या बाजूला ती कुठल्याही आधाराशिवाय मोकळीच असल्यामुळे उंच इमारती या अगदी एखादं गवताचं पातं वाऱ्यावर हलावं, तितक्या हलल्या नाहीत, तरी तशाच प्रकारे हलू शकतात. तशातच जर भूकंप मध्यरात्रीच्या किंवा पहाटेच्या सुमाराला झाला, तर गाढ झोपेत असलेल्या माणसांना इमारतीतून बाहेर पडण्यासाठी पुरेसा कालावधी मिळत नाही आणि मग मोठी मनुष्यहानी होते.आतापर्यंत विविध भूकंपांमध्ये झालेल्या फार मोठय़ा मनुष्यहानीनंतर भूकंपविरोधी इमारती कशा बांधता येतील याचा प्रामुख्यानं विचार होऊ लागला. जपान हा देशसुद्धा भूकंपप्रवण असून तिथं फार मोठय़ा रिश्टर क्षमतेचे भूकंप होत असतात. त्यामुळे तिथं फार पूर्वीपासूनच भूकंपविरोधी इमारतींची संकल्पना अस्तित्वात आहे. भूकंपविरोधी इमारती या वेगवेगळ्या पद्धतींनी आणि विविध तंत्रांचा वापर करून बांधल्या जाऊ शकतात. इमारतींचा पाया भूकंप लहरींनी जेव्हा हलवला जातो तेव्हा त्यावर उभी असलेली इमारत गदगदा हलून कोसळते. हे लक्षात आल्यानंतर संशोधनाअंती एक नवं तंत्रज्ञान विकसित करण्यात आलं. जर पाया आणि त्यावर उभी असलेली इमारत हे दोन भाग एकसंध न ठेवता, इमारत तोलून धरण्याचं काम करूनही जर तिचा पाया हा इमारतीपासून वेगळा केला आणि भूकंपामुळे निर्माण होणारी कंपनं जर बेअिरगच्या माध्यमातून शोषून घेता आली तर वरची इमारत सुरक्षित राखता येईल. या आधुनिक तंत्रज्ञानानुसार तळ वेगळा कसा केला जातो हे छायाचित्र (१) मध्ये तर तळ विलगीकरण तंत्रज्ञानाचा वापर करून उभारलेली इमारत छायाचित्र (२) मध्ये दाखवली आहे. याव्यतिरिक्त कंपनं शोषून घेणारी लिक्विड टय़ुन डॅम्पर अर्थात, द्रव कंपन नियंत्रण प्रणालीही वापरली जाते. अमेरिकेतल्या सॅनफ्रान्सिस्को या भूकंपप्रवण क्षेत्रातल्या एका ६० मजली इमारतीत वापरलेलं अशाप्रकारचं तंत्रज्ञान छायचित्र (३) मध्ये दाखवलं आहे. यामध्ये इमारतीच्या गच्चीवर उभारलेल्या पाण्याच्या टाकीत भरलेल्या पाण्यामध्ये भूकंपादरम्यान निर्माण होणाऱ्या कंपनांमुळे लहरी निर्माण होतील. पाण्यातल्या या लहरी या टाकीत बसवलेल्या विशेष िभतींवर आदळून इमारतीला बसणाऱ्या हादऱ्यांमधली कंपनं शोषून घेईल व त्यामुळे इमारत सुरक्षित राहील. इतरही अत्याधुनिक तंत्रज्ञानं आता भूकंपात इमारती सुरक्षित ठेवण्यासाठी उपलब्ध असून त्यांच्या कमी खर्चातल्या सुलभीकरणासाठी तसंच नव्या तंत्रज्ञानांसाठीही सध्या जगात अनेक विद्यापीठांमध्ये संशोधन सुरू आहे. भूकंपाची क्षमता आणि तीव्रता यात फरक आहे. भूकंपाची क्षमता ही रिश्टर मापकाच्या साहाय्याने थेट मोजता येते, परंतु भूकंपाची तीव्रता ही थेट मोजता नाही. एखाद्या भूकंपात किती हानी झाली असेल, त्यावरून तीव्रतेचा अंदाज लावला जातो. म्हणूनच भूकंपाचा सामना करताना, एखाद्या भागात गतकाळात जास्तीत जास्त किती क्षमतेचा आणि तीव्रतेचा भूकंप झालेला आहे, ते पाहून इमारतींची संरचना कशी आणि कुठल्या पद्धतीनं करायची ते ठरवावं लागतं. आजच्या काळात इमारतीची संरचना करतानाच तिला भूकंपविरोधी बनवणारं तंत्रज्ञान वापरलं जातं. मात्र, यापूर्वी बांधलेल्या अनेक इमारती या अशा भूकंपविरोधी नाहीत. त्यामुळे त्यांच्याबाबतीत मजबुतीकरणाचे काही उपाय (Retrofitting) करणं आवश्यक आहे. तसे ते केले गेलेत, तर भूकंपाची क्षमता जास्त असली, तरी त्याची तीव्रता कमी करण्यात म्हणजेच त्यामुळे होणारं नुकसान कमी करण्यात आपण यशस्वी ठरू.सिव्हिल इंजिनीअर
