SCHADEAARDBEVINGSSCHADEIN MEXICOing.W.A.Buys, TH-Delft afdeling der Civiele TechniekEind 1985 was ing.~A.Buys,Se jaars studentaan de TH-Delft, afdeling der civiele techniek,na een buitenland-stage in de gelegenheid eenreis door Mexico te maken. Een maand na deaardbevingsramp bezocht hij het zwaargeteisterde Mexico-stad. Van zijn bevindingenen ervaringen waar het deconstructieveaspecten van bouwwerken betreft die aan dezeaardbeving waren onderworpen, heeft hijverslag uitgebracht. Dat gebeurde tijdens eencollege van prof: Krijgsman aan de TH-Delft.Op basis van deze rapportage is dit artikel totstand gekomen.Het bouwen op aardbevingsbe- ging. Het feit dat er vele mensenlevens? . lastingen is in de praktijk een mee gemoeid zijn, betekent een extraprobleem dat zeker nog niet is zware verantwoordelijkheid voor deopgelost. Dit bleek eens te meer in sep- bouwers.tember 1985 toen Mexico-stad werd ge- .Bij een bezoek aan het getroffengebiedtroffen door een zware aardbeving die wordje daar op een harde manier op ge-veel slachtoffers tot gevolg had en veel wezen. Aanvankelijk zag ik voorname-schade aan gebouwenveroorzaakte. Be- lijk beschadigde hoogbouw, niet inge-langrijker dan materi?le schade is het stort, maar wel rijp voor de sloop. Daar-menselijk leed dat ontstaat door een na kwam ik echter op plaatsen waardergelijke ramp. Denken over en meerverdiepings-woongebouwenwerken aan de oplossing van dit pro- stonden en lagen. Zwaar beschadigd enbleem is meer dan een technische uitda- voor een deel ingestort (fOto 1en 2). Tus-1 2 Een beeld van de- verwoestingen die bij deaardbevingsramp van 1985 in Mexico-stad zijn ontstaan46sen de lagen betonenpuinwaren nog detafels en stoelen te zien van de mensendie er woonden,leefden enookstierven.In die zware, beladen sfeer realiseerjejemet een schok dat mensen verantwoor-delijk zijn voor deze bouwwerken, bijbouwbedrijven en overheid.Dit artikel is geschreven vanuit de ge-dachte dat het voor iedereen nuttig isom te leren van een ramp als deze. Hetartikel bevat technische en bouwkundi-ge aspecten, maar een belangrijk doel isook te wijzen op een probleem dat opveel plaatsen ter wereld voorkomt, na~melijk een onvoldoende kwaliteit vanbouwwerken. Gedeeltelijk speelt dat inlandendie arm zijnennietde kennis be-zitten en kunnen ontwikkelen om ditprobleem op dejuiste manier het hoofdte bieden. Daarmee betekent het eigen-lijk een stuk verantwoordelijkheid vooriedereen in de 'rijke wereld'.Om het fenomeen aardbeving te lerenkennen wordt eerst?op het ontstaan er-van ingegaan, waarna de beving in Me-xico ende schadedie aangebouwendaaris opgetreden worden besproken.Het ontstaan van aardbevingenEen aardbeving is in feite het aan de op-pervlakte voelbare effect van trillings-Cement 1986 nr. 8De aardbeving in MexicoMex?co ligtin een beruchtaardbevings-gebied. Langs de westelijke kust loopeenenorme breuklijndie dekustlijnon-geveervolgtvan Chili totAlaska. Eerde-re aardbevingen in Guatemala in 1976en Peru in 1970 hadden resp. 23 000 en66000 slachtoffers tot gevolg. Boven-dien had de bevingin Mexico een enor-me sterkte: 7,8 op de schaal van Richter.Deze schaal gaat maar tot 8,5 en 7,8komt overeen met 'catastrofaal- alge-mene verwoesting vangebouwen'. Tochbehoeft de enorme schade in Mexico-stad enige toelichting.Het is namelijk verwonderlijk datjuistdeze stad zo ZWaar is getroffen. Het epi-centrum van de beving lag buiten dekust (fig. 5) en Mexico-stad ligt op derand van hetgebied vanwaaruitschade-gevallen ge!lleld zijn. In het getroffengebied liggen ook de bekende stedenAcapulco en Guadalajara (de grootstestad na Mexico-stad), maar in deze ste-denzijn nauwelijks slachtoffersgevallenen er is weinig schade aan gebouwenontstaan. De verklaring van de veel gro-tere schade in Mexico-stad ligt vrijwelzeker in de geologie van het gebied.Deze metropool is namelijk gebouwdop de plaats waar eens de AztekenstadTechnochtitlan lag. Deze stad was gele-gen rond een eilandjeineen meer en ge-deeltelijk drijvend uitgevoerd. Toen deSpaanse veroveraar Cortez en zijn man-nen hier zo'n 450jaar geleden voor heteerst kwamen, Waren ze 'betoverd doorde schoonheidvandest~d'die ze mooiervonden dan welke Europese stad ook.Vervolgens hebben ze de stad op bar-baarse wijze met de grond gelijk ge-maakt om op de puinhopen Mexico-Ciudad te bouwen, het centrum van dehuidige metropool. Waar het hier omgaat is datinhettneerde sedimentendiemet het water werden aangevoerd be-zonken. Het meer is vrijwel verdwenen,maar de sedimenten zijn gebleven. Ineen verder bergachtig gebied met veelalsteenachtige ondergrond, ligt juist hetgetroffen gebied op deze slappe kleila-gen. Dit verklaart waarom Mexico-stadzo sterk is getroffen, en speciaal eenklein gebied in het centrum. In dit ge-USAhypocentrumSTILLE OCEAAN~'"guadala~epicentru'1ac:tpulcoo.s lP lS zp ~5 3,IlI periode T (sec) ~i io~s o~Ico lP 0,67~"fa (Hz) ,golven die zich voortplanten door deaardmassa. Deze golven ontstaan in eenzgn. 'hypocentrum', waar zich de oor-zaakvande bevingbevindt (fig. 3).Veelalis dit het bezwijken van een gesteente-formatie opdiepte, als gevolgvan bewe-gingen in de aardkorst. Door bewegin-gen van zgn. schollen, dat zijn grote ele-menten waarin de aardkorst is te verde-len, verandert namelijk de bovenbelas-ting op deze formaties en kunnen hori-zontale schuifspanningen ontstaan.Het is duidelijk dat dit de oorzaak kanzijn van bezwijkprocessen in gesteente-formaties, waarbij trillingsgolven ont-staan, die zich voortplanten door de on-4De ter plaatse aanwezigegrondsituatie is van invloed op dete verwachten trillingsttequenties;verticaal zijn de versnellingen uitgezetals lIlaat voor de trillingssterkte [2]dergrond en aan de oppervlakte voel-baar zijn als schokken en trillingen.Omdat de sterkte ofamplitude afneemtmet de afgelegde weg, kan worden ver-wacht dat de effecten van de beving hetsterkst voelbaar zijn in de buurt van hetf--3~~I~n-h-e-t-Z-g-n~.h-yp~o~c~e~n~tr-u-m-b-e-V1-'n-d-t---1 epicentrum, recht boven het hypocen-zich de oorzaak van een aardbeving trum. Dit hoeft echter niet het geval tezijn,waarvoor de volgende twee oorza-t 5% demping ken kunnen worden aangevoerd:I ? klei- en zandlagen, dikke zandlagen (>15m)z stijf grondpakket op rots I