UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-I202315 Marks
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Q25.

एक भूकंप कैसे आता है ? भूकंपरोधी संरचना के रचना प्रतिरूप का वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, भूकंप की उत्पत्ति और कारणों को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। इसके बाद, भूकंपरोधी संरचनाओं के विभिन्न रचना प्रतिरूपों (design patterns) का विस्तृत वर्णन करना होगा, जिसमें उपयोग की जाने वाली सामग्री, तकनीकें और सिद्धांतों को शामिल किया जाना चाहिए। उत्तर को स्पष्ट, संक्षिप्त और तकनीकी रूप से सटीक होना चाहिए। विभिन्न प्रकार की भूकंपरोधी संरचनाओं के उदाहरणों का उल्लेख करना भी महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

भूकंप पृथ्वी की सतह में अचानक होने वाली कंपन है, जो पृथ्वी के भीतर ऊर्जा के निकलने के कारण उत्पन्न होती है। ये कंपन टेक्टोनिक प्लेटों की गति, ज्वालामुखी गतिविधि, या मानव गतिविधियों जैसे कारकों के कारण हो सकते हैं। भूकंपों से जान-माल का भारी नुकसान होता है, इसलिए भूकंपरोधी संरचनाओं का निर्माण अत्यंत महत्वपूर्ण है। भूकंपरोधी संरचनाएं भूकंप के दौरान इमारतों और अन्य संरचनाओं को सुरक्षित रखने के लिए डिज़ाइन की जाती हैं, जिससे जान-माल के नुकसान को कम किया जा सके। भारत भूकंपीय रूप से सक्रिय क्षेत्र में स्थित है, इसलिए यहां भूकंपरोधी निर्माण तकनीकों का उपयोग करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

भूकंप की उत्पत्ति

भूकंप की उत्पत्ति मुख्य रूप से पृथ्वी की टेक्टोनिक प्लेटों की गति के कारण होती है। पृथ्वी की सतह कई टेक्टोनिक प्लेटों से बनी है जो लगातार गतिमान रहती हैं। इन प्लेटों के बीच घर्षण और टकराव से तनाव उत्पन्न होता है, जो अंततः भूकंप के रूप में मुक्त होता है। भूकंप की उत्पत्ति के मुख्य कारण निम्नलिखित हैं:

  • टेक्टोनिक प्लेटों की गति: प्लेटों के टकराने, दूर होने या एक-दूसरे के नीचे खिसकने से भूकंप आते हैं।
  • ज्वालामुखी गतिविधि: ज्वालामुखी विस्फोटों से उत्पन्न कंपन भी भूकंप का कारण बन सकते हैं।
  • मानव गतिविधियाँ: खनन, बांध निर्माण और तेल निष्कर्षण जैसी मानव गतिविधियाँ भी छोटे भूकंपों को जन्म दे सकती हैं।

भूकंपरोधी संरचना के रचना प्रतिरूप

भूकंपरोधी संरचनाएं भूकंप के दौरान संरचनाओं पर पड़ने वाले बलों को कम करने और उन्हें क्षति से बचाने के लिए डिज़ाइन की जाती हैं। भूकंपरोधी संरचनाओं के कुछ प्रमुख रचना प्रतिरूप निम्नलिखित हैं:

1. लचीली संरचनाएं (Flexible Structures)

ये संरचनाएं भूकंप के दौरान झुकने और हिलने में सक्षम होती हैं, जिससे भूकंप की ऊर्जा को अवशोषित किया जा सकता है।

  • लकड़ी के फ्रेम संरचनाएं: लकड़ी की संरचनाएं हल्की होती हैं और भूकंप की ऊर्जा को अवशोषित करने में सक्षम होती हैं।
  • इस्पात के फ्रेम संरचनाएं: इस्पात की संरचनाएं मजबूत और लचीली होती हैं, और भूकंप के दौरान अच्छी तरह से प्रदर्शन करती हैं।

2. मजबूत संरचनाएं (Rigid Structures)

ये संरचनाएं भूकंप के दौरान कम हिलती हैं और भूकंप की ऊर्जा को संरचना के माध्यम से वितरित करती हैं।

  • कंक्रीट की संरचनाएं: प्रबलित कंक्रीट की संरचनाएं मजबूत और टिकाऊ होती हैं, और भूकंपरोधी बनाने के लिए डिज़ाइन की जा सकती हैं।
  • ईंट की संरचनाएं: ईंट की संरचनाओं को भूकंपरोधी बनाने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया जाना चाहिए, जैसे कि प्रबलित ईंट की दीवारें।

3. आधार पृथक्करण (Base Isolation)

यह तकनीक संरचना को उसके नींव से अलग करती है, जिससे भूकंप की ऊर्जा संरचना तक पहुंचने से पहले ही अवशोषित हो जाती है।

  • इलास्टोमेरिक बेयरिंग: ये बेयरिंग संरचना को नींव से अलग करते हैं और भूकंप की ऊर्जा को अवशोषित करते हैं।
  • फ्रीक्शन पेंडुलम सिस्टम: यह सिस्टम संरचना को एक पेंडुलम की तरह हिलने की अनुमति देता है, जिससे भूकंप की ऊर्जा कम हो जाती है।

4. डैम्पर (Dampers)

डैम्पर संरचना में कंपन को कम करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

  • विस्कोस डैम्पर: ये डैम्पर तरल पदार्थ के माध्यम से गति को नियंत्रित करते हैं, जिससे कंपन कम हो जाता है।
  • फ्रिक्शन डैम्पर: ये डैम्पर सतहों के बीच घर्षण का उपयोग करके कंपन को कम करते हैं।
संरचना प्रतिरूप लाभ हानि
लचीली संरचनाएं भूकंप की ऊर्जा को अवशोषित करती हैं कमजोर संरचनाओं के लिए उपयुक्त नहीं
मजबूत संरचनाएं मजबूत और टिकाऊ भूकंप की ऊर्जा को अवशोषित नहीं करती हैं
आधार पृथक्करण भूकंप की ऊर्जा को संरचना तक पहुंचने से रोकती है महंगी
डैम्पर कंपन को कम करते हैं रखरखाव की आवश्यकता होती है

Conclusion

भूकंप एक प्राकृतिक आपदा है जिससे जान-माल का भारी नुकसान हो सकता है। भूकंपरोधी संरचनाओं का निर्माण भूकंप के दौरान इमारतों और अन्य संरचनाओं को सुरक्षित रखने का एक महत्वपूर्ण तरीका है। विभिन्न प्रकार के भूकंपरोधी रचना प्रतिरूप उपलब्ध हैं, और संरचना के प्रकार, भूकंपीय क्षेत्र और लागत जैसे कारकों के आधार पर सबसे उपयुक्त प्रतिरूप का चयन किया जाना चाहिए। भूकंपरोधी निर्माण तकनीकों को बढ़ावा देना और उनका उपयोग करना आवश्यक है ताकि भूकंप से होने वाले नुकसान को कम किया जा सके।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

टेक्टोनिक प्लेटें
टेक्टोनिक प्लेटें पृथ्वी के लिथोस्फीयर की बड़ी, अनियमित आकार की खंड हैं जो एस्थेनोस्फीयर पर तैरती हैं। ये प्लेटें लगातार गतिमान रहती हैं, जिससे भूकंप, ज्वालामुखी और पर्वत निर्माण जैसी भूगर्भीय घटनाएं होती हैं।
भूकंपीय तरंगें
भूकंपीय तरंगें पृथ्वी के भीतर उत्पन्न होने वाली ऊर्जा तरंगें हैं जो भूकंप के दौरान फैलती हैं। ये तरंगें तीन मुख्य प्रकार की होती हैं: P-तरंगें (प्राथमिक तरंगें), S-तरंगें (द्वितीयक तरंगें), और सतह तरंगें।

Key Statistics

भारत का लगभग 59% क्षेत्र भूकंप के प्रति संवेदनशील है। (स्रोत: राष्ट्रीय आपदा प्रबंधन प्राधिकरण, 2023)

Source: राष्ट्रीय आपदा प्रबंधन प्राधिकरण (NDMA), 2023

भारत में 30% से अधिक शहरी क्षेत्र भूकंपीय रूप से संवेदनशील हैं। (स्रोत: आवास और शहरी विकास मंत्रालय, 2022)

Source: आवास और शहरी विकास मंत्रालय (MoHUA), 2022

Examples

गुजरात भूकंप, 2001

26 जनवरी, 2001 को गुजरात में 7.7 तीव्रता का भूकंप आया था, जिसमें 20,000 से अधिक लोगों की जान चली गई थी और व्यापक संपत्ति का नुकसान हुआ था। इस भूकंप ने भारत में भूकंपरोधी निर्माण की आवश्यकता को उजागर किया।

Frequently Asked Questions

भूकंपरोधी संरचनाएं कितनी प्रभावी होती हैं?

भूकंपरोधी संरचनाएं भूकंप के दौरान संरचनाओं को क्षति से बचाने में बहुत प्रभावी हो सकती हैं, लेकिन वे पूरी तरह से नुकसान को खत्म नहीं कर सकती हैं। भूकंपरोधी संरचनाएं भूकंप की तीव्रता और संरचना के डिजाइन पर निर्भर करती हैं।

Topics Covered

भूगर्भशास्त्रअभियांत्रिकीपटल विवर्तनिकी, भूकंपीय तरंगें, भू-तकनीकी इंजीनियरिंग