
- •2.5. Процессы внутренней динамики Земли
- •2.5.1. Тектонические движения
- •2.5.2. Значение дислокаций для строительства
- •2.5.3. Элементы строения земной коры и ее колебательные движения
- •2.5.4. Геотектонические гипотезы
- •2.6. Сейсмические явления
- •2 .6.1. Учет влияния землетрясений на устойчивость зданий и сооружений
2 .6.1. Учет влияния землетрясений на устойчивость зданий и сооружений
Воздействие землетрясений на здания и сооружения зависит от ряда факторов:
1 – геологических и гидрогеологических условий;
2 – глубины очага и эпицентра (гипоцентра) землетрясения;
3 – частот сейсмических колебаний и самих зданий и сооружений;
4 – конструктивных особенностей зданий и сооружений.
Влияние геологического и гидрогеологического строения.
При колебаниях за счет переупаковки изменяется пористость грун-тов и возникают большие осадки фундаментов, причем неравномерные в неоднородных грунтах, что особенно опасно для зданий и сооружений. При обводнении балльность увеличивается на 1,5-2.
Наиболее надежны грунты скальные, полускальные и твердые глинистые. Крупнообломочные и песчаные грунты снижают волны. Очень ненадежны – насыпные грунты и почвы. Лучше не строить в зоне тектонических нарушений, на склонах рек и водоемов, где возникают оползни, обвалы, осыпи. При 7 баллах и выше эти явления имеют катастрофический характер. Наибольше разрушений на заболоченных территориях, на обводненных пылеватых и лёссовых грунтах, сильно доуплотняемых при сотряcениях.
Не рекомендуется прокладывать подземные коммуникации в водонасыщенных грунтах, а в насыпных – даже независимо от влажности. При планировке населенных пунктов в сейсмических районах стремятся делать как можно больше открытых пространств, широких улиц с большими площадями. В жилых зданиях избегают устройства навесных конструкций и элементов, используют простые формы в плане, а фундаменты закладывают поглубже.
Построенный в 16-м веке на вулканических наносах г. Сан-Сельвадор разрушался 16 раз, в итоге его перенесли на участок со скальными грунтами, после чего разрушился лишь частично.
Конструкции зданий и сооружений.
Здания и сооружения решают в конструктивных схемах:
а) жесткой – фундаменты проектируют глубокими, коробчатыми, сильно армируют стены и углы, устраивают жесткие пояса;
б) гибкой – здания и сооружения должны следовать за деформациями основания, предпочтительны глубокие фундаменты.
Расчет ведут на увеличенные статические усилия, т.е. умноженные на коэффициенты сейсмичности. Основания фундаментов проектируют без учета сейсмичности при колебаниях < 7 баллов и с ее учетом - при 7, 8 и 9 баллах.
В табл. 5 даны последствия землетрясений до 12 баллов.
Таблица 5
Баллы |
Последствия землетрясений |
I |
Колебания земли отмечаются приборами |
II |
Ощущается людьми в спокойном состоянии |
III |
Колебания земли отмечаются некоторыми людьми |
IV |
Землетрясения отмечаются многими людьми |
V |
Качание висячих предметов, спящие просыпаются |
VI |
Легкие повреждения в зданиях, тонкие трещины в штукатурке и сырых грунтах, небольшие изменения дебита источников и уровня воды в колодцах |
VII |
Трещины в штукатурке, стенах и сырых грунтах; иногда нарушения стыков трубопроводов; порой мутнеет вода, изменяется дебит источников и уровень грунтовых вод |
VIII |
Большие трещины в стенах и сырых грунтах, падение карнизов, дымовых труб; разрушения стыков трубопро-водов; мутнеет вода в водоемах, возникают новые, изменяются дебит источников и уровни воды в колодцах |
IX |
В некоторых зданиях обрушение стен, перекрытий, кровли; много разрывов и повреждений трубопроводов; трещины в грунтах до 10 см; большие волнения в водоемах, часто возникают новые и пропадают существующие источники |
X |
Обвалы во многих зданиях. Трещины в грунтах шириной до 1-5 м |
XI |
Много трещин на поверхности земли, большие обвалы в горах |
XII |
Изменение рельефа местности в больших размерах |