СЕЙСМОСТОЙКОСТЬ

МУРАШКО Алексей Владимирович

Лекция 1

Лекция 2 - 20.09.12

Причины разрушений строений

1. Не учёт сейсмической опасности

2. Низкое качество и ошибки при строительстве

3. Ошибки при проектировании

4. Не совершенство норм проектирования

Причины землетрясений:

1. Тектонические землетрясения – около 95% всех землетрясений, известных человеку

2. Техногенные землетрясения

3. Вулканические

4. Обвальные землетрясения

5. Медленное землетрясение

самое непрерывное земл. – до нескольких недель

Фуршок – пред удар

Строение Земли (в свете тектонических землетрясений)

Экваториальный диаметр – 12’756 км, у полюсов – 12’714 км.

Самая глубокая скважина – Кольское Сверхглубокое (12’262 м).

Земная кора – твёрдый более жёсткий слой у её внешней поверхности. Кора состоит из осадочных пород, толщиной до нескольких километров; гранитного слоя, толщиной 10-40 км; базальтовый 20-30км. Поверхность раздела называется – поверхность Конрада. Затем Сиаль (Si; Al). Далее находится верхняя мантия, толщиной до 1000 км. Потом Сима (Si; Ma).

Под верхней мантией находится нижняя мантия толщиной до 2000 км. Известно, что на глуб 5100км предполагается сверхплотного субъядра. Внешнее ядро. Ядро. В ядре темппература приблизительно 4200^оС, давление в 3.6 млн. раз выше атмосферного, плотность 13 т/м³. На основе этих представлений была развита «Теория распространения волн в теле Земли», которая и позволяет приближённо определять очаги землетрясений и их расстояние до рассматриваемой площадки, а также характер волнового воздействия на сооружения.

Тектонические плиты, из которых состоит Земная кора, взаимодействуют друг с другом тремя способами:

1. Хребет – субдукция

2. Жёлоб

3. Сдвиг

Большая часть землетрясений вызвана из нескольких взаимодействия тектонических плит.

В основе гипотезы о тектоническом характере возникновения землетрясений лежит представление об упругом характере высвобождения энергии, путём внезапного образования отдельных трещин, разломов и сдвигов. В результате тектонической деятельности (скорость движения 7 см в год) осуществляется длительное накопление энергии. В тот момент, когда напряжение в материале некоторой ограниченной области достигает своих предельных значений, происходит разрыв или срез материала с быстро растущими трещинами в породе.

Лекция 3 – 04.10.2012

Земная кора состоит из семи крупных и из 10 или более меньших по размеру плит.

Причины движения тектонических плит

Скорее всего, движение тектонических плит вызвано медленными течениями пластичного вещества в недрах Земли, в результате тепловой конвекции, и динамическим эффектом от вращения Земли.

Особенный вид землетрясения: внутриплитовые землетрясения.

Наиболее вероятной причиной этих землетрясений является неравномерные деформации на краях тектонических плит при учёте неравномерности их строений.

Механизм землетрясения:

Вследствие взаимодействия литосферных плит образуется разрыв, который проходит по не ровной области, которая может быть вертикальной или наклонной. Длина вспоровшейся части разлома может быть от нескольких метров до нескольких сотен километров, при крупнейших землетрясения. Трещина может достичь поверхности Земли, а может остановиться гораздо глубже.

Гипоцентр – точка, в которой происходит вспарывание земной поверхности; которой зарождается землетрясение.

Эпицентр – проекция гипоцентра на поверхность Земли.

Расстояние между ними – глубина очага, фокус землетрясения.

Сейсмические волны делятся на две группы: объёмные и поверхностные.

Объёмные:

Р-волна – волна растяжения-сжатия (продольное) имеет прямолинейный фронт; частичка грунта в этой волне осуществляет движение вперёд-назад; является самой быстрой волной.

S-волна – волна сдвига, имеет сферический фронт; частичка грунта осуществляет движение перпендикулярно к направлению распространению волны; распространяется в твёрдых породах (в отличие от Р-волны, которая распространяется в жидкостях, газах и твёрдых породах).

Стандартные скорости распространения Р- и S-волн

Скорость Р-волны: 5,5 км/с – скорость распространения в граните; 3,0км/с – скор. распр. волны в воде.

Скорость S-волны составляет 0,6 от скорости Р-волны и равна: 3,3 км/с – в граните; 0 км/с – в воде (т.к. в воде не распространяется).

Есть два вида поверхностных волн:

1. Лява – волна сдвига; частица грунта движется перпендикулярно к направлению распространения волны и движения осуществляются только в горизонтальной плоскости; отсутствует вертикальная составляющая.

2. Рэлея – движения происходят в вертикальной плоскости по эллиптической орбите.

Колебание, которое регистрируется при землетрясении в любой точке поверхности, является наложением всех четырёх типов волн, которое может происходить либо одновременно, либо с некоторой задержкой между ними, в зависимости от удалённости от эпицентра.

Лекция 4 - 18.10.12