Оценка последствий землетрясений.

Землетрясения – подземные толчки и колебания поверхности Земли, вызванные естественными причинами (главным образом, тектоническими процессами) и иногда искусственными причинами (взрывами, заполнением водохранилищ, обрушением подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут вызываться также подъемом лавы при вулканических извержениях. Колебания от эпицентра распространяются, подобно звуковым волнам, во все стороны. По мере удаления от эпицентра сила ударной волны уменьшается.

Опасные последствия землетрясений разделяются на природные и связанные с деятельностью человека.

К природным относятся:

1. сотрясение грунта;

2. нарушение грунта (трещины и смещения);

3. оползни;

4. лавины;

5. сели;

6. оседания;

7. цунами и т.д.

К последствиям землетрясений, связанным с деятельностью человека, относят:

1. разрушения или обрушения зданий и сооружений;

2. наводнения при прорывах плотин и водопроводов;

3. пожары при повреждении нефтехранилищ и газопроводов;

4. повреждение транспортных средств, коммуникаций;

5. радиоактивные утечки и т.д.

Количество человеческих жертв при землетрясениях зависит от ряда факторов:

1. время начала землетрясения;

2. магнитуда;

3. глубина очага;

4. удаление от населенных пунктов;

5. тип и качество зданий и сооружений, их количество в зоне землетрясения.

Основная причина гибели людей – обрушение зданий и сооружений.

Очаг землетрясения – разрыв или система разрывов, возникших в земной коре во время землетрясения. Не всякий очаг распространяет упругие волны, а лишь тот, который распространяется динамически, со скоростью несколько км с секунду. Глубина очага может колебаться от 0 до 750 км для различных районов. Очаг, т.е. точка под землей, являющаяся источником землетрясения, называется гипоцентром, вокруг которого располагается область, испытывающая наибольшие колебания грунта – эпицентр.

Для измерения силы землетрясения используют шкалу магнитуд и амплитуд. Шкала полной энергии сейсмических волн, характеризующая мощность очага получила название магнитуды землетрясения. Шкала магнитуд – характеристика землетрясения, которая имеет свои разновидности, самой популярной шкалой является локальная шкала магнитуд Рихтера, имеющая диапазон от 1 до 9; величина магнитуды измеряется сейсмографом. Магнитуда, М – мера общего количества энергии, излучаемой при сейсмическом толчке в форме упругих волн; это десятичный логарифм максимальной амплитуды сейсмической волны, записанной сейсмографом на расстоянии 100км от эпицентра. Зная магнитуду, можно вычислить энергию Е любого землетрясения (по формуле: loge=11,5M). С увеличением магнитуды быстро растет выделяемая энергия.

Шкала интенсивности – качественная характеристика землетрясения, указывающая на характер и масштаб этого явления по отношению к человеку, животным, природе, естественным и искусственным сооружениям в зоне поражения землетрясением. Интенсивность – субъективная мера, может быть различна в каждом конкретном случае; она может определяться в баллах по одной из принятых сейсмологических шкал интенсивности. В России принята 12-бальная шкала (Медведева – Шпонхойера – Карника). Интенсивность определяется по формуле:
,
где  – интенсивность землетрясения (баллы);
М – магнитуда;
R – эпицентральное расстояние, км, определяется по формуле:
, где  - максимальная интенсивность землетрясения (в эпицентре);
h – глубина очага, км.

Воздействие землетрясений на здания и сооружения вызываются интенсивными колебаниями грунтов. Степень разрушения зданий и сооружений определяется превышением фактической интенсивности землетрясения (в баллах) над расчетной в месте их расположения. Под расчетной сейсмостойкостью понимается максимальная интенсивность сейсмического воздействия землетрясения, при котором здания и сооружения не получают разрушений, либо получают допускаемые повреждения, сохраняя при этом свои эксплуатационные качества.

В строительстве при оценке и прогнозировании характера и степени разрушения зданий и сооружений, рассматриваются три типа объектов-элементов застройки: точечные, площадные и протяженные. Точечные характеризуются размерами в плане, каждый из которых меньше по сравнению с шириной зоны средней бальности; протяженные – размерами в плане, каждый из которых превышает ширину зоны средней бальности; площадные – размерами в плане, каждый из которых значительно превышает другой и превышает ширину зоны средней бальности.

Сейсмическое микрорайонирование – количественная оценка изменения сейсмической бальности по сравнению с ее исходной величиной на основе комплексного изучения сейсмических свойств грунтов, инженерно-геологических и гидрогеологических особенностей площадок строительства.

Для оценки последствий требуются следующие исходные данные: план или карта местности с нанесенными изосейстами (линии на карте местности, соединяющие точки, где землетрясение проявилось с одинаковой силой) землетрясений, детальная характеристика застройки с указанием типов и конструктивных особенностей зданий и сооружений.

Результаты оценки последствий землетрясений содержат сведения о количестве зданий и сооружений определенного типа, получивших различные степени разрушения.