3.2.2. Пример прогнозирования обстановки

На побережье океана расположен город N, в черте которого находится инженерно-технический комплекс (ИТК). На расстоянии 2 км от уреза воды расположено кирпичное здание. На расстоянии 7 км от уреза воды расположены каркасные панельные здания. На расстоянии 8 км находится скопление построек, состоящее из кирпичных зданий и железобетонных мостов. Все объекты ИТК связаны между собой дорогами с гравийным покрытием.

В океане на расстоянии 500 км от берега произошло землетрясение с магнитудой М – 8, которое вызвало цунами. Средняя глубина океана – 4000 м. уклон берега – 0,001.

Определить параметры цунами.

Исходные данные:

магнитуда землетрясения – М = 8;

расстояние до берега – L = 500 км;

средняя глубина океана – Н = 4000 м;

уклон берега – i = 0,001.

Определить параметры цунами на расстоянии S₁ = 2 км, S₂ = 7 км, S₃ = 8 км от уреза воды.

Расчет:

По табл. 3.1 h₀=6 м.
м/с.
с (30 мин).
м.
м/с.
.
м (8,5 км).
м;

м;

м.

м/с;

м/с;

м/с.

Вывод. В результате подводного землетрясения магнитудой 8 М по шкале Рихтера на глубине океана 4000 м народились цунами на расстоянии 500 км от берега. Образовалась волна, которая, двигаясь со скоростью 280 м/с, через 30 мин достигла побережья. При этом высота волны у уреза воды составила 9 м, а скорость – 9 м/с. Дальность распространения волны по берегу достигла 8,5 км. При этом высота волны уменьшалась и составила на расстоянии 2; 7; 8 км соответственно приблизительно 7; 2 и 1 м. соответственно и уменьшалась скорость волны до значений 7, 5; 3 и 2 м/с.

Ввиду того, что время прихода волны цунами составляет 30 мин, необходимо провести экстренную эвакуацию населения.

3.3. Методика оценки обстановки при воздействии цунами

Оценка обстановки сводится к расчету параметров разрушающих факторов при воздействии цунами и определению показателей инженерной обстановки в районах стихийного бедствия.

3.3.1. Алгоритм расчета параметров разрушающих факторов цунами

Основными разрушающими факторами при воздействии цунами на знания и сооружения являются:

гидростатическое давление;
давление гидравлического потока;
размывающее действие;
транспортирующее действие.

Интенсивность гидравлического воздействия на сооружения можно оценить давлением гидравлического потока. При прохождении гидравлического потока мимо здания возникает сложная картина взаимодействия. Поле давлений в основном зависит от параметров волны (глубины потока, скорости) размеров и ориентации объекта относительно фронта волны.

После достижения подходящей волной фронтальной стены в первый момент происходит удар о стену. На лобовую поверхность фронтальной стены действует давление Р, Па:

, (3.9)