Материал:

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Колебания земной коры наблюдаются в виде толчков, количество и промежутки времени между которыми зависят от большого количества причин и могут быть различными.

Землетрясения, как правило, происходят ночью или на рассвете и начинаются с легкого дрожания земли, что сопровождается сильным подземным гулом. После этого возникает серия толчков, несут основные разрушения. На завершающей стадии землетрясения наблюдается уменьшение силы вибрации.

Рис. 2.1. Виды сейсмических волн

Основные параметры, характеризующие силу и характер землетрясения - магнитуда, глубина очага и интенсивность энергии на земной поверхности.

Под (М) - мера общего количества энергии, излучаемой при сейсмическом толчке в форме упругих волн. Она зависит только от внутренних причин, что вызвали землетрясение. Магнитуда представляет собой десятинный логарифм максимальной амплитуды смещения земной коры по сейсмографу (в микронах) на расстоянии 100 км от эпицентра землетрясения:

Сейсмическая энергия (Е) связана с магнитудой соотношением:

Шкалу магнитуд землетрясений (табл. 2.4) предложил Рихтер в 1935 г. Шкала Рихтера не имеет верхнего предела, поэтому ее называют открытой. 0 в шкале принимается энергетический уровень, равный высвобождению энергии 100000 кг/м, то есть достаточное для подъема груза в 10 т на высоту 1 м, землетрясение, при котором высвобождается в 100 раз больше энергии соответствует 1 баллу, еще в сто раз больше энергии - 2 баллам и т. д.. По наблюдениям, найсильні-шей, зарегистрированный на Земле землетрясение, имевшее магнитуду 8,9 баллов. Ученые считают, что, очевидно, структура Земли не может создать землетрясения с магнитудой выше 9 баллов.

Таблица 2.4

Шкала Рихтера

(М - магнитуда)

М

Характеристика, примеры

0

самое слабое землетрясение, которое может быть зарегистрировано с помощью приборов

2,5 - 3,0

Ощущается вблизи эпицентра. Ежегодно регистрируют около 100 тыс. таких землетрясений

4,5

Вблизи эпицентра могут быть небольшие повреждения

5

Приблизительно соответствует энергии одной атомной бомбы

6

В ограниченном регионе может привести к значительным повреждениям. Ежегодно бывает около 100 таких землетрясений.

7

Начиная с этого уровня землетрясения считаются сильными.

8

Землетрясение в Сан-Франциско в 1906 г.

8,4

землетрясение в Ассаме в 1950 г., Аляскинский землетрясение 1964 г.

8,6

Энергия, что в 3 млн. раз превышает энергию взрыва одной атомной бомбы

8,9

Лиссабонском землетрясении 1755 г.

Для каждого землетрясения существует лишь одна магнитуда по Ріхте-ром, однако землетрясение может обусловить различную силу толчков и последствия, в зависимости от расстояния до эпицентра и глубины гіпоцентру.

Существует большое число сейсмических шкал, которые можно свести к трем основным группам. Наиболее широко в мире используется 12-ти бальная шкала МСК-64, основой которой послужила шкала Меркали-

Канкані (1902), в странах Латинской Америки принята 10-балльная шкала Росси-Фореля (1883), в Японии - 7-балльная шкала.

в настоящее время в Украине используется европейская 12-ти бальная шкала МСК-64 (абл. 2.5) (от фамилий сейсмологов, которые ее ввели, - С. Медведева (СССР), В. Шпонхойєра (ГДР), В. Карника (ЧССР). Эта шкала характеризует силу землетрясения, то есть степень ущерба и разрушений в определенном месте на поверхности Земли, вызванных тем или иным землетрясением.

Таблица 2.5

Характеристика землетрясения по двенадцатибалльной системе МБК-64

Балл

Сила землетрясения

Краткая характеристика

1

2

3

I

незаметное сотрясение почвы

Отмечается только сейсмическими приборами

II

очень слабые толчки

Регистрируется сейсмическими приборами. Испытывают только отдельные люди, которые находятся на верхних этажах зданий

III

слабый

Испытывает лишь небольшая часть населения, кажется, что под окнами проезжает грузовой автомобиль

IV

умеренная

Распознается по легкому дрижанням оконных стекол, скрипом дверей и стен

V

довольно сильный

Под открытым небом испытывают многие люди, в середине домов - все. Общий сотрясение здания, колебание мебели. Трещины оконного стекла и штукатурки. Просыпаются те, кто спал

VI

сильный

Чувствуют все. Картины падают со стен. Отдельные куски штукатурки откалываются

VII

сильный

Повреждения (трещины) в стенах каменных домов. Антисейсмические, а также деревянные строения не повреждаются

VIII

разрушительное

Трещины на склонах и на сырой почве. Рушатся некоторые кирпичные стены, дымовые трубы, башни, памятники сдвигают с места или падают. Дома сильно повреждаются

Продолжение табл. 2.5

1

2

3

IX

опустошительное

Сильное повреждение и разрушение каменных домов. Старые деревянные дома перекашиваются

X

новости

Трещины в почве, иногда до метра шириной. Оползни, обвалы со склонов. Разрушение каменных зданий

XI

катастроф-фічний

Широкие трещины в верхних слоях земли. Многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома почти полностью разрушаются. Сильное искривление железнодорожных рельсов

XII

сильно ката-строф-фічний

Изменения в почве достигают больших размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни. Возникновение водопадов, отклонение течения рек, образование запруд на реках, озерах. Ни одно сооружение не выдерживает.

Интенсивность землетрясения (по шкале МСК-64) обозначается римскими цифрами, а магнитуда (по Рихтеру) - арабскими цифрами. Каждый балл землетрясения имеет свои типичные эффекты, то есть ему соответствуют определенные последствия. Соотношение между шкалой Рихтера и МБК-64 приведены в таблице 2.6.

Таблица 2.6

Примерное соотношение между магнитудой по Рихтеру и максимальной интенсивностью по шкале МБК-64

Магнитуда по Рихтеру

Максимальная интенсивность (в баллах по шкале МБК-64)

2,0 и выше

И-П

3,0

III

4,0

ГУ-

5,0

Ут-УП

6,0

УП-УШ

7,0

К-Х

8,0 и выше

XI-XII

Для выявления и регистрации землетрясений используют специальные приборы - сейсмографы. Первый сейсмограф был создан в 132 г. китайским астрономом Чжан Хеном.

Современные сейсмографы появились в 90-х годах 19-го века. Их принцип основан на инерции (свойства сохранять первоначальное состояние покоя или равномерного движения).

Современные сейсмические станции оснащены высокочувствительной электронной техникой.

Контроль за сейсмической ситуацией в Украине осуществляется сетью сейсмических и геофизических станций Национальной академии наук Украины и Службой специального контроля Национального космического агентства Украины.

В Украине зона сильных землетрясений по интенсивности колебаний грунта на поверхности Земли более чем 7 баллов охватывает территорию площадью почти 27 тыс. км2, где численность населения превышает 2 млн. человек. Это Автономная Республика Крым, Закарпатская, Одесская, Черновицкая области. Зона землетрясений по интенсивности колебаний грунта от 8 до 9 баллов охватывает территорию площадью почти 14 тыс. км2 с количеством населения около 800 тыс. человек и распространяется по значительной территории Автономной Республики Крым и Одесской области. Землетрясения силой 5 и более баллов уже могут вызвать стихийное бедствие. Площадь территории, где могут возникнуть землетрясения такой силы, составляет более 120 тыс. км2 с населением более 10 млн. человек. В этой зоне находятся 11 областей - Одесская (33 тыс. км2), Закарпатская (12 тыс. км2), Ивано-Франковская (10 тыс. км2), Хмельницкая (10 тыс. км2), Винницкая (15 тыс. км2), Черновицкая (8 тыс. км2), а также Автономная Республика Крым (11 тыс. км2), Николаевская (8 тыс. км2). Всего в Украине площадь сейсмоопасных зон составляет 123,7 тыс. км2, а количество населения, которое проживает на их территории, около 11 млн. человек. В общем, до 40 процентов территории Украины может быть охвачен непосредственным воздействием опасных сейсмических событий и до 70 процентов - одновременным воздействием землетрясений с подтоплением, оползнями и другими инженерно-геологическими процессами, которые влияют на устойчивость сооружений.

Большая угроза возникновения разрушительных землетрясений в Крыму и Карпатах, причем их последствия в этих регионах могут быть катастрофическими. Ситуация осложняется тем, что в течение длительного времени сейсмическая опасность на большинстве этих территорий явно недооцінювалась, и строительство здесь велось без использования адекватных антисейсмических мероприятий. Как показывают наблюдения, за последние два века в Крыму было зарегистрировано около 200 землетрясений силой 4-7 баллов. Очаги сильных землетрясений с интенсивностью 8-9 баллов возникали на глубинах 20-40 км и 10-12 км на расстоянии 25-40 км от побережья.

Особую опасность представляют сейсмические колебания на особо важных объектах, нарушения технологических циклов на которых может приводить к потерям, которые в несколько раз превышают прямые потери от сейсмического воздействия на здания. Таких объектов на территории Украины, относятся ядерные реакторы, многочисленные нефтепроводы и т.д. Все это поднимает проблему сейсмической защиты населения на уровень важной государственной проблемы.

Материальные, экономические убытки и человеческие потери в случае землетрясений зависят от:

- силы землетрясения;

- площади стихийного бедствия;

- плотности населения в очаге землетрясения;

- степени разрушения зданий;

- внезапности возникновения;

- других факторов.

Международная статистика свидетельствует, что количество спасенных прямо зависит от начала спасательных работ. Если спасатели прибудут в зону землетрясения в первые три часа, они могут спасти до 90% людей, которые остались живыми, через шесть часов - 50%. В дальнейшем шансы на спасение уменьшаются, а через 10 дней ведения спасательных работ практически теряет смысл. Только за счет быстрого реагирования можно уменьшить количество жертв на 20-30 процентов.

Кроме проведения спасательных и аварийных работ, после землетрясения особое внимание обращают на предотвращение возникновения и ликвидацию возможных вспышек инфекционных заболеваний.

Правила поведения в очаге землетрясения

1. Поскольку под руинами могут быть люди, нужно провести сплошное обследование производственных помещений, жилых домов в районе землетрясения.

2. Во время спасательных работ запрещается без надобности ходить по руинам заходить в разрушенные здания и сооружения, находиться вблизи строений, которые могут обвалиться. Подходить к разрушенного здания или сооружения разрешается с наиболее безопасного стороны. Во время осмотра внутренних помещений и подвалов запрещается для освещения использовать открытые источники огня - факелы, свечи, керосиновые лампы.

3. Запрещается курить и пользоваться іскроутворюючими инструментами, пускать двигатели, машины и механизмы вблизи загазованной территории или внутри загазованных помещений.

4. В зданиях с разрушенной или поврежденной электрической сетью работы проводят только после обесточивания электросети.

5. При наличии ядовитых веществ работы проводят только в индивидуальных средствах защиты органов дыхания и кожи.

Население нужно информировать о режимах поведения. Информация должна быть четкой, ясной, а в задании на проведение работ следует конкретно указывать, кто, когда, где и что должен делать. От этого будет зависеть успех проведения спасательных и неотложных работ в районе опасного стихийного бедствия.

Часто потребует оказания медицинской помощи личный состав формирований, которые ведут спасательные работы.

Основные направления обеспечения сейсмической безопасности населения:

- прогноз начала землетрясения и оповещения населения;

- строительство сейсмостойких зданий и сооружений в районах, где возможны землетрясения;

- выбор мест расположения населенных пунктов и предприятий с учетом сейсмостойкости района;

- знание правил поведения и личной безопасности во время землетрясения;

- своевременное и оперативное проведение работ по ликвидации последствий землетрясения.

Прогнозирование начала землетрясения является сложной проблемой, поскольку явление землетрясения недостаточно изучено. При безінстру-ментальном прогнозировании землетрясения обращают внимание на грозовые разряды в атмосфере, выделение метана из земной коры, необычную поведения домашних животных и др. Знание района и временных координат потенциального землетрясения значительно улучшает эффективность мероприятий по защите и повышает безопасность жизнедеятельности населения во время землетрясения.

Источник: https://studbooks.net/50807/bzhd/bezopasnost_zhiznedeyatelnosti