Artboard 26

פרוייקט: מסוף הכימיקלים נמל חיפה – עמידות ברעידת אדמה בהתאם לדרישות המשרד להגנ"ס עבור מתקנים המכילים חומרים מסוכנים

מקום : נמל חיפה
שנה: 2019-2025

שירותים: הגדרת סיכוני רעידת אדמה, סקר תגובת אתר, הערכת סיכון מהתנזלות, חישובים דינמיים באמצעות אלמנטים סופיים, הערכת עמידות מתקנים ברעידת אדמה, תכנון שדרוג סייסמי.

שותפים:
ד״ר סטיבן דיקנסון, מומחה קליפורני להנדסה גיאוטכנית וסייסמית.
ד״ר קוסטס קזאס ופרופ׳ אלכסנדר פוזרין מהמכון הטכנולוגי בציריך.

רקע:
משנת 2019 הצוות שלנו מסייע לחברת נמלי-ישראל בהסדרת מסוף הכימיקלים הצפוני בנמל חיפה, על מנת שיעמוד בדרישות המשרד להגנת הסביבה לעמידות מתקנים המכילים חומרים מסוכנים ברעידת אדמה.

מהלך העבודה:

שלב ראשון: נערך סקר סיכונים סייסמיים בהתאם לנוהל המשרד להגנת הסביבה. עבודתנו כללה סקר תגובת אתר ספציפי והערכה של פוטנציאל ההתנזלות באתר. בהתאם להנחיות המכון הגיאולוגי, סקר תגובת האתר כלל התייחסות לסיכון מהגברת שתית חריגה עקב אגן גיאולוגי עמוק.

לאור הסיכונים הסייסמיים הספציפיים שהוגדרו באתר, בחנו את היציבות הגיאוטכנית והמבנית של קיר השיגומים, סוללת שובר הגלים, גשר הצנרת והצנרת התת קרקעית במסוף.

בשנת 2021 הוגש למכון הגיאולוגי דו״ח מסכם, הכולל חקירה אנליטית באמצעות מודל דו-ממדי של אגן הקישון בתוכנת דיפרנציאלים סופיים FLAC, תוך ניתוח רגישות לפרמטרים השונים ותיקוף התוצאות למול תוכנות אחרות. המחקר נערך על ידי צוות המשרד בליווי של ד"ר סטיבן דיקנסון. המחקר נערך לפי מתודולוגיה מתקדמת הנהוגה בצפון-אמריקה הכוללת בין השאר, התייחסות להגברה דו-ממדית מהרפלקטורים העמוקים, לכיווניות (Directivity) ולקרבה להעתק (Near fault effect). הדו״ח אושר כבסיס לתכנון סיסמי בנמל חיפה ע״י המכון הגיאולוגי.

שלב שני: בשנת 2023, על בסיס סקר הסיכונים המפורט וחקירה גיאוטכנית מפורטת – חילקנו את שטח הרציף לתת-חלקות וקבענו בכל תת-חלקה את חתך הקרקע הצפוי, את הסיכון מהתנזלות הקרקע ואת התאוצות לתכנון, כל זאת בהתאם להנחיות המשרד להגנת הסביבה לעמידות מתקנים המכילים חומ״ס ברעידת אדמה.

שלב שלישי: בשנת 2024, לאחר שבחישוב פסודו-סטטי התקבלו תוצאות גבוליות לעמידות הרציף בעומס רעידת אדמה בהסתברות של 2% לחמישים שנה (כנדרש למתקנים המכילים חומ"ס), נתבקשנו לבנות מודל נומרי דו-ממדי של הרציף וגשר הצנרת הנמצא בעורפו, כדי להעריך באמצעות אנליזה דינמית את תגובתם לרעידת אדמה עוצמתית. חישוב ההתנהגות הדינמית של המסוף ברעידת אדמה בוצעה בליווי של ד״ר קוסטס קזאס ופרופ׳ אלכסנדר פוזרין מהמכון הטכנולוגי בציריך, ובמסגרתה נבנה מודל דו-מימדי של חתכים שונים במסוף בתוכנת FLAC. מהמודל עלה כי אי-הוודאות בקביעת הפרמטרים של שכבת קרקע חרסיתית מסוימת גרמה לשוני מהותי בצורת הכשל הצפויה. בעקבות כך נערך סקר גיאוטכני ייעודי לקביעת הפרמטרים של הקרקע בשכבה זו ועדכון המודל על פי התכונות שהתגלו בסקר הנוסף. בהתאם לתוצאות ההרצות ב- FLAC נמצא כי למרות העומסים הסייסמיים הגבוהים ולמרות הדפורמציות המשמעותיות בקרקע, הן קיר השיגומים והן גשר הצנרת בעורפו עומדים יציבים לאחר רעידת האדמה וממשיכים לשאת בעומסים האנכיים שלהם. לאור חשיבות המסקנות, על מנת לוודא את אמינותן, ערכנו חישוב נוסף בתוכנת אלמנטים סופיים נוספת על מנת לתקף את אמינות המסקנות.

שלב רביעי: בשנת 2025, צוות המשרד עסק בבדיקה מפורטת של עמידות גשר הצנרת ברעידת אדמה ובתכנון פרטים נקודתיים לצורך שדרוג מבני מוגבל שיטפל רק בבעיות הקריטיות על מנת להבטיח את יציבותו לאחר רעידת אדמה הרסנית.