Động đất ở Johor thúc đẩy Malaysia rà soát quy chuẩn xây dựng kháng chấn

Động đất ở Johor chấm dứt quan niệm rủi ro bằng không

Một tuần hiếm hoi xảy ra động đất tại Johor đã làm lung lay giả định lâu nay của Malaysia rằng nước này nằm ngoài vùng nguy hiểm địa chấn. Từ ngày 24 đến 31/8, Cục Khí tượng Malaysia (MetMalaysia) ghi nhận bảy trận rung chấn, trong đó có trận động đất mạnh 4,1 độ gần Segamat, phía bắc Johor. Các rung chấn yếu hơn được cảm nhận tại Yong Peng, Kluang và Batu Pahat. Chính quyền địa phương ghi nhận những vết nứt nhỏ trên các tòa nhà và các khe nứt trên mặt đất rải rác ở một số khu vực. Không có cảnh báo nguy cơ sóng thần và công tác theo dõi vẫn tiếp tục.

Malaysia nằm ngoài Vành đai lửa Thái Bình Dương, khiến nhiều người xem bán đảo này là vùng an toàn. Quan điểm đó đang thay đổi. Sabah từng ghi nhận các trận động đất mạnh hơn, trong đó có trận Ranau năm 2015 làm hư hại hàng chục tòa nhà. Trong nhiều thập niên, bán đảo Malaysia cũng ghi nhận các trận động đất nhỏ hơn, với tâm chấn được báo cáo quanh Bukit Tinggi, Kuala Pilah, Kenyir, Manjung và Temenggor. Động đất ở xa tại Sumatra và Philippines cũng có thể gây rung chấn lan khắp khu vực. Các kỹ sư và nhà địa chất cho rằng chuỗi rung chấn gần đây ở Johor cho thấy các đứt gãy địa phương có thể hoạt động trở lại, và quy hoạch cần tính đến nguy cơ địa chấn thấp nhưng có thật.

Nor Shahidah Mohd Nazer, chuyên gia địa chất công trình và cơ học đất tại Đại học Quốc gia Malaysia, cho biết hoạt động địa chấn mới nhất cần thúc đẩy thay đổi chính sách. Bà kêu gọi nâng cấp có trọng điểm tại những nơi nguy cơ cao hơn và ưu tiên các hạ tầng thiết yếu.

Chúng ta không thể dự đoán động đất, nhưng có thể chuẩn bị cho khả năng xảy ra dựa trên cả hồ sơ lịch sử lẫn dữ liệu hiện tại.

Động đất ở Johor cho thấy điều gì về các đứt gãy địa phương

Các nhà khoa học địa chất cho rằng chuyển động trở lại dọc đứt gãy Mersing có thể là nguyên nhân gây ra chuỗi động đất ở Segamat. Trận chính mạnh 4,1 độ ngày 24/8 tiếp nối bởi các dư chấn mạnh 2,8 và 3,2 độ. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Malaysia cho biết hình thái này cho thấy đứt gãy hoạt động trở lại, cần được lập bản đồ chi tiết hơn và lắp đặt thiết bị quan trắc. Lớp vỏ cổ, cứng ở Johor cho phép năng lượng địa chấn truyền đi xa hơn mà không suy giảm nhiều, lý giải vì sao rung chấn được báo cáo ở ngoài vùng tâm chấn, gồm Kluang, Muar và cả một số khu vực của Melaka.

Malaysia có một số đường đứt gãy cổ đã được xác định, bao gồm đới khâu Bentong–Raub, Bukit Tinggi–Genting, Manjung–Sungai Perak và khu vực Kenyir. Các chuyên gia kỹ thuật địa chấn cảnh báo rằng sự truyền ứng suất từ các trận động đất lớn ở Sumatra hoặc Philippines có thể tác động đến những đứt gãy tồn lưu này. Các nghiên cứu cho thấy hành lang nằm giữa vĩ độ 2 và 4 độ bắc, bao gồm Klang, Kuala Lumpur, Seremban, Melaka, Muar, Batu Pahat, Segamat và Kluang, có giá trị gia tốc nền cực đại (PGA) cao hơn các khu vực khác trên bán đảo. Các chuyên gia đề xuất cập nhật bản đồ nguy cơ quốc gia vào năm 2025 và lập bản đồ phân vùng vi mô tại các trung tâm đô thị như Johor Bahru, Segamat, Kluang, thung lũng Klang, Melaka, Seremban, Ipoh và Penang, để các thông số thiết kế phản ánh điều kiện đất tại địa phương, vốn có thể khuếch đại rung lắc.

Quy chuẩn xây dựng của Malaysia vững chắc đến đâu

Malaysia đưa thiết kế kháng động đất vào thực tiễn phổ biến sau trận động đất Ranau năm 2015. Phụ lục quốc gia Malaysia của Eurocode 8 (MS EN 1998-1), được ban hành năm 2017, quy định cách thiết kế công trình để chịu rung lắc mặt đất. Quy định xây dựng thống nhất có các điều khoản về địa chấn, nhưng việc áp dụng phụ thuộc vào việc các bang chính thức ban hành những sửa đổi này. Các tổ chức kỹ thuật cho biết mức độ áp dụng vẫn không đồng đều. Với các dự án mới, ngành xây dựng ước tính chi phí tăng thêm để tuân thủ các điều khoản kháng chấn vào khoảng 5 đến 15% ngân sách xây dựng, tùy theo điều kiện địa điểm và loại công trình. Gia cố công trình hiện hữu có thể phức tạp hơn và đôi khi đòi hỏi sơ tán tạm thời người sử dụng.

Eurocode 8 yêu cầu kỹ sư thực hiện những gì

Eurocode 8 đặt mục tiêu bảo đảm an toàn tính mạng. Quy chuẩn yêu cầu công trình chịu được lực ngang do rung lắc động đất gây ra và biến dạng có kiểm soát mà không sụp đổ. Các kỹ sư gọi đặc tính này là độ dẻo, tức khả năng uốn cong thay vì gãy vỡ. Quy chuẩn đặt ra các yêu cầu chi tiết để cột, dầm và mối nối có khả năng hấp thụ năng lượng. Trong nhiều trường hợp, kỹ sư phải thực hiện phân tích động lực học để dự đoán cách tòa nhà lắc lư khi xảy ra động đất, đồng thời tính đến ảnh hưởng của đất tại địa phương vì nền đất mềm có thể khuếch đại rung lắc so với nền đá.

Phụ lục quốc gia của Malaysia điều chỉnh một số phần của Eurocode 8 cho phù hợp với thực tế trong nước. Các nhà nghiên cứu lưu ý thách thức do dữ liệu địa chấn tại địa phương còn hạn chế, vì vậy họ đề xuất một mức nguy cơ tối thiểu để tránh thiết kế quá yếu. Họ cũng đề xuất cách phân loại địa điểm thực tế hơn, dựa trên chu kỳ tự nhiên của địa điểm, phản ánh tốt hơn phản ứng của đất trước rung lắc. Do nhiều kỹ sư trong nước chưa quen với việc thiết kế chi tiết để bảo đảm độ dẻo, các công cụ đơn giản hóa đã được phát triển cho thiết kế bê tông cốt thép theo Cấp độ dẻo trung bình (DCM). Để nâng cao chất lượng phân tích, phương pháp đối chuẩn có tên Phương pháp lực tổng quát được đưa vào nhằm giúp kiểm chứng các mô hình động lực học.

Thực thi quy chuẩn và các công trình cũ

Nhiều công trình xây dựng trước năm 2015 tuân theo Tiêu chuẩn Anh, được thiết kế chịu tải trọng gió và tải trọng ngang giả định. Một số công trình có độ cứng ngang vốn có và có thể chịu được rung chấn nhỏ. Đáng lo ngại là khi xảy ra rung lắc mạnh hơn tại địa phương, việc thiếu các chi tiết thiết kế bảo đảm độ dẻo, tầng trệt mềm và khung bê tông cốt thép có tường xây chèn giòn có thể dẫn đến các dạng hư hại từng thấy trong những trận động đất trung bình trên thế giới. Các phương án gia cố gồm bổ sung khung giằng hoặc tường chịu cắt, bọc cột bằng vật liệu polymer gia cường sợi hoặc áo thép, và liên kết hiệu quả hơn các màng sàn với tường đứng.

Các dự án khu vực công đã cải thiện mức độ tuân thủ theo chỉ thị liên bang. Tình hình ở khu vực tư nhân chưa đồng đều. Hội đồng Phát triển Ngành Xây dựng đã tăng cường kiểm toán bằng Hệ thống Đánh giá Chất lượng trong Xây dựng (Qlassix), nhưng việc thực thi quy chuẩn vẫn phụ thuộc vào chính quyền địa phương. Nâng cấp các tòa nhà tư nhân cũ vẫn là việc khó khăn khi chủ sở hữu gặp hạn chế về chi phí và vướng mắc pháp lý, bao gồm quy định tái phát triển yêu cầu sự đồng thuận rộng rãi để phá dỡ và xây mới. Các kỹ sư khuyến nghị sàng lọc mức độ dễ bị tổn thương của những công trình quan trọng trong vùng nguy cơ cao và triển khai chương trình gia cố có hệ thống.

Thúc đẩy cập nhật tiêu chuẩn và đánh giá

Viện Kỹ sư Malaysia cho rằng các rung chấn gần đây ở Johor là lời nhắc đúng lúc để sửa đổi khung thiết kế kháng chấn quốc gia và đồng bộ với Eurocode 8 thế hệ thứ hai. Lãnh đạo IEM lưu ý nhiều tòa nhà cũ, dù không được thiết kế riêng để chống động đất, thường vẫn có khả năng chịu lực ngang nhờ thiết kế tập trung vào tải trọng gió. Độ bền vốn có đó giúp công trình chịu được rung lắc nhẹ. Rủi ro tăng lên khi chuyển động mặt đất trùng với tần số dao động riêng của tòa nhà. Các công trình cao từ 10 đến 20 tầng có thể nhạy hơn với rung chấn địa phương, trong khi các tòa tháp rất cao có thể phản ứng nhiều hơn với các trận động đất lớn ở xa. Điều kiện địa điểm cũng quan trọng không kém chiều cao. IEM kêu gọi đánh giá nguy cơ trên toàn thành phố ngay sau khi xảy ra rung chấn được cảm nhận, nhằm xác định các công trình có thể dễ bị tổn thương và ưu tiên kiểm tra.

Lãnh đạo chính phủ đã nhấn mạnh khả năng chống chịu của các tòa tháp mới. Bộ trưởng Nhà ở và Chính quyền địa phương cho biết các tòa nhà cao tầng xây từ năm 2016 phải đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt và được hướng dẫn thiết kế để chịu rung lắc mạnh. Tất cả trụ sở mới của chính phủ xây sau năm 2019 đều phải có khả năng kháng động đất. Các kỹ sư lưu ý độ lớn động đất không phải thông số dùng trong thiết kế. Điều quan trọng là gia tốc nền và phổ phản ứng thiết kế tại địa điểm xây dựng. Việc sửa đổi Quy định xây dựng thống nhất và cập nhật phụ lục quốc gia có thể siết chặt tính nhất quán, nhưng trách nhiệm thực thi vẫn thuộc chính quyền địa phương.

Ưu tiên bảo vệ hạ tầng trọng yếu

Các chuyên gia Malaysia thống nhất về thứ tự ưu tiên. Bệnh viện, trường học, đập, cầu lớn và cơ sở ứng phó khẩn cấp cần được chú trọng hàng đầu trong mọi chương trình nâng cấp kháng chấn. Các công trình này phải duy trì hoạt động trong và sau sự kiện. Điều đó đòi hỏi cấu tạo khung kết cấu chắc chắn, cố định các bộ phận phi kết cấu như trần treo và đường ống, neo giữ an toàn máy phát điện và bồn nước, đồng thời bảo vệ các lối thoát hiểm. Khả năng chịu lực dự phòng rất quan trọng, để khi một cấu kiện hư hỏng, các cấu kiện khác có thể chia sẻ tải trọng.

Kỹ thuật thiết kế và gia cố hiệu quả

Với các công trình biểu tượng hoặc thiết yếu xây mới, hệ thống cách chấn đáy và các hệ thống cách ly khác có thể giảm rung lắc truyền đến kết cấu bằng cách lọc bớt một phần chuyển động mặt đất. Các thiết bị giảm chấn bổ sung, như giảm chấn nhớt hoặc ma sát, có thể tiêu tán năng lượng và rút ngắn thời gian công trình bị rung lắc. Các phương án gia cố gồm bọc cột bằng polymer gia cường sợi hoặc thép, hoặc bổ sung khung giằng hay tường chịu cắt để tăng rõ rệt khả năng chịu lực ngang. Thiết kế chi tiết mối nối cầu thang, gia cường tường ngăn và cố định thiết bị cơ điện giúp hạn chế hư hại, duy trì hoạt động của công trình. Với đường ống và bồn chứa, các mối nối linh hoạt và hệ thống neo giúp tránh vỡ, rò rỉ. Các kỹ sư ước tính biện pháp kháng chấn làm tăng khoảng 5 đến 15% chi phí xây dựng mới. Gia cố theo từng giai đoạn có thể phân bổ chi phí và giảm gián đoạn.

Lập bản đồ và theo dõi nguy cơ

Malaysia đã tăng cường công tác giám sát trong những năm gần đây. MetMalaysia vận hành mạng lưới cảm biến địa chấn trên toàn quốc và phối hợp với các cơ quan khu vực. Hệ thống Cảnh báo sớm Sóng thần Malaysia có thể truyền cảnh báo động đất đến công chúng trong vòng vài phút sau khi phát hiện, nếu có khả năng xảy ra sóng thần. Cục Khoáng sản và Địa chất đã lắp đặt hàng chục thiết bị để theo dõi các đứt gãy địa phương, trong đó có đứt gãy Kuala Lumpur ở Selangor. Năm 2019, chính quyền công bố bản đồ nguy cơ địa chấn cho bán đảo Malaysia, Sabah và Sarawak nhằm định hướng thiết kế và quy hoạch ứng phó thiên tai.

Các nhà địa chấn học khuyến nghị cập nhật những bản đồ này bằng bộ dữ liệu năm 2025 để phản ánh cả nguồn động đất từ Sumatra lẫn các đứt gãy nội mảng địa phương. Lập bản đồ phân vùng vi mô ở các thành phố đông dân như thung lũng Klang, Johor Bahru và Penang sẽ giúp hiểu rõ hơn mức độ khuếch đại rung lắc của đất ở từng khu phố. Thông tin chi tiết đó góp phần xác định giá trị gia tốc nền cực đại mà kỹ sư sử dụng, giúp các dự án mới và công trình được gia cố phù hợp với nguy cơ thực tế tại địa điểm. Dữ liệu tốt hơn cũng hỗ trợ xác định thứ tự ưu tiên kiểm tra lại công trình và lập kế hoạch ứng phó khẩn cấp.

Sạt lở đất, sườn dốc và đập sau động đất

Ngay cả động đất trung bình cũng có thể làm mất ổn định sườn dốc, nhất là tại các khu phát triển ở vùng cao. Các chuyên gia địa kỹ thuật cảnh báo rung lắc có thể gây trượt đất và đá lở, còn mưa lớn ngay sau động đất có thể làm nguy cơ trầm trọng hơn. Chính quyền địa phương, đơn vị vận hành đập và cơ quan quản lý đường bộ cần tăng cường kiểm tra vết nứt, tường phình, nền đất lún và cống rãnh bị tắc. Gia cố sườn dốc, hệ thống thoát nước chắc chắn và kết cấu tường chắn giúp giảm nguy cơ sụp đổ. Tại các hồ chứa trọng yếu và trường học trên sườn đồi, kiểm tra trực quan thường xuyên cùng thiết bị quan trắc giúp phát hiện sớm chuyển động.

Góc nhìn khu vực, Singapore theo dõi sát sao

Rung chấn ở Johor lan rộng trong khu vực nhưng không gây vấn đề tại Singapore. Cơ quan Xây dựng và Công trình Singapore cho biết không có cảm biến rung chấn nào được lắp đặt trên các tòa nhà ở nước này bị kích hoạt, đồng thời cho biết các công trình tuân theo quy chuẩn quốc tế đã được điều chỉnh phù hợp với điều kiện địa phương. Các cơ quan hai bên eo biển tiếp tục theo dõi diễn biến địa chấn và rà soát khung an toàn. Sự việc cho thấy giá trị của việc chia sẻ dữ liệu xuyên biên giới và áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế tương thích trong một khu vực gắn kết chặt chẽ.

Người dân và chủ sở hữu công trình có thể làm gì ngay

Chuẩn bị sẵn sàng là bước cuối cùng để lấp khoảng trống về an toàn. Các nhóm vận động cộng đồng cho biết nhận thức của công chúng vẫn còn thấp, dù công tác giám sát và tiêu chuẩn chuyên môn đã tiến bộ. Những biện pháp đơn giản giúp giảm nguy cơ ở nhà, nơi làm việc và trường học. Ban quản lý tòa nhà nên rà soát kế hoạch an toàn và xác nhận thiết bị trọng yếu đã được neo giữ chắc chắn. Chủ sở hữu các bất động sản cũ ở hành lang nguy cơ cao hơn có thể trao đổi với kỹ sư đủ chuyên môn về phương án sàng lọc và gia cố.

• Thực hành quy tắc Cúi xuống, Che chắn, Bám giữ trong các buổi diễn tập và hướng dẫn cho trẻ em cùng nhân viên.
• Cố định đồ nội thất cao, bình nước nóng và thiết bị nặng vào tường hoặc sàn.
• Chuẩn bị bộ dụng cụ khẩn cấp gồm nước, thực phẩm, đèn pin, pin, thuốc men và đồ sơ cứu.
• Nắm rõ lối thoát hiểm, không sử dụng thang máy khi có rung chấn và xác định điểm tập kết ngoài trời.
• Kiểm tra các vết nứt mới trên tường, cột và cầu thang sau mỗi lần cảm nhận rung chấn; nếu không chắc chắn, hãy gọi chuyên gia.
• Rà soát hồ sơ công trình để xác nhận các dự án sau năm 2016 có quy định kháng chấn.
• Với các tòa nhà cũ gần những đứt gãy đã được lập bản đồ, cân nhắc đánh giá trực quan nhanh bởi kỹ sư kết cấu.
• Trường học và nơi làm việc nên tổ chức diễn tập sơ tán và thường xuyên chia sẻ thông tin an toàn.
• Chính quyền địa phương có thể ưu tiên kiểm tra bệnh viện, trường học, cầu và đập.

Điểm chính

• Johor hứng chịu bảy trận rung chấn từ ngày 24 đến 31/8, trong đó có trận mạnh 4,1 độ gần Segamat; một số thiệt hại nhỏ đã được báo cáo.
• Các chuyên gia cho rằng không thể xem bán đảo Malaysia là khu vực không có rủi ro, đồng thời kêu gọi nâng cấp có trọng điểm tại những nơi nguy cơ cao hơn.
• Các nhà địa chất liên hệ chuỗi động đất ở Segamat với việc đứt gãy Mersing hoạt động trở lại, đồng thời kêu gọi cập nhật bản đồ nguy cơ và lập bản đồ phân vùng vi mô.
• Quy chuẩn địa chấn của Malaysia là Phụ lục quốc gia của Eurocode 8 (MS EN 1998-1), ban hành năm 2017 và được đưa vào Quy định xây dựng thống nhất.
• Mức độ áp dụng khác nhau giữa các bang và việc thực thi chưa đồng đều. Các kỹ sư ước tính biện pháp kháng chấn làm tăng khoảng 5 đến 15% chi phí xây dựng mới.
• Cộng đồng kỹ thuật muốn đồng bộ với Eurocode 8 thế hệ thứ hai và khuyến nghị đánh giá nguy cơ nhanh trên toàn thành phố sau các trận rung chấn được cảm nhận.
• Cần ưu tiên hạ tầng trọng yếu, với các phương án tăng khả năng chống chịu như hệ thống cách ly, giảm chấn, giằng và bọc cột.
• Hoạt động giám sát đã được mở rộng với cảm biến địa chấn toàn quốc, còi báo động sóng thần và bản đồ nguy cơ năm 2019; các chuyên gia muốn cập nhật bản đồ bằng dữ liệu năm 2025.
• Rung lắc có thể làm tăng nguy cơ sạt lở tại sườn dốc và đập, thúc đẩy lời kêu gọi siết chặt kiểm tra địa kỹ thuật và nâng cấp hệ thống thoát nước.
• Singapore cho biết không bị ảnh hưởng bởi động đất ở Johor nhưng vẫn tiếp tục theo dõi. Người dân được khuyến khích chuẩn bị, áp dụng quy tắc Cúi xuống, Che chắn, Bám giữ và kiểm tra an toàn tại nhà.