Землетрясений

Баллы	Последствия землетрясений
	Слабое землетрясение, которое может быть зарегистрировано с помощью приборов
	Не ощущается людьми
	Ощущается на верхних этажах зданий и сооружений
2,5—3,0	Ощущается во всем здании; подвешенные предметы качаются. Ежегодно регистрируют приблизительно 100 000 таких землетря­сений
3,5	Раскрываются и закрываются двери, окна, позванивают стекла
4—4,5	Ощущается вне помещений, появляется рябь на поверхности луж и водоемов. Вблизи эпицентра могут наблюдаться небольшие повреждения
	Соответствует энергии одной атомной бомбы. Ощущается всеми: потеря равновесия идущими людьми, разбиваются стекла, рас­трескивается штукатурка, звонят колокола
	В ограниченной области может вызвать значительный ущерб. Ежегодно таких землетрясений происходит примерно 100. Чело­веку трудно устоять на ногах, начинают разрушаться сейсмически не стойкие здания
6,5	Появление трещин на земле, падают карнизы и памятники с по­стаментов
	Сильные землетрясения: всеобщая паника, серьезные разрушения строений, разрыв трубопроводов под землей, значительные тре­щины на земле
7,5	Разрушения большей части строений, оползни
	Железнодорожные, трамвайные колеи сильно отклоняются, под­земные трубопроводы полностью выходят из строя
8,6	Энергия в 1 000 000 раз превышает энергию одной атомной бомбы
	Почти полное разрушение зданий, движение больших масс, скальных пород, различные предметы летают в воздухе

Наиболее сильные землетрясения последнего вре­мени:

♦ 6 октября 1948 г. Туркмения (7,3 балла), г. Ашхабад был полностью разрушен, погибли 110 тыс. человек;

♦ 7 декабря 1988 г. Армения (7,7 балла), практически полностью разрушены 3 города: Спитак, Ленинакан, Кирозакан, погибли около 30 тыс. человек, из-под развалин спасли около 15 тыс. человек;

♦ 17 января 1995 г. район порта Кобе на западе Японии, погибли 5 тыс. человек;

♦ 27 мая 1995 г. север Сахалина (9,2 балла), практи­чески полностью разрушен г. Нефтегорск, погибло 1841 человек, из-под завалов извлекли 2247 человек;

♦ 8—9 января 1996 г. зафиксировано 7 толчков (6,1 балла на севере острова Сахалин и острове Уруп на Курилах, II многоквартирных домов, в которых проживали 800 се­мей, в г. Охе стали полностью непригодными для жилья.

Эти землетрясения тектонического характера, т. е. выз­ваны перемещением масс земной коры. По заключению ученых, сейсмическая активность Земли в ближайшие годы будет нарастать.

Землетрясения случаются на земной поверхности неравномерно. Анализ сейсмических, географических данных позволяет наметить те области, где следует ожидать землетрясения в будущем и оценить их интенсивность. В этом вшит сущность сейсмического районирования. Карта сейсмического районирования — это официальный документ, которым должны руководствоваться проектирующие и планирующие хозяйственную деятельность организации.

Еще не решена проблема прогноза, т. е. определения времени будущего землетрясения. Основной путь к решению этой проблемы — регистрация "предвестников" земле­трясения — слабых предварительных толчков (форшоков), деформации земной поверхности, изменений параметров физических полей. Знание временных координат потенциального землетрясения во многом определяет эффективность мероприятий по защите во время землетрясений.

В районах, подверженных землетрясениям, осуществ­ится сейсмостойкое или антисейсмическое строительство.

Это значит, что при проектировании и строительстве учи­тываются возможные воздействия на здания и сооружения сейсмических сил. Требования к объектам, строящимся в сейсмических районах, установлены в строительных нормах и правилах (СНиП П-А. 12-69) и других документах. По принятой в РФ 12 балльной шкале опасными для зданий и сооружений считают землетрясения с интенсивностью в 7 баллов и более. Строительство в районах с сейсмичнос­тью, превышающей 9 баллов, неэкономично. Поэтому в пра­вилах и нормах указания ограничены районами 7—9-балль­ной сейсмичности.

Обеспечение полной сохранности зданий во время зем­летрясений обычно требует больших затрат на антисейс­мические мероприятия, а в некоторых случаях практически неосуществимо. Учитывая, что сильные землетрясения происходят редко, нормы допускают возможность повреж­дения элементов, не представляющих угрозы для жизни людей.

Наиболее благоприятными в сейсмическом отношении считаются скальные грунты. Сейсмостойкость сооружений зависит от качества строительных материалов и работ. Ме­тоды расчетной оценки сейсмостойкости сооружений имеют приближенный характер. Поэтому нормы вводят ряд обяза­тельных конструктивных ограничений и требований, напри­мер, ограничение размеров строящихся зданий в плане и по высоте.

Для уточнения данных сейсмического районирования проводят сейсмическое микрорайонирование, с помощью которого интенсивность землетрясений в баллах, указан­ных на картах, может быть скорректирована на ± (1—2) балла в зависимости от местных тектонических, геоморфо­логических и грунтовых условий.

Проблема защиты от землетрясений стоит очень остро. Различают две группы антисейсмических мероприятий:

♦ предупредительные, профилактические мероприятия, осуществляемые до возможного землетрясения (изучение природы землетрясений, раскрытие его механизма, идентификация предвестников, разработка методов прогноза);

♦ мероприятия, осуществляемые непосредственно перед, во время и после землетрясения.

Исследования природы землетрясений помогают разра­ботать методы предотвращения и прогноза этого опасного явления. Очень важно выбирать места для расположения населенных пунктов и предприятий с учетом сейсмостойко­сти района. Удаленность от очагов — лучшее средство при решении вопросов безопасности при землетрясениях. Если строительство все-таки приходится вести в сейсмоопасных районах, то необходимо учитывать требования соответству­ющих правил и норм (СНиПов), сводящиеся в основном к усилению конструкции зданий и сооружений.

Эффективность действий в условиях землетрясений зависит от уровня организации аварийно-спасательных ра­бот и обученности населения, эффективности системы опо­вещения.

Вулканическая деятельность возникает в результате постоянных активных процессов, происходящих в глубинах Земли. Вулканические извержения угрожают тем жителям Земли, которым грозят и землетрясения. Около 200 млн человек проживают в опасной близости к действу­ющим вулканам.

Совокупность явлений, связанных с перемещением маг­мы в земной коре и на ее поверхности, называется вулкняизмом.

Магма (от греч. magma — густая мазь) — это расплавленная масса преимущественно силикатного состава, об­язующаяся в глубинных зонах Земли. Достигая земной поверхности, магма извергается в виде лавы.

Лава отличается от магмы отсутствием газов, улетучи­вающихся при извержении. Вулканы (по имени бога огня Вулкана) представляют геологические образования, возни­кающие над каналами и трещинами в земной коре, по ко­торым извергается на земную поверхность магма.

Обычно вулканы — это отдельные горы, сложенные из продуктов извержений. Магматические очаги находятся в мантии на глубине 50—70 км или в глубине земной коры.

Вулканы подразделяются на действующие, ус­нувшие и потухшие.

К уснувшим относятся вулканы, об извержениях кото­рых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения.

Потухшие — это вулканы без какой-либо вулканичес­кой активности.

Извержения вулканов бывают длительными и крат­ковременными. Продукты извержения (газообразные, жид­кие, твердые) выбрасываются на высоту 1—5 км и перено­сятся на большие расстояния. Концентрация вулканическо­го пепла бывает настолько большой, что возникает темно­та, подобная ночной. Объем излившейся лавы достигает де­сятков кубических километров. Извержение вулкана Везу­вия полностью уничтожило Помпею. Толщина слоя вулка­нического пепла, покрывшего этот город, достигла 8 м.

Существует три главных типа извержений: эффузив­ный (гавайский), смешанный (стромболианский), экструзив­ный (купольный).

Замечена взаимозависимость вулканической деятельно­стью и землетрясений. Сейсмические толчки, как правило, обозначают начало извержения. При этом опасность пред­ставляют лавовые фонтаны, потоки горячей лавы, раска­ленные газы. Взрывы вулканов могут инициировать ополз­ни, обвалы, лавины, а на морях и в океанах — цунами.

Профилактические мероприятия состоят в изменении характера землепользования, строительстве дамб, отводящих потоки лавы, в бомбардировке лавого потока для перемешивания лавы с землей и превращения ее в менее жидкую массу и др.

Оползень — скользящее смещение вниз по уклону под действием сил тяжести масс грунта, формирующих склоны холмов, гор, речные, озерные и морские террасы.

Оползни возникают при нарушении устойчивости склона. Сила связанности грунтов или горных пород оказывается в какой-то момент меньше силы тяжести, и вся масса приходит в движение. Оползни не являются катастрофическими процессами, при которых гибнут люди, но ущерб, наносимый ими народному хозяйству, значителен: разру­шаются жилища, повреждаются коммуникационные тоннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети.

Оползни могут быть вызваны различными факторами:

♦ обводненность грунта;

♦ изменение вида насаждений;

♦ уничтожение растительного покрова;

♦ выветривание;

♦ сотрясения.

При сильных землетрясениях всегда возникают ополз­ни. По скорости смещения склоновые процессы делятся на медленные, средние и быстрые. Только быстрые оползни могут стать причиной настоящих катастроф с сотнями жертв.

По механизму оползневого процесса выделяют сдвиг, выдавливание, гидравлический вынос.

По глубине залегания поверхностного скольжения раз­личают оползни поверхностные — до 1 м, мелкие — до м, глубокие — до 20 м, очень глубокие — свыше 20 м.

По мощности, вовлекаемой в процесс массы горных пород, оползни распределяют на малые — до 10 тыс. м³, крупные — от 101 до 1000 тыс., очень крупные — свыше тыс. м³.

Самый крупный оползень произошел в 1911 г. на Пами­ре. Сильное землетрясение вызвало гигантский оползень в 2,5 км рыхлого материала.

Самый трагический оползень был в 1920 г. в провинции Кансу в Китае. На Лессовом плато произошло сильное зем­летрясение и склоны стали неустойчивыми. Тысячи куби­ческих метров леса завалили долины, засыпали города и селения, что привело к гибели 200 тыс. человек.

Сели — кратковременные бурные паводки на горных реках, имеющие характер грязекаменных потоков. Причина­ми селей могут быть землетрясения, обильные снегопады, ливни, интенсивное таяние снега. Основная опасность — ог­ромная кинетическая энергия грязеводных потоков, скорость движения которых может достигать 15 км/ч.

По мощности селевые потоки делят на группы: мощ­ные (вынос более 100 тыс. м³ селевой массы), средней мощ­ности (от 10 до 100 тыс. м^:!), слабой мощности (менее 10 тыс. м^!). Селевые потоки происходят внезапно, быстро нарастают и продолжаются обычно от 1 до 3 ч, иногда 6—8 ч. Сели прогнозируют по результатам наблюдений за прошлые годы и метеорологическим прогнозам.

К профилактическим противоселевым мероприятиям можно отнести гидротехнические сооружения (селезадерживающие, селенаправляющие и др.), спуск талой воды, закрепление растительного слоя на горных склонах, лесо­посадочные работы, регулирование рубки леса и др. В селеопасных районах создают автоматические системы опо­вещения о селевой угрозе и разрабатывают соответствую­щие планы мероприятий.

Лавина — это снежный обвал, масса снега, падающая или сползающая с горных склонов под влиянием какого-либо воздействия и увлекающая на своем пути новые массы сне­га. В Европе ежегодно лавины разного вида уносят в сред­нем около 100 человеческих жизней.

Одной из побудительных причин лавины может быть землетрясение. Снежные лавины распространены в горных районах. По характеру движения лавины делятся на скло­новые (основы), лотковые и прыгающие. Опасность лавины заключается в большой кинетической энергии лавинной массы, обладающей огромной разрушительной силой.

Лавины образуются на безлесных склонах крутизной, начиная от 15" и более. Оптимальные условия для образования лавин на склонах в 30—40°. При крутизне более 150° снег осыпается к подножию склона, и лавины не успевают сформироваться. Сход лавины начинается при слое I свежевыпавшего снега в 30 см, а старого — более 70 см. I Скорость схода лавины может достигать 100 м/с, а в сред-I нем — 20—30 м/с. Точный прогноз времени схода лавин невозможен.

Противолавинные профилактические мероприятия де­лятся на пассивные и активные.

Пассивные способы состоят в использовании опорных сооружений, дамб, лавинорезов, надолбов, снегоудерживающих щитов, посадках и восстановлении леса.

Активные методы заключаются в искусственном про­воцировании схода лавины в заранее выбранное время и при соблюдении мер безопасности. С этой целью обстрели­вают головные части потенциальных срывов лавины раз­рывными снарядами или минами, организуют взрывы на­правленного действия, используют сильные источники звука.

Дата добавления: 2015-08-09