АКУШЕРСТВО И ГИНЕКОЛОГИЯ
Сейсмология – наука о землетрясениях и связанных с ними явлениях. Сейсмические явления проявляются в виде упругих колебаний земной коры. Это явление типично для районов геосинклиналей, где активно действуют современные горообразовательные процессы. Сотрясения сейсмического происхождения происходят почти непрерывно. В течение года регистрируется более 100 000 землетрясений.
В среднем на Земле происходят:
| – катастрофических землетрясений | – 1 |
| – сильно разрушительных землетрясений | – 10 |
| – разрушительных землетрясений | – 100 |
| – землетрясений, сопровождающихся повреждением сооружений | – 1 000 |
Наиболее разрушительными являются тектонические сейсмические явления, занимающие большие площади. Они возникают на суше и на дне океанов. Местные и несущественные сотрясения поверхности вызывают провалы пещер, обвалы и лавины, падение метеоритов, создание водохранилищ.
Землетрясения. Очаг зарождения сейсмических волн называется гипоцентром. Непосредственно над гипоцентром на поверхности земли располагается эпицентр (рис. 24).
Рис. 24. Гипоцентр (Г) и эпицентр (Эп) землетрясений: 1 – продольные сейсмические волны; 2 – поперечные сейсмические волны; 3 – поверхностные сейсмические волны
На этом участке сотрясение поверхности происходит в первую очередь и с наибольшей силой. От гипоцентра во все стороны расходятся продольные и поперечные сейсмические волны. Продольные волны вызывают расширение и сжатие пород в направлении их движения. Поперечные волны вызывают в породах деформации сдвига. На поверхности земли распространяются поверхностные волны, способные вызвать не менее пагубное воздействие на здания и сооружения.
В зависимости от глубины залегания различают землетрясения поверхностные с гипоцентром на глубине 1…10 км, коровые – от 30 до 50 км и глубокие или плутонические – до 700 км.
Оценка силы землетрясения производится по балльной системе: 12-ти балльная в России (табл.).
На территориях, где сила землетрясений не превышает 7 баллов, основания зданий и сооружений проектируются без учета сейсмичности.
В сейсмических районах, т.е. районах с расчетной сейсмичностью 7, 8 и 9 балов, проектирование ведется в соответствии со СНиП по проектированию зданий и сооружений в сейсмических районах. Строительство при этом следует проводить с учетом категорий горных пород по сейсмическим свойствам.
Категория I – скальные (граниты, гнейсы, известняки, песчаники) и полускальные (мергель, глинистые известняки, туфы, гипсы) породы; крупнообломочные особо плотные породы при глубине залегания уровня грунтовых вод более 15 м. Балльность сейсмичности снижается на 1.
Категория II – глины и суглинки, находящиеся в твердом состоянии, пески и супеси при глубине менее 8 м; крупнообломочные породы при глубинах залегания уровня грунтовых вод 8…10 м. Исходная балльность.
Категория III – глины и суглинки, находящиеся в пластичном состоянии, пески и супеси при глубинах залегания уровня грунтовых вод менее 4 м; крупнообломочные породы при глубинах залегания уровня грунтовых вод менее 3 м. Балльность сейсмичности повышается на 1.
Сейсмические баллы и последствия землетрясений
| Балл | Характеристика | Последствия |
| Незаметное | Колебания земли отмечаются приборами | |
| Очень слабое | В отдельных случаях ощущаются людьми, находящимися в спокойном состоянии | |
| Слабое | Отмечаются некоторыми людьми | |
| Умеренное | Отмечаются многими людьми | |
| Довольно сильное | Качание висячих предметов, многие спящие просыпаются | |
| Сильное | Легкие повреждения в зданиях, тонкие трещины в штукатурке; трещины в сырых грунтах, небольшие изменения дебита источников и уровня воды в колодцах | |
| Очень сильное | Трещины в штукатурке и откалывание отдельных кусков, тонкие трещины в стенах; в единичных случаях нарушения стыков трубопроводов; большое количество трещин в сырых грунтах, в отдельных случаях мутнеет вода, изменяется дебит источников и уровень грунтовых вод | |
| Разрушительное | Большие трещины в стенах, падение карнизов, дымовых труб, отдельные случаи разрушения стыков трубопроводов; трещины в сырых грунтах до нескольких см, вода в водоемах становится мутной, возникают новые водоемы, часто меняется дебит источников и уровень воды в колодцах | |
| Опустошительное | В некоторых зданиях обвалы: обрушение стен, перекрытий, кровли; многочисленные разрывы и повреждения трубопроводов; трещины в сырых грунтах до 10 см; большие волнения в водоемах, часто возникают новые и пропадают существующие источники | |
| Уничтожающее | Обвалы во многих зданиях. Трещины в грунтах до 1 м шириной | |
| Катастрофическое | Многочисленные трещины на поверхности земли, большие обвалы в горах | |
| Изменение рельефа местности в больших размерах |
Сравнительные характеристики землетрясений приведены в табл.
| Параметр землетрясений | Землетрясения | ||
| слабейшие | сильные частные | сильнейшие частные | |
| Протяженность очага, км | 0,003 | ||
| Площадь главной трещины, км2 | 10–5 | 105 | |
| Объем очага, км3 | 10–9 | 1015 | |
| Длительность процесса в очаге, с | 10–3 | 102 | |
| Сейсмическая энергия, Дж | 102 | 1015 | 1018 |
| Класс землетрясения | |||
| Количество землетрясений в год | 107 | ||
| Преобладающий период колебаний, с | 10–2 | ||
| Амплитуда смещений в эпицентре, см | 10–6 | 102 | |
| Амплитуда ускорений в эпицентре, см/с2 | – |
В сейсмических районах не рекомендуется прокладывать водоводы, магистральные линии и канализационные коллекторы в водонасыщенных грунтах (кроме скальных, полускальных и крупнообломочных пород), в насыпных грунтах независимо от их влажности, а также на участках с тектоническими нарушениями.
Геофизики Ч. Рихтер и Б. Гутенберг разработали шкалу оценки энергии землетрясений с учетом магнитуды – условной единицы, равной десятичному логарифму отношения амплитуды смещения частиц грунта, при данном землетрясении, к амплитуде смещения частиц при слабом эталонном землетрясении, расположенном на расстоянии около 100 км от эпицентра. Значения магнитуды (шкала Рихтера) изменяется от 0 до 8,8. Нуль шкалы Рихтера дает очаг, при котором амплитуда сейсмической волны на расстоянии 100 км от эпицентра будет равна 1 мкм или 0,001 мм. Магнитуда – расчетная величина, относительная характеристика сейсмического очага, не зависящая от места расположения записывающей станции. Она используется для оценки общей энергии, выделившейся в очаге (установлена функциональная зависимость между магнитудой и энергией).
Моретрясения – разновидность землетрясений, возникающих при перемещении блоков островных дуг и океанической коры. Они возникают на дне океанов, при этом создаются огромные волны, высотой до 30 м, которые называют цунами или торнадо. Самая высокая волна (цунами) у побережья Аляски достигла 66 м (1964 год) со скоростью 1000 км/ч. По мере уменьшения глубины моря крутизна волны возрастает и со страшной силой обрушивается на берег. Частота возникновения цунами не столь велика как у землетрясений. Так у побережья Камчатки и Курильских островов за 200 лет их наблюдалось всего 14, из которых только четыре были катастрофическими.
АКУШЕРСТВО И ГИНЕКОЛОГИЯ
Дата добавления: 2014-12-30; просмотров: 655;