Материал:

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

В сейсмоопасных районах проводится сейсмостойкое или антисейсмічне строительство. Требования к объектам, строящихся в сейсмических районах, устанавливаются строительными нормами и правилами. Согласно этим нормам и правилам строения и сооружения должны быть устойчивыми к землетрясения силой 7-9 баллов. При строительстве используются карты сейсмического районирования, например, для размещения особо опасных объектов используют карту, которая отражает 1% вероятность превышения расчетной интенсивности землетрясения в любом пункте в течение 50 лет, что соответствует среднему периоду Т=5 тыс. лет повторяемости таких толчков. Кроме того, существуют карты для массового гражданского и промышленного строительства. Окончательное решение о категории строящихся объектов, принимается в законодательном порядке правительственными организациями.

Решение проблемы сейсмической безопасности населения состоит из ряда взаимосвязанных задач, главными среди которых является прогноз землетрясения и чрезвычайных ситуаций, связанных с ним, предупреждения негативных последствий землетрясений и реагирования на них.

Актуальным, с точки зрения организации государственного управления, является прогноз чрезвычайных ситуаций, связанных с землетрясением, что сегодня проводится учеными и специалистами различных министерств (Госстрой, НАНУ, НКАУ, Комгідромет, Геолоком, МЧС и т.д.).

Цунами

Цунами - морские гравитационные волны очень большой длины, возникающие в результате смещения вверх-вниз участков дна при сильных подводных землетрясениях, извержениях вулканов, оползнях, других тектонических процессах, а также в результате мощных подводных взрывов. Волны цунами распространяются с большой скоростью (от 50 до 1000 км/ч), пропорциональна квадратному корню из глубины моря. Расстояние между соседними гребнями волн лежит в пределах от 5 до 1500 км, длина волн - от 150 до 400 км, а порой и до 1000 км. Высота волн в области их возникновения колеблется в пределах 0,01-5 м, поэтому в открытом море цунами незаметны и не являются опасными. На побережье высота волн достигает 10 м, а в клиновидных бухтах, долинах рек и т.д. - превышает 50 м. При подходе к берегу, из-за уменьшения глубины и увеличения трения воды о дно волна изменяет свою форму. Трения передней подошвы волны значительно превышает трение второй подошвы, поэтому вторая подошва движется быстрее первой и длина волны уменьшается, при этом вода движется вверх, увеличивая высоту волны (рис. 2.2). Перед набіганням волн цунами на берег море отступает от береговой линии на

несколько сотен метров, затем наступает вновь, процесс повторяется 3-5 раз, после чего на берег набегает крутой склон цунами.

Исторически известно около 1000 случаев цунами, из них 100 имели катастрофические последствия - полное разрушение и смыв сооружений и почвенного покрова. Первое цунами, о котором сохранились летописи, уничтожило город Амнісос на о. Крит около 1400 г. до н.э. Самую высокую волну цунами зарегистрировано на Аляске в 1958 году, она была вызвана обвалом скалы и достигла высоты 500 м.

80% цунами возникают на периферии Тихого океана, включая западный склон Курило-Камчатского желоба. Исходя из закономерности распространения цунами, соответствующие службы проводят районирование побережья по уровню угрозы.

100-процентной защиты от цунами и землетрясения нет. Меры частичного защиты от цунами включают: создание искусственных береговых сооружений (хвильорізів, молов, насыпей), посадку лесных полос вдоль берега.

Вулканы

Вулканы - геологические образования, возникающие над каналами и щелями в земной коре, через которые на земную поверхность из глубины недр может выбрасываться лава, горячие газы и обломки горных пород. Ежегодно вулканы планеты выбрасывают на поверхность земли 5-6 км3 вулканического материала. Энергия вулканических извержений очень большая и может быть приравнена к энергии ядерного оружия.

Вулканы делятся на действующие, потенційнодіючі и потухшие.

К действующим относятся вулканы, которые извергались или выделяли горячие газы и воду за последние 3500 лет. К потенциально действующим принадлежат вулканы, которые извергались в период 3500...13500 лет назад. Вулканы, которые сохранили свою внешнюю форму, но не проявляли активности в течение последних 100 тысяч лет, называют потухшими. На начало 1990 года на планете насчитывалось 947 действующих вулканов.

Вулканологи разработали шкалу, которая характеризует тип извержения вулкана (табл. 2.7 ).

Таблица 2.7

Общие типы извержения вулканов

Тип

Общие признаки

1-гавай-ский тип

Жидкая базальтовая лава медленно вытекает по трещинам. Возникают прочные покровы.

2 - тип Стромболи

Стратовулкани, которые возникают последовательными напластования тефры. Лава выбрасывается взрывами в виде шлаков. Краткосрочные выливание лавы. Дежурство большей и меньшей активности.

3 - тип Вулкано

Стратовулкани с центральным куполом. Вязкие лавы забивают подводящий канал. Время от времени происходит прорыв кратера давлением гасів и происходят извержение и выброс тефры. После експлозії лава вытекает спокойно.

4 - тип Ве-зувію

Из глубоко расположенного магматического очага на земную поверхность изливается лава, насыщенная газами. Сильными експлозіями она выбрасывается в атмосферу и выпадает в виде пепла. Активность эпизодическая, прослеживаются долгие периоды покоя. Особенно сильные извержения называются плинівськими.

5 - тип Мон-Пеле

Очень высокая лава забивает подводящий канал и образует вулканический столб. Горящая облако (смесь тефия и раскаленных газов) падает к подножию.

Основными поражающими факторами при извержении вулкана является ударная волна, пепел, вулканические газы (углекислый, сероводород, сернистый и т.п.), тепловое излучение, лава с температурой около 1000°С, что может двигаться по склону со скоростью до 80 км/ ч и распространяться на расстояние до 30 км, а иногда и до 100 км. Вторичные поражающие факторы - пожары, цунами, взрывы, завалы, наводнения, оползни, кислотные дожди, что выпадают даже на расстоянии около 500 км от вулкана.

За последние 400 лет от извержений вулканов погибли более 300 тыс. человек.

Защита и уменьшение негативного влияния вулканической деятельности заключается в отводе и охлаждении лавовых потоков.

Оползни

Смещение - это смещение наклонной плоскости масс грунта с вершины или склона холма до подошвы под действием силы тяжести. Причинами возникновения оползней могут быть землетрясение, совокупность ряда естественных причин (подземные и поверхностные воды, атмосферные осадки, выветривание) и некоторые виды деятельности человека (строительные работы, взрывы, бурение скважин). Согласно международной статистике до 80% оползней в наше время связано с деятельностью человека.

Оползни формируются, как правило, на участках, которые образованы водоопірними и водоносными породами почвы (породы чередуются между собой). Оползни возникают вследствие нарушения равновесия в почвах и подстилающих породах, что может быть вызвано подмывом водой, ослаблением прочности пород при выветривании и пе-резволоженні осадками или подземными водами, в результате чего силы сцепления на поверхности смещения становятся меньше чем гравитационная сила, действующая на массу породы.

Оползни - обычное явление в тех местах, где активно происходят процессы эрозии склонов. По признаку механизма оползневого процесса выделяют следующие типы оползней: смещение, выдавливания, гидравлический вынос и др. По глубине залегания поверхностного слоя смещения оползни бывают поверхностными - до 1 м, мелкие - до 5 м, глубокие - до 20 м, очень глубокие - свыше 20 м.

массой выноса грунта оползни подразделяются на:

- малые - с выносом менее 10 тыс. м3 смеси пород и материалов,

- средние с выносом от 10 до 100 тыс. м3,

- большие - от 100 тыс. м3 до 1 млн. м3,

- очень большие - более 1 млн. м3.

По скорости движения оползни бывают быстрые (время развития измеряется секундами и минутами), средней скорости (минуты, часы), медленные (дни, годы).

Опасность оползней заключается в том, что огромные массы грунта, внезапно смещаясь, могут привести к разрушению зданий и сооружений, железных и шоссейных дорог, мостов и больших жертв среди населения. Масштабы катастрофы зависят от степени застройки и заселения территории, а также от величины самого сдвига.

Считают, что самым масштабным по количеству оползневого материала (масса 50 млрд. т, объем около 20 км3) был оползень в долине реки Саідмаррек на юге Ирана. Масса грунта обрушилась с высоты 900 м, в горизонтальной плоскости отошла от начальной точки на 17 км. При этом образовалась дамба и озеро длиной 65 км и глубиной 180 м. В 1920 году в Китае (провинция Ганьсу) произошли оползни привели к гибели 100 тыс. человек. В Перу в 1970 году в результате землетрясения образовался оползень, который двигался со скоростью до 240 км/ч в результате чего погибло 25 тыс. человек.

Распространения и развития оползней на территории Украины имеет тенденцию к росту, в частности площади оползнеопасных зон за последние 30 лет увеличились в 2-5 раз. Площадь фактических смещений составляет 4953,6 км2. В районах активной хозяйственной деятельности (Прикарпатье, Крым, Донбасс, Одесская, Днепропетровская, Хмельницкая и другие промышленные агломерации) зарегистрировано 140 тыс. оползней. Общая сумма потерь от оползней, при указанных 30 лет, составляет около 85 млн. грн., в т ч. в Днепропетровской обл. - свыше 35 млн. грн., Луганской обл. - около 22 млн. грн., в Черновицкой обл. - более 20 млн. грн.

Примером сдвига на территории Украины являются события 9 июня 1997 года в Днепропетровске, когда в результате оползня был разрушен девятиэтажный дом, средняя школа, детский комбинат, гаражи и другие здания.

В случае предупреждения о смещении необходимо как можно быстрее покинуть помещение и выйти в безопасное место.

Для прогноза и контроля развития оползней проводят детальные геологические исследования и составляют карты, с указанием оползнеопасных мест. Сначала методом аэрофотосъемки выявляют участки накопления оползневого материала. Затем определяются особенности породы, углы наклона, характер подземных и поверхностных вод. Регистрация оползневых процессов ведется на склонах с помощью опорных реперов.

Предупреждение и защита от оползней предусматривает ряд пассивных и активных мероприятий. К пассивным относятся охранно-ограничительные меры: запрет строительных и взрывных работ, подрезки оползнеопасных склонов. К активным мерам относят укрепления оползнеопасных склонов берегов морей, рек и озер подпорной и водовідбійними стенками, набережными. Грунты, которые сдвигаются укрепляют бетонными сваями, расположенными в шахматном порядке, проводят искусственное замораживание грунтов, высаживают на склонах растения с мощной корневой системой. Для стабилизации оползней в мокрых глинах проводят их предварительное осушение. Для отвода поверхностных и грунтовых вод делают канавы, штольни, горизонтальные скважины.

Стоимость работ по предупреждению оползней очень большая, однако материальный ущерб в результате сдвига и затраты на ликвидацию последствий оползня намного превышают комплекс мер, которые включают в себя систему мониторинга, оповещения населения, планы организации работ по ликвидации последствий и обеспечения жизнедеятельности людей.

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