Interaktivní mapa sopečné činnosti. Kamenné konstrukce v podmínkách vysoké seizmicity Vysoká seismicita

SEISMICITA ÚZEMÍ RUSKA

Území Ruské federace se ve srovnání s ostatními zeměmi světa nacházejícími se v seismicky aktivních oblastech obecně vyznačuje mírnou seismicitou. Výjimkou jsou oblasti severního Kavkazu, jižní Sibiře a Dálného východu, kde intenzita seismických otřesů dosahuje 8-9 a 9-10 bodů na 12bodové makroseismické škále MSK-64. Určitou hrozbu představují také zóny bodu 6-7 v hustě osídlené evropské části země.

Mapa seizmicity území Ruska a přilehlých oblastí.

Odkazovat na:

Ulomov V.I. Seismicita // Národní atlas Ruska. Svazek 2. Příroda. Ekologie. 2004. s. 56-57.
Ulomov V.I. Dynamika zemské kůry Střední Asie a předpověď zemětřesení. Monografie. Taškent: FAN. 1974. 218 s. (tuto knihu si můžete stáhnout pdf_19Mb).

První informace o silných zemětřesení v Rusku lze nalézt v historických dokumentech 17. - 18. století. Systematický výzkum geografie a podstaty seismických jevů začal na konci 19. a na počátku 20. století. Jsou spojeny se jmény I. V. Mushketova a A. P. Orlova, kteří v roce 1893 sestavili první katalog zemětřesení v zemi a ukázali, že seismicita a horotvorné procesy mají stejnou geodynamickou povahu.

Nová éra ve studiu podstaty a příčin zemětřesení začala dílem akademika prince B.B. Golitsyna, který v roce 1902 položil základy domácí seismologie a seismometrie. Díky otevření prvních seismických stanic v Pulkově, Baku, Irkutsku, Makeevce, Taškentu a Tiflisu začaly poprvé proudit spolehlivější informace o seismických jevech na území Ruské říše. Moderní seismické monitorování území Ruska a přilehlých oblastí provádí Geofyzikální služba Ruské akademie věd (GS RAS), vytvořená v roce 1994 a sdružující přes 300 seismických stanic v zemi.

Seismicky patří území Ruska do severní Eurasie, jejíž seismicita je způsobena intenzivní geodynamickou interakcí několika velkých litosférických desek - euroasijské, africké, arabské, indoaustralské, čínské, tichomořské, severoamerické a mořské Ochotsk. Nejpohyblivější a tudíž nejaktivnější hranice desek jsou tam, kde se tvoří velké seismogenní orogenní pásy: alpsko-himalájský - na jihozápadě, transasijský - na jihu, Čerský pás - na severovýchodě a pacifický pás - v východ severní Eurasie. Každý z pásů je heterogenní co do struktury, pevnostních vlastností, seismické geodynamiky a skládá se z jedinečně strukturovaných seismicky aktivních oblastí.

V evropské části Ruska je charakteristická vysoká seismicita Severní Kavkaz, na Sibiři - Altaj, pohoří Sajany, Bajkal a Transbaikalia, na Dálném východě - oblast Kuril-Kamčatka a ostrov Sachalin. Verchojansko-kolymská oblast, oblasti Amurské oblasti, Primorye, Koryakia a Čukotka jsou seismicky méně aktivní, i když se zde vyskytují dosti silná zemětřesení. Relativně nízká seismicita je pozorována na pláních východoevropských, skythských, západosibiřských a východosibiřských platforem. Spolu s lokální seizmicitou jsou v Rusku pociťována i silná zemětřesení v sousedních zahraničních regionech (Východní Karpaty, Krym, Kavkaz, Střední Asie atd.).

Vlastnosti všechny seismicky aktivní oblasti - mají přibližně stejnou délku (asi 3000 km), vzhledem k velikosti starověkých a moderních subdukčních zón (ponoření oceánské litosféry do horního pláště Země), které se nacházejí podél periferie oceánů, a jejich orogenní relikvie na kontinentech. Převážný počet ohnisek zemětřesení je soustředěn v horní části zemské kůry v hloubkách až 15-20 km. Subdukční zóna Kuril-Kamčatka se vyznačuje nejhlubšími (až 650 km) zdroji. Zemětřesení se střední ohniskovou hloubkou (70-300 km) se vyskytují ve východních Karpatech (Rumunsko, zóna Vrancea, hloubka do 150 km), ve střední Asii (Afghánistán, zóna Hindúkuše, hloubka do 300 km), jakož i pod Velký Kavkaz a ve střední části Kaspického moře (do 100 km a hlouběji). Nejsilnější z nich jsou cítit v Rusku. Každý region je charakterizován určitou periodicitou zemětřesení a migrací seismické aktivity podél zlomových zón. Rozměry (rozsah) každého ze zdrojů určují velikost zemětřesení (M, podle Richtera). Délka puklin hornin v ohniscích zemětřesení s M=7,0 a vyšší dosahuje desítek a stovek kilometrů. Amplituda posunů zemského povrchu se měří v metrech.

Je vhodné uvažovat seismicitu ruského území podle regionů nacházejících se ve třech hlavních sektorech - v evropské části země, na Sibiři a na Dálném východě. Stupeň studia seismicity těchto území, založený nejen na instrumentálních, ale také na historických a geologických informacích o zemětřesení, je uveden ve stejném pořadí. Výsledky pozorování provedených teprve od počátku 19. století jsou víceméně srovnatelné a spolehlivé, což odráží i níže uvedená prezentace.

evropská část Ruska.

Severní Kavkaz, která je nedílnou součástí rozšířené zóny Krym-Kavkaz-Kopet Dag íránsko-kavkazsko-anatolské seismicky aktivní oblasti, se vyznačuje nejvyšší seizmicitou v evropské části země. Jsou zde známa zemětřesení s magnitudou asi M = 7,0 a seismickým efektem v epicentrální oblasti o intenzitě I 0 = 9 bodů a vyšší. Nejaktivnější je východní část severního Kavkazu – území Dagestánu, Čečenska, Ingušska a Severní Osetie. Z hlavních seismických událostí v Dagestánu jsou známá zemětřesení z roku 1830 (M=6,3, I 0 = 8-9 bodů) a 1971 (M=6,6, I 0 = 8-9 bodů); na území Čečenska - zemětřesení v roce 1976 (M = 6,2, I 0 = 8-9 bodů). V západní části, poblíž hranic Ruska, došlo k zemětřesení Teberda (1902, M=6,4, I 0 = 7-8 bodů) a Čchalta (1963, M=6,2, I 0 = 9 bodů).

Největší známá zemětřesení na Kavkaze, pociťovaná na území Ruska o intenzitě do 5-6 bodů, se vyskytla v Ázerbájdžánu v roce 1902 (Shemakha, M = 6,9, I 0 = 8-9 bodů), v Arménii v roce 1988 (Spitak, M=7,0, I0=9-10 bodů), v Gruzii v roce 1991 (Racha, M=6,9, I0=8-9 bodů) a v roce 1992 (Barisakho, M=6,3, I0=8 - 9 bodů).

Na skytské desce je místní seismicita spojena se stavropolským výzdvihem, který částečně pokrývá území Adygea, Stavropol a Krasnodar. Zde známé magnitudy zemětřesení ještě nedosáhly M = 6,5. V roce 1879 došlo k silnému zemětřesení v Nižněkubanu (M = 6,0, I 0 = 7-8 bodů). Dostupný historické informace o katastrofálním pontikapském zemětřesení (63 př. n. l.), které zničilo řadu měst na obou stranách Kerčského průlivu. Četné silné a patrné zemětřesení byly zaznamenány v oblasti Anapa, Novorossijsk, Soči a dalších oblastech pobřeží Černého moře, stejně jako v Černém a Kaspickém moři.

Východoevropská nížina a Ural se vyznačují relativně slabou seismicitou a lokálními zemětřeseními, která se zde vyskytují zřídka s magnitudou M = 5,5 a menší, intenzitou do I 0 = 6-7 bodů. Takové jevy jsou známy v oblasti měst Almetyevsk (1914, 1986), Elabuga (1851, 1989), Vyatka (1897), Syktyvkar (1939), Verkhniy Ustyug (1829). Neméně silná zemětřesení se vyskytují na Středním Uralu, v Cis-Uralu, v oblasti Volhy, v regionu Azovské moře a Voroněžská oblast. Větší seismické události byly zaznamenány také na poloostrově Kola a přilehlém území (Bílé moře, Kandalaksha, 1626, M = 6,3, I 0 = 8 bodů). Slabá zemětřesení (s I 0 = 5-6 bodů nebo méně) jsou možná téměř všude.

Skandinávská zemětřesení jsou pociťována v severozápadním Rusku (Norsko, 1817). V Kaliningradské a Leningradské oblasti se také vyskytují slabá lokální zemětřesení, způsobená probíhajícím postglaciálním izostatickým zdvihem Skandinávie. Na jihu země jsou silná zemětřesení pociťována na východním pobřeží Kaspického moře (Turkmenistán, Krasnovodsk, 1895, Nebitdag, 2000), na Kavkaze (Spitak, Arménie, 1988) a na Krymu (Jalta, 1927). Na rozsáhlém území, včetně Moskvy a Petrohradu, byly opakovaně pozorovány seismické vibrace o intenzitě až 3-4 bodů z pohřbených zdrojů velkých zemětřesení vyskytujících se ve východních Karpatech (Rumunsko, zóna Vrancea, 1802, 1940, 1977 , 1986, 1990). Seismickou aktivitu často zhoršují technogenní dopady na litosférický obal Země (těžba ropy, plynu a dalších nerostů, vstřikování tekutin do zlomů atd.). Taková „indukovaná“ zemětřesení jsou zaznamenána v Tatarstánu, Permská oblast a v dalších regionech země.

Sibiř.

Altaj, včetně jeho mongolské části, a Pohoří Sajany- jedna ze seismicky nejaktivnějších vnitrozemských oblastí světa. Na území Ruska se Východní Sajan vyznačuje dosti silnými lokálními zemětřeseními, kde jsou známá zemětřesení s M asi 7,0 a I 0 asi 9 bodů (1800, 1829, 1839, 1950) a starověké geologické stopy (paleoseismické byly objeveny dislokace) větších seismických jevů. Na Altaji došlo k nejsilnějšímu z nedávných zemětřesení 27. září 2003 ve vysokohorské oblasti Kosh-Agach (M = 7,5, I 0 = 9-10 bodů). Zemětřesení méně významné velikosti (M = 6,0-6,6, I 0 = 8-9 bodů) se dříve vyskytla na ruském Altaji a Západním Sajanu.

Prasklina nad zdrojem zemětřesení Gorno-Altaj (Chuya) z 27. září 2003.

(na fotografii doktor geologických a minerálních věd Valery Imaev, Ústav zemské kůry SB RAS, Irkutsk).

Největší seismické katastrofy na začátku minulého století se odehrály na mongolském Altaji. Patří k nim zemětřesení v Khangai z 9. a 23. července 1905. První z nich mělo podle definice amerických seismologů B. Gutenberga a C. Richtera magnitudu M = 8,4 a seismický efekt v epicentrální oblasti byl I 0 = 11-12 bodů. Velikost a seismický účinek druhého zemětřesení se podle jejich odhadů blíží maximálním velikostem a seismickému účinku - M = 8,7, I 0 = 11-12 bodů. Obě zemětřesení byla cítit na rozsáhlém území Ruské říše, ve vzdálenosti až 2000 km od epicentra. V Irkutsku, Tomsku, provinciích Jenisej a v celém Zabajkalsku dosáhla intenzita otřesů 6-7 bodů. Další silná zemětřesení na území Mongolska sousedícího s Ruskem byly Mongol-Altaj (1931, M = 8,0, I 0 = 10 bodů), Gobi-Altaj (1957, M = 8,2, I 0 = 11 bodů) a Mogot ( 1967 , M = 7,8, Io = 10-11 bodů).

Bajkalská trhlinová zóna - unikátní seismická geodynamická oblast světa. Jezerní pánev je reprezentována třemi seismicky aktivními pánvemi – jižní, střední a severní. Podobná zonace je také charakteristická pro seismicitu východně od jezera, až k řece. Olekma. Seismicky aktivní zóna Olekmo-Stanovoy na východě sleduje hranici mezi euroasijskou a čínskou litosférickou deskou (někteří badatelé také identifikují střední, menší oblast, Amurskou desku). Na rozhraní Bajkalské zóny a Východního Sajanu se dochovaly stopy dávných zemětřesení s M = 7,7 a vyšší (I 0 = 10-11 bodů). V roce 1862 při zemětřesení o síle I 0 = 10 v severní části delty Selenga se pod vodu dostala pevnina o rozloze 200 km 2 se šesti uličkami, ve kterých žilo 1300 lidí, a Proval Bay byl vytvořen. Mezi relativně nedávná velká zemětřesení patří Mondinskoe (1950, M=7,1, I 0 = 9 bodů, Muiskoe (1957, M=7,7, I 0 = 10 bodů) a Srednebaikalsky (1959, M=6,9, I 0 = 9 bodů) V důsledku toho kleslo dno ve střední pánvi jezera o 15-20 m.

Verchojansko-kolymská oblast patří do Čerského pásu, táhnoucího se jihovýchodním směrem od ústí řeky. Lena na pobřeží Ochotské moře, Severní Kamčatka a Velitelské ostrovy. Nejsilnější zemětřesení známá v Jakutsku jsou dvě zemětřesení Bulun (1927, M = 6,8 a I 0 = 9 bodů) v dolním toku řeky. Lena a Artykskoe (1971, M=7,1, I 0 =9 bodů) - poblíž hranice Jakutska s Magadanskou oblastí. Na území Západosibiřské platformy byly pozorovány méně významné seismické jevy s magnitudami do M=5,5 a intenzitou I 0 =7 bodů nebo menší.

Arctic Rift Zone je severozápadním pokračováním seismicky aktivní struktury Verchojansko-kolymské oblasti, zasahující v úzkém pruhu do Severního ledového oceánu a spojující na západě s podobnou trhlinovou zónou Středoatlantického hřbetu. Na šelfu Laptevského moře došlo v letech 1909 a 1964 ke dvěma zemětřesením o síle M = 6,8.

Dálný východ.

Kurilsko-Kamčatská zóna je klasickým příkladem subdukce pacifické litosférické desky pod kontinent. Rozprostírá se podél východního pobřeží Kamčatky, Kurilských ostrovů a ostrova Hokkaido. Vyskytují se zde největší zemětřesení v severní Eurasii s M větším než 8,0 a seismickým účinkem I 0 =10 bodů a vyšším. Struktura zóny je dobře viditelná z umístění ohnisek v půdorysu i v hloubce. Jeho délka podél oblouku je asi 2500 km, jeho hloubka je více než 650 km, jeho tloušťka je asi 70 km a úhel sklonu k horizontu je až 50 stupňů. Seismický efekt na zemský povrch z hlubinných zdrojů je poměrně nízký. Zemětřesení spojená s činností kamčatských sopek představují určité seismické nebezpečí (v roce 1827 při erupci sopky Avačinskij dosáhla intenzita otřesů 6-7 bodů). K nejsilnějším (M = 8,0-8,5, I 0 = 10-11 bodů) zemětřesení dochází v hloubce až 80 km v relativně úzkém pásu mezi oceánským příkopem, Kamčatkou a Kurilskými ostrovy (1737, 1780, 1792, 1841 , 1918, 1923, 1952, 1958, 1963, 1969, 1994, 1997 atd.). Většina z nich byla doprovázena silnými tsunami o výšce 10-15 m a vyšší. Nejvíce studovaná jsou zemětřesení Shikotan (1994, M = 8,0, I 0 = 9–10 bodů) a Kronotskoe (1997, M = 7,9, I 0 = 9–10 bodů), ke kterým došlo v blízkosti jižních Kurilských ostrovů a východního pobřeží. z Kamčatky. Zemětřesení na Šikotánu provázela vlna tsunami vysoká až 10 m, silné otřesy a velká zkáza na ostrovech Šikotan, Iturup a Kunašír. Zahynulo 12 lidí a byly způsobeny obrovské materiální škody.

Sachalin představuje severní pokračování sachalinsko-japonského ostrovního oblouku a sleduje hranici Okhotského moře a euroasijských desek. Před katastrofickým zemětřesením v Neftegorsku (1995, M=7,5, I 0 =9-10 bodů) se seismicita ostrova zdála mírná a před jeho vytvořením v letech 1991-1997. V novém souboru map všeobecného seismického rajonování území Ruska (OSR-97) zde byla očekávána pouze zemětřesení o intenzitě do 6-7 bodů. Zemětřesení v Neftegorsku bylo nejničivějším zemětřesením, jaké kdy Rusko poznalo. Zemřelo více než 2000 lidí. V důsledku toho byla dělnická osada Neftegorsk zcela zlikvidována. Lze předpokládat, že technogenní faktory (nekontrolované čerpání ropných produktů) sehrály roli spouštěče elastických geodynamických napětí, která se do té doby v regionu nahromadila. Zemětřesení Moneron (1971, M=7,5), ke kterému došlo na šelfu 40 km jihozápadně od ostrova Sachalin, bylo cítit na pobřeží s intenzitou až 7 bodů. Velkou seismickou událostí bylo zemětřesení v Uglegorsku (2000, M=7,1, I 0 asi 9 bodů). Tím, že se objevil v jižní části ostrova, daleko od obydlených oblastí, nezpůsobil prakticky žádné škody, ale potvrdil zvýšené seismické nebezpečí Sachalin.

Amurská oblast a Primorye vyznačující se mírnou seismicitou. Ze zde známých zemětřesení pouze jedno na severu Amurské oblasti zatím dosáhlo velikosti M = 7,0 (1967 I 0 = 9 bodů). V budoucnu může být magnituda potenciálních zemětřesení na jihu území Chabarovsk také minimálně M=7,0 a na severu Amurské oblasti nelze vyloučit zemětřesení s M=7,5 a více. Spolu s intracrustal zemětřeseními jsou v Primorye pociťována zemětřesení s hlubokým ohniskem v jihozápadní části subdukční zóny Kuril-Kamčatka. Zemětřesení na šelfu jsou často doprovázena tsunami.

Čukotská a Korjakská vysočina nebyly dosud dostatečně seismicky prozkoumány z důvodu nedostatku potřebného počtu seismických stanic. V roce 1928 se u východního pobřeží Čukotky zvedl roj silných zemětřesení o síle M=6,9, 6,3, 6,4 a 6,2. V roce 1996 tam došlo k zemětřesení s M=6,2. Nejsilnější dříve známé v Koryacké vysočině bylo zemětřesení Khaili v roce 1991 (M = 7,0, I 0 = 8-9 bodů). Ještě významnější (M=7,8, I 0 = 9-10 bodů ) zemětřesení nastalo v Korjakské vysočině 21. dubna 2006. Nejvíce utrpěly vesnice Tilichiki a Korf, odkud bylo evakuováno přes pět tisíc obyvatel nouzových domů. Vzhledem k řídkému osídlení nedošlo k žádnému úmrtí. Otřesy byly cítit v Olyutorském a Karaginském regionu Koryakia. V důsledku katastrofy bylo poškozeno několik vesnic.

Epicentra zemětřesení a asiHlavní seismicky aktivní oblasti severní Eurasie:

1. - evropská část Ruska; 2. - Střední Asie; 3 - Sibiř; 4. - Dálný východ. Níže ve formě vertikálních nadmořských výšek je uveden poměr průměrného ročního počtu zemětřesení v těchto regionech. Jak můžete vidět, Střední Asie je z hlediska seismické aktivity na druhém místě po Kurilských ostrovech a Kamčatce.

Síť seismických stanic Geofyzikálního průzkumu Ruska od roku 2004

Jsou vyznačeny regiony, za které jsou zodpovědná zpracovatelská střediska GS RAS uvedená na mapě.

Literatura.

V.I.Ulomov. Seismicita // Velká ruská encyklopedie (BRE). Svazek "Rusko". 2004. s. 34-39.

Seismicita a seismické členění severní Eurasie (Ed. V.I. Ulomov). Svazek 1. M.: IPE RAS. 1993. 303 s. a svazek 2-3. M.: OIPZ RAS. 1995. 490 s.

Zemětřesení v Rusku v roce 2004. - Obninsk: GS RAS, 2007. - 140 s.

Z novin "Stavebnictví", prosinec 1998, č. 23

"...Zvlášť akutní problémy spojené se spolehlivostí domů vznikají při výstavbě v oblastech se zvýšenou seismickou aktivitou. Pro Rusko jsou to Dálný východ a Severní Kavkaz. Pro mnohé země SNS jsou seismické oblasti celé jejich území nebo významný část toho.

Je samozřejmě nemožné převzít veškerou individuální výstavbu pod kvalifikovanou kontrolu. Další cestou je vytvoření velmi atraktivních stavebních technologií, které umožňují za jakýchkoliv podmínek zajistit vysokou míru spolehlivosti budovaných budov s pohodlným bydlením v nich... TISE lze zařadit mezi takovou technologii...“

Zajímá nás povaha zemětřesení, jejich fyzikální parametry a míra vlivu na konstrukce.

Hlavními příčinami zemětřesení jsou pohyby bloků a desek zemské kůry. Zemská kůra jsou v podstatě desky plovoucí na povrchu kapalné magmatické koule. Slapové jevy způsobené přitažlivostí Měsíce a Slunce narušují tyto desky a způsobují akumulaci vysokého napětí podél linií jejich spojení. Při dosažení kritické hodnoty se tato napětí uvolňují ve formě zemětřesení. Pokud je zdroj zemětřesení na kontinentu, pak v epicentru a jeho okolí dojde k vážné destrukci, ale pokud je epicentrum v oceánu, pohyby zemské kůry způsobí tsunami. V zóně velkých hloubek jde o sotva znatelnou vlnu. U břehu může jeho výška dosahovat desítek metrů!

Častou příčinou zemních vibrací mohou být lokální sesuvy půdy, bahnotoky, poruchy způsobené člověkem při vytváření dutin (těžební díla, odběr vody z artéských vrtů...).

Rusko přijalo 12bodovou stupnici pro hodnocení síly zemětřesení. Hlavním rysem je zde míra poškození budov a konstrukcí. Zónování území Ruska podle bodového principu je uvedeno ve stavebních předpisech (SNiP 11-7-81).

Téměř 20% území naší země se nachází v seismicky nebezpečných zónách s intenzitou zemětřesení 6-9 bodů a 50% je zasaženo zemětřesením o síle 7-9.

S ohledem na skutečnost, že technologie TISE je zajímavá nejen v Rusku, ale také v zemích SNS, uvádíme mapu zónování Ruska a sousední země nachází se v seismicky aktivních zónách (obrázek 181).

Obrázek 181. Mapa seismického zónování Ruska a sousedních zemí

Na území naší země se rozlišují tyto seismicky nebezpečné zóny: Kavkaz, Sajany, Altaj, Bajkalská oblast, Verchojansk, Sachalin a Primorye, Čukotka a Korjakská vysočina.

Výstavba v seismicky nebezpečných zónách vyžaduje použití konstrukcí se zvýšenou pevností, tuhostí a stabilitou, což způsobuje zvýšení stavebních nákladů v 7bodové zóně o 5%, v 8bodové zóně o 8% a v 9-ti bodové zóně. bodové pásmo o 10 %.

Některé vlastnosti seismického zatížení stavebních prvků:

– při zemětřesení je budova vystavena několika typům vln: podélné, příčné a povrchové;

– největší destrukce je způsobena horizontálními vibracemi země, s nimiž jsou destruktivní zatížení inerciálního charakteru;

– nejcharakterističtější periody vibrací půdy leží v rozmezí 0,1 – 1,5 sekundy;

– maximální zrychlení jsou 0,05 – 0,4 g, přičemž nejvyšší zrychlení nastávají v periodách 0,1 – 0,5 sekundy, což odpovídá minimálním amplitudám vibrací (asi 1 cm) a maximální destrukci budov;

– dlouhá perioda oscilací odpovídá minimálním zrychlením a maximálním amplitudám vibrací půdy;

– snížení hmotnosti konstrukce vede ke snížení setrvačných zatížení;

– svislé vyztužení stěn budovy je vhodné za přítomnosti vodorovných nosných vrstev ve formě např. železobetonových podlah;

– seismická izolace budov je nejslibnějším způsobem zvýšení jejich seismické odolnosti.

To je zajímavé

Myšlenka seismické izolace budov a konstrukcí vznikla ve starověku. Při archeologických vykopávkách ve střední Asii byly pod zdmi Heckových budov objeveny rákosové rohože. Podobné návrhy byly použity v Indii. Je známo, že zemětřesení v roce 1897 v oblasti Shillong zničilo téměř všechny kamenné budovy, kromě těch, které byly postaveny na seismických tlumičích, i když primitivní konstrukce.

Výstavba budov a staveb v seismicky aktivních oblastech vyžaduje složité inženýrské výpočty. Budovy odolné proti zemětřesení postavené průmyslovými metodami procházejí hlubokými a komplexními studiemi a komplexními výpočty, na kterých se podílí velké množství specialistů. Takové drahé metody nejsou dostupné pro jednotlivého developera, který se rozhodne postavit svůj vlastní dům.

Technologie TISE nabízí zvýšení seismické odolnosti budov stavěných za jednotlivých stavebních podmínek ve třech směrech najednou: snížení setrvačného zatížení, zvýšení tuhosti a pevnosti stěn a také zavedení mechanismu seismické izolace.

Vysoký stupeň dutosti stěn umožňuje výrazně snížit setrvačné zatížení budovy a přítomnost průchozích vertikálních dutin umožňuje zavedení vertikální výztuže, která je organicky integrována do konstrukce samotných stěn. Při použití jiných individuálních stavebních technologií je toho dosti obtížné dosáhnout.

Mechanismus seismické izolace je sloupový pásový základ postavený pomocí technologie TISE.

Jako svislá výztuž základového sloupu je použita tyč z uhlíkové oceli o průměru 20 mm, která prochází mříží. Tyč má hladký povrch pokrytý dehtem. Ve spodní části je opatřena koncovkou zapuštěnou do těla sloupku a nahoře koncovkou vyčnívající z mřížky a opatřenou závitem M20 pro matici (RF patent č. 2221112 z roku 2002). Samotná podpěra je zahrnuta do mřížkového pole o 4...6 cm (obrázek 182, a).

Po betonáži se kolem každé z podpěr udělají tři nebo čtyři dutiny hluboké 0,6...0,8 m stejným základovým vrtákem a vyplní se buď pískem, nebo směsí písku a keramzitu, případně struskou. V písčité půdě se takové dutiny nemusí vytvářet.


Obrázek 182. Seismický izolační základ s centrální tyčí:
A – neutrální poloha základové podpory; B – vychýlená poloha základové podpory;
1 – podpora; 2 – tyč; 3 – dolní konec; 4 – ořechy; 5 – mřížka; 6 – dutina s pískem; 7 – slepá oblast; 8 – směry zemních vibrací

Po dokončení stavby se matice tyče utáhnou momentovým klíčem. To vytváří „elastický“ závěs v oblasti, kde se sloupek setkává s mřížkou.

Během horizontálních vibrací půdy se pilíře odchylují vzhledem k pružnému závěsu, tyč se natahuje, zatímco mříž s budovou zůstává nehybná setrvačností (obrázek 182, b). Pružnost zeminy a prutů vrací pilíře do původní svislé polohy. Po celou dobu životnosti stavby musí být zajištěn volný přístup k napínacím jednotkám výztuže sloupů jak po vnějším obvodu domu, tak pod vnitřními nosnými zdmi. Po dokončení stavby a po výrazných seismických vibracích se dotažení všech matic obnoví momentovým klíčem (M = 40 - 70 kg/m). Tuto verzi Seismic Isolating Foundation lze do jisté míry považovat za průmyslovou, protože obsahuje tyče a matice, které se ve výrobě snadněji vyrábějí.

Technologie TISE umožňuje implementaci seismických izolačních podpěr demokratičtějším způsobem, dostupným vývojářům s omezenými výrobními schopnostmi. Jako výztužný pružný prvek se používají dvě konzoly z výztužné tyče o průměru 12 mm s ohnutými konci (obrázek 183). Střední část větví výztuže v délce asi 1 m se namaže dehtem nebo bitumenem (ve stejné vzdálenosti od okrajů), aby se zabránilo přilnutí výztuže k betonu. Při seismických vibracích zeminy se výztužné pruty ve své střední části natahují. Při horizontálních posunech zeminy o 5 cm se výztuž natáhne o 3...4 mm. Při délce tahové zóny 1 m vznikají ve výztuži napětí 60...80 kg/mm², která leží v zóně pružných deformací výztužného materiálu.


Obrázek 183. Seismický izolační základ s výztužnými konzolami:
1 – podpora; 2 – držák; 3 – mříž; 4 – dutina s pískem

Při stavbě domu v seismicky aktivních zónách se neprovádí hydroizolace na spoji mezi mříží a stěnami (aby se zabránilo jejich relativnímu posunutí). Pomocí technologie TISE se provádí hydroizolace na křižovatce roštu se základovými pilíři (dvě vrstvy střešního materiálu na bitumenovém tmelu).

Při stavbě sousedních konstrukcí, verand, prvků slepých ploch atd. byste měli neustále dbát na to, aby se základový pás nedotýkal svou boční plochou. Mezera mezi nimi by měla být alespoň 4 - 6 cm, v případě potřeby je takový kontakt povolen (s verandou, rámem nástavců světelných panelů, verandami) s ohledem na to, že po zničení zemětřesením budou obnoveny.

To není základ, ale...

Při výstavbě v seismicky aktivních oblastech je nutné odůvodnit použití střešní krytiny z hliněných nebo pískobetonových tašek.

Mnoho japonských individuálně stavěných domů s lehkým rámem je pokryto vysoce kvalitními hliněnými dlaždicemi. V podmínkách hustých japonských budov takové domy dobře odolávají tajfunům. Nicméně při zemětřesení pod tíhou tašková střecha dům se zřítí a pohřbí obyvatele pod svou obrovskou tíhou.

V současné době se na stavebním trhu objevilo mnoho „lehkých“ střešních materiálů, které věrně napodobují tašky. Lehká střešní krytina znamená minimální setrvačné zatížení pro spojení střechy se stěnami a zabránění zřícení střechy v důsledku její nadměrné hmotnosti.

Jak již víte, většina obyvatel města žije ve třech hlavních typech domů: malý blok, velký blok, velký panel. Rámové panelové budovy jsou zpravidla veřejné a administrativní. Zkusme si představit situaci zemětřesení pro každý z těchto domů.

Takže jste v malém panelovém domě. Deficit seizmicity takového neopevněného domu je 1,5-2 bodů. Zaznamenáváme pouze, že praskliny ve vnitřních a vnějších stěnách se mohou pohybovat od vlasové linie do 3-4 centimetrů. Komise specialistů pozorovala trhliny této velikosti, přes které byla vidět ulice, v podobných domech ve městě Leninakan po zemětřesení na Spitak. Při pohledu na taková porušení není třeba panikařit, protože dům je k tomu určen. Měli byste být obzvláště opatrní, pokud se poškození velmi liší od toho, co jsme popsali. Například dojde k posunu stropů od stěn o 3 a více centimetrů. rýže. 5 Jaké prvky domu nejlépe odolávají živlům?

Vraťme se k obrázku 5, který ukazuje nejtypičtější uspořádání obytné 2-5patrové maloblokové budovy. Nosné (na kterých spočívají podlahy) hlavní stěny 1,2 jsou poškozeny méně než příčné stěny 3,4,5. Ty se snadněji pohybují (řezají) horizontálními seismickými silami, protože jsou méně zatíženy. Koncová stěna 4, která je spojena s ostatními stěnami pouze na jedné straně, je považována za zvláště nebezpečnou. Někdy se konce budov dokonce odtrhnou od budovy a vypadnou, což bylo opakovaně pozorováno ve vesnici Gazli, městech Spitak a Neftegorsk. Roh budovy 6, který je s budovou nejméně spojený a je nejvíce náchylný k „uvolnění“ při zemětřesení, je velmi nebezpečný. Již při zemětřesení o síle 7-8 magnitudy bývají poškozeny rohy budov v nejvyšším patře a při zemětřesení o síle 9 stupňů mohou vypadnout. Při zemětřesení se nedoporučuje být v blízkosti vnějších podélných stěn (1), protože zde může „vystřelit“ sklo, okna mohou padat dovnitř a ven (tato poznámka platí nejen pro maloblokové domy) a zejména slabé domy mohou být i odtrženy (podélné stěny od příčných) ). Nejbezpečnějšími místy při zemětřesení jsou průsečíky vnitřních nosných podélných stěn (2) s vnitřními příčnými. Na obrázku jsou nejtypičtější „bezpečnostní ostrůvky“: u východů z bytů na schodiště a u křížové zdi 5. V těchto místech je díky křížovému křížení nosných a nenosných zdí vytvořen vznikne jádro se zvýšenou pevností, které odolá i zřícení ostatních stěn. Toto jádro je tím silnější, čím méně dveří obsahuje. Takže například nejspolehlivější místo bude u správného třípokojového bytu v oblasti průsečíku vnitřních stěn 2 a 5. Spolehlivým se zdá být také ostrůvek ve dvoupokojovém bytě u průsečík slepých řezů stěn typu 3 a 2. Jednopokojové a levé třípokojové byty mají jádra Mají jeden nebo dva otvory a jsou proto považovány za méně odolné než jádra s prázdnými stěnami. Proto se zde v případě potřeby můžete pohybovat po zdi 2. V takových domech, postavených v 70-80. dveřní otvory ústící na schodiště jsou orámovány železobetonovými rámy, což zaručuje jejich pevnost. V domech dřívější výstavby však nejsou rámy všude, takže tyto východy nelze považovat za zcela bezpečné. Několik obecných tipů na chování. Jakmile začne zemětřesení, měli byste otevřít dveře vedoucí na odpočívadlo a jít na dopravní ostrůvek. Stojí za to zkusit vyběhnout z budovy, pokud jste v prvním nebo druhém patře. Z vyššího patra to možná nestihnete, dokud nezačnou vážné škody. Z domu je potřeba vyběhnout obzvlášť rychle a opatrně, aby vás „nepřikryly“ cihly létající ze střechy ze zničených trubek nebo rozdrcené těžkým baldachýnem. Pokud jste se nedostali na dopravní ostrůvek, měli byste pamatovat na to, že příčky z malého blokového zdiva jsou velmi nebezpečné. Jsou mezi prvními, které byly zničeny, dokonce až do zhroucení. Dřevěné panelové příčky jsou méně nebezpečné, ale mohou z nich odpadávat docela velké kusy omítky, které jsou nebezpečné zejména pro malé děti. Kamennou příčku od panelové snadno rozeznáte podle tupého, velmi krátkého, nevibrujícího zvuku při úderu pěstí do zdi. Při rozmístění nábytku v bytě dbejte na to, aby objemný nábytek nemohl spadnout na bezpečnostní ostrůvek nebo na možnou únikovou cestu z bytu.

Mnoho obyvatel velkých panelových domů ví, že jejich domy docela dobře odolávají zemětřesení. Jejich skutečnou seismickou odolnost odhadují odborníci na 7,7 bodu.

Na Obr. Obrázek 6 ukazuje typické uspořádání velkoblokového domu. Poloha hlavních nosných a nenosných stěn je stejná jako u maloblokového domu. Velkoblokový dům ztrácí nosnost především oddělením stěn na samostatné bloky, které ve starých domech bohužel nemají dobré vzájemné propojení. Vnější stěny se skládají ze dvou bloků podle výšky podlahy: zeď o výšce 2,2 m a překlad o výšce 0,6 m. Vnitřní stěny jsou tvořeny bloky o výšce podlahy, tj. 2,8 m. Železobeton podlahy o tloušťce 0,22 m jsou podepřeny na překladových blocích vnějších stěn a přímo na blocích vnitřních stěn. Při zemětřesení o síle větší než 7 se bloky začnou posouvat z roviny stěny. Největší trhliny a poškození spojů (11) je třeba očekávat u nenosných příčných stěn méně zatížených deskami, zejména v čelní stěně (4) a schodišťových stěnách (3). V posledních stěnách je malé spojení mezi bloky pomocí nepříliš pevných kovových plátů, které se i při zemětřesení o síle 7,5-8 bodů začnou velmi uvolňovat a odlamovat kusy betonu a omítky kolem nich. Tyto úlomky mohou zranit lidi běžící po schodech, proto je nutné se přesunout blíže k zábradlí. rýže. 6. Stejně jako v maloblokových budovách jsou rohy budovy velmi nebezpečné (6), zejména v horních patrech. Posun bloků z roviny stěny může vést k částečnému zborcení čelní stěny (4) a podlahových desek. Příčky v těchto domech jsou zpravidla dřevěné, panelové, omítnuté a neměli byste se bát jejich zhroucení. Zranění zejména malého dítěte může způsobit odpadávání kusů omítky z příček a vypadávání kusů cementové malty ze spár mezi podlahovými deskami. K takovému poškození dochází při zemětřesení o síle 7,5. Obrázek ukazuje nejbezpečnější místa ve velkoblokovém domě. Na rozdíl od maloblokových budov jsou zde všechny výstupní dveře na schodišťovou podestu vyztuženy železobetonovými rámy (9), takže pravděpodobnost zaseknutí dveří v důsledku nesouososti je nízká a výstup z bytu je vcelku spolehlivý. K obecné radě - nezavěšujte těžké police v oblasti bezpečnostního ostrůvku a zabezpečte nábytek; je třeba dodat, že je to důležité zejména ve spíži (7) a na chodbě (8), jinak na bezpečnostním ostrově pro vás prostě nezbude místo.

Ve starých velkopanelových pětipatrových obytných budovách, jejichž typické uspořádání je znázorněno na Obr. 7 je plocha dopravních ostrůvků již mnohem větší. Navzdory skutečnosti, že tyto domy byly navrženy pro 7-8 bodů, praxe ukázala, že jejich skutečná seismická odolnost se blíží 9 bodům. Ani jedna taková budova nebyla nikde zničena při zemětřesení na území bývalého Sovětského svazu. Všechny vnější a vnitřní stěny v takových domech jsou velké železobetonové panely, dobře spojené v uzlech pomocí zapuštění a svařování (uzel 5). Vnitřní stěny a příčky jsou vzájemně spojeny pomocí svařovaných vývodů. Podlahové panely mají velikost místnosti, spočívají na stěnách ze čtyř stran a jsou také spojeny se stěnami svařováním. Výsledkem je spolehlivá voštinová struktura. Výpočty chování velkopanelového domu při zemětřesení o síle 9 stupňů ukázaly, že největší škody se očekávají v rozích budovy (6), a ve spojích krajních panelů (4), kde jsou velké svislé trhliny 1-2 cm se může otevřít.První praskliny se mohou objevit již na L-7,5 bodech. Stejné trhliny se mohou objevit v dilatačních spárách mezi budovami. Tyto trhliny však nemají vliv na celkovou stabilitu budovy. K nepříjemným faktorům patří možný vznik šikmých trhlin o šířce až 1 cm v železobetonových překladech nad vchodovými dveřmi do bytů, které mohou vést k zaseknutí dveří. Proto musí být okamžitě uzavřeny, jakmile začnou vibrace silou 6 bodů nebo více. Vzhledem k tomu, že budovy s velkými panely jsou docela spolehlivé, neměli byste je během zemětřesení vyčerpat. Během zemětřesení se však doporučuje zůstat v oblasti bezpečnostních ostrůvků, daleko od vnějších zdí, kde mohou okenní tabule „vystřelit“ a od koncové stěny, v jejíchž uzlech mohou vzniknout dlouhé děsivé trhliny. OTEVŘENO. Neměli byste vybíhat také proto, že ve starých domech této série jsou nad vchody do vchodů velmi těžké, nebezpečné přístřešky. Zapuštěné kovové díly, kterými byly tyto přístřešky připevněny k budově. vlivem stárnutí jsou silně zrezivělé a při silných seismických otřesech je nemusí udržet.

Během zemětřesení na ostrově. V Shikotanu v roce 1994 spadlo několik baldachýnů poblíž podobných velkopanelových třípatrových domů, což rozdrtilo dva obyvatele, kteří docházeli z jednoho domu. Ani jedna osoba, která zůstala v domě, však nebyla zraněna. Samotný dům neutrpěl žádné vážné škody. Pozdější velkopanelové domy, tzv. „vylepšené“ řady, s arkýři, ale i domy „nové“ dispozice s velkými prosklenými balkony, byly původně navrženy pro 9 bodů a je prakticky bezpečné v nich být během zemětřesení takové síly. Je třeba si dávat pozor na rozbité sklo padající shora, zejména z balkonů, které může létat na velké vzdálenosti – až 15 metrů. Proto se nedoporučuje z těchto domů vybíhat, stejně jako být na ulici vedle nich. Obr. 7 Zkušenosti ukazují, že i při silných zemětřesení o síle 8-9 magnitudy se 1-2patrové dřevěné domy prakticky nezřítí, dokud se nezřítí. Jeden z autorů knihy pozoroval chování panelových a panelových domů během zemětřesení o síle 9 stupňů na ostrově. Shikotane. Z téměř padesáti zkoumaných dvoupatrových domů nebyl ani jeden dům, kde by se zřítila alespoň jedna zeď nebo selhal strop. Byly případy, kdy se základ „vytrhl“ zpod domu a byl unesen sesuvem půdy 1-1,5 metru a dům se propadl! Došlo k prolomení zdí v rozích až 20 cm a sedání půdy pod budovou až 0,5 m, ale domy přežily. Proto byste z takových domů neměli vybíhat, zvláště když cihly padající na ty vybíhající z hroutících se komínů představují nebezpečí. V dřevěných domech se stropy kývají více než ostatní a stěny „praskají“, což způsobuje nepříjemné pocity. Ze stěn a stropu mohou vypadnout kusy omítky. Proto má v takových domech smysl vybrat si místo, kde omítka těsně přiléhá ke stěně nebo stropu, to znamená, že při poklepání předem „neodskočí“. Pro děti je lepší schovat se pod stůl. A samozřejmě se musíte držet dál od vnějších stěn s okny, od těžkých skříní a polic, zvláště pokud nejsou speciálně zabezpečeny. Toto je obecné pravidlo pro každou budovu.

Domácí trénink. Udělejme myšlenkový experiment. Zavřete oči a představte si, jak ležíte ve vlastní posteli. Představte si, že v tuto chvíli nastal první silný seismický otřes. Nyní se v duchu snažte co nejrychleji dostat ke dveřím, otevřete je a zaujměte místo ve dveřích. Přitom ohýbejte prsty v každém případě, když během svého duševního pokroku narazíte na překážky, které skutečně existují. Teď si to spočítejte. Každá překážka má minimálně 3 ztracené sekundy. Odhadněte dobu čistého pohybu a dobu otevření zámku dveří. Přidejte pár vteřin k tomu, abyste popadli batoh s dokumenty a potravinami (samozřejmě visí vedle dveří, jak je doporučeno). A pokud dostanete více než 20 sekund, tak si dejte tučný FAIL a jdeme na reorganizaci. Sepište si seznam překážek objevených během experimentu. To je minimum, co je potřeba udělat. Začněme se pohybovat v opačném pořadí. Zhodnoťte zámek dveří z hlediska jeho schopnosti rychle otevřít dveře. Je pro vás snadné najít samotný zámek a jeho otvírací zařízení i ve tmě? Kolik kroků je potřeba k odemknutí zámku a dveří? Snažte se vše zařídit tak, aby se zámek otevíral s minimem pohybů a tyto pohyby uveďte do automatiky.Prohlédněte si prostor kolem vchodových dveří. Jsou poblíž předměty, které by při prvním zatlačení mohly spadnout a zablokovat vám cestu? Pokud nějaké jsou, buď je zpevněte, nebo pro ně najděte vhodnější místo v bytě. Chodba by měla být co nejvolnější. Velmi často je průchod zaneřáděn věcmi, které byly do bytu přineseny teprve nedávno a ještě nenašly své stálé místo. Každý ví, že není nic trvalejšího než dočasné. Proto si bez odkládání „na později“ vyčistěte cestu ke spasení. Ujistěte se, že podél stěn nejsou žádné předměty, které by se mohly zachytit. Podívejte se na své nohy, zda nebyly z chodby odstraněny boty, které právě nepoužíváte, a zda nevytvářejí překážky v pohybu. Nyní zaměřme svou pozornost na dveře z chodby do pokoje. Je vhodné, aby byl neustále otevřený. Přemýšlejte o tom, jak jej můžete uzamknout v otevřené poloze a nainstalovat západku. Pokud je na podlaze koberec nebo jsou tam stopy, zkontrolujte, jak pevně přiléhají k podlaze, zda tam nejsou nějaké záhyby, záhyby nebo otřepy. Neklouže kolej na hlavní podlahové krytině? Zvláštní pozornost věnujte spojům koberců a cestiček. Odstraňte všechny nedostatky, ať je cesta „hedvábí“. Mobilní interiérové ​​prvky v posledních letech pevně vstoupily do našeho každodenního života: stolky na kolečkách, stojany na mobilní televizi, video a audio zařízení. Dejte si pravidlo, že je nenecháte večer podél možné únikové cesty. Ponechte je v takové poloze, aby k jejich samovolnému pohybu v případě seismických otřesů nemohlo dojít ve směru této únikové cesty a nedošlo k pádu předmětů nebo nábytku na tuto cestu. Pokud pro připojení elektrického zařízení používáte prodlužovací kabely, ujistěte se, že dráty nekříží cestu vašeho pohybu do zásuvky. Chloubou téměř každé rodiny je její domácí knihovna. Zkontrolujte, zda knihy nejsou na otevřených policích, ze kterých by vám mohly při prvním seismickém otřesu spadnout k nohám nebo vám spadnout na hlavu, když utíkáte ke dveřím. Položky na otevřených policích hodnoťte ze stejné perspektivy, zvláště pokud jsou tyto police umístěny nad dvířky. Ujistěte se, že samotné police jsou bezpečně zajištěny. Noční stolky by měly být také bezpečně upevněny, aby nebyly první nepřekonatelnou překážkou spásy. Stolní lampy stojící na těchto skříních je vhodné upevnit. Pokud zásuvky v těchto nočních stolcích snadno vypadnou nebo se otevřou při jemném zatlačení dvířek, ujistěte se, že jsou bezpečně upevněny. Oblečení, které se pravidelně hromadí vedle postele, může být vážnou překážkou rychlého pohybu. Udělejte si pravidlo odkládat věci, které si ten den nenosíte. (Ukazuje se, že případné silné zemětřesení je důležitým důvodem, proč udržovat váš dům v pořádku!)

Vzpomeňte si na myšlenkový experiment, který jste provedli, a věnujte pozornost tomu, která překážka vám přišla do cesty jako první. Pokud je vyřešen, zkontrolujte, zda na vašem seznamu po experimentu stále nejsou vyřešené překážky, a podnikněte příslušná opatření. Nyní zkontrolujte výstupní cestu pro každého člena rodiny. Pokud jsou v rodině malé děti a budete se k nim pohybovat jako první, věnujte pozornost těm oblastem, které budete muset překročit dvakrát různé směry. Zjistěte, zda váš první pohyb nebude vytvářet překážky na zpáteční cestě. Podobně prohlédněte a zařiďte únikovou cestu z obývacího pokoje a kuchyně. Vezměte prosím na vědomí, že z těchto pokojů se může pohybovat několik osob, včetně dětí. Když sledujete atletické závody, při sledování steeplechase dostihu máte často touhu sportovcům usnadnit cestu a odstranit překážky a jámu s vodou. Jak snadno a krásně by dojeli do cíle. Tamní pravidla hry to ale neumožňují. Pravidla seismické bezpečnosti nám naopak říkají - nenechte věci dojít do bodu domácí steeplechase, jinak se nebudete moci dostat bezpečně do cíle. Proto radíme odstranit svodidla z vozovky a zbytečně neriskovat.

Úryvek z díla V.N. Andreeva, V.N. Medveděv „PROBLÉMY SEISMICKÉHO RIZIKA V REPUBLICE SAKHA (YAKUTIA)“ bez autorských ilustrací.

Vrahové domy na mapě katastrof

Byl identifikován alarmující trend nejnovější mapy obecné seismické zónování území Ruské federace: ve srovnání s předchozími výpočty se počet regionů se zvýšeným seismickým nebezpečím výrazně zvýšil.

Planeta nadále ukazuje svůj násilnický charakter. Zemětřesení tam probíhají s úžasnou pravidelností. Za pouhé dva týdny jich bylo 15 – v Turecku a Mexiku, na Sachalinu a Kamčatce, v Los Angeles a na Aljašce, na Kavkaze a Tchaj-wanu, v Jónském moři a v Japonsku. Otřesy tentokrát naštěstí nebyly nejsilnější – jejich maximální intenzita nepřesáhla 6,2 bodu, ale také vedly ke zkáze a ztrátám na životech. Ale silné zemětřesení se může stát ekonomickou a sociální katastrofou pro celou zemi, stačí si vzpomenout na tragédii v Indii z 26. ledna loňského roku.
V posledních desetiletích prudce vzrostlo nebezpečí seismických katastrof, což je způsobeno především lidskou ekonomickou činností, technogenními dopady na zemskou kůru – vytvářením rezervoárů, těžbou ropy, plynu, pevných nerostů, vstřikováním kapalných průmyslových odpadů. a řada dalších faktorů. A případné zničení velkých inženýrských staveb vybudovaných na povrchu (jaderné elektrárny, chemické závody, výškové přehrady atd.) může vést k ekologické katastrofy. Příkladem takového potenciálního nebezpečí je jaderná elektrárna Balakovo, která odolá zemětřesení o síle 6. stupně, a to navzdory skutečnosti, že oblast Saratov je dnes klasifikována jako zóna seismicity sedmé velikosti.
Téměř žádný silný podzemní otřes neprojde bez zanechání stopy: po každém se zvyšuje očekávané seismické nebezpečí v postižených a přilehlých oblastech. Například zemětřesení v Neftegorsku v roce 1995 bylo odborníky ohodnoceno 9-10 body. Ještě v 60. letech však tato oblast a okolní oblasti nebyly vůbec považovány za seismicky nebezpečné a při projektování budov se nepočítalo s možností zemětřesení. Stejně podhodnocené předpovědi seismické aktivity byly provedeny v Japonsku, Číně, Řecku a dalších zemích. Do budoucna bohužel nelze podobné chyby vyloučit.
Smutný seznam regionů, kde může náhle stát na konci země, se tedy neustále rozrůstá. Nejnovější Mapy obecného seismického zónování území Ruské federace to jasně dokazují. Až donedávna byly dva regiony Ruska považovány za seismicky nejnebezpečnější - Sachalin, Kamčatka, Kurilské ostrovy a další oblasti Dálného východu, stejně jako území východní Sibiř, sousedící s oblastí Bajkal a Transbaikálií, včetně pohoří Altaj. Tam jsou možná katastrofální zemětřesení o intenzitě 9 a více (až 8,5 stupně Richterovy stupnice). Mimochodem, území oblasti Sachalin patří k zemětřesením nejnáchylnějším nejen v Rusku, ale i na světě.
Nyní se na nejnovějších mapách hrozba zemětřesení o síle 9 a více rozšířila na významnou část severního Kavkazu, kde žije asi 7 milionů lidí. A to přesto, že zde donedávna probíhala výstavba obytných budov a průmyslových objektů s přihlédnutím k seismicitě 7 bodů. Největší obava je Krasnodarský kraj s pěti miliony obyvatel. V letních měsících se na úzkém pruhu pobřeží Černého moře mnohonásobně zvyšuje počet lidí.
Dalším velmi důležitým rozdílem mezi novými mapami je, že se na nich poprvé objevily zóny o síle 10 zemětřesení. Nacházejí se na Sachalinu, Kamčatce a Altaji. Dříve takové oblasti u nás nebyly.
Přesné místo, sílu a čas zemětřesení však nelze předpovědět. Neexistují žádné způsoby, jak zabránit kataklyzmatu. Hlavním úkolem je minimalizovat zničení a ztráty na životech. Poslední silná zemětřesení v Neftegorsku (1995), Turecku a Tchaj-wanu (1999) ukázala, že v regulaci a navrhování inženýrských staveb jsou zapotřebí zásadně nové přístupy.

Odborníci mezitím docházejí k šokujícím výsledkům: hlavními „zabijáky“ lidí při zemětřesení jsou dva typy budov. A ty nejčastější. Především domy se stěnami z nízkopevnostních materiálů. Druhým typem jsou železobetonové skeletové stavby, jejichž masivní destrukce byla zcela neočekávaná, neboť až donedávna byly jedním z prvních míst z hlediska seismické odolnosti. Při zemětřesení v Leninakanu se tak 98 procent železobetonových skeletových domů zhroutilo jako harmonika a zemřelo v nich více než 10 tisíc lidí.

Oproti rámovým stavbám se velmi dobře osvědčily velkopanelové stavby a domy se stěnami z monolitického železobetonu, které mají maximální tuhost ve všech směrech.
Samozřejmě radikální řešení současné situace: demolice všech nebezpečných domů a výstavba nových na jejich místě je dnes nereálné. Nejobtížnějším a nejnaléhavějším úkolem je proto zpevnění budov postavených bez zohlednění možných seismických účinků nebo určených pro menší zemětřesení. Bohužel v Rusku je tento problém extrémně akutní. Není nadarmo, že ve federálním cílovém programu „Seismická bezpečnost území Ruska“, který začal fungovat letos, je hrozná věta: „V celé historii SSSR a Ruské federace národní seismická bezpečnost Programy nebyly v zemi realizovány, v důsledku čehož desítky milionů lidí žijí v oblastech náchylných k zemětřesení v domech, které se vyznačují nedostatkem seismické odolnosti 2–3 body.“ Přitom v řadě ustavujících celků Ruské federace by i podle hrubých odhadů mělo být 60 až 90 procent budov a dalších staveb klasifikováno jako neseismicky odolné.
Podle Programu může být více než polovina území Ruska zasažena zemětřesením středního rozsahu, které může mít vážné následky v hustě obydlených oblastech, a „asi 25 procent území Ruské federace s více obyvateli více než 20 milionů lidí může být vystaveno zemětřesení o síle 7 nebo vyšší.
Právě s přihlédnutím k vysokému seismickému nebezpečí, hustotě osídlení a stupni skutečné seismické zranitelnosti budov byly jednotlivé složky Ruské federace klasifikovány v závislosti na indexu seismického rizika a rozděleny do 2 skupin.
Do první skupiny (viz tabulka) bylo zahrnuto 11 základních entit Ruské federace – regionů s nejvyšším seismickým rizikem. Mnoho měst a velkých sídel v těchto regionech se nachází v oblastech se seismicitou 9 a 10 bodů.
Druhá skupina zahrnovala Altaj, Krasnojarsk, Přímořský, Stavropolský a Chabarovský území, Amur, Kemerovo, Magadan, Čitské oblasti, Židovská autonomní oblast, Usť-Ordský Burjat, Čukotka a Korjak. autonomní okrugy, republiky Sakha (Jakutsko), Adygea, Khakassia, Altaj a Čečenská republika. V těchto oblastech je předpovídaná seismická aktivita 7-8 bodů a méně.
Moskva a moskevská oblast podle Ruské akademie věd nejsou seismicky nebezpečnou oblastí. Maximální možné kolísání zde nepřekročí 5 bodů.

Alexandr Kolotilkin

Vysoce riziková oblast

Kraj Index seismického rizika * Velká města (počet objektů vyžadujících prioritní posílení)
Krasnodarský kraj 9 Novorossijsk, Tuapse, Soči, Anapa, Gelendzhik (1600)
oblast Kamčatka 8 Petropavlovsk-Kamčatskij, Elizovo, Klyuchi (270)
Sachalinská oblast 8 Južno-Sachalinsk, Nevelsk, Uglegorsk, Kurilsk, Aleksandrovsk-Sachalinskij, Kholmsk, Poronaysk, Krasnogorsk, Okha, Makarov, Severo-Kurilsk, Čechov (460).
Dagestánská republika 7 Machačkala, Buynaksk, Derbent, Kizlyar, Khasavjurt, Dagestan Lights, Izberbash, Kaspiysk (690)
Burjatská republika 5 Ulan-Ude, Severobajkalsk, Babushkin (485)
Republika Severní Osetie— Alanya 3,5 Vladikavkaz, Alagir, Ardon, Digora, Beslan (400)
Irkutská oblast 2,5 Irkutsk, Shelekhov, Tulun, Usolye-Sibirskoye, Cheremkhovo, Angarsk, Slyudyanka (860)
Kabardino-Balkarská republika 2 Nalčik, Prokhladnyj, Terek, Nartkala, Tyrnyauz (330)
Ingušská republika 1,8 Nazran, Malgobek, Karabulak (125)
Karačajsko-čerkesská republika 1,8 Cherkessk, Teberda (20)
Tyva republika 1,8 Kyzyl, Ak-Dovurak, Chadan, Shagonar (145)

_______
*Index seismického rizika charakterizuje požadované množství antiseismických výztuh, zohledňuje seismické nebezpečí, seismické riziko a obyvatelstvo ve velkých obydlených oblastech.

Zemětřesení jsou strašlivý přírodní jev, který může přinést četné katastrofy. Jsou spojeny nejen s ničením, které může mít za následek lidské oběti. Katastrofické vlny tsunami, které způsobují, mohou vést k ještě katastrofálnějším následkům.

Které oblasti světa jsou nejvíce postiženy zemětřesením? Chcete-li odpovědět na tuto otázku, musíte se podívat, kde jsou aktivní seismické oblasti. Jedná se o zóny zemské kůry, které jsou mobilnější než okolní regiony. Nacházejí se na hranicích litosférických desek, kde na sebe narážejí nebo se od sebe vzdalují velké bloky. Právě pohyby mocných horninových vrstev způsobují zemětřesení.

Nebezpečné oblasti světa

Na zeměkouli existuje několik pásů, které se vyznačují vysokou frekvencí podzemních dopadů. Jedná se o seismicky nebezpečné oblasti.

První z nich se obvykle nazývá Pacifický prstenec, protože zabírá téměř celé pobřeží oceánu. Častá jsou zde nejen zemětřesení, ale i sopečné erupce, proto se často používá název „vulkanický“ nebo „ohnivý kruh“. Aktivita zemské kůry je zde určována moderními horotvornými procesy.

Druhý hlavní seismický pás se táhne podél vysokých mláďat od Alp a dalších hor jižní Evropy a na Sundské ostrovy přes Malou Asii, Kavkaz, pohoří střední a střední Asie a Himaláje. Dochází zde i ke srážce litosférických desek, která způsobuje častá zemětřesení.

Třetí pás se táhne přes celý Atlantický oceán. Jedná se o Středoatlantický hřbet, který je výsledkem šíření zemské kůry. Do tohoto pásu patří i Island, známý především svými sopkami. Zemětřesení zde ale nejsou v žádném případě vzácným jevem.

Seismicky aktivní oblasti Ruska

Zemětřesení se vyskytují i ​​u nás. Seismicky aktivní oblasti Ruska jsou Kavkaz, Altaj, hory východní Sibiře a Dálného východu, Komandorsky a Kurilské ostrovy, O. Sachalin. Zde může dojít k otřesům velké síly.

Lze si vzpomenout na zemětřesení na Sachalinu z roku 1995, kdy dvě třetiny obyvatel vesnice Neftegorsk zemřely pod troskami zničených budov. Po záchranných pracích bylo rozhodnuto obec neobnovovat, ale přemístit obyvatele do jiných osad.

V letech 2012-2014 došlo na severním Kavkaze k několika zemětřesením. Naštěstí se jejich zdroje nacházely ve velkých hloubkách. K obětem na životech ani k vážným škodám nedošlo.

Seismická mapa Ruska

Mapa ukazuje, že seismicky nejnebezpečnější oblasti leží na jihu a východě země. Východní části jsou přitom poměrně řídce osídlené. Ale na jihu zemětřesení představují pro lidi mnohem větší nebezpečí, protože hustota obyvatelstva je zde vyšší.

Irkutsk, Chabarovsk a některé další velká města se ocitnou v nebezpečné zóně. Jedná se o aktivní seismické oblasti.

Antropogenní zemětřesení

Seismicky aktivní oblasti zabírají přibližně 20 % území země. To ale neznamená, že zbytek je zcela pojištěn proti zemětřesení. Otřesy o síle 3-4 bodů jsou pozorovány i daleko od hranic litosférických desek, ve středu ploch plošin.

S rozvojem ekonomiky se zároveň zvyšuje možnost antropogenních zemětřesení. Nejčastěji jsou způsobeny zřícením střechy podzemních dutin. Zemská kůra se kvůli tomu třese, skoro jako skutečné zemětřesení. A v podzemí je stále více dutin a dutin, protože lidé pro své potřeby těží ropu a zemní plyn z podloží, odčerpávají vodu, staví doly na těžbu pevných nerostů... A podzemní jaderné výbuchy jsou obecně srovnatelné s přírodními zemětřeseními. v jejich síle.

Zhroucení horninových vrstev samo o sobě může představovat nebezpečí pro lidi. V mnoha oblastech se totiž přímo pod nimi tvoří dutiny osad. Nedávné události v Solikamsku to jen potvrdily. Ale i slabé zemětřesení může vést k strašným následkům, protože ve svém důsledku může zničit stavby, které jsou v havarijním stavu, zchátralá obydlí, ve kterých lidé nadále žijí... Také narušení celistvosti horninových vrstev ohrožuje samotné doly, kde může dojít ke kolapsům.

Co dělat?

Lidé zatím nedokážou zabránit tak hroznému jevu, jakým je zemětřesení. A ani se nenaučili přesně předvídat, kdy a kde se to stane. To znamená, že musíte vědět, jak můžete chránit sebe a své blízké během otřesů.

Lidé žijící v takto nebezpečných oblastech by měli mít vždy připravený plán zemětřesení. Vzhledem k tomu, že katastrofa může zastihnout rodinné příslušníky na různých místech, mělo by dojít k dohodě o místě setkání poté, co otřesy ustanou. Domov by měl být co nejbezpečnější před padajícími těžkými předměty, nábytek je nejlepší připevnit na stěny a podlahu. Všichni obyvatelé by měli vědět, kde mohou naléhavě vypnout plyn, elektřinu a vodu, aby se vyhnuli požárům, výbuchům a úrazům elektrickým proudem. Schodiště a průchody by neměly být přeplněné věcmi. Dokumenty a určitý soubor produktů a náležitostí by měly být vždy po ruce.

Počínaje mateřskými školami a školami je potřeba naučit obyvatelstvo správnému chování v případě přírodní katastrofy, což zvýší šance na záchranu.

Seismicky aktivní oblasti Ruska kladou zvláštní požadavky na průmyslovou i občanskou výstavbu. Budovy odolné proti zemětřesení se staví obtížněji a dražší, ale náklady na jejich výstavbu nejsou nic ve srovnání se zachráněnými životy. Ostatně v bezpečí budou nejen ti, kteří jsou v takové budově, ale i ti, kteří jsou poblíž. Nebude žádná destrukce a trosky – nebudou žádné oběti.

Univerzální základ TISE technologie Jakovlev R.N.

9.5. ZVÝŠENÁ SEISMICITA REGIONU

9.5. ZVÝŠENÁ SEISMICITA REGIONU

Z novin "Stavebnictví", prosinec 1998, č. 23

"...Zvlášť akutní problémy spojené se spolehlivostí domů vznikají při výstavbě v oblastech se zvýšenou seismickou aktivitou. Pro Rusko je to Dálný východ a severní Kavkaz. Pro mnoho zemí SNS jsou seismické oblasti celé jejich území nebo významný část toho.

Je samozřejmě nemožné převzít veškerou individuální výstavbu pod kvalifikovanou kontrolu. Dalším způsobem je vytvoření velmi atraktivních stavebních technologií, které umožňují za jakýchkoliv podmínek zajistit vysokou míru spolehlivosti stavěných budov s pohodlným bydlením v nich... Mezi takovou technologii lze zařadit TISE.... "

Zajímá nás povaha zemětřesení, jejich fyzikální parametry a míra vlivu na konstrukce.

Hlavními příčinami zemětřesení jsou pohyby bloků a desek zemské kůry. Zemská kůra jsou v podstatě desky plovoucí na povrchu kapalné magmatické koule. Slapové jevy způsobené přitažlivostí Měsíce a Slunce narušují tyto desky a způsobují akumulaci vysokého napětí podél linií jejich spojení. Při dosažení kritické hodnoty se tato napětí uvolňují ve formě zemětřesení. Pokud je zdroj zemětřesení na kontinentu, pak v epicentru a jeho okolí dojde k vážné destrukci, ale pokud je epicentrum v oceánu, pohyby zemské kůry způsobí tsunami. V zóně velkých hloubek jde o sotva znatelnou vlnu. U břehu může jeho výška dosahovat desítek metrů!

Častou příčinou zemních vibrací mohou být lokální sesuvy půdy, bahnotoky, poruchy způsobené člověkem při vytváření dutin (těžební díla, odběr vody z artéských vrtů...).

V Rusku byla přijata 12bodová stupnice pro hodnocení síly zemětřesení. Hlavním rysem je zde míra poškození budov a konstrukcí<ений. Районирование территории России по балльному принципу приводится в строительных нормах (СНиП II -7-81).

Téměř 20 % území naší země se nachází v seismicky nebezpečných zónách s intenzitou zemětřesení 6 - 9 bodů a 50 % je zasaženo otřesy o síle 7 - 9 stupňů.

S ohledem na skutečnost, že technologie TISE je zajímavá nejen v Rusku, ale také v zemích SNS, uvádíme mapu zónování Ruska a sousedních zemí nacházejících se v seismicky aktivních zónách (obr. 181).

Rýže. 181. Mapa seismického zónování Ruska a sousedních zemí

Na území naší země se rozlišují tyto seismicky nebezpečné zóny: Kavkaz, Sajany, Altaj, Bajkalská oblast, Verchojansk, Sachalin a Primorye, Čukotka a Korjakská vysočina.

Výstavba v seismicky nebezpečných zónách vyžaduje použití konstrukcí se zvýšenou pevností, tuhostí a stabilitou, což způsobuje zvýšení nákladů na výstavbu v 7bodové zóně o 5%, v 8bodové zóně o 8% a v 9. -bodové pásmo o 10%.

Některé vlastnosti seismického zatížení stavebních prvků:

Během zemětřesení je budova vystavena několika typům vln: podélné, příčné a povrchové;

Největší destrukci způsobují horizontální vibrace země, s nimiž jsou destruktivní zátěže inerciální povahy;

Nejcharakterističtější periody vibrací půdy leží v rozmezí 0,1 - 1,5 sekundy;

Maximální zrychlení jsou 0,05 - 0,4 g, přičemž nejvyšší zrychlení nastávají v periodách 0,1 - 0,5 sekundy, což odpovídá minimálním amplitudám vibrací (asi 1 cm) a maximální destrukci budov;

Dlouhá perioda oscilací odpovídá minimálním zrychlením a maximálním amplitudám vibrací půdy;

Snížení hmotnosti konstrukce vede ke snížení setrvačných zatížení;

Svislé vyztužení stěn budovy je vhodné v případě vodorovných nosných vrstev v podobě např. železobetonových podlah;

Seismická izolace budov je nejslibnějším způsobem zvýšení jejich seismické odolnosti.

To je zajímavé

Myšlenka seismické izolace budov a konstrukcí vznikla ve starověku. Při archeologických vykopávkách ve střední Asii byly pod zdmi Heckových budov objeveny rákosové rohože. Podobné návrhy byly použity v Indii. Je známo, že zemětřesení v roce 1897 v oblasti Shillong zničilo téměř všechny kamenné budovy, kromě těch, které byly postaveny na seismických tlumičích, i když primitivní konstrukce.

Výstavba budov a staveb v seismicky aktivních oblastech vyžaduje složité inženýrské výpočty. Budovy odolné proti zemětřesení postavené průmyslovými metodami procházejí hlubokými a komplexními studiemi a komplexními výpočty, na kterých se podílí velké množství specialistů. Takové drahé metody nejsou dostupné pro jednotlivého developera, který se rozhodne postavit svůj vlastní dům.

Technologie TISE nabízí zvýšení seismické odolnosti budov stavěných za jednotlivých stavebních podmínek ve třech směrech najednou: snížení setrvačného zatížení, zvýšení tuhosti a pevnosti stěn a také zavedení mechanismu seismické izolace.

Vysoký stupeň dutosti stěn umožňuje výrazně snížit setrvačné zatížení budovy a přítomnost průchozích vertikálních dutin umožňuje zavedení vertikální výztuže, která je organicky integrována do konstrukce samotných stěn. Při použití jiných individuálních stavebních technologií je toho dosti obtížné dosáhnout.

Mechanismus seismické izolace je sloupový pásový základ postavený pomocí technologie TISE.

Jako svislá výztuž základového sloupu je použita tyč z uhlíkové oceli o průměru 20 mm, která prochází mříží. Tyč má hladký povrch pokrytý dehtem. Ve spodní části je opatřena koncovkou zapuštěnou do těla sloupku a nahoře koncovkou vyčnívající z mřížky a opatřenou závitem M20 pro matici (RF patent č. 2221112 z roku 2002). Samotná podpěra je součástí mřížky o 4...6 cm (Obr. 182, a).

Rýže. 182. Seismicky izolační základ se středovou tyčí: A - neutrální poloha podpěry základu; B - vychýlená poloha základové podpěry; 1 - podpora; 2 - tyč; 3 - spodní konec; 4 - ořechy; 5 - mřížka; 6 - dutina s pískem; 7 - slepá oblast; 8 - směry zemních vibrací

Po betonáži se kolem každé z podpěr udělají tři až čtyři dutiny hluboké 0,6...0,8 m stejným základovým vrtákem a vyplní se buď pískem, nebo směsí písku a keramzitu, případně struskou. V písčité půdě se takové dutiny nemusí vytvářet.

Po dokončení stavby se matice tyče utáhnou momentovým klíčem. To vytváří „elastický“ závěs v oblasti, kde se sloupek setkává s mřížkou.

Při horizontálních vibracích půdy se sloupky vychylují vůči pružnému závěsu, tyč je natažena, zatímco mříž s budovou zůstává nehybná setrvačností (obr. 182, b). Pružnost zeminy a prutů vrací pilíře do původní svislé polohy. Po celou dobu životnosti stavby musí být zajištěn volný přístup k napínacím jednotkám výztuže sloupů jak po vnějším obvodu domu, tak pod vnitřními nosnými zdmi. Po dokončení stavby a po výrazných seismických vibracích se dotažení všech matic obnoví momentovým klíčem (M = 40 - 70 kg/m). Tato verze seismického izolačního základu může být do určité míry považována za průmyslovou, protože zahrnuje tyče a matice, které se snadněji vyrábějí ve výrobě.

Technologie TISE umožňuje implementaci seismických izolačních podpěr demokratičtějším způsobem, dostupným vývojářům s omezenými výrobními schopnostmi. Jako výztužný elastický prvek jsou použity dva držáky z výztužné tyče o průměru 12 mm s ohnutými konci (obr. 183). Střední část větví výztuže v délce asi 1 m se namaže dehtem nebo bitumenem (ve stejné vzdálenosti od okrajů), aby se zabránilo přilnutí výztuže k betonu. Při seismických vibracích zeminy se výztužné pruty ve své střední části natahují. Při horizontálních posunech zeminy o 5 cm se výztuž natáhne o 3...4 mm. Při délce tahové zóny 1 m vznikají ve výztuži napětí 60...80 kg/mm2, která leží v zóně pružných deformací výztužného materiálu.

Rýže. 183. Seismický izolační základ s výztužnými konzolami: 1 - podpora; 2 - držák; 3 - mřížka; 4 - dutina s pískem

Při stavbě domu v seismicky aktivních zónách se neprovádí hydroizolace na spoji mezi mříží a stěnami (aby se zabránilo jejich relativnímu posunutí). Pomocí technologie TISE se provádí hydroizolace na křižovatce roštu se základovými pilíři (dvě vrstvy střešního materiálu na bitumenovém tmelu).

Při stavbě sousedních konstrukcí, verand, prvků slepých ploch atd. byste měli neustále dbát na to, aby se základový pás nedotýkal svou boční plochou. Mezera mezi nimi by měla být alespoň 4 - 6 cm, v případě potřeby je takový kontakt povolen (s verandou, rámem nástavců světelných panelů, verandami) s ohledem na to, že po zničení zemětřesením budou obnoveny.

To není základ, ale...

Při výstavbě v seismicky aktivních oblastech je nutné odůvodnit použití střešní krytiny z hliněných nebo pískobetonových tašek.

Mnoho japonských individuálně stavěných domů s lehkým rámem je pokryto vysoce kvalitními hliněnými dlaždicemi. V podmínkách hustých japonských budov takové domy dobře odolávají tajfunům. Při zemětřesení se však pod tíhou taškové střechy dům zhroutí a pod svou nadměrnou váhou pohřbí obyvatele.

V současné době se na stavebním trhu objevilo mnoho „lehkých“ střešních materiálů, které věrně napodobují tašky. Lehká střešní krytina znamená minimální setrvačné zatížení pro spojení střechy se stěnami a zabránění zřícení střechy v důsledku její nadměrné hmotnosti.