МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Южно-Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт)

Л.А. Резник, В.В.Фирсов, Н.Н.Чибинев

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА

Учебно-методическое пособие к практическим работам и дипломному проектированию

Новочеркасск 2012

УДК 551.515.9(076.5)

ББК 68.9

Ф91

Рецензент канд.техн. наук С.А.Кузьмичев

Фролов, А.В. чрезвычайные ситуации природного характера Текст:Ф91 учеб.-метод. пособие к практическим работам и дипломному проектированию/ А.В. Фролов, Л.А. Резник, В.В. Фирсов; Мин-во образования и науки РФ; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006. – 68 с.: ил. – Библиогр.: с. 64; 75 экз.

В учебно-методическом пособии рассмотрена информация о методиках расчета, прогнозирования и оценки последствий природных чрезвычайных ситуаций при землетрясениях, наводнениях, цунами, бурях, штормах, ураганах и лесных пожарах. Приведены примеры расчетов, по результатам которых прогнозируются последствия и качественная характеристика причиненного ущерба.

Предназначено для студентов всех специальностей.

УДК 551.515.9(076.5)

 Южно-Российский государственный

технический университет, 2006

 Резник Л.А., Фирсов В.В., Чибинев Н.Н., 2012

ВВЕДЕНИЕ

Защита человека и территорий от чрезвычайных ситуаций (ЧС) в нашей стране регламентирована законодательно и обеспечение нормативного состояния среды обитания человека в зонах труда и отдыха является актуальной задачей. В настоящее время современная цивилизация столкнулась с важнейшей проблемой, заключающейся в том, что жизнедеятельность человека стала угрозой окружающей среде, его здоровью и жизни. Статистические данные последних лет свидетельствуют о росте техногенных аварий и природных катастроф по количеству, своим масштабам и тяжести последствий.

Данное учебно-методическое пособие посвящено вопросам прогнозирования и оценки последствий чрезвычайных ситуаций. Это связано с тем, что Россия является страной с обширной территорией и подвержена широкому спектру опасных природных явлений и стихийных бедствий, ежегодный ущерб от которых в среднем составляет более двух миллиардов долларов. Сейсмоопасные зоны охватывают большие по площади районы Забайкалья, Дальнего Востока, Северного Кавказа. Значительное число ЧС вызываются бурями, ураганами, смерчами. На многих территориях России, особенно горных, проявляются геологически опасные явления – оползни, обвалы, сели, лавины и т.д. Продолжительная засушливая погода в России стала причиной многих пожаров.

Материалы, приведенные в учебно-методическом пособии, позволяют студентам приобрести теоретические знания и практические навыки прогнозирования и оценки последствий природных чрезвычайных ситуаций.

Практическая работа № 1 прогнозирование обстановки в районе разрушительных землетрясений

Цель работы: приобретение теоретических знаний и практических навыков прогнозирования и оценки интенсивности и последствий землетрясений, а также изучений существующих методик прогноза и расчета обстановки в населенных пунктах при выполнении раздела БЖД в ЧС в дипломном проекте и практических занятий.

Для обоснованного решения вопросов прогноза и оценки интенсивности и последствий землетрясений необходимо знание и усвоение ряда основных понятий и определений, характеризующих количественные параметры сейсмичности, классификацию зданий по их типам и степени разрушений, существующих методик оценки обстановки в населенных пунктах.

1. Основные понятия и определения

Сейсмичность – это проявление землетрясения в тех или иных районах. Количественно сейсмичность характеризуется магнитудой и интенсивностью землетрясения.

Магнитуда (М) землетрясения – это мера общего количества энергии, излучаемой при сейсмическом толчке в форме упругих волн. Магнитуда пропорциональна десятичному логарифму амплитуды наиболее сильной волны в микрометрах, записанной сейсмографом на расстоянии R 100 км от эпицентра. Для измерения магнитуды землетрясений пользуются шкалой Рихтера, в которой она меняется от 0 до 9 М.

Интенсивность землетрясения – это энергия на земной поверхности, отражающая меру сотрясения грунта. Она определяется степенью разрушения, степенью изменения земной поверхности и ощущениями людей. Измеряется интенсивность в баллах по 12-балльной международной шкале МСК-64 (табл.  1.1).

Интенсивность сотрясений I на конкретной площади по 12-бал­льной шкале может быть определена по формуле

, (1.1)

где М – магнитуда землетрясения;

R – расстояние до эпицентра, км;

Н – глубина гипоцентра, км;

а, в, с – региональные константы, учитывающие геологическое строение горных пород.

Таблица 1.1

Характеристика землетрясений по шкале мск-64

Балл	Сила землетрясения	Общий вид разрушений	Краткая характеристика
1	Незаметное сотрясение почвы		Отмечается только сейсмически­ми приборами
2	Очень сла­бые толчки		Отмечаются сейсмическими при­борами. Ощущаются отдельны­ми людьми, находящимися в покое
3	Слабое		Легкое раскачивание висячих ламп, открытых дверей. Ощу­щается лишь небольшой частью населения
4	Умеренное		Распознается по легкому дре­безжанию оконных стекол, скрипу дверей и стен
5	Довольно сильное		Под открытым небом ощущается многими, внутри домов – все­ми. Общее сотрясение здания, колебание мебели. Маятники часов останавливаются. Появ­ляются трещины в оконных стеклах и штукатурке
6	Сильное		Ощущается всеми. Многие в ис­пуге выбегают на улицу. Кар­тины падают со стен, откалы­ваются отдельные куски шту­катурки

Продолжение табл.  1.1

Балл		Сила землетрясения	Общий вид разрушений	Краткая характеристика
7		Очень силь­ное		Сильно качаются подвешенные предметы, мебель сдвигается. Появляются повреждения (тре­щины) в стенах каменных до­мов. Антисейсмические, а также де­ревянные и плетневые построй­ки остаются невредимыми. Об­разуются оползни берегов рек
8		Разруши­тельное		Возникают трещины на крутых склонах и на сырой почве. Па­мятники сдвигаются с места или опрокидываются. Дома сильно повреждаются
9	Опустоши­тельное			Сильно повреждаются и разру­шаются каменные дома. Старые деревянные дома несколько искривляются
10	Уничтожаю­щее			Появляются трещины в почве, иногда до метра шириной. До­роги деформируются. Образуют­ся оползни и обвалы со скло­нов. Разрушаются каменные постройки. Разрываются трубо­проводы, ломаются деревья
11	Катастро­фическое			Появляются широкие трещины в поверхностных слоях земли, многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома поч­ти совершенно разрушаются. Железнодорожные рельсы силь­но искривляются и выпучи­ваются
12	Сильно ка­тастрофиче­ское			Изменения в почве достигают огромных размеров. Образуются многочисленные трещины, обва­лы, оползни. Возникают водо­пады, подпруды на озерах, от­клоняются течения рек. Ни одно сооружение не выдержи­вает. Растительность и живот­ные гибнут от обвалов

Для территории России эти константы имеют значения: а = 3; в = 1,5; с = 3,5.

По интенсивности землетрясений осуществляется сейсмическое районирование, которое заключается в том, что сейсмически опас­ные районы разделяют на зоны с одинаковым сейсмическим воз­действием. На основе этого районирования разработаны карты сейсмического районирования и список населенных пунктов РФ, расположенных в сейсмических районах, с указанием принятой для них сейсмичности в баллах и повторяемости землетрясений.