m0919

безразмерного спектра реакции, равного 2.5, принятого в нормативных документах по сейсмостойкому строительству большинства стран мира» [17].

Заметим, что аналогичный вывод в начале 90 годов был сделан и японскими исследователями Суджимо Я. и Сато Я [18-19]. Разница лишь в значениях диапазона ускорений верхних этажей здания по отношению к ускорениям в нижних этажах, определяемом японскими исследователями параметры составят 1.2÷4.1 раза.

Следует так же отметить, что свой вывод они сделали на основании анализа 436 записей ускорений при сейсмических воздействиях. При этом сейсмические наблюдения проводились за 34 зданиями высотой от двух до девяти этажей. На этих зданиях было установлено 87 сейсмографов сильных движений типа SMAC. Кроме этого для сравнения результатов инженер- но-сейсмометрических наблюдений были проведены испытания моделей на сейсмоплатформе.

В качестве сравнительной информации отметим, преобладающие частоты основного тона колебаний каждого здания составляли 1.4÷6 Гц, что хорошо согласовывалось с данными резонансных испытаний. Более высокие частоты собственных колебаний зданий находились в пределах 6.6÷14.4 Гц. На нижние этажи зданий значительное влияние оказали колебания с низкими частотами 0.7÷4.1 Гц, что, по мнению авторов исследования, существенно зависит от свойств оснований. [18-19]

Сами по себе, горы и многие возвышенности массивнее основной массы многоэтажных строений. По сравнению со строительными объектами, они отличаются параметрами жесткости, прочности. А, значит, возможны определенные подвижки в определении коэффициента усиления сейсмического воздействия. Понятно, что только специальные научные исследования, проводимые в широком объеме, позволят нам более точно определиться с отмечаемой проблемой и с ее практическим решением.

Одним словом проблема сложна. А ее решение важно для сообщества. Причем решение требует своего немедленного разрешения.

И раз уж мы заговорили об увеличении сейсмической интенсивности при строительстве на склоновых территориях, то есть необходимость разобраться еще и в особенностях и дополнительных требованиях, которые возникают при строительстве на сложном рельефе.

Начинается строительство с выравнивания площадки строительства. Таким действием мы обеспечиваем объекту устойчивость от сползания и опрокидывания. По разным технологиям саму площадку можно организовать двумя способами:

либо посредством бетонирования и тогда площадка строительства приобретает вид бетонной ступеньки;

либо посредством врезки в склон (скалу) и тогда площадка приобретает виз террасы. Однако при угле наклона склона более 200 сделать это не просто. В первом случае, для

выравнивания площадки тратится бетон. Кроме этого, чтобы площадка под собственным весом и весом строительного объекта не сползла со склона, а строительный объект не опрокинулся, площадку специально закрепляют в скале. Во втором случае, чтобы защитить строительный объект от сползания грунта, нависающего над ним, из-за подрезки склона, дополнительно организуется подпорная стена. В обоих случаях: и для строительства бетонной площадки, и для устройства подпорной стены, с учетом высоты уступа, требуются значительные материальные средства. Причем, чем больше будет крутизна клона, тем больше будут дополнительные затраты на строительство.

В качестве дополнительных или сопутствующих строительству негативных факторов следует отметить плохой вид и обзор из окон, ориентированных в сторону склона. Постоянный вид скалы или подпорной стены трудно признать привлекательным. Опять же, из-за нависания склона или подпорной стены над строительным объектом, помещения, располагаемые со стороны склона, будут плохо инсолированы и будут плохо проветриваться.

С другой стороны, если обратиться к народному опыту строительства в горах и на склонах, то окажется, что имеются и более интересные, и более практичные решения строительства на горных и склоновых территориях.

Для примера, рассмотрим организацию селений типа аулов или кишлаков. Здесь дома организовываются в виде ступеней, когда один дом является продолжением другого. При этом

171

крыша нижерасположенного здания является продолжением вышерасположенного здания. Такое решение наилучшим образом использует поверхность склона. Правда, и в данном случае для организации горизонтальных площадок (террас) используются врезки в склон (скалу). Другое дело, что они носят минимальный характер. Что позволяет использовать несущие стены, расположенные у склона еще и как удерживающие подпорные стены. Такой подход упрощает и удешевляет строительство.

Кроме этого, на экономические показатели положительно сказывается и то, что при строительстве используются местные материалы.

В качестве недостатков, отмечаемого строительства, следует выделить низкую прочность строений. Камень, глина и отдельные деревянные включения, из которых изготовляются жилые дома и постройки, при всем нашем желании, не позволяет нам обеспечить высокий уровень производства и необходимый уровень несущей способности такому дома.

Высокая плотность застройки и, как следствие, плохой доступ к конкретному объекту, плохо сказываются на обеспечении необходимой пожаробезопасности. Вследствие чего, нередки случаи, когда во время пожаров выгорают большие участки застройки (поселения).

Опять же из-за стесненного расположения строительных объектов, есть проблемы с эвакуацией людей, с транспортировкой грузов, с прокладкой сетей и современных коммуникаций.

Разумеется, современные архитектурные разработки, связанные со строительством на склоновых территориях, учитывают как положительный, так и отрицательный опыт такого строительства.

Так, использование современных технологий и материалов вместо традиционно используемых, обеспечивают строительным объектам необходимые прочностные свойства.

Порядочное расположение строительных объектов, организация террасных дорог, устраиваемых понизу и верху жилого района (поселения) и прокладка вдоль склона современных лестниц улучшают доступ ко всем строительным объектам, располагаемых по обе стороны лестницы.

Кроме этого, устройство вдоль лестниц наклонных фуникулеров позволяет в определенной мере автоматизировать доставку людей и грузов до нужного места поселения. При этом получается своего рода наклонный лифт.

Расположение инженерных сетей и коммуникаций вдоль лестниц в специальных каналах или тоннелях, с последующей горизонтальной разводкой, позволяет обеспечить строительные объекты современным инженерным оборудованием.

Понятно так же и то, что строительство на склоновых территориях, даже с привлечением всех имеющихся научно-технических достижений, будет обходиться дороже, а его осуществление будет сложнее, чем аналогичное строительство на равнинной территории. С другой стороны, если учесть реальную стоимость земли и то, объективное обстоятельство, что стоимость земли со временем будет только расти, то у строительства на склоновых территориях есть неплохая перспектива.

Следует отметить, приводимый пример застройки склоновых территорий не единственный из имеющихся вариантов решения проблемы. В частности, наряду с террасными домами, существуют еще каскадные дома, дома с переменной этажностью, дома на опорах. Однако сравнительный анализ возможностей отмечаемых вариантов между собой и выбор, на этой основе, оптимального решения мы проводить не будем – это тема других исследований.

С другой стороны, для общего архитектурно-конструктивного представления отмечаемых вариантов строительства на склоновых территориях, ограничимся классификацией: «Специальных типов жилых домов (рис. 2.1), применяемых на сложном рельефе», разработанной специалистами ЦНИИЭП жилища, представленной в работе [20].

Представленные в классификации специальные типы жилых зданий, рекомендуемые для застройки крутых склонов в соответствующих видах местных условий, по сути дела, является рекомендуемым типологическим перечнем объектов жилищного строительства.

Перечень служит основой для разработки конкретных вариантов проектных решений, указанных в нем объектов типизации. Поэтому задача специалиста строителя по-существу сво-

172

дится к выбору из множества вариантов возможных проектных решений такого их набора, который позволит осуществить застройку с рекомендуемыми группировками зданий. [20]

Мы же обратим внимание на то, что во всех случаях, из-за особенностей рельефа местности, из-за конструктивных особенностей фундаментных опорных элементов, из-за особенностей самих строительных объектов, из-за наклонного подхода сейсмических волн и т.д., будет иметь расхождение между центром масс и центром жесткости. Вследствие чего, все отмечаемые выше строительные объекты будут испытывать кручение и дополнительный изгиб. Для компенсации, которых потребуют введения специальных мер усиления. Что, в свою очередь, негативно скажется на стоимости строительства.

173

174

Однако если воспользоваться активными системами сейсмоизоляции, в частности, системами со скользящими опорами, то конструктивные решения существенно упрощаются, а материальные издержки уменьшаются. Суть предложения сводиться к тому, что отдельные скользящие опоры можно точечно устанавливать по всей плоскости контакта строительного объекта с фундаментом. В нашем случае, устанавливать опоры скольжения с учетом рельефа местности или с учетом перепадов по высоте. При этом главным условием их синхронной работы является горизонтальность установки опор скольжения. Но это технически не сложно выполнить. Больше того, искусственно оторвав строительный объект от его фундамента, путем введения между ними опор скольжения, мы, тем самым, обеспечиваем всем частям строительной системы оптимальные условия работы. Связано это с тем, что малое трение опор существенно снижает негативное влияния элементов друг на друга.

Разумеется, при этом не стоит забывать об общей устойчивости склона и строительной системы. Для чего, обязательно следует использовать ограничители смещения, элементы удержания строительного объекта от опрокидывания, гасителей ветровых и динамических колебаний (включающиеся и выключающие связи). И, наконец, использование обычных мероприятий, связанных со строительство на склоновых территорий, в частности, таких как дренаж территории, обеспечение устойчивости склона и т.д.

В качестве дополнительного негативного фактора отметим необходимость утепления конструкций пола и связанно это с особенностью сейсмоизоляции.

2.4.3. ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР И ХАРАКТЕР НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕЙ-

СМИЧЕСКИХ ВОЛН НА ЧЕЛОВЕКА.

При своем движении от очага сейсмические волны вступают в физическое взаимодействие не только с геологическими напластованиями строительной площадки, но и конструкциями строительного объекта. При этом вырисовывается следующее упрощенное представление о передаче сейсмического воздействия от очага землетрясения до верха сооружения: «… сейсми-

ческие волны, распространяющиеся от очага землетрясения на поверхности Земли генерируют колебания грунта с преобладающими периодами, равными периодам свободных колебаний приповерхностной толщи грунта, которые в свою очередь в наземном сооружении вызывают новые колебания с преобладающими периодами, равными периодам свободных колебаний самих сооружений. Это значит, что в процессе землетрясения происходит двойная фильтрация сейсмических волн - сначала в приповерхностной толще, а потом в самом сооружении». [1]

Здесь, если исходить из сути проблемы и логики представления, то, само собой, напрашивается желание продолжить и дополнить вывод, сделанный академиком НАН РА Э.Е. Хачияном, еще одним важным и существенным звеном – человеком.

Заметим, что, при частотах сейсмических волн, больших 15 Гц, эти волны могут быть восприняты на слух как подземный гул и грохот, а при частотах меньше 15 Гц, так как волны входят в резонанс с жизненно важными органами человека, они могут вызывать дискомфорт и даже болезненные ощущения.

Вот и получается, что сейсмические волны вступают в физическое взаимодействие не только с грунтом и элементами строительной системы, но негативно воздействуют еще и на человека. Однако при обеспечении сейсмостойкости данный факт особо не рассматривается и не учитывается, так как никакого влияния на устойчивость и сохранность строительного объекта это не оказывает.

Напомним, что основным приоритетом в сейсмостойком строительстве является обеспечение определенного уровня сохранности строительной системы (строительного объекта). При этом сам человек упоминается только, чтобы мы не забыли для чего, вообще-то, строительство затевается. Проиллюстрируем сказанное выдержкой из ДБН В.1.1-12:2006: «Настоящие нормы

предусматривают обеспечение сохранности конструкций, выход из строя которых угрожает обрушением здания или его частей. При этом возможны повреждения элементов конструкций, не угрожающие безопасности людей или утраты материальных и культурных ценностей». [2]

175

Правда, при этом не понятно как можно допустить повреждения конструкций и обеспечить сохранность людей ведь ни уровень наших знаний, ни уровень технических возможностей сообщества не позволяют нам это сделать. Возьмем хотя бы человеческий фактор. Люди строят, проектируют, они же эксплуатируют строительные объекты. А людям, как известно, свойственно ошибаться. Поэтому закладывать уровень 100% безопасности в нормативные документы не правомерно…

Вот и получается, что ссылка на людей, в приводимом пункте положений ДБН В.1.1-12:2006 (в дальнейшем просто ДБН), используется чисто формально только для того, чтобы показать сообществу необходимость и важность представляемого документа. Именно поэтому, дальше в ДБН рассматриваются вопросы чисто инженерного проектирования.

Что же касается непосредственно самого человеческого фактора, то специалистами по сейсмостойкому строительству считается, что он должен рассматриваться и исследоваться дополнительно, в рамках сейсмобезопасности и в рамках других нормативных актов, в частности, в архитектурных нормах и нормах по пожаробезопасности. И определенная логика в этом есть. Однако так уж объективно сложилось, но сейсмобезопасность в нашей (к сожалению, и во многих других странах) сильно отстала от потребностей сообщества. В частности, в рамках сейсмобезопасности, взаимодействие сейсмического воздействия и человека так же особо не рассматривается. Хотя при обеспечении качественной и эффективной сейсмозащиты именно человек выступает ключевой фигурой.

К счастью для нас, не все так плохо, как кажется на первый взгляд. Нужную информацию о негативном воздействии сейсмического воздействия на человека можно получить из медицинских исследований по определению вредного влияния вибрационных воздействий на человека.

Разумеется, учитывая все же разный характер сейсмического и вибрационных воздействий, будут и определенные различия. Что, естественно, в дальнейшем потребует уточнения. Однако, в целом, из-за сходности характера нагрузки, картина ощущений и реакции людей на силовое воздействие в обоих случаях будет схожей.

В реальных условиях влияние вибрационного возбуждения на организм человека-оператора зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности действия и направленности.

Для каждого положения тела есть частоты, при которых данный уровень ощущений вызывает даже минимальные значения ускорений. В частности при частотах ниже 3-4 Гц хуже переносятся человеком продольные и поперечные колебания, а при более высоких частотах - действующие в вертикальной плоскости. Кроме того, колебания, действующие в вертикальной плоскости на нижние конечности, переносятся значительно лучше, чем колебания, действующие через сиденье. [3-6]

Исследованиями установлено, что одиночные воздействия большой интенсивности могут вызвать травматические повреждения (ушибы, контузии, переломы). Колебания с частотой до 3 ÷ 5 Гц вызывают реакции вестибулярного аппарата и могут вызвать сосудистые расстройства и синдром укачивания (морскую болезнь). При колебаниях с частотами от 3 до 11 Гц наблюдаются расстройства, связанные с резонансными колебаниями как тела оператора в целом, так и его отдельных частей (голова, желудок, печень, кишечник). Колебания оператора на частотах 11 ÷ 45 Гц могут сопровождаться функциональным расстройством мочеполового аппарата, ухудшать зрение, вызывать тошноту и рвоту. [3-6]

Кроме этого, экспериментально доказано [5], что при горизонтальных вибрациях обнаруживается свойство биологической системы перестраивать свою структуру таким образом, чтобы ее собственная частота отличалась, как можно больше от частоты внешнего воздействия. [3-6]

Теперь немного об особенностях сильных землетрясений:

Если исходить из имеющейся информации по сильным землетрясениям, например из исследования Д. Хадсона, основанного на анализе более 1000 записей сильных землетрясений, полученных за 40 лет в США, с магнитудами изменяются от 4.7 до 7.1 и эпицентральными расстояниями от 5 до 150 км, то окажется, что значения пиковых ускорений лежат в диапазоне 0.1÷1.2g, значения скоростей колебаний и смещений находятся в диапазоне соответственно 5÷11

см/с и 1÷16 см. [7-8]

Общая продолжительность процесса колебаний не одинакова, она возрастает с увеличе-

176

нием интенсивности землетрясения и эпицентрального расстояния. Приблизительно колебания продолжаются 10÷40 с, а число амплитуд в записи достигает более 100. [9]

И наконец, характерными чертами землетрясений больших магнитуд являются: низкая частота и большая продолжительность, что может явиться причиной разрушений высотных сооружений.

К сказанному следует добавить, что реакция человека зависит еще и от его положения в строительном объекте: одно дело, когда человек находиться на первом этаже, и совсем другое дело, когда он находится на верхних этажах небоскреба или многоэтажки. Отметим, что при этом разница в приросте сейсмического воздействия будет достигать 2.5 раз. Отсюда, объективно вытекает и разная реакция людей на раздражитель.

Отсюда становится понятным механизм паники, возникающей и сопровождающей сильные землетрясения. А то, что она имеет место, это объективная реальность, зафиксированная во всех шкалах сейсмической интенсивности. Так по шкале сейсмической интенсивности MSK-64 испуг людей фиксируется уже с 5 баллов: «…Землетрясение ощущается всеми людьми внутри

помещения, под открытым небом - многими. Многие спящие просыпаются. Немногие лица выбегают из помещений. Животные беспокоятся. Сотрясение здания в целом…» Испуг и паника фиксируются с 8 баллов: «…Испуг и паника; испытывают беспокойство даже лица, ве-

дущие автомашины. Кое-где обламываются ветки деревьев. Сдвигается и иногда опрокидывается тяжелая мебель. Часть висячих ламп повреждается…»[10-12]

При этом с большой долей уверенности можно предположить следующий ход событий: Так как землетрясения явления случайные, то для неподготовленных людей сейсмические

воздействия воспринимаются как неожиданные. Неожиданно появившийся дискомфорт и болезненные ощущения требуют принятия немедленного решения на возникшие раздражения. В результате чего, мозг человека отдает организму две очевидные команды:

первая – перестроиться и, тем самым, как можно больше уйти от частоты внешнего воздействия;

вторая – максимально быстро покинуть негативную зону.

Важное решение принимается быстро - на уровне рефлексов и инстинктов при плохом качестве и недостаточности информации, когда, из-за отсутствия опыта нахождения в такой ситуации, нельзя использовать свой жизненный опыт – имеющее место событие просто не с чем сравнивать и сопоставлять. Причем приходится принимать очень важное решение, от которого будет зависеть безопасность и, возможно, даже собственная жизнь, жизнь и здоровье близких людей. И все это в экстремальной ситуации, когда сейсмическое воздействие кого-то просто раскачивает, а кого-то и с ног сбивает; когда в конструкциях образуются трещины, а ряд конструкций вообще разрушается.

В результате, одна часть людей испытывает апатию, часть людей входит в ступор - положение, когда человек ничего не может сделать, иногда даже просто пошевелиться.

Другая часть людей, наоборот, проявляет ненужную активность и поспешность. К сожалению, есть печальные примеры, когда неподготовленные люди, из-за охватившей их паники, в поиске выхода из сложного положения выбрасывались из окон, забывая о негативных для своего здоровья последствиях.

Разумеется, при этом находится не мало людей, которые справляются с непростой для себя ситуацией и ведут себя, боле или менее, адекватно обстоятельствам.

Следует отметить, что в непростой для себя ситуации наиболее адекватно ведут себя заранее подготовленные люди. И это понятно. Ведь у них, благодаря тренировкам, вырабатывается, необходимые навыки и приобретается нужный жизненный опыт, в соответствии с которым они знают, что нужно делать, чтобы выжить и остаться целыми, и к чему могут привести принимаемые ими шаги и решения…

Как видим, это не прихоть, а производственная необходимость, чтобы качественная и эффективная сейсмозащита обязательно включали в свой состав следующие элементы сейсмобезопасности:

Развитую систему наблюдения, сбора и обработки информации за негативными явлениями природного характера, постоянный мониторинг за состоянием строительных объек-

177

тов, связанных или имеющих в своих технологических циклах дело с вредными для здоровья людей и окружающей среды компонентами и материалами.

Развитую систему своевременного оповещения населения о критических ситуациях. Подготовку на государственном уровне всего населения страны к выживанию в

экстремальных условиях при действии сильных землетрясений.

В качестве примера, достойного подражания, может выступить система наблюдения, оповещения, подготовки населения и строительства, используемая в Японии.

Затем, исходя из реакции людей на сейсмическое воздействие, напрашивается еще два пути снижения стрессовой для людей ситуации:

Первый путь – это посредством технических средств снизить уровень сейсмического воздействия на человека;

Второй – обеспечить максимально быструю эвакуацию людей из строительного объекта. Первый путь, в рамках традиционной сейсмозащиты, можно осуществить только в объеме

всей строительной системы, соответствующим образом подбирая массу и жесткости ее строительным конструкциям. Да и то, учитывая разные потребности людей. И, как следствие, изменения длительной нагрузки в процессе всего срока эксплуатации строительного объекта, а так же изменение параметров жесткости и прочности бетонных и железобетонных элементов со временем и т.д., наши расчеты будут носить предположительный характер, отличающийся от реальных условий...

Более высокие возможности по снижению негативного сейсмического воздействия на человека просматриваются у активных систем сейсмозащиты. И это тоже понятно – ведь они изначально устраиваются на снижение сейсмического воздействия на строительный объект. Затем, опять же из-за своих конструктивных особенностей, они будут не только снижать ускорения, но и, в какой-то мере, будут отражать и поглощать сейсмические волны, действуя как естественные волновые прерыватели и отражатели. Разумеется, хотелось бы иметь более точные представления о данных возможностях активных систем, однако это требует специальных научно-техничес- ких исследований…

Возможно, в будущем, используя полученный при этом опыт, можно будет организовать специальные элементы, с более высокими показателями по отражению и поглощению сейсмических волн. При этом мы можем расположить их либо перед, либо после элементов активных систем сейсмоизоляции. Что не сильно усложнит строительную систему и не сильно скажется на удорожании строительного объекта, зато позволит обеспечить более высокий уровень комфорта. Правда, есть одна существенная проблема – данные элементы нужно еще разработать, протестировать, а уж затем думать об их применении и использовании.

Следует особо выделить, что знания о прохождении сейсмических волн через строительные конструкции в составе строительной системы и характер их взаимодействия с конструкциями нужны нам не только для отработки каких-то отдельных узлов и элементов, но и для реального понимания работы строительной системы. Пока, к сожалению, из-за отсутствия в нужном объеме качественной информации об волновом взаимодействии со строительной системой, заставляет нас строить предположения и предполагать об этом.

Теперь о быстрой эвакуации людей из строительных объектов. На уровне нормативных документов проблема разрешается архитектурно-планировочными, сейсмическими и противопожарными нормами и правилами. Разумеется, здесь есть свои определенные несогласования и проблемы. Однако если учесть кратковременность сейсмического воздействия, то возникает закономерный вопрос: «Зачем вообще-то нужна быстрая эвакуация людей?»

Дело в том, что сильные землетрясения не происходят в одиночку. Обычно их сопровождают форшоки (предшествующие) и афтершоки (последующие толчки). Это меньшие по параметрам толчки, но их больше по количеству [7-9]. Так при землетрясении в Японии (11.IV.2011) основному толчку 9 марта предшествовал один форшок с магнитудой в 7.2 балла и три с магнитудой в 6 баллов. А после основного точка - было более четырехсот афтершоков с магнитудой в 4.5 балла, три из которых были соответственно в 7.0, 7.4 и 7.2 балла. Затем, при землетрясении в Китае (12.V.2008 г) после главного толчка примерно в течении 1 часа произошло еще 6 сильных повторных толчков, в результате воздействия которых были разрушены многие здания и погибло

178

большое число людей. На территории Гаити в январе 2010 года после основного толчка в течении 19 минут произошло еще два сильных повторных толчка, в результате которых погибли многие тысячи людей. [13-15]

В результате, в отдельных узлах и элементах появляются микротрещины, проявляются пластические явления, которые по мере последующих воздействий накапливаются и переходят в новые, нежелательные для нас, качества - к разрушению ответственных элементов узлов системы и, как следствие, к ее обрушению.

При этом по данным исследователя А.В. Масляева, среднее время проявления повторных сильных толчков после первого основного толчка определяется интервалом от 4 до 8 минут [15]. К этому следует добавить, что предшествующие и последующие сильные толчки, дополнительно оказывая негативное влияние на строительную систему, нередко приводят к ее разрушению. Поэтому люди, быстро покинувшие помещение получают дополнительный шанс на спасение и защиту своего здоровья. Получается, что быстрая эвакуация дело важное и нужное. Однако не следует и преувеличивать его значимость.

Дело в том, что, по целому ряду объективных причин, не все люди смогут быстро покинуть тот или иной строительный объект.

Начнем с детей. В силу своего недостаточного жизненного опыта, малые дети не смогут осознать происходящее, а тем более самостоятельно, т.е. без взрослых покинуть помещение. Даже если оно находится на первом этаже, тем более из многоэтажного дома.

Затем и многие пожилые люди, в силу своего преклонного возраста не смогут быстро оценить обстановку и принять правильное решение, а тем более быстро покинуть помещение, а затем и строительный объект.

Кроме этого, найдутся и больные люди, есть инвалиды, которые тоже не смогут быстро покинуть строительный объект. При этом реакция ребенка, в определенной мере, прогнозируема

– он постарается спрятаться от опасности, где нибудь в укромном для него месте. И будет ли место безопасным во время сильного землетрясения это еще тот вопрос?...

Вот и получается, что не малое число людей, имеющих конституционное право на защиту своей жизни и здоровья, вынужденно окажутся заложниками ситуации. С другой стороны - эффективная и надежная сейсмозащита как раз для этого и организуется, т.е. чтобы обеспечить жизнь и здоровье всем людям, причем без исключения.

Итак, люди спасены. Сильные сейсмические толчки закончились. Строительные объекты получили разную степень повреждений. Однако возникает существенный практический вопрос: «как быстро и без приборов определить степень аварийности строительного объекта?». А пока мы не знаем, чтобы не рисковать жизнью и здоровьем граждан, мы, что должны все строительные объекты объявить сейсмоопасными или аварийными и начать новое строительство. К сожалению, ни одна страна Мира не может быстро, а тем более одномоментно заменить все имеющиеся строительные на аналогичные, но новые – не позволяют ни технические, ни экономические возможности нашего сообщества. Получается, что хотим мы того или нет, но пользоваться придется тем, что имеем. А это новый виток проблем: «Что делать с пострадавшими от землетрясения людьми: где разместить и как обеспечить все самым необходимым?»

Дальше больше - «Кто должен, рискуя своей жизнью и здоровьем, определять степень повреждения строительных объектов? Кто и какими средствами будет осуществлять усиление пострадавших строительных объектов, чтобы довести их прочностные свойства до нормальных эксплутационных условий и т.д.?»

Выход один – более качественно проектировать строительные объекты, чтобы потом их не нужно было бы ремонтировать и усиливать.

И раз уж мы заговорили о повторных и предшествующих толчках, то следует отметить, что учет их негативных проявлений в виде трещин, ослабления узлов и связей, в нормах проектирования строительных конструкций не оговаривается и пока не учитывается. Вследствие чего, некоторые специалисты рекомендуют при проектировании использовать интенсивность на балл больше принятого [16]. Понятно, что это увеличит стоимость строительства, зато увеличит безопасность граждан. И с этим можно было бы согласиться, однако, к сожалению, в рамках существующих методов и способов организации сейсмозащиты, это просто невозможно осу-

179

ществить. Тут все дело в существенной нелинейности работы узлов и элементов строительной системы в условиях сильных землетрясений. В результате приходиться иметь дело с двумя осложняющими расчетный анализ положениями:

во –первых, очень увеличивается трудоемкость вычислений. Практически они становятся возможными только при использовании компьютеров (ЭВМ) с большой памятью и большим быстродействием

и, во-вторых, мы пока плохо представляем себе пространственную работу узлов и элементов строительной системы в условиях сильных землетрясений. К тому же, пока нет достаточных данных о законах изменения жесткости и прочности нелинейно деформируемых сооружений по мере изменения интенсивности воздействий. По этим причинам, хотя уже и проделаны значительные работы по созданию методов расчета строительных конструкций на сейсмические нагрузки с учетом реальных физических свойств, практические расчеты пока в

основном исходят из данных теории колебаний линейных упруго-деформируемых систем

[9]. А здесь все имеющиеся резервы прочности уже давно выбраны и задействованы. Поэтому мечтать мы можем, а вот практически что-то сделать не получится.

К счастью для нас, иначе обстоит дело с активными системами сейсмоизоляции. Они, благодаря своим конструктивным особенностям, пропускают к сейсмоизолируемой части строительного объекта только усилия заранее определенного уровня «отсекая» (изолируя) все другие, что и делает сейсмозащиту столь привлекательной для специалистов.

2.4.4. ПОНЯТИЕ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ, СТРАХОВАНИЕ И ПАСПОРТИЗАЦИЯ, КАК ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ЧАСТИ И НЕОТЪЕМЛЕМЫЕ КОМПОНЕНТЫ

ЭФФЕКТИВНОЙ СЕЙСМОЗАЩИТЫ

Мы живем в век научно-технического прогресса, благодаря которому, для удовлетворения нужд человека, на производстве и в обиходе задействовано и используется миллионы разного рода машин, механизмов и других технических приспособлений. К сожалению, машины и механизмы не только служат и помогают нам, но и одновременно с этим, создают угрозу нашей жизни. Мы, люди, странные существа, которые умудряются получать травмы и увечья даже в обычной условиях, например, при обычной прогулке в парке. Поэтому обеспечить человеку 100% безопасное существование задача не просто сложная, а просто не выполнимая…

Это все к тому, что организация эффективной и надежной сейсмозащиты, вообще-то, является ответом (реакцией), связанным с угрозой жизни, безопасности людей, больших материальных потерь и защитой окружающей среды вызываемых сильными землетрясениями. Однако

издесь, как везде и во всем, мы имеем дело с человеческим фактором: люди проектируют, люди строят, люди эксплуатирую все то, что сами и произвели. А людям, как известно, свойственно ошибаться…

Вот и получается, что, при всем нашем старании, обеспечить 100% гарантию безопасности для человека и окружающей среды мы не можем ни сейчас, да и в будущем, - навряд ли сможем. Вследствие чего, появился (а в ряде экономически развитых капиталистических стран),

истал использоваться принцип экономической целесообразности. [1-3]

Всоответствии с идеей экономической целесообразности сообществу предлагается сделать выбор: то, что строители технически могут осуществить, а государство в состоянии оплатить по сейсмозащите, то практически и реализовать, а все остальное - списать на стихию. Подход логичен и в какой-то мере понятен: раз мы не можем обеспечить 100% гарантию

безопасности людям, то нужно хотя бы минимизировать имеющиеся потери. Отмечаемый подход позволяет отрасли существовать и, в какой-то мере, и оптимизировать свое производство.

Особо выделим, что, к сожалению, без использования принципа экономической целесообразности нормально не сможет работать ни одна отрасль народного хозяйства, ни одно предприятие, ни одно производство. Вследствие чего, проблема является общегосударственной. Просто, раз речь идет о строительстве, то имеющийся негатив демонстрируется на строительной отрасли, которая при этом выступает просто как иллюстрирующий материал.

Существенный недостаток принципа экономической целесообразности заключается в том, что здесь заранее, а значит преднамеренно, предусматриваются разрушения части строительных

180