Задать вопрос юристу

Поражающая способность землетрясений


Исходным, естественным, критерием поражающего потенциала землетрясения является значение энергии, выделяющееся в очаге. Ее значение, как уже отмечалось, лежит в пределах от 106 до 1018 Дж. При состоявшемся землетрясении картина его последствий, помимо энергии в очаге, зависит от глубины очага, эпицентрального расстояния, геологических особенностей региона.
В процессе исследования этой зависимости было установлено, что практически целесообразнее вместо энергетического показателя поражающего потенциала землетрясения пользоваться некоторыми условным, эквивалентным показателем. Согласно Рихтору, эта мера поражающей способности землетрясения называется магнитудой (М). Ее значение может быть оценено по значению энергии в очаге по следующей эмпирической зависимости:
M = 0,7(lgE - 5,3),              (5.6)
где E - энергия в джоулях.
Магнитуда является безразмерной величиной, ее максимальное значение составляет около девяти. Помимо этого используется магнитудный показатель т, определяемый по амплитуде сейсмических колебаний. Ее численное значение определяется как логарифм амплитуды (в микрометрах) сейсмической волны, регистрируемой на удалении 100 км от эпицентра.
Поражающая способность землетрясения в конкретном месте земной поверхности зависит, естественно, от параметров поверхностных сейсмических волн, пришедших в это место. С учетом этого поражающую способность поверхностных сейсмических волн принято называть интенсивностью землетрясения, а значение интенсивности выражать в баллах. Балльность землетрясения определяется по характерным наблюдаемым признакам, согласно 12балльной сейсмической шкале. Существуют и в мировой практике используются несколько вариантов сейсмических шкал, различающихся несущественными деталями. В РФ используется шкала MSK-64 и шкала ГОСТ 6249-52.
Упрощенный вариант сейсмической шкалы приведен в табл. 5.6.
Интенсивность землетрясения I, выраженную в количестве баллов, можно оценить по значению магнитуды М и гипоцентрального расстояния L по следующей эмпирической зависимости:
I = 3 + 1,5M - 3,5lgL,              (5.7)
где L = h + R2, h - глубина очага, в км; R - эпицентральное расстояние, км.
Для примера примем глубину очага землетрясения равной 10 км, а энергию, выделившуюся в очаге, равной 1016 Дж, т.е. в 100 раз меньше максимально возможной. Для такого случая магнитуда, согласно зависимости (5.6), окажется равной 7,7, а согласно зависимости (5.7), балл землетрясения в эпицентральной области составит 11, а, к примеру, на эпицентральном удалении в 100 км - балла.

Балл

Признаки землетрясения

Приближенное значение амплитуды волны, мкм

1

Регистрируются только специальными сейсмическими приборами; людьми не ощущаются

0,06

2

Ощущается отдельными людьми в состоянии покоя, сосредоточенности

0,12

3

Ощущается значительной частью людей; беспокойное поведение животных

0,25

4

Легкое колебание предметов, дребезжание посуды, оконных стекол, скрип дверей, стен

0,5

5

Сотрясение зданий, колебание мебели, трещины в стеклах, штукатурке; спящие внезапно просыпаются

1,0

6

Падение подвешенных предметов, штукатурки; легкие повреждения зданий

2,0

7

Трещины в стенах каменных зданий

4,0

8

Трещины в грунте, сдвиг предметов, сильные повреждения домов (требуется капитальный ремонт)

8,0

9

Повреждения и разрушения каменных домов (их восстановление нецелесообразно)

16

10

Крупные трещины в грунте, оползни, обвалы, искривление железнодорожных рельсов, разрушение всевозможных сооружений

32

11

Полное разрушение строений, сооружений; в грунте трещины; ступени в несколько метров

64

12

Изменение ландшафта, русел рек, сдвиг ландшафтных массивов

До 300

Поражающая способность землетрясения определяется параметрами сейсмических волн, пришедших в место расположения объектов, людей, а именно: амплитудой и периодом колебаний, продолжительностью колебаний (она может составлять около минуты в одном цуге), скоростью распространения. Колебание грунта передаются находящимся на нем объектам, которые испытывают воздействие ударной сейсмической волны, чья сила пропорциональна величине ускорения колебаний в сейсмической волне.
Человек, находящийся на открытой местности или в сооружении, может получить травму непосредственно от удара или быть отброшенным и получить травму при ударе о преграду. Однако такие случаи прямого поражения людей при землетрясениях - яв-

ления редкие, возможные при близких к предельным значениям интенсивности. Чаще всего люди поражаются косвенным путем - обломками разрушающихся сооружений или природных объектов.
Большинство объектов современной техносферы являются сейсмически уязвимыми. В частности, это относится к жилым и производственным зданиям, где чаще всего пребывает человек и где он обычно настигается землетрясением. С позиций сейсмостойкости все здания принято делить на четыре группы: А, Б, В и
С.              К первым трем отнесены те, которые построены без применения специальных антисейсмических мер. Здания категории C строятся по антисейсмическим проектам. Возможную степень повреждения зданий при землетрясениях принято классифицировать по пяти степеням: от о1 до о5: о1 - тонкие трещины в стенах, повреждение штукатурки; о2 - падение штукатурки, щели в перегородках (требуется текущий ремонт); о3 - обвал перегородок, сдвиг панелей, (требуется капитальный ремонт); о4 - пролом стен, обрушения перекрытий, (подлежит сносу); о5 - полное обрушение. Признаки такой классификации и зависимость степени разрушений от балльности землетрясений приведены в табл. 5.7.
Таблица 5.7

Класс здания

Степень повреждения

о1

о2

о3

о4

о5

А: построенные из местных стройматериалов, без каркасов

6

6,5

7

7,5

8

Б: здания из кирпича с легкими перекрытиями или деревянные щитовые

6,5

7

7,5

8

8,5

В: добротно построенные каркасные железобетонные здания

7

7,5

8

8,5

9

Здания, построенные с применением антисейсмических мер

С1: с расчетной сейсмостойкостью до 7 баллов

7,5

8

8,5

9

9,5

С2: с расчетной сейсмостойкостью до 8 баллов

8

8,5

9

9,5

10

С3: с расчетной сейсмостойкостью до 9 баллов

8,5

9

9,5

10

10,5



Землетрясением могут быть повреждены, разрушены всевозможные объекты. Повреждения объектов инфраструктуры населённого пункта часто приводят к возникновению пожаров, затоплений, загазованностей и т.п. Все это усугубляет общую картину катастрофических последствий. Разрушения происходят на фоне общего гула, резких звуков, наподобие грома.
В табл. 5.8 приведены данные по балльности землетрясений в эпицентральной области в зависимости от магнитуды и глубины очага.
Таблица 5.8

Глубина очага, км

Магнитуда М

5

6

7

8

10

7

8 - 9

10

11 - 12

20

6

7 - 8

9

10 - 11

40

5

6 - 7

8

9 - 10

Поражающую, разрушительную способность землетрясений можно представить из табл. 5.9, где приведены данные по трагическим последствиям далеко не полного списка землетрясений, произошедших в недалеком прошлом.
Таблица 5.9

Дата по новому стилю (согласно времени по Гринвичу)

Местоположение эпицентра (страна, район, горная система)

Магни
туда

Сила,
баллы

Примечание

ЕВРОПА

1908,
28 декабря

Остров Сицилия (Италия)

7,5


Разрушен г. Мессина и ряд других населенных пунктов на Ю. Италии. Волны цунами достигали 14 м высоты; погибло 100 - 160 тыс. чел.


Дата по новому стилю (согласно времени по Гринвичу)

Местоположение эпицентра (страна, район, горная система)

Магни
туда

Сила,
баллы

Примечание

1927,
11 сентября

Южный берег Крыма, к югу от Ялты (СССР)

6,5

До 8

Повреждены многие постройки (от Севастополя до Феодосии)

1953,
12 августа

Ионические острова (Греция)

7,5


Разрушены населённые пункты острова Кефали- ния; часть острова погрузилась под уровень моря

1963,
26 июля

Город Скопле (Скопье, Югославия)

6

9- 10

Почти 80 % зданий города разрушено или повреждено; погибло свыше 2 тыс.
чел.

1969,
8 февраля

У юго-западных берегов Португалии

8


Пострадали города Лисабон, Касабланка и др. поверхность земли покрылась трещинами

1969,
27 октября

Юго-западная часть Югославии

6,4

9

Катастрофическое. Город Баня-Лука превращен в развалины

АЗИЯ

1902,
16 декабря

Ферганская долина, г. Андижан (Россия)

-

9

Погибло более 4,5 тыс. чел.

1905,
4 апреля

Гималаи

8

-


1905,
23 июля

Хребет Болнай (МНР)

8,2


В районе озера Сангийн- Далай-Нур-хребта Хан- Хухэй образовалась трещина длиной в 400 км

1907,
21 октября

Южный склон Гис- сарского хребта (Россия)


9

Разрушен Каратаг и около 150 других населенных пунктов; погибло 1,5 тыс. чел.

1911,
3 января

Долина реки Кебин, южный склон хребта Заилийский Алатау (Россия)

8

9

Разрушен г. Верный (ныне Алма-Ата); обвалы, запруды на горных реках

Дата по новому стилю (согласно времени по Гринвичу)

Местоположение эпицентра (страна, район, горная система)

Магни
туда

Сила,
баллы

Примечание

1911,
15 июня

Острова Рюкю (Япония)

8,2


Огромные оползни и обвалы; погибло 100 тыс. чел.

1923,
1 сентября

Остров Хонсю (Япония)

8,2


Катастрофическое. Опустошены Токио, Йокохама; погибло около 150 тыс. чел. В бухте Сагами волны цунами достигали 10 м

1927,
7 марта

Остров Хонсю (Япония)

7,8


Катастрофическое. Город Минеяма превращен в руины; погибло около 1 тыс. чел.

1938,
1 февраля

Море Банда (Индонезия)

8,2

-


1939,
26 декабря

Горы Внутренний Тавр (Турция)

8,0


Катастрофическое; погибло около 30 - 40 тыс. чел. На побережье Черного моря вода отступила на 50 м, а затем залила его на 20 м дальше обычного

1941,
20 апреля

Долина р. Сурхоб, посёлок Гарм (СССР)

6,5

8-9

Разрушено более 60 населенных пунктов

1946,
2 ноября

Северная часть Чат- кальского хребта (СССР)

7,5

9

Повреждены сотни зданий в Ташкенте и др. городах; деформация земной коры

1948,
5 октября

Ашхабад (СССР)

7

9

Катастрофическое. В течение 20 с разрушена значительная часть города

1949,
10 июля

Гиссаро-Алайская горная система, Хаит (СССР)

7,5

Свыше
9

Пострадало более 150 населенных пунктов

Дата по новому стилю (согласно времени по Гринвичу)

Местоположение эпицентра (страна, район, горная система)

Магни
туда

Сила,
баллы

Примечание

1952,
4 ноября

Курильские острова к юго-востоку от полуострова Шипунский СССР)

8,2


Катастрофическое. Цунами высотой до 18 м причинили крупные повреждения на берегах Камчатки и северной части Курильских островов

1957,
27 июня

Забайкалье, Муйский хребет (СССР)

7,5

9 - 10

Разрушения в Чите, Бодайбо и др. населённых пунктах

1958,
6 ноября

Курильские острова к юго-востоку от острова Итуруп (СССР)

8,7

9

Цунами

1960,
24 апреля

Лар (Иран)

6

-

Город сильно разрушен; погибло 3 тыс. чел.

1962,
1 сентября

Среднеиранские горы (Иран)

7,8


Разрушительное. Полное разрушение населённого пункта Рудак; погибло 12 тыс. чел.

1966,
25 апреля

Ташкент

5,3

8

Разрушения в центральной части города. Толчки повторялись в маеиюле 1966

1970,
28 марта

Западная Турция

7


Катастрофическое. Ряд населённых пунктов превращен в развалины; погибло более 1 тыс. чел.

1970, 14 мая

Дагестан

6,5

8

Большой ущерб нанесен населенным пунктам Буйнакского, Гумбетов- ского, Казбековского, Кизилъюртовского и других районов

1971, 22 мая

Восточная Турция

6,8


Разрушены города Бин- гель и Генч; погибло более 1 тыс. чел.

Дата по новому стилю (согласно времени по Гринвичу)

Местоположение эпицентра (страна, район, горная система)

Магни
туда

Сила,
баллы

Примечание

1971,
5 октября

Японское море

7,3


Одно из самых сильных землетрясений в истории острова Сахалин

АВСТРАЛИЯ И ОКЕАНИЯ

1906,
14 октября

Впадина Бугенвиль

8,1

-


1931,
2 февраля

Новая Зеландия (Северный остров)

7,8

-

Катастрофическое. Разрушения и пожары

1966,
31 декабря

Острова Санта-Крус (британские)

8

-


АФРИКА

1960,
29 февраля

Город Агадир (Марокко)

6

11

Полностью разрушен г. Агадир; погибло 12 - 15 тыс. чел.

СЕВЕРНАЯ АМЕРИКА

1906,
18 апреля

Береговые хребты Кордильер (Калифорния, США)

8,2


Разрушена значительная часть г. Сан-Франциско

1964,
28 марта

Залив Принс-Уильям (США)

8,6

10 - 11

Цунами высотой до 9 м достигли побережья Канады, США, Гавайских островов и Японии

1971,
9 февраля

Калифорния (США)

6,7


Сильнейшее за последние 40 лет землетрясение в Лос-Анджелесе

ЮЖНАЯ АМЕРИКА

1906,
17 августа

Береговая Кордильера (Чили)

8,4


В г. Вальпараисо сопровождалось поднятием береговой линии; цунами пересекли океан, достигли Японии и Гавайских островов



Дата по новому стилю (согласно времени по Гринвичу)

Местоположение эпицентра (страна, район, горная система)

Магни
туда

Сила,
баллы

Примечание

I960, 22 мая

Район г. Консепсьон (Чили)

8,8


Разрушительное. Цунами достигли США, Гавайских и Курильских островов, Австралии и Японии; погибло около 10 тыс. 1 чел.

1961,
19 августа

Бразилия

8

-


1970,
10 декабря

Побережье Перу

7,3


Разрушено около 5 тыс. домов. Свыше 20 тыс. чел. осталось без крова
<< | >>
Источник: Е.А. Крамер- Агеев, В.В. Костерев, И.К. Леденев, С.Г. Михеенко, Н.Н. Могиленец, Н.И. Морозова, С.И. Хайретдинов. Основы безопасности жизнедеятельности: учебное пособие. 2007

Еще по теме Поражающая способность землетрясений:

  1. Педагогические способности Роль педагога в образовании как процессе развития способностей
  2. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
  3. ЧТО ТАКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ?
  4. Армянское землетрясение
  5. § 5. АНТИСЕЙСМИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО И ПРЕДСКАЗАНИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
  6. Способности и задатки способностей
  7. § 2. ИНТЕНСИВНОСТЬ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
  8. Глава 7 ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ КАК ФАКТОРЭНДОГЕННОГО РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ
  9. § 4. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ, ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ИХ ТИПЫ
  10. 29. О ДИКОВИННОМ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ, СЛУЧИВШЕМСЯ В БУРГУНДИИ
  11. ЛИССАБОНСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 1755 Г.
  12. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ ДЛИНОЙ В ТРИ ГОДА
  13. 123. О СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ В ВЕНЕЦИИ, ПАДУЕ, БОЛОНЬЕ И ДРУГИХ МЕСТАХ
  14. 124. О СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ ВО ФРИУЛЕ, БАВАРИИ, КАРИНТИИ, ГЕРМАНИИ И В РАЗНЫХ МЕСТНОСТЯХ
  15. 25.4. Общеорганизационные способности