4. Оценка обстановки при землетрясении

Воздействие землетрясений на здания и сооружения вызывается интенсивными колебаниями грунтов. В качестве характеристики сейсмического воздействия землетрясения на здания и сооружения при оценке принимается интенсивность землетрясения, выраженная в баллах.

Степень разрушений зданий и сооружений определяется превышением фактической интенсивности землетрясения над расчетной в месте их расположения. При этом 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 и обеспечивая безопасность людей и сохранность оборудования.

При оценке и прогнозировании характера и степени разрушения зданий и сооружений рассматриваются три типа объектов: точечные, площадные и протяженные.

Точечные объекты характеризуются размерами в плане (длина, ширина), каждый из которых меньше ширины зоны средней балльности.

Площадные объекты характеризуются размерами в плане, каждый из которых превышает ширину зоны средней балльности.

Протяженные объекты характеризуются размерами в плане, один из которых значительно превышает ширину зоны средней балльности.

Задача 4.1

Оцените обстановку и степень разрушения КЭС на расстоянии 30 км от эпицентра землетрясения в 7 баллов. Глубина гипоцентра составляет 40 км. Гранит.

Решение:

Определение интенсивности землетрясения в баллах:

где – интенсивность землетрясения, баллы; M – магнитуда; R – эпицентральное расстояние, км; – глубина очага, км.

Для КЭС при IБ ≈7,5 разрушения будут слабыми.

2. Определим время наступления первой фазы землетрясения (прихода продольных гипоцентральных сейсмических волн), при которой возможно незначительное разрушение зданий и сооружений.

Для этого определим Vpm среднюю скорость распространения продольных гипоцентральных сейсмических волн:

где hi – мощность i-го слоя элемента структуры земного шара; – скорость распространения продольных гипоцентральных сейсмических волн в пределах данного слоя:

Значения мощности hi i-го слоя элемента структуры земного шара и скорости распространения продольных гипоцентральных сейсмических волн в пределах данного слоя выбираем из табл.1.

Таблица 1. Строение земного шара

Элемент структуры земного шара	№п/п	Тип слоя	Мощность слоя (h1), км			Скорость распространения гипоцентральных сейсмических волн
			Материк		Океан
			горы	равнина		продольных	поперечных
Кора	1 2 3	Осадочные породы Гранит Базальт	- 40.0 20.0	5.0 10.0 25.0	1.0 - 6.0	6.1 6.9 8.0	3.5 3.9 4.5
Мантия	4 5 6	Верхняя мантия Средняя мантия Нижняя мантия	400 560 1700			8.1 9.8 12.5	4.6 5.6 7.0
Ядро	7	Верхняя оболочка ядра Субъядро	2200 1250			9.3 11.2	- -

Тогда время наступления первой фазы землетрясения составит:

Определение времени наступления главной фазы землетрясения (прихода поверхностных сейсмических волн), при которой здания и сооружения, оказавшиеся в зоне, полностью разрушаются:

Для скального грунта, согласно, табл.4.2, прил.4 имеем скорость распространения поверхностных сейсмических волн

= 5,6 км/с.

Интервал времени от наступления первой фазы землетрясения до наступления главной фазы составляет:

.

Рис 5. Расчётная схема для оценки разрушающего действия землетрясения.

Меры по подготовке и ликвидации последствий землетрясений проводятся заблаговременно и направлены на обеспечение готовности сил и средств к эффективному проведению после землетрясений спасательных, других неотложных работ и последующего восстановления, а также на выживание населения. Эти меры включают:

• оценку возможных последствий ожидаемого землетрясения, размеров и характера ущерба и потерь, содержания предстоящих спасательных, других неотложных и восстановительных работ;

• планирование вариантов проведения после землетрясения работ, привлечения и использования в ходе ликвидации его последствий людских, материальных и финансовых ресурсов;

• создание группировки сил, нацеленной на ожидаемое землетрясение, формирование специальных подразделений РСЧС для ликвидации последствий землетрясений;

• техническое оснащение сил, предназначенных для проведения спасательных и других неотложных работ, особенно в части грузоподъемной и землеройной техники, поисковых приборов и средств малой механизации;

• укрепление технической базы служб коммунального хозяйства и других аварийно-ремонтных территориальных и ведомственных подразделений, дооснащение их строительным и другим оборудованием;

• накопление и организацию безопасного хранения резервных и автономных источников электрической и тепловой энергии, энергоносителей; подготовку и организацию надежного хранения карт, схем, проектно-планировочной документации районов, населенных пунктов, объектов, мест массового пребывания людей;

• совершенствование методов поиска людей, эффективных способов разборки и проходки завалов с целью извлечения пострадавших и погибших.