06.08.202327.05.2017

SISMICITÀ DEL TERRITORIO DELLA RUSSIA

Il territorio della Federazione Russa, rispetto ad altri paesi del mondo situati in regioni sismicamente attive, è generalmente caratterizzato da una sismicità moderata. Le eccezioni sono le regioni del Caucaso settentrionale, della Siberia meridionale e dell'Estremo Oriente, dove l'intensità dello scuotimento sismico raggiunge 8-9 e 9-10 punti sulla scala macrosismica a 12 punti MSK-64. Anche le zone punto 6-7 nella parte europea densamente popolata del paese rappresentano una certa minaccia.

Mappa della sismicità del territorio della Russia e delle regioni adiacenti.

In riferimento a:

Ulomov V.I. Sismicità // Atlante nazionale della Russia. Volume 2. Natura. Ecologia. 2004, pp. 56-57.
Ulomov V.I. Dinamica della crosta terrestre Asia centrale e previsione dei terremoti. Monografia. Taskent: FAN. 1974. 218 pag. (puoi scaricare questo libro pdf_19Mb).

Le prime informazioni sui forti terremoti in Russia si trovano nei documenti storici dei secoli XVII-XVIII. La ricerca sistematica sulla geografia e sulla natura dei fenomeni sismici iniziò tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo. Sono associati ai nomi di I.V. Mushketov e A.P. Orlov, che compilarono il primo catalogo dei terremoti nel paese nel 1893 e dimostrarono che la sismicità e i processi di formazione delle montagne hanno la stessa natura geodinamica.

Una nuova era nello studio della natura e delle cause dei terremoti iniziò con il lavoro del principe accademico B.B. Golitsyn, che pose le basi della sismologia domestica e della sismometria nel 1902. Grazie all'apertura delle prime stazioni sismiche a Pulkovo, Baku, Irkutsk, Makeevka, Tashkent e Tiflis, per la prima volta iniziarono ad arrivare informazioni più affidabili sui fenomeni sismici sul territorio dell'Impero russo. Il moderno monitoraggio sismico del territorio della Russia e delle regioni adiacenti viene effettuato dal Servizio Geofisico dell'Accademia Russa delle Scienze (GS RAS), creato nel 1994 e che riunisce oltre 300 stazioni sismiche nel paese.

Dal punto di vista sismico, il territorio della Russia appartiene all'Eurasia settentrionale, la cui sismicità è causata dall'intensa interazione geodinamica di diverse grandi placche litosferiche: eurasiatica, africana, araba, indo-australiana, cinese, pacifica, nordamericana e del Mar di Okhotsk. I confini delle placche più mobili e, quindi, attivi sono quelli dove si formano grandi cinture orogeniche sismogeniche: la fascia alpino-himalayana - a sud-ovest, la fascia transasiatica - a sud, la cintura di Chersky - a nord-est e la cintura del Pacifico - a nord-est. l'est dell'Eurasia settentrionale. Ciascuna delle cinture è eterogenea per struttura, proprietà di resistenza, geodinamica sismica ed è costituita da regioni sismicamente attive strutturate in modo univoco.

Nella parte europea della Russia è caratterizzata da un'elevata sismicità Caucaso settentrionale, in Siberia - Altai, Monti Sayan, Baikal e Transbaikalia, in Estremo Oriente - la regione delle Curili-Kamchatka e l'isola di Sakhalin. La regione di Verkhoyansk-Kolyma, le regioni della regione dell'Amur, Primorye, Koryakia e Chukotka sono meno attive dal punto di vista sismico, anche se qui si verificano terremoti piuttosto forti. Una sismicità relativamente bassa si osserva nelle pianure delle piattaforme dell'Europa orientale, della Scizia, della Siberia occidentale e della Siberia orientale. Oltre alla sismicità locale, in Russia si avvertono forti terremoti anche nelle vicine regioni estere (Carpazi orientali, Crimea, Caucaso, Asia centrale, ecc.).

Caratteristica tutte le regioni sismicamente attive - hanno approssimativamente la stessa lunghezza (circa 3000 km), a causa delle dimensioni delle zone di subduzione antiche e moderne (immersione della litosfera oceanica nel mantello superiore della Terra), situate lungo la periferia degli oceani, e le loro reliquie orogeniche nei continenti. La maggior parte dei focolai sismici sono concentrati nella parte superiore della crosta terrestre, a profondità fino a 15-20 km. La zona di subduzione del Kuril-Kamchatka è caratterizzata dalle sorgenti più profonde (fino a 650 km). Terremoti con profondità focali intermedie (70-300 km) si verificano nei Carpazi orientali (Romania, zona Vrancea, profondità fino a 150 km), in Asia centrale (Afghanistan, zona Hindu Kush, profondità fino a 300 km), nonché sotto nel Grande Caucaso e nella parte centrale del Mar Caspio (fino a 100 km e più in profondità). I più forti si fanno sentire in Russia. Ciascuna regione è caratterizzata da una certa periodicità dei terremoti e dalla migrazione dell'attività sismica lungo le zone di faglia. Le dimensioni (estensione) di ciascuna sorgente determinano la magnitudo dei terremoti (M, secondo Richter). La lunghezza delle rotture rocciose nei fuochi dei terremoti con M=7.0 e superiore raggiunge decine e centinaia di chilometri. L'ampiezza degli spostamenti della superficie terrestre si misura in metri.

È conveniente considerare la sismicità del territorio russo per regioni situate in tre settori principali: nella parte europea del paese, in Siberia e in Estremo Oriente. Nella stessa sequenza viene presentato il grado di studio della sismicità di questi territori, basato non solo su informazioni strumentali, ma anche storiche e geologiche sui terremoti. I risultati delle osservazioni effettuate solo a partire dall'inizio del XIX secolo sono più o meno comparabili e affidabili, come si riflette nella presentazione seguente.

Parte europea della Russia.

Caucaso settentrionale, essendo parte integrante dell'estesa zona Crimea-Caucaso-Kopet Dag della regione sismicamente attiva Iran-Caucaso-Anatolica, è caratterizzata dalla più alta sismicità nella parte europea del paese. Qui sono noti terremoti con una magnitudo di circa M = 7,0 e un effetto sismico nella regione epicentrale con un'intensità di I 0 = 9 punti e superiore. La più attiva è la parte orientale del Caucaso settentrionale: i territori del Daghestan, della Cecenia, dell'Inguscezia e dell'Ossezia settentrionale. Tra i maggiori eventi sismici verificatisi in Daghestan, sono noti i terremoti del 1830 (M=6,3, I 0 =8-9 punti) e del 1971 (M=6,6, I 0 =8-9 punti); sul territorio della Cecenia - il terremoto del 1976 (M = 6,2, I 0 = 8-9 punti). Nella parte occidentale, vicino al confine con la Russia, si sono verificati i terremoti Teberda (1902, M=6.4, I 0 =7-8 punti) e Chkhalta (1963, M=6.2, I 0 =9 punti).

I più grandi terremoti conosciuti nel Caucaso, avvertiti sul territorio della Russia con un'intensità fino a 5-6 punti, si sono verificati in Azerbaigian nel 1902 (Shemakha, M = 6,9, I 0 = 8-9 punti), in Armenia nel 1988 (Spitak, M=7.0, I 0 =9-10 punti), in Georgia nel 1991 (Racha, M=6.9, I 0 =8-9 punti) e nel 1992 (Barisakho, M=6.3, I 0 =8 - 9 punti).

Sulla placca scita, la sismicità locale è associata al sollevamento di Stavropol, che copre parzialmente i territori di Adygea, Stavropol e Krasnodar. La magnitudo dei terremoti qui conosciuti non ha ancora raggiunto M = 6,5. Nel 1879 si verificò un forte terremoto a Nizhnekuban (M = 6,0, I 0 = 7-8 punti). Disponibile informazioni storiche sul catastrofico terremoto di Ponticapeo (63 a.C.), che distrusse numerose città su entrambi i lati dello stretto di Kerch. Numerosi terremoti forti ed evidenti sono stati registrati nell'area di Anapa, Novorossiysk, Sochi e in altre aree della costa del Mar Nero, nonché nel Mar Nero e nel Mar Caspio.

Pianure e Urali dell'Europa orientale sono caratterizzati da una sismicità relativamente debole e da terremoti locali che raramente si verificano qui con una magnitudo di M = 5,5 o inferiore, intensità fino a I 0 = 6-7 punti. Tali fenomeni sono noti nell'area delle città di Almetyevsk (1914, 1986), Elabuga (1851, 1989), Vyatka (1897), Syktyvkar (1939), Verkhniy Ustyug (1829). Non meno forti terremoti si verificano negli Urali medi, nella Cis-Urali, nella regione del Volga, nella regione Mar d'Azov e la regione di Voronezh. Eventi sismici più grandi sono stati notati anche nella penisola di Kola e nel territorio adiacente (Mar Bianco, Kandalaksha, 1626, M = 6,3, I 0 = 8 punti). Terremoti deboli (con I 0 = 5-6 punti o meno) sono possibili quasi ovunque.

I terremoti scandinavi vengono avvertiti nella Russia nordoccidentale (Norvegia, 1817). Nelle regioni di Kaliningrad e Leningrado si verificano anche deboli terremoti locali, causati dal continuo sollevamento isostatico post-glaciale della Scandinavia. Nel sud del paese, forti terremoti si avvertono sulla costa orientale del Mar Caspio (Turkmenistan, Krasnovodsk, 1895, Nebitdag, 2000), nel Caucaso (Spitak, Armenia, 1988) e in Crimea (Yalta, 1927). Su una vasta area, comprese Mosca e San Pietroburgo, vibrazioni sismiche con intensità fino a 3-4 punti provenienti dalle fonti sepolte dei grandi terremoti avvenuti nei Carpazi Orientali (Romania, zona Vrancea, 1802, 1940, 1977, 1986, 1990) sono stati ripetutamente osservati .). L'attività sismica è spesso aggravata dagli impatti tecnogenici sul guscio litosferico della Terra (estrazione di petrolio, gas e altri minerali, iniezione di fluidi nelle faglie, ecc.). Tali terremoti “indotti” si registrano in Tatarstan, Regione di Perm e in altre regioni del Paese.

Siberia.

Altai, compresa la sua parte mongola, e Monti Sayan- una delle regioni interne del mondo più attive dal punto di vista sismico. Sul territorio della Russia, il Sayan orientale è caratterizzato da terremoti locali abbastanza forti, dove sono noti terremoti con M di circa 7,0 e I 0 di circa 9 punti (1800, 1829, 1839, 1950) e antiche tracce geologiche (paleosismiche dislocazioni) di eventi sismici più grandi sono stati scoperti. In Altai, il più forte dei recenti terremoti si è verificato il 27 settembre 2003 nella regione montuosa di Kosh-Agach (M = 7,5, I 0 = 9-10 punti). Terremoti di magnitudo meno significativa (M = 6,0-6,6, I 0 = 8-9 punti) si sono verificati prima nell'Altai russo e nel Sayan occidentale.

Crepa sopra la sorgente del terremoto di Gorno-Altai (Chuya) del 27 settembre 2003.

(nella foto, il dottore in scienze geologiche e minerali Valery Imaev, Istituto della crosta terrestre SB RAS, Irkutsk).

I più grandi disastri sismici dell'inizio del secolo scorso si sono verificati nell'Altai mongolo. Questi includono i terremoti di Khangai del 9 e 23 luglio 1905. Il primo di essi, secondo la definizione dei sismologi americani B. Gutenberg e C. Richter, ebbe una magnitudo M = 8,4, e l'effetto sismico nella regione epicentrale fu I 0 = 11-12 punti. La magnitudo e l'effetto sismico del secondo terremoto, secondo le loro stime, sono vicini alla magnitudo massima e all'effetto sismico: M = 8,7, I 0 = 11-12 punti. Entrambi i terremoti sono stati avvertiti nel vasto territorio dell'Impero russo, a distanze fino a 2000 km dall'epicentro. Nelle province di Irkutsk, Tomsk, Yenisei e in tutta la Transbaikalia, l'intensità delle scosse ha raggiunto 6-7 punti. Altri forti terremoti avvenuti nel territorio della Mongolia adiacente alla Russia furono il Mongol-Altai (1931, M = 8,0, I 0 = 10 punti), Gobi-Altai (1957, M = 8,2, I 0 = 11 punti) e Mogot (1967 , M =7.8, I 0 =10-11 punti).

Zona di spaccatura del Baikal - una regione geodinamica sismica unica al mondo. Il bacino del lago è rappresentato da tre bacini sismicamente attivi: meridionale, medio e settentrionale. Una zonazione simile è caratteristica anche della sismicità ad est del lago, fino al fiume. Olekma. La zona sismicamente attiva di Olekmo-Stanovoy a est traccia il confine tra la placca litosferica eurasiatica e quella cinese (alcuni ricercatori identificano anche un'area intermedia, più piccola, la placca dell'Amur). All'incrocio tra la zona del Baikal e il Sayan orientale sono state conservate tracce di antichi terremoti con M = 7,7 e superiore (I 0 = 10-11 punti). Nel 1862, durante un terremoto di magnitudo I 0 = 10 nella parte settentrionale del delta del Selenga, un'area terrestre con una superficie di 200 km 2 con sei ululi, in cui vivevano 1.300 persone, andò sott'acqua, e Proval Bay è stata costituita. Tra i grandi terremoti relativamente recenti ci sono il Mondinskoe (1950, M=7.1, I 0 =9 punti, il Muiskoe (1957, M=7.7, I 0 =10 punti) e lo Srednebaikalsky (1959, M=6.9, I 0 = 9 punti) Per effetto di quest'ultimo il fondo nel bacino medio del lago è sceso di 15-20 m.

Regione di Verkhoyansk-Kolyma appartiene alla cintura di Chersky, che si estende in direzione sud-est dalla foce del fiume. Lena verso la costa Mare di Okhotsk, Kamchatka settentrionale e Isole Comandanti. I terremoti più forti conosciuti in Yakutia sono i due terremoti Bulun (1927, M = 6,8 e I 0 = 9 punti ciascuno) nel corso inferiore del fiume. Lena e Artykskoe (1971, M=7.1, I 0 =9 punti) - vicino al confine della Yakutia con la regione di Magadan. Sul territorio della piattaforma siberiana occidentale sono stati osservati eventi sismici meno significativi con magnitudo fino a M=5,5 e intensità I 0=7 punti o meno.

Zona di spaccatura artica è una continuazione nord-occidentale della struttura sismicamente attiva della regione di Verkhoyansk-Kolyma, che si estende in una stretta striscia nell'Oceano Artico e si collega a ovest con una zona di rift simile della Dorsale Medio Atlantica. Sulla piattaforma del mare di Laptev nel 1909 e nel 1964 si verificarono due terremoti di magnitudo M = 6,8.

Lontano est.

Zona Curili-Kamchatka è un classico esempio di subduzione della placca litosferica del Pacifico sotto il continente. Si estende lungo la costa orientale della Kamchatka, delle Isole Curili e dell'isola di Hokkaido. Qui si verificano i più grandi terremoti nell'Eurasia settentrionale con M maggiore di 8,0 ed effetto sismico I 0 = 10 punti e superiore. La struttura della zona è chiaramente visibile dalla posizione dei fuochi in pianta e in profondità. La sua lunghezza lungo l'arco è di circa 2500 km, la sua profondità è di oltre 650 km, il suo spessore è di circa 70 km e l'angolo di inclinazione rispetto all'orizzonte è fino a 50 gradi. L'effetto sismico sulla superficie terrestre da sorgenti profonde è relativamente basso. I terremoti associati all'attività dei vulcani della Kamchatka rappresentano un certo rischio sismico (nel 1827, durante l'eruzione del vulcano Avachinsky, l'intensità dello scuotimento raggiunse i 6-7 punti). I terremoti più forti (M = 8.0-8.5, I 0 = 10-11 punti) si verificano a una profondità fino a 80 km in una striscia relativamente stretta tra la fossa oceanica, la Kamchatka e le Isole Curili (1737, 1780, 1792, 1841 , 1918, 1923, 1952 , 1958, 1963, 1969, 1994, 1997, ecc.). La maggior parte di essi è stata accompagnata da potenti tsunami con un'altezza di 10-15 me superiore. I più studiati sono i terremoti Shikotan (1994, M = 8.0, I 0 = 9-10 punti) e Kronotskoe (1997, M = 7.9, I 0 = 9-10 punti) avvenuti vicino alle Isole Curili meridionali e alla costa orientale della Kamčatka. Il terremoto di Shikotan è stato accompagnato da un'onda di tsunami alta fino a 10 m, da forti scosse di assestamento e da grandi distruzioni sulle isole di Shikotan, Iturup e Kunashir. 12 persone morirono e furono causati ingenti danni materiali.

Sachalin rappresenta la continuazione settentrionale dell'arco insulare Sachalin-giapponese e traccia il confine del Mare di Okhotsk e delle placche eurasiatiche. Prima del catastrofico terremoto di Neftegorsk (1995, M=7,5, I 0 =9-10 punti), la sismicità dell'isola sembrava moderata e prima della sua creazione nel 1991-1997. Nella nuova serie di mappe della zonizzazione sismica generale del territorio della Russia (OSR-97), qui erano previsti solo terremoti con un'intensità fino a 6-7 punti. Il terremoto di Neftegorsk è stato il terremoto più distruttivo mai conosciuto in Russia. Morirono più di 2000 persone. Di conseguenza, l'insediamento operaio di Neftegorsk fu completamente liquidato. Si può presumere che i fattori tecnogenici (pompaggio incontrollato di prodotti petroliferi) abbiano svolto il ruolo di innesco per le tensioni geodinamiche elastiche che si erano accumulate in questo periodo nella regione. Il terremoto di Moneron (1971, M=7,5), che si è verificato sulla piattaforma 40 km a sud-ovest dell'isola di Sachalin, è stato avvertito sulla costa con un'intensità fino a 7 punti. Un evento sismico importante è stato il terremoto di Uglegorsk (2000, M=7.1, I 0 circa 9 punti). Sorto nella parte meridionale dell'isola, lontano dai centri abitati, non ha causato praticamente alcun danno, ma ha confermato l'accresciuto pericolo sismico di Sakhalin.

Regione dell'Amur e Primorye caratterizzata da moderata sismicità. Dei terremoti qui conosciuti, solo uno nel nord della regione dell'Amur ha raggiunto finora una magnitudo di M = 7,0 (1967 I 0 = 9 punti). In futuro, la magnitudo di potenziali terremoti nel sud del territorio di Khabarovsk potrebbe non essere inferiore a M=7.0, e nel nord della regione dell'Amur non si possono escludere terremoti con M=7.5 e superiori. Oltre ai terremoti intracrostali, a Primorye si avvertono terremoti profondi nella parte sud-occidentale della zona di subduzione delle Curili e della Kamchatka. I terremoti sulla piattaforma sono spesso accompagnati da tsunami.

Altopiani di Chukotka e Koryak non sono stati ancora sufficientemente studiati dal punto di vista sismico a causa della mancanza del numero richiesto di stazioni sismiche. Nel 1928, uno sciame di forti terremoti di magnitudo M = 6.9, 6.3, 6.4 e 6.2 si verificò al largo della costa orientale della Chukotka. Nel 1996 si è verificato un terremoto di M=6.2. Il più forte terremoto precedentemente conosciuto negli altopiani Koryak è stato il terremoto di Khaili del 1991 (M = 7,0, I 0 = 8-9 punti). Ancora più significativo (M=7.8, I 0 =9-10 punti ) il terremoto si è verificato negli altopiani di Koryak il 21 aprile 2006. I villaggi più colpiti sono stati Tilichiki e Korf, da dove sono stati evacuati oltre cinquemila residenti di case di emergenza. A causa della scarsa popolazione, non ci furono morti. Tremori sono stati avvertiti nelle regioni Olyutorsky e Karaginsky di Koryakia. A seguito del disastro, diversi villaggi furono danneggiati.

Epicentri dei terremoti e a proposito diLe principali regioni sismicamente attive dell'Eurasia settentrionale:

1. - Parte europea della Russia; 2. - Asia centrale; 3 - Siberia; 4. - Estremo Oriente. Di seguito, sotto forma di rilievi verticali, è mostrato il rapporto tra il numero medio annuo di terremoti avvenuti in queste regioni. Come puoi vedere, l'Asia centrale è al secondo posto in termini di attività sismica, dopo le Isole Curili e la Kamchatka.

Rete di stazioni sismiche del Servizio Geofisico della Russia a partire dal 2004

Sono evidenziate le regioni di competenza dei centri di elaborazione del GS RAS indicati nella mappa.

Letteratura.

V.I.Ulomov. Sismicità // Grande Enciclopedia Russa (BRE). Volume "Russia". 2004, pp. 34-39.

Sismicità e zonizzazione sismica dell'Eurasia settentrionale (a cura di V.I. Ulomov). Tomo 1. M.: IPE RAS. 1993. 303 pag. e volumi 2-3. M.: OIPZ RAS. 1995. 490 pag.

Terremoti in Russia nel 2004. - Obninsk: GS RAS, 2007. - 140 p.

Dal quotidiano "Construction Expert", dicembre 1998, n. 23

"...Problemi particolarmente acuti associati all'affidabilità delle case sorgono durante la costruzione in aree con maggiore attività sismica. Per la Russia, questi sono l'Estremo Oriente e il Caucaso settentrionale. Per molti paesi della CSI, le aree sismiche sono l'intero territorio o una parte significativa parte di esso.

Naturalmente è impossibile tenere sotto controllo qualificato tutte le singole costruzioni. Un altro modo è quello di creare tecnologie costruttive molto attraenti che permettano, in qualsiasi condizione, di garantire un elevato margine di affidabilità degli edifici in costruzione con una vita confortevole al loro interno... TISE può essere classificata come tale tecnologia...”

Siamo interessati alla natura dei terremoti, ai loro parametri fisici e al grado di influenza sulle strutture.

Le principali cause dei terremoti sono i movimenti dei blocchi e delle placche della crosta terrestre. Essenzialmente, la crosta terrestre è costituita da placche che galleggiano sulla superficie di una sfera di magma liquido. I fenomeni di marea causati dall'attrazione della Luna e del Sole disturbano queste placche, provocando l'accumulo di elevate tensioni lungo le linee della loro giunzione. Raggiungendo un valore critico, queste sollecitazioni vengono rilasciate sotto forma di terremoti. Se la fonte del terremoto è nel continente, si verifica una grave distruzione dentro e attorno all'epicentro, ma se l'epicentro è nell'oceano, i movimenti crostali causano uno tsunami. Nella zona di grandi profondità questa è un'onda appena percettibile. Vicino alla riva la sua altezza può raggiungere decine di metri!

Spesso la causa delle vibrazioni del terreno possono essere frane locali, colate di fango, cedimenti causati dall'uomo per la creazione di cavità (lavori minerari, prese d'acqua da pozzi artesiani...).

La Russia ha adottato una scala a 12 punti per valutare la forza di un terremoto. La caratteristica principale qui è il grado di danno agli edifici e alle strutture. La zonizzazione del territorio della Russia secondo il principio del punto è riportata nei codici di costruzione (SNiP 11-7-81).

Quasi il 20% del territorio del nostro Paese si trova in zone sismicamente pericolose con intensità sismica di 6-9 punti e il 50% è soggetto a terremoti di magnitudo 7-9.

Tenendo conto del fatto che la tecnologia TISE interessa non solo la Russia, ma anche i paesi della CSI, presentiamo una mappa della zonizzazione della Russia e paesi confinanti localizzati in zone sismicamente attive (Figura 181).

Figura 181. Mappa della zonizzazione sismica della Russia e dei paesi limitrofi

Sul territorio del nostro paese si distinguono le seguenti zone sismicamente pericolose: Caucaso, Monti Sayan, Altai, regione del Baikal, Verkhoyansk, Sakhalin e Primorye, Chukotka e gli altopiani di Koryak.

La costruzione in zone sismicamente pericolose richiede l'uso di strutture con maggiore resistenza, rigidità e stabilità, che provoca un aumento dei costi di costruzione in una zona a 7 punti del 5%, in una zona a 8 punti dell'8% e in una a 9- zona punti del 10%.

Alcune caratteristiche dei carichi sismici degli elementi edilizi:

– durante un terremoto l’edificio è esposto a diversi tipi di onde: longitudinali, trasversali e di superficie;

– la maggiore distruzione è causata dalle vibrazioni orizzontali della terra, per cui i carichi distruttivi sono di natura inerziale;

– i periodi più caratteristici delle vibrazioni del suolo sono compresi nell'intervallo 0,1 – 1,5 secondi;

– le accelerazioni massime sono 0,05 – 0,4 g, con le accelerazioni massime che si verificano in periodi di 0,1 – 0,5 secondi, che corrispondono ad ampiezze di vibrazione minime (circa 1 cm) e alla massima distruzione di edifici;

– alle accelerazioni minime e alle ampiezze massime delle vibrazioni del suolo corrisponde un lungo periodo di oscillazioni;

– la riduzione del peso della struttura porta ad una riduzione dei carichi inerziali;

– il rinforzo verticale delle pareti dell'edificio è consigliabile in presenza di strati portanti orizzontali sotto forma, ad esempio, di solai in cemento armato;

– l’isolamento sismico degli edifici è il modo più promettente per aumentarne la resistenza sismica.

Questo è interessante

L'idea dell'isolamento sismico di edifici e strutture è nata in tempi antichi. Durante gli scavi archeologici in Asia centrale, furono scoperte stuoie di canne sotto le pareti degli edifici di Heck. Disegni simili sono stati utilizzati in India. È noto che il terremoto del 1897 nella regione di Shillong distrusse quasi tutti gli edifici in pietra, ad eccezione di quelli costruiti su ammortizzatori sismici, anche se di concezione primitiva.

La costruzione di edifici e strutture in regioni sismicamente attive richiede calcoli ingegneristici complessi. Gli edifici antisismici costruiti con metodi industriali sono sottoposti a studi approfonditi e completi e calcoli complessi che coinvolgono un gran numero di specialisti. Metodi così costosi non sono disponibili per un singolo sviluppatore che decide di costruire la propria casa.

La tecnologia TISE offre un aumento della resistenza sismica degli edifici costruiti in condizioni costruttive individuali in tre direzioni contemporaneamente: riduzione dei carichi inerziali, aumento della rigidità e della resistenza delle pareti, nonché introduzione di un meccanismo di isolamento sismico.

L'elevato grado di cavità delle pareti consente di ridurre sensibilmente i carichi inerziali gravanti sull'edificio, e la presenza di vuoti verticali passanti consente di introdurre rinforzi verticali organicamente integrati nella struttura delle pareti stesse. Utilizzando altre tecnologie di costruzione individuali, questo è abbastanza difficile da ottenere.

Il meccanismo di isolamento sismico è una fondazione a nastro colonnare realizzata con tecnologia TISE.

Come rinforzo verticale della colonna di fondazione viene utilizzata un'asta di acciaio al carbonio del diametro di 20 mm, che passa attraverso la griglia. L'asta ha una superficie liscia ricoperta di catrame. È dotato inferiormente di un'estremità incassata nel corpo del palo, e superiormente di un'estremità sporgente dalla griglia e dotato di una filettatura M20 per un dado (brevetto RF n. 2221112 del 2002). Il supporto stesso è incluso nella struttura della griglia di 4...6 cm (Figura 182, a).

Dopo la gettata di calcestruzzo, attorno a ciascuno dei supporti vengono realizzate tre o quattro cavità profonde 0,6...0,8 m con la stessa punta di fondazione e riempite con sabbia, oppure con una miscela di sabbia e argilla espansa, o scorie. Nel terreno sabbioso non è necessario realizzare tali cavità.

Figura 182. Fondazione isolante sismica con tirante centrale:
A – posizione neutra del sostegno della fondazione; B – posizione deviata del sostegno della fondazione;
1 – supporto; 2 – asta; 3 – estremità inferiore; 4 – noci; 5 – griglia; 6 – cavità con sabbia; 7 – zona cieca; 8 – direzioni delle vibrazioni del terreno

Al termine della costruzione, i dadi dell'asta vengono serrati con una chiave dinamometrica. Questo crea una cerniera “elastica” nella zona in cui il pilastro incontra la griglia.

Durante le vibrazioni orizzontali del terreno, i pilastri si discostano rispetto alla cerniera elastica, l'asta si allunga, mentre la griglia con l'edificio rimane immobile per inerzia (Figura 182, b). L'elasticità del terreno e delle aste riporta i pilastri nella loro posizione verticale originaria. Durante tutta la vita dell'edificio deve essere previsto libero accesso ai gruppi tenditori di armatura dei pali sia lungo il perimetro esterno della casa che sotto i muri portanti interni. Dopo il completamento della costruzione e dopo notevoli vibrazioni sismiche, il serraggio di tutti i dadi viene ripristinato con chiave dinamometrica (M = 40 - 70 kg/m). Questa versione della Fondazione per l'isolamento sismico può essere considerata in una certa misura industriale, poiché comprende aste e dadi, che sono più facili da produrre in produzione.

La tecnologia TISE prevede la realizzazione di supporti isolanti sismici in modo più democratico, accessibile agli sviluppatori con capacità produttive limitate. Come elemento elastico di rinforzo vengono utilizzate due staffe da una barra di rinforzo con un diametro di 12 mm con estremità piegate (Figura 183). La parte centrale dei rami di rinforzo per una lunghezza di circa 1 m è lubrificata con catrame o bitume (ad uguale distanza dai bordi) per impedire l'adesione del rinforzo al calcestruzzo. Durante le vibrazioni sismiche del terreno, le barre di rinforzo nella loro parte centrale si allungano. Con spostamenti orizzontali del terreno di 5 cm l'armatura si allunga di 3...4 mm. Con una lunghezza della zona tesa di 1 m, nell'armatura che si trova nella zona delle deformazioni elastiche del materiale di rinforzo si verificano tensioni di 60...80 kg/mm².

Figura 183. Fondazione isolante sismica con staffe di rinforzo:
1 – supporto; 2 – parentesi; 3 – griglia; 4 – cavità con sabbia

Quando si costruisce una casa in zone sismicamente attive, l'impermeabilizzazione non viene effettuata nel collegamento tra la griglia e le pareti (per evitare il loro spostamento relativo). Utilizzando la tecnologia TISE, l'impermeabilizzazione viene eseguita nel punto di giunzione della griglia con i pilastri di fondazione (due strati di materiale di copertura su mastice bituminoso).

Quando si realizzano strutture adiacenti, portici, elementi di zona cieca, ecc., è necessario prestare costantemente attenzione affinché la fascia di fondazione non li tocchi con la sua superficie laterale. Lo spazio tra loro deve essere di almeno 4 - 6 cm Se necessario, tale contatto è consentito (con il portico, il telaio delle estensioni dei pannelli luminosi, le verande) tenendo conto che dopo la distruzione dovuta a un terremoto verranno ripristinati.

Questa non è la base, ma...

Quando si costruisce in zone sismicamente attive, deve essere giustificato l'uso di coperture in tegole di cemento di argilla o sabbia.

Molte case giapponesi costruite individualmente con una struttura leggera sono ricoperte con piastrelle di argilla di alta qualità. In condizioni di densi edifici giapponesi, tali case possono resistere bene ai tifoni. Tuttavia, durante un terremoto sotto il peso tetto in tegole la casa crolla, seppellendo gli abitanti sotto il suo enorme peso.

Attualmente sul mercato delle costruzioni sono comparsi molti materiali di copertura "leggeri" che imitano da vicino le tegole. Per coperture leggere si intendono carichi inerziali minimi per collegare il tetto alle pareti ed evitare che il tetto crolli a causa del peso in eccesso.

Come già sapete, la maggior parte dei residenti in città vive in tre tipi principali di case: a blocchi piccoli, a blocchi grandi e a pannelli grandi. Gli edifici a pannelli sono, di regola, pubblici e amministrativi. Proviamo ad immaginare una situazione sismica per ognuna di queste case.

Quindi, sei in una piccola casa di blocco. Il deficit di sismicità di una casa così non fortificata è di 1,5-2 punti. Notiamo solo che le crepe nelle pareti interne ed esterne possono variare dall'attaccatura dei capelli a 3-4 centimetri. Una commissione di specialisti ha osservato crepe di queste dimensioni, attraverso le quali era visibile la strada, in case simili nella città di Leninakan dopo il terremoto di Spitak. Non c'è bisogno di farsi prendere dal panico alla vista di tali violazioni, perché la casa è progettata per questo. Dovresti prestare particolare attenzione se il danno è molto diverso da quello che abbiamo descritto. Ad esempio, ci sarà uno spostamento dei soffitti dalle pareti di 3 o più centimetri. riso. 5 Quali elementi della casa resistono meglio alle intemperie?

Passiamo alla Figura 5, che mostra la disposizione più tipica di un edificio residenziale a piccoli blocchi di 2-5 piani. Le pareti portanti (su cui poggiano i solai) principali 1,2 sono meno danneggiate delle pareti trasversali 3,4,5. Questi ultimi sono più facili da spostare (tagliare) dalle forze sismiche orizzontali, poiché sono meno caricati. Particolarmente pericolosa è la parete terminale 4, che è collegata alle altre pareti solo da un lato. A volte le estremità degli edifici addirittura si staccano dall'edificio e cadono, cosa che è stata osservata più volte nel villaggio di Gazli, nelle città di Spitak e Neftegorsk. L'angolo dell'edificio 6, che è meno collegato all'edificio ed è più suscettibile di “allentamento” durante un terremoto, è molto pericoloso. Già con un terremoto di magnitudo 7-8, gli angoli degli edifici all'ultimo piano vengono solitamente danneggiati e con un terremoto di magnitudo 9 possono cadere. Durante un terremoto non è consigliabile avvicinarsi alle pareti longitudinali esterne (1), poiché qui i vetri possono “sparare fuori”, le finestre possono cadere dentro e fuori (questa osservazione vale non solo per le case di piccole dimensioni), e in particolare case deboli possono anche essere strappate (muri longitudinali da quelli trasversali)). I luoghi più sicuri durante un terremoto sono le intersezioni delle pareti longitudinali portanti interne (2) con quelle trasversali interne. La figura mostra le più tipiche “isole di sicurezza”: alle uscite dagli appartamenti verso il vano scala e all'intersezione del muro 5. In questi luoghi, a causa dell'intersezione a croce di muri portanti e non portanti, si forma una viene creato un nucleo di maggiore resistenza, che può resistere anche al crollo di altri muri. Questo nucleo è più forte quanto meno porte contiene. Quindi, ad esempio, il posto più affidabile sarà il trilocale giusto nella zona dell'intersezione dei muri interni 2 e 5. Sembra affidabile anche un'isola in un appartamento bilocale al intersezione di tratti ciechi di pareti di tipo 3 e 2. Per quanto riguarda i monolocali e i trilocali sinistri, sono dotati di nuclei. Presentano una o due aperture e sono quindi considerati meno durevoli dei nuclei con pareti cieche. Pertanto, se necessario, puoi spostarti qui lungo il muro 2. In tali case, costruite negli anni '70 e '80. le porte che danno sulla scala sono incorniciate da telai in cemento armato, che ne garantiscono la robustezza. Tuttavia, nelle case di costruzione precedente non ci sono cornici ovunque, quindi queste uscite non possono essere considerate completamente sicure. Alcuni consigli generali sul comportamento. Non appena inizia un terremoto, dovresti aprire le porte che conducono al pianerottolo e andare allo spartitraffico. Vale la pena provare a scappare dall'edificio se sei al primo o al secondo piano. Da un piano più alto, potresti non essere in grado di farlo prima che inizino i danni gravi. È necessario correre fuori di casa con particolare rapidità e attenzione per non essere "coperti" da mattoni che volano dal tetto da tubi distrutti o schiacciati da una pesante tettoia. Se non sei riuscito a raggiungere lo spartitraffico, ricorda che le pareti divisorie realizzate in muratura a piccoli blocchi sono molto pericolose. Sono tra i primi ad essere distrutti, fino al punto di crollare. Le pareti divisorie in pannelli di legno sono meno pericolose, ma da esse possono cadere pezzi di intonaco piuttosto grandi, che sono particolarmente pericolosi per i bambini piccoli. È facile distinguere una parete divisoria in pietra da una parete divisoria in pannelli dal suono sordo, molto breve e non vibrante quando si colpisce il muro con un pugno. Quando si sistemano i mobili nell'appartamento, assicurarsi che i mobili ingombranti non possano cadere sull'isola di sicurezza o su un'eventuale via di fuga dall'appartamento.

Molti residenti di case di grandi dimensioni sanno che le loro case possono resistere abbastanza bene ai terremoti. La loro effettiva resistenza sismica è stimata dagli esperti in 7,7 punti.

Nella fig. La Figura 6 mostra la disposizione tipica di una casa di grandi dimensioni. La posizione dei muri portanti e non portanti principali è la stessa di una casa a blocchi piccoli. Una casa a blocchi di grandi dimensioni perde la sua capacità portante principalmente a causa della separazione dei muri in blocchi separati, che nelle case di vecchia costruzione, purtroppo, non hanno un buon collegamento tra loro. Le pareti esterne sono costituite da due blocchi a seconda dell'altezza del pavimento: un muro con un'altezza di 2,2 m e un architrave con un'altezza di 0,6 m. Le pareti interne sono costituite da blocchi con un'altezza del pavimento, ovvero 2,8 m. Cemento armato solai con spessore pari a 0,22 m sono appoggiati sui blocchi dell'architrave delle pareti esterne e direttamente sui blocchi delle pareti interne. Durante un terremoto di magnitudo superiore a 7, i blocchi iniziano a spostarsi fuori dal piano del muro. Le crepe e i danni maggiori ai giunti (11) dovrebbero essere previsti nelle pareti trasversali non portanti e meno caricate con lastre, soprattutto nella parete di testa (4) e nelle pareti delle scale (3). Negli ultimi muri è presente un piccolo collegamento tra i blocchi con l'ausilio di piastre metalliche non molto resistenti, che anche durante un terremoto di 7,5-8 punti inizieranno ad allentarsi molto, rompendo pezzi di cemento e intonaco attorno ad essi. Questi detriti possono ferire le persone che salgono le scale, quindi è necessario avvicinarsi alla ringhiera. riso. 6. Come negli edifici di piccole dimensioni, gli angoli dell'edificio sono molto pericolosi (6), soprattutto ai piani superiori. Lo spostamento dei blocchi dal piano del muro può portare al crollo parziale del muro di fondo (4) e dei solai. Le partizioni in queste case, di regola, sono in legno, pannelli, intonacate e non dovresti aver paura del loro crollo. Le lesioni, soprattutto ad un bambino piccolo, possono essere causate dalla caduta di pezzi di intonaco dalle pareti divisorie e di pezzi di malta cementizia dalle giunture tra i solai. Tali danni si verificano durante un terremoto di magnitudo 7.5. La figura mostra i posti più sicuri in una casa di grandi dimensioni. A differenza degli edifici di piccole dimensioni, qui tutte le porte di uscita sul pianerottolo delle scale sono rinforzate con telai in cemento armato (9), quindi la probabilità che le porte si incastrino a causa del disallineamento è bassa e l'uscita dall'appartamento è abbastanza affidabile. Al consiglio generale: non appendere scaffali pesanti nell'area dell'isola di sicurezza e fissare i mobili, va aggiunto che ciò è particolarmente importante da fare nell'armadio della dispensa (7) e nel corridoio (8), altrimenti semplicemente non ci sarà più posto per te sull'isola di sicurezza.

Nei vecchi edifici residenziali a cinque piani a pannelli di grandi dimensioni, la cui disposizione tipica è mostrata in Fig. 7, l’area delle isole spartitraffico è già molto più ampia. Nonostante queste case siano state progettate per 7-8 punti, la pratica ha dimostrato che la loro effettiva resistenza sismica è vicina a 9 punti. Nessun edificio del genere è stato distrutto durante i terremoti nel territorio dell'ex Unione Sovietica. Tutte le pareti esterne ed interne di tali case sono grandi pannelli di cemento armato, ben collegati ai nodi mediante incorporamento e saldatura (nodo 5). Le pareti interne e le partizioni sono collegate tra loro mediante punti saldati. I pannelli del pavimento hanno le dimensioni di una stanza, poggiano sulle pareti su quattro lati e sono anch'essi collegati alle pareti mediante saldatura. Il risultato è una struttura a nido d'ape affidabile. I calcoli del comportamento di una casa a pannelli di grandi dimensioni durante un terremoto di magnitudo 9 hanno mostrato che i danni maggiori sono previsti negli angoli dell’edificio (6) e nelle giunzioni dei pannelli terminali (4), dove si trovano grandi crepe verticali di Possono aprirsi 1-2 cm, le prime crepe possono apparire già nei punti L-7,5. Le stesse crepe possono comparire nei giunti di dilatazione tra gli edifici. Ma queste crepe non pregiudicano la stabilità complessiva dell’edificio. Fattori spiacevoli sono la possibile comparsa di fessure inclinate larghe fino a 1 cm negli architravi in cemento armato sopra le porte d'ingresso degli appartamenti, che possono portare al bloccaggio delle porte. Pertanto devono essere chiusi immediatamente quando le vibrazioni iniziano con una forza pari o superiore a 6 punti. Poiché gli edifici a pannelli di grandi dimensioni sono abbastanza affidabili, non dovresti rimanerne senza durante un terremoto. Ma durante un terremoto si consiglia di restare nella zona delle isole di sicurezza, lontano dai muri esterni, dove i vetri delle finestre possono “saltare fuori”, e dal muro di fondo, nei cui nodi si possono formare lunghe e spaventose crepe. aprire. Non dovresti rimanere senza anche perché nelle vecchie case di questa serie ci sono tettoie molto pesanti e pericolose sopra gli ingressi degli ingressi. Parti metalliche incastonate con le quali queste tettoie erano fissate all'edificio. a causa dell'invecchiamento sono fortemente arrugginiti e potrebbero non reggerli durante forti scosse sismiche.

Durante il terremoto sull'isola. A Shikotan nel 1994, diverse tettoie caddero vicino a case simili a tre piani con pannelli di grandi dimensioni, schiacciando due residenti che stavano correndo fuori da una casa. Tuttavia, nessuna delle persone rimaste in casa è rimasta ferita. La casa in sé non ha subito danni gravi. Successivamente le case a pannelli di grandi dimensioni, le cosiddette serie "migliorate", con finestre a bovindo, così come le case di "nuova" disposizione con ampi balconi vetrati, furono inizialmente progettate per 9 punti ed è praticamente sicuro trovarsi in esse durante un terremoto di tale forza. Bisogna fare attenzione ai vetri rotti che cadono dall'alto, soprattutto dai balconi, che possono volare su lunghe distanze, fino a 15 metri. Pertanto, non è consigliabile rimanere fuori da queste case e trovarsi sulla strada accanto a loro. Fig. 7 L'esperienza mostra che anche con forti terremoti di magnitudo 8-9, le case in legno a 1-2 piani praticamente non crollano finché non crollano. Uno degli autori del libro ha osservato il comportamento delle case a pannelli e blocchi durante un terremoto di magnitudo 9 sull'isola. Shikotane. Delle quasi cinquanta case a due piani esaminate, non ce n'era una sola in cui almeno un muro fosse crollato o il soffitto avesse ceduto. Ci sono stati casi in cui la fondazione “si è staccata” da sotto la casa ed è stata portata via da una frana di 1-1,5 metri, e la casa, cedendo, è rimasta in piedi! Ci sono state rotture nei muri negli angoli fino a 20 cm e cedimenti del terreno sotto l'edificio fino a 0,5 m, ma le case sono sopravvissute. Pertanto, non dovresti rimanere senza queste case, soprattutto perché i mattoni che cadono su chi scappa dai camini crollati rappresentano un pericolo. Nelle case in legno, i soffitti oscillano più degli altri e le pareti “si spezzano”, provocando sensazioni spiacevoli. Pezzi di intonaco potrebbero cadere dalle pareti e dal soffitto. Pertanto, in tali case ha senso scegliere un luogo in cui l'intonaco si adatta perfettamente alla parete o al soffitto, cioè non "rimbalza" in anticipo quando viene toccato. È meglio che i bambini si nascondano sotto il tavolo. E, naturalmente, bisogna stare lontani dalle pareti esterne con finestre, da armadi e scaffali pesanti, soprattutto se non particolarmente fissati. Questa è una regola generale per qualsiasi edificio.

Allenamento a casa. Facciamo un esperimento mentale. Chiudi gli occhi e immagina di sdraiarti nel tuo letto. Immagina che in questo momento si sia verificata la prima forte scossa sismica. Ora prova mentalmente ad arrivare alla porta il più velocemente possibile, aprila e prendi posto sulla soglia. Allo stesso tempo, piega le dita ogni volta che, durante il tuo progresso mentale, incontri ostacoli che esistono realmente. Ora fai i conti. Ogni ostacolo comporta almeno 3 secondi persi. Stimare il tempo di puro movimento e il tempo di apertura della serratura della porta. Aggiungi qualche secondo per prendere lo zaino con i documenti e la spesa (ovviamente, si appende accanto alla porta, come consigliato). E se ottieni più di 20 secondi, allora concediti un grosso FAIL e passiamo alla riorganizzazione. Fai un elenco degli ostacoli scoperti durante l'esperimento. Questo è il minimo da fare. Iniziamo a muoverci in ordine inverso. Valuta la serratura in termini di capacità di aprire rapidamente la porta. È facile per te trovare la serratura stessa e il suo dispositivo di apertura anche al buio? Quanti passaggi sono necessari per sbloccare la serratura e la porta? Cerca di disporre tutto in modo tale che la serratura si apra con il minimo di movimenti e porta questi movimenti all'automaticità.Ispeziona l'area intorno alla porta d'ingresso. Ci sono oggetti nelle vicinanze che, alla prima spinta, potrebbero cadere e bloccarti il cammino? Se ce ne sono, rafforzali o trova loro un posto più adatto nell'appartamento. Il corridoio dovrebbe essere il più libero possibile. Molto spesso il passaggio è ingombro di cose che sono state introdotte nell'appartamento solo di recente e non hanno ancora trovato il loro posto permanente. Tutti sanno che non c'è niente di più permanente che temporaneo. Pertanto, senza aspettare "per dopo", apriti la strada verso la salvezza. Assicurarsi che lungo le pareti non vi siano oggetti che potrebbero impigliarsi. Guarda i tuoi piedi per vedere se le scarpe che non usi attualmente sono state rimosse dal corridoio e se non creano ostacoli al movimento. Ora rivolgiamo la nostra attenzione alla porta dal corridoio alla stanza. È consigliabile che sia costantemente aperto. Pensa a come puoi bloccarlo in posizione aperta e installare un fermo. Se c'è un tappeto sul pavimento o ci sono tracce, controlla quanto saldamente si adattano al pavimento, se ci sono arricciature, pieghe o sbavature. Il binario scivola sul rivestimento del pavimento principale? Prestare particolare attenzione alle giunture di tappeti e percorsi. Elimina tutti i difetti, lascia che il percorso sia “seta”. Negli ultimi anni gli elementi mobili per interni sono entrati saldamente nella nostra vita quotidiana: tavoli su ruote, supporti TV mobili, apparecchiature video e audio. Stabilite una regola di non lasciarli la sera lungo una possibile via di fuga. Lasciarli in posizione tale che il loro movimento spontaneo in caso di scosse sismiche non possa avvenire nella direzione di questa via di fuga e non causi la caduta di oggetti o mobili su tale via. Se si utilizzano prolunghe per collegare apparecchiature elettriche, assicurarsi che i cavi non intralcino il percorso del movimento verso la presa. L'orgoglio di quasi ogni famiglia è la biblioteca di casa. Controlla se i libri sono su scaffali aperti, da dove potrebbero cadere ai tuoi piedi alla prima scossa sismica o cadere sulla tua testa quando corri verso la porta. Valuta gli articoli sugli scaffali aperti dalla stessa prospettiva, soprattutto se questi scaffali si trovano sopra le porte. Assicurati che gli scaffali stessi siano fissati saldamente. Anche i comodini dovranno essere fissati saldamente per non costituire il primo ostacolo insormontabile alla salvezza. Si consiglia di fissare le lampade da tavolo in appoggio su questi mobili. Se i cassetti di questi comodini cadono o si aprono facilmente quando si spinge delicatamente la porta, assicurarsi che siano fissati saldamente. I vestiti che si accumulano periodicamente accanto al letto possono rappresentare un serio ostacolo ai movimenti rapidi. Stabilisci una regola per mettere via le cose che non indosserai quel giorno. (Si scopre che un possibile forte terremoto è un motivo importante per mantenere la casa in ordine!)

Ripensa all'esperimento mentale che hai condotto e presta attenzione a quale ostacolo ti è arrivato per primo. Se il problema viene risolto, controlla se ci sono ancora ostacoli irrisolti nell'elenco post-esperimento e intraprendi le azioni appropriate. Ora controlla il percorso di uscita per ciascun membro della famiglia. Se in famiglia ci sono bambini piccoli e ti muoverai per primo verso di loro, presta attenzione a quelle zone che dovrai attraversare due volte in direzioni diverse. Scopri se il tuo primo spostamento creerà ostacoli al viaggio di ritorno. Allo stesso modo, ispezionare e organizzare la via di fuga dal soggiorno e dalla cucina. Si prega di notare che più persone, compresi i bambini, possono spostarsi da queste stanze contemporaneamente. Quando guardi le gare di atletica, mentre guardi una corsa a ostacoli, spesso hai il desiderio di rendere il percorso più facile per gli atleti e rimuovere gli ostacoli e un pozzo d'acqua. Con quanta facilità e bellezza avrebbero raggiunto il traguardo. Ma le regole del gioco lì non lo consentono. Le norme di sicurezza sismica, al contrario, ci dicono: non lasciate che le cose arrivino al punto di una corsa a ostacoli casalinga, altrimenti non potrete arrivare sani e salvi al traguardo. Pertanto, ti consigliamo di rimuovere le barriere dalla strada e di non correre rischi inutili.

Estratto dal lavoro di V.N. Andreeva, V.N. Medvedev “PROBLEMI DI RISCHIO SISMICO NELLA REPUBBLICA DI SAKHA (YAKUTIA)” senza illustrazioni dell’autore.

Case assassine sulla mappa del disastro

È stata individuata una tendenza allarmante mappe più recenti zonizzazione sismica generale del territorio della Federazione Russa: rispetto ai calcoli precedenti, il numero di regioni con maggiore rischio sismico è aumentato in modo significativo.

Il pianeta continua a mostrare il suo carattere violento. I terremoti si verificano lì con sorprendente regolarità. In sole due settimane ce n'erano 15: in Turchia e Messico, Sakhalin e Kamchatka, Los Angeles e Alaska, Caucaso e Taiwan, Mar Ionio e Giappone. Fortunatamente, questa volta le scosse non sono state delle più forti: la loro intensità massima non ha superato i 6,2 punti, ma hanno portato anche alla distruzione e alla perdita di vite umane. Ma un forte terremoto può diventare un disastro economico e sociale per un intero Paese, basti ricordare la tragedia avvenuta in India il 26 gennaio dello scorso anno.
Negli ultimi decenni, il pericolo di disastri sismici è aumentato notevolmente, a causa principalmente dell'attività economica umana, degli impatti tecnogenici sulla crosta terrestre: la creazione di bacini idrici, l'estrazione di petrolio, gas, minerali solidi, l'iniezione di rifiuti industriali liquidi e una serie di altri fattori. E la possibile distruzione di grandi strutture ingegneristiche costruite in superficie (centrali nucleari, impianti chimici, grandi dighe, ecc.) può portare a disastri ambientali. Un esempio di tale potenziale pericolo è la centrale nucleare di Balakovo, che può resistere a un terremoto non più forte di magnitudo 6, nonostante il fatto che la regione di Saratov sia oggi classificata come una zona di sismicità di magnitudo sette.
Quasi nessuna forte scossa sotterranea passa senza lasciare traccia: dopo ciascuna di esse aumenta il pericolo sismico atteso nelle regioni colpite e adiacenti. Ad esempio, il terremoto di Neftegorsk nel 1995 è stato valutato dagli esperti in 9-10 punti. Ma negli anni '60 questa e le aree circostanti non erano affatto considerate sismicamente pericolose e la possibilità di terremoti non veniva presa in considerazione durante la progettazione degli edifici. Le stesse previsioni sottostimate dell’attività sismica sono state fatte in Giappone, Cina, Grecia e altri paesi. Purtroppo non è possibile escludere errori simili in futuro.
Quindi il triste elenco delle regioni in cui la terra può improvvisamente rizzarsi è in costante aumento. Le ultime mappe della zonizzazione sismica generale del territorio della Federazione Russa lo dimostrano chiaramente. Fino a poco tempo fa, due regioni della Russia erano considerate le più pericolose dal punto di vista sismico: Sakhalin, Kamchatka, le Isole Curili e altre aree dell'Estremo Oriente, così come i territori Siberia orientale, adiacente alla regione del Baikal e alla Transbaikalia, compresi i monti Altai. Qui sono possibili terremoti catastrofici con un'intensità pari o superiore a 9 (fino a 8,5 della scala Richter). A proposito, il territorio della regione di Sakhalin è tra i più soggetti a terremoti non solo in Russia, ma anche nel mondo.
Ora, sulle mappe più recenti, la minaccia di terremoti di magnitudo 9 o superiore si è diffusa in una parte significativa del Caucaso settentrionale, dove vivono circa 7 milioni di persone. E questo nonostante il fatto che fino a poco tempo fa qui la costruzione di edifici residenziali ed edifici industriali venisse effettuata tenendo conto della sismicità di 7 punti. La preoccupazione più grande è Regione di Krasnodar con una popolazione di cinque milioni. Nei mesi estivi, su una stretta striscia della costa del Mar Nero, il numero di persone aumenta molte volte.
Un'altra differenza molto importante tra le nuove mappe è che su di esse sono apparse per la prima volta zone sismiche di magnitudo 10. Si trovano a Sakhalin, Kamchatka e Altai. In precedenza, tali aree non esistevano nel nostro Paese.
Ma la posizione esatta, la forza e il momento del terremoto sono impossibili da prevedere. Non ci sono modi per prevenire un cataclisma. Il compito principale è ridurre al minimo la distruzione e la perdita di vite umane. Gli ultimi forti terremoti di Neftegorsk (1995), Turchia e Taiwan (1999) hanno dimostrato che sono necessari approcci fondamentalmente nuovi nella regolamentazione e nella progettazione delle strutture ingegneristiche.

Nel frattempo gli esperti arrivano a risultati scioccanti: i principali “assassini” di persone durante i terremoti sono due tipologie di edifici. E quelli più comuni. Innanzitutto le case con pareti realizzate con materiali a bassa resistenza. Il secondo tipo sono gli edifici con telaio in cemento armato, la cui massiccia distruzione è stata del tutto inaspettata, poiché fino a poco tempo fa erano uno dei primi posti in termini di resistenza sismica. Così, durante il terremoto di Leninakan, il 98% delle case con telaio in cemento armato è crollato come una fisarmonica e vi sono morte più di 10mila persone.

A differenza degli edifici a telaio, si sono dimostrati molto efficaci gli edifici a pannelli di grandi dimensioni e le case con pareti in cemento armato monolitico, che hanno la massima rigidità in tutte le direzioni.
Naturalmente, una soluzione radicale alla situazione attuale: la demolizione di tutte le case pericolose e la costruzione di nuove al loro posto oggi non è realistica. Pertanto, il compito più difficile e urgente è rafforzare gli edifici costruiti senza tener conto dei possibili effetti sismici o progettati per terremoti minori. Sfortunatamente, in Russia questo problema è estremamente acuto. Non per niente nel programma target federale “Sicurezza sismica del territorio della Russia”, entrato in vigore quest'anno, c'è una frase terribile: “Nell'intera storia dell'URSS e della Federazione Russa, la sicurezza sismica nazionale nel Paese non sono stati attuati programmi, per cui decine di milioni di persone vivono in zone a rischio sismico in case caratterizzate da un deficit di resistenza sismica di 2-3 punti”. Allo stesso tempo, in un certo numero di entità costituenti della Federazione Russa, anche secondo stime approssimative, dal 60 al 90 per cento degli edifici e di altre strutture dovrebbero essere classificati come non sismicamente resistenti.
Secondo il Programma, più della metà del territorio della Russia potrebbe essere colpito da terremoti di media magnitudo, che possono portare a gravi conseguenze in aree densamente popolate, e “circa il 25% del territorio della Federazione Russa con una popolazione di oltre Oltre 20 milioni di persone potrebbero essere soggette a terremoti di magnitudo 7 o superiore.
È proprio tenendo conto dell'elevata pericolosità sismica, della densità abitativa e del grado di effettiva vulnerabilità sismica degli edifici che le entità costituenti la Federazione Russa sono state classificate in base all'indice di rischio sismico e divise in 2 gruppi.
Il primo gruppo (vedi tabella) comprendeva 11 entità costituenti della Federazione Russa, regioni a più alto rischio sismico. Molte città e grandi insediamenti in queste regioni si trovano in aree con sismicità di 9 e 10 punti.
Il secondo gruppo comprendeva i territori di Altai, Krasnoyarsk, Primorsky, Stavropol e Khabarovsk, le regioni di Amur, Kemerovo, Magadan, Chita, Regione autonoma ebraica, Ust-Orda Buryat, Chukotka e Koryak distretti autonomi, le repubbliche di Sakha (Yakutia), Adygea, Khakassia, Altai e la Repubblica cecena. In queste regioni, l'attività sismica prevista è di 7-8 punti e inferiore.
Mosca e la regione di Mosca, secondo l'Accademia russa delle scienze, non sono una zona sismicamente pericolosa. Le fluttuazioni massime possibili qui non supereranno i 5 punti.

Aleksandr Kolotilkin

Zona ad alto rischio

Regione	Indice di rischio sismico *	Grandi città (numero di oggetti che richiedono un rafforzamento prioritario)
Regione di Krasnodar	9	Novorossiysk, Tuapse, Sochi, Anapa, Gelendzhik (1600)
Regione della Kamchatka	8	Petropavlovsk-Kamchatsky, Elizovo, Klyuchi (270)
Regione di Sachalin	8	Yuzhno-Sakhalinsk, Nevelsk, Uglegorsk, Kurilsk, Aleksandrovsk-Sakhalinsky, Kholmsk, Poronaysk, Krasnogorsk, Okha, Makarov, Severo-Kurilsk, Chekhov (460).
La Repubblica del Daghestan	7	Makhachkala, Buynaksk, Derbent, Kizlyar, Khasavyurt, Luci del Daghestan, Izberbash, Kaspiysk (690)
La Repubblica di Buriazia	5	Ulan-Ude, Severobaikalsk, Babushkin (485)
Repubblica Ossezia del Nord— Alanya	3,5	Vladikavkaz, Alagir, Ardon, Digora, Beslan (400)
Regione di Irkutsk	2,5	Irkutsk, Shelekhov, Tulun, Usolye-Sibirskoye, Cheremkhovo, Angarsk, Slyudyanka (860)
Repubblica Cabardino-Balcanica	2	Nalchik, Prokhladny, Terek, Nartkala, Tyrnyauz (330)
Repubblica dell'Inguscezia	1,8	Nazran, Malgobek, Karabulak (125)
Repubblica di Karačaj-Circassia	1,8	Čerkessk, Teberda (20)
Repubblica di Tiva	1,8	Kyzyl, Ak-Dovurak, Chadan, Shagonar (145)

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*L'indice di rischio sismico caratterizza la quantità necessaria di rinforzi antisismici, tiene conto della pericolosità sismica, del rischio sismico e della popolazione in grandi aree popolate.

I terremoti sono un terribile fenomeno naturale che può portare numerosi disastri. Sono associati non solo alla distruzione, che può provocare vittime umane. Le catastrofiche onde di tsunami che provocano possono portare a conseguenze ancora più disastrose.

Quali aree del mondo sono più colpite dai terremoti? Per rispondere a questa domanda è necessario individuare le aree sismiche attive. Si tratta di zone della crosta terrestre più mobili delle regioni circostanti. Si trovano ai margini delle placche litosferiche, dove grandi blocchi si scontrano o si allontanano e sono i movimenti di potenti strati rocciosi a causare i terremoti.

Aree pericolose del mondo

Sul globo esistono diverse cinture caratterizzate da un'elevata frequenza di impatti sotterranei. Queste sono zone sismicamente pericolose.

Il primo di essi è solitamente chiamato Anello del Pacifico, poiché occupa quasi tutta la costa oceanica. Qui non sono frequenti solo i terremoti, ma anche le eruzioni vulcaniche, motivo per cui viene spesso utilizzato il nome “vulcanico” o “anello di fuoco”. L'attività della crosta terrestre qui è determinata dai moderni processi di costruzione delle montagne.

La seconda grande cintura sismica si estende lungo l'alta catena montuosa delle Alpi e di altre montagne dell'Europa meridionale e fino alle Isole della Sonda attraverso l'Asia Minore, il Caucaso, le montagne dell'Asia centrale e centrale e l'Himalaya. Qui avviene anche la collisione delle placche litosferiche, che provoca frequenti terremoti.

La terza cintura si estende su tutto oceano Atlantico. Questa è la dorsale medio atlantica, che è il risultato dell'espansione della crosta terrestre. A questa cintura appartiene anche l'Islanda, nota soprattutto per i suoi vulcani. Ma i terremoti qui non sono affatto un fenomeno raro.

Regioni sismicamente attive della Russia

Anche nel nostro Paese si verificano terremoti. Le regioni sismicamente attive della Russia sono il Caucaso, l'Altai, le montagne della Siberia orientale e dell'Estremo Oriente, Komandorsky e Isole Curili, o. Sachalin. Qui possono verificarsi tremori di grande forza.

Si può ricordare il terremoto di Sakhalin del 1995, quando due terzi della popolazione del villaggio di Neftegorsk morirono sotto le macerie degli edifici distrutti. Dopo i lavori di salvataggio si è deciso di non restaurare il villaggio, ma di trasferire i residenti in altri insediamenti.

Nel 2012-2014 si sono verificati diversi terremoti nel Caucaso settentrionale. Fortunatamente, le loro sorgenti si trovavano a grandi profondità. Non ci sono state vittime né danni gravi.

Mappa sismica della Russia

La mappa mostra che le zone sismicamente più pericolose si trovano nel sud e nell'est del Paese. Allo stesso tempo, le parti orientali sono relativamente scarsamente popolate. Ma nel sud i terremoti rappresentano un pericolo molto maggiore per le persone, poiché qui la densità di popolazione è più elevata.

Irkutsk, Khabarovsk e alcuni altri grandi città ritrovarsi nella zona di pericolo. Queste sono aree sismiche attive.

Terremoti antropogenici

Le aree sismicamente attive occupano circa il 20% del territorio del Paese. Ma questo non significa che il resto sia completamente assicurato contro i terremoti. Tremori con una forza di 3-4 punti si osservano anche lontano dai confini delle placche litosferiche, al centro delle aree della piattaforma.

Allo stesso tempo, con lo sviluppo dell’economia, aumenta la possibilità di terremoti di origine antropica. Sono spesso causati dal crollo del tetto dei vuoti sotterranei. Per questo motivo la crosta terrestre sembra tremare, quasi come un vero terremoto. E ci sono sempre più vuoti e cavità nel sottosuolo, perché le persone estraggono petrolio e gas naturale dal sottosuolo per i loro bisogni, pompano acqua, costruiscono miniere per l'estrazione di minerali solidi... E le esplosioni nucleari sotterranee sono generalmente paragonabili ai terremoti naturali. nella loro forza.

Il crollo degli strati rocciosi di per sé può rappresentare un pericolo per le persone. Infatti, in molte aree, i vuoti si formano direttamente sotto insediamenti. I recenti eventi a Solikamsk lo hanno solo confermato. Ma anche un debole terremoto può portare a conseguenze disastrose, perché di conseguenza può distruggere strutture in rovina, alloggi fatiscenti in cui le persone continuano a vivere... Inoltre, la violazione dell'integrità degli strati rocciosi minaccia le miniere stesse, dove possono verificarsi dei crolli.

Cosa fare?

Le persone non sono ancora in grado di prevenire un fenomeno così terribile come un terremoto. E non hanno nemmeno imparato a prevedere esattamente quando e dove accadrà. Ciò significa che devi sapere come proteggere te stesso e i tuoi cari durante i terremoti.

Le persone che vivono in aree così pericolose dovrebbero sempre avere un piano antisismico in atto. Poiché una catastrofe può trovare i membri della famiglia in luoghi diversi, dovrebbe essere raggiunto un accordo su un luogo di incontro una volta cessate le scosse. La casa dovrebbe essere quanto più protetta possibile dalla caduta di oggetti pesanti; è meglio fissare i mobili alle pareti e al pavimento. Tutti i residenti dovrebbero sapere dove possono chiudere urgentemente gas, elettricità e acqua per evitare incendi, esplosioni e scosse elettriche. Le scale e i passaggi non dovrebbero essere ingombrati di cose. I documenti e un determinato insieme di prodotti ed elementi essenziali dovrebbero essere sempre a portata di mano.

A partire dagli asili e dalle scuole, è necessario insegnare alla popolazione il comportamento corretto in caso di catastrofe naturale, che aumenterà le possibilità di salvezza.

Le regioni sismicamente attive della Russia pongono requisiti particolari sia all’edilizia industriale che a quella civile. Gli edifici antisismici sono più difficili e costosi da costruire, ma il costo della loro costruzione non è nulla in confronto alle vite salvate. Dopotutto, non solo chi si trova in un edificio del genere sarà al sicuro, ma anche chi si trova nelle vicinanze. Non ci saranno distruzioni e macerie, non ci saranno vittime.

Fondazione universale Tecnologia TISE Yakovlev R.N.

9.5. AUMENTO DELLA SISMICITÀ DELLA REGIONE

9.5. AUMENTO DELLA SISMICITÀ DELLA REGIONE

Dal quotidiano "Construction Expert", dicembre 1998, n. 23

"...Problemi particolarmente acuti associati all'affidabilità delle case sorgono durante la costruzione in aree con maggiore attività sismica. Per la Russia, questo è l'Estremo Oriente e il Caucaso settentrionale. Per molti paesi della CSI, le aree sismiche sono l'intero territorio o una significativa parte di esso.

Siamo interessati alla natura dei terremoti, ai loro parametri fisici e al grado di influenza sulle strutture.

In Russia è stata adottata una scala a 12 punti per valutare la forza di un terremoto. La caratteristica principale qui è il grado di danno agli edifici e alle strutture<ений. Районирование территории России по балльному принципу приводится в строительных нормах (СНиП II -7-81).

Quasi il 20% del territorio del nostro Paese si trova in zone sismicamente pericolose con intensità sismica di 6 - 9 punti e il 50% è soggetto a terremoti di magnitudo 7 - 9.

Tenendo conto del fatto che la tecnologia TISE interessa non solo la Russia, ma anche i paesi della CSI, presentiamo una mappa della zonizzazione della Russia e dei paesi vicini situati in zone sismicamente attive (Fig. 181).

Riso. 181. Mappa della zonizzazione sismica della Russia e dei paesi limitrofi

La costruzione in zone sismicamente pericolose richiede l'uso di strutture di maggiore resistenza, rigidità e stabilità, che provoca un aumento del costo di costruzione in una zona a 7 punti del 5%, in una zona a 8 punti dell'8% e in una a 9 punti -zona punti del 10%.

Alcune caratteristiche dei carichi sismici sugli elementi costruttivi:

Durante un terremoto, un edificio è esposto a diversi tipi di onde: longitudinali, trasversali e di superficie;

La distruzione maggiore è causata dalle vibrazioni orizzontali della terra, per cui i carichi distruttivi sono di natura inerziale;

I periodi più caratteristici delle vibrazioni del suolo sono compresi tra 0,1 e 1,5 secondi;

Le accelerazioni massime sono 0,05 - 0,4 g, con le accelerazioni massime che si verificano in periodi di 0,1 - 0,5 secondi, che corrispondono ad ampiezze di vibrazione minime (circa 1 cm) e alla massima distruzione di edifici;

Ad un lungo periodo di oscillazioni corrispondono accelerazioni minime e ampiezze massime delle vibrazioni del suolo;

La riduzione del peso della struttura porta ad una diminuzione dei carichi inerziali;

Il rinforzo verticale delle pareti dell'edificio è consigliabile se sono presenti strati portanti orizzontali sotto forma, ad esempio, di solai in cemento armato;

L’isolamento sismico degli edifici è il modo più promettente per aumentarne la resistenza sismica.

Questo è interessante

Il meccanismo di isolamento sismico è una fondazione a nastro colonnare realizzata con tecnologia TISE.

Come rinforzo verticale della colonna di fondazione viene utilizzata un'asta di acciaio al carbonio del diametro di 20 mm, che passa attraverso la griglia. L'asta ha una superficie liscia ricoperta di catrame. È dotato inferiormente di un terminale incassato nel corpo della colonna, e superiormente di un terminale sporgente dalla griglia e dotato di una filettatura M20 per un dado (brevetto RF n. 2221112 del 2002). Il supporto stesso è compreso nella griglia di 4...6 cm (Fig. 182, a).

Riso. 182. Fondazione isolante sismica a tirante centrale: A - posizione neutra dell'appoggio della fondazione; B - posizione deviata del supporto della fondazione; 1 - supporto; 2 - asta; 3 - estremità inferiore; 4 - noci; 5 - griglia; 6 - cavità con sabbia; 7 - zona cieca; 8 - direzioni delle vibrazioni del terreno

Dopo la gettata di calcestruzzo, attorno a ciascuno dei supporti vengono realizzate da tre a quattro cavità profonde 0,6...0,8 m con la stessa punta di fondazione e riempite con sabbia, oppure con una miscela di sabbia e argilla espansa, o scorie. Nel terreno sabbioso non è necessario realizzare tali cavità.

Al termine della costruzione, i dadi dell'asta vengono serrati con una chiave dinamometrica. Questo crea una cerniera “elastica” nella zona in cui il pilastro incontra la griglia.

Durante le vibrazioni orizzontali del terreno, i pilastri si discostano rispetto alla cerniera elastica, l'asta si allunga, mentre la griglia con l'edificio rimane immobile per inerzia (Fig. 182, b). L'elasticità del terreno e delle aste riporta i pilastri nella loro posizione verticale originaria. Durante tutta la vita dell'edificio deve essere previsto libero accesso ai gruppi tenditori di armatura dei pali sia lungo il perimetro esterno della casa che sotto i muri portanti interni. Dopo il completamento della costruzione e dopo notevoli vibrazioni sismiche, il serraggio di tutti i dadi viene ripristinato con chiave dinamometrica (M = 40 - 70 kg/m). Questa versione della fondazione isolante sismica può essere considerata in una certa misura industriale, poiché comprende aste e dadi, che sono più facili da produrre in produzione.

La tecnologia TISE prevede la realizzazione di supporti isolanti sismici in modo più democratico, accessibile agli sviluppatori con capacità produttive limitate. Come elemento elastico di rinforzo vengono utilizzate due staffe da una barra di rinforzo con un diametro di 12 mm con estremità piegate (Fig. 183). La parte centrale dei rami di rinforzo per una lunghezza di circa 1 m è lubrificata con catrame o bitume (ad uguale distanza dai bordi) per impedire l'adesione del rinforzo al calcestruzzo. Durante le vibrazioni sismiche del terreno, le barre di rinforzo nella loro parte centrale si allungano. Con spostamenti orizzontali del terreno di 5 cm l'armatura si allunga di 3...4 mm. Con una lunghezza della zona tesa di 1 m, nell'armatura, che si trova nella zona delle deformazioni elastiche del materiale di rinforzo, si verificano sollecitazioni di 60...80 kg/mm².

Riso. 183. Fondazione isolante sismico con staffe di rinforzo: 1 - sostegno; 2 - parentesi; 3 - griglia; 4 - cavità con sabbia

Questa non è la base, ma...

Quando si costruisce in zone sismicamente attive, deve essere giustificato l'uso di coperture in tegole di cemento di argilla o sabbia.

Molte case giapponesi costruite individualmente con una struttura leggera sono ricoperte con piastrelle di argilla di alta qualità. In condizioni di densi edifici giapponesi, tali case possono resistere bene ai tifoni. Tuttavia, durante un terremoto, sotto il peso del tetto di tegole, la casa crolla, seppellendo sotto il suo peso eccessivo gli abitanti.