Общие сведения

Общие сведения

Результаты оценки последствий землетрясений содержат сведения о количестве зданий и сооружений, получивших различные степени разрушений. Для автоматизации обработки полученной информации перечисленные сведения представляются в виде формализованных бланков (табл. 2.1, 2.2).

Первоначально по плану или карте населенного пункта для каждого здания и сооружения на участке населенного пункта (объекта) определяется максимально возможная или ожидаемая интенсивность землетрясения I, для чего необходимо определить, в какой зоне (по балльности землетрясения) окажется конкретное здание или сооружение. С этой целью на плане или карте населенного пункта для указанных изосейст строятся зоны балльности в пределах границы застройки. Построение зон балльности осуществляется путем выделения полосы шириной, равной сумме половины расстояний от указанной изосейсты до ближних прилегающих изосейст (рис. 2.1).

При этом балльность зоны соответствует балльности изосейсты, проходящей в этой зоне. Более точное определение максимально возможной интенсивности землетрясения (макс. ± 0,5 балла) для указанного здания или сооружения может быть осуществлено по формуле:

, (2.1)

где I₁ – изосейста наибольшей балльности, ограничивающая зону, в которой находится здание или сооружение; I_б - базисная изосейста; R_з – величина привязки здания или сооружения к изосейсте наименьшей балльности, ограничивающей зону, в которой находится здание или сооружение; R₁ – расстояние между изосейстами наибольшей и наименьшей балльности, ограничивающими зону, в которой находится здание или сооружение (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Схема определения зоны средней балльности Z землетрясения:

1 – здания и сооружения; 6, 8 и 7 – балльность изосейсты; R₁, R₂– расстояния между изосейстами; Z - зона средей балльности

При расположении здания или сооружения справа от базисной изосейсты (I_б) в формуле вместо R₁ подставляется величина R₂, а вместо I₁ – I₂. После построения всех необходимых зон балльности и определения возможной балльности для каждого здания и сооружения указанными данными заполняется формализованный бланк (табл. 2.1, 2.2).

Таблица 2.1 - Форма представления результатов оценки последствий Форма № 1. Населенный пункт (город, объект) ________________________

№ участка

населенного пункта

(объекта, квартала, города)

Конструктивное

решение

и назначение здания или

сооружения

Этажность

Количество

зданий или

сооружений

Количество зданий и сооружений в зонах с балльностью

Таблица 2.2 - Форма представления результатов оценки последствий

Форма № 2. Населенный пункт (город, объект)______________________

№ участка населенного пункта (объекта, квартала, города)	Конструктивное решение и назначение здания или сооружения	Этажность	Количество зданий или сооружений	Количество зданий и сооружений, получивших разрушения:
№ участка населенного пункта (объекта, квартала, города)		Этажность	Количество зданий или сооружений	Слабой степени	Средней степени	Сильной степени	Полной степени
	Жилое
	Общественное
	Промышленное
	Сооружения подземного пространства города
	Защитное сооружение
	Коммунально-энергетические сети (указывают протяженность)

На основании этой информации с учетом справочных данных по степеням разрушения зданий и сооружений при землетрясениях определяют фактические степени разрушения существующей застройки пункта (объекта). Для получения качественного описания разрушения зданий и сооружений определяют характеристику разрушения здания и сооружения. Кроме того, по этим данным может быть решена обратная задача, связанная с оценкой степени разрушения здания и сооружения по фактическим характеристикам разрушения (табл. 2.3).

Параметры поражающих факторов землетрясений определяют следующим образом.

Интенсивность землетрясения определяется по формуле

, (2.2)

где I_б – интенсивность землетрясения, баллы (балльность базисной изосейсты); М – магнитуда; R – эпицентральное расстояние, км; h – глубина очага, км.

Для определения расстояния от эпицентра, где возможно возникновение определенной интенсивности землетрясения в баллах, используется зависимость

, (2.3)

где I₀ – максимальная интенсивность землетрясения (в эпицентре).

I₀= 1,5M - 3,5lgh + 3, (2.4)

Таблица 2.3 - Степень разрушения зданий и сооружений

Степени разрушения зданий и сооружений

Слабая	Средняя	Сильная	Полная
1. Жилые и общественные здания
Частичное разрушение внутренних перегородок, кровли, дверных и оконных коробок, легких пристроек и др. Основные несущие конструкции сохраняются. Для полного восстановления требуется капитальный ремонт	Разрушение меньшей части несущих конструкций. Большая часть несущих конструкций сохраняется и лишь частично деформируется. Может сохраниться часть ограждающих конструкций стен, однако, второстепенные и несущие конструкции могут быть частично разрушены. Здание выводится из строя, но может быть восстановлено	Разрушение большей части несущих конструкций. При этом могут сохраняться наиболее прочные элементы здания, каркасы, ядра жесткости, частично стены и перекрытия нижних этажей. При сильном разрушении образуется завал. Восстановление возможно с использованием сохранившихся частей и конструктивных элементов. В большинстве случаев восстановление нецелесообразно	Полное обрушение здания, от которого могут сохраниться только поврежденные (или неповрежденные) подвалы и незначительная часть прочных элементов. При полном разрушении образуется завал. Восстановление здания невозможно

Продолжение табл. 2.3


2. Сооружения подземного пространства городов и защитные сооружения
Незначительные деформации основных конструктивных элементов. В растянутой зоне бетона появляются трещины, которые не нарушают герметичности сооружений. Незначительные сдвиги и трещины в соединениях конструктивных элементов. Возможно частичное разрушение выходов и образование в них завалов	Деформация и смещение стен, покрытий, рам, дверей, разрушение примыкающего к сооружению участка входа. Разрушению подвержены менее 50 % несущих конструкций. Начало разрушений сжатой зоны бетона, в элементах появление трещин, которые могут нарушать герметичность. Для восстановления сооружений требуется капитальный ремонт	Значительные деформации основных конструктивных элементов, разрушение защитных дверей и внутреннего оборудования, завал входов грунтом. Входы и воздухозаборные устройства разрушаются. В конструкциях образуются сквозные трещины с частичным проникновением через них грунта в сооружения, конструкции теряют первоначальную несущую способность, но не обрушиваются. Разрушениям подвержены 50 % несущих конструкций, обрушения отдельных несущих конструкций. Восстановление сооружений невозможно	Обрушение перекрытий, стен, разрушение выходов, защитных дверей и элементов внутреннего оборудования. Большинство или все несущие конструкции полностью утрачивают свою несущую способность. Восстановление невозможно

Продолжение табл. 2.3


3. Коммунально-энергетические сети
Частичное повреждение стыков труб, оборудования контрольно-измерительных приборов (КИП). Незначительная деформация опор линий электропередач (ЛЭП). Частичное повреждение верхней части смотровых колодцев, незначительные повреждения запорной арматуры. Небольшие вмятины на оболочках газгольдеров, резервуаров и емкостей. При восстановлении меняются поврежденные элементы	Разрыв и деформация труб в отдельных местах, повреждение стыков, фильтров, отстойников и др. оборудования, выход из строя КИП. Деформация и разрушение отдельных опор ЛЭП, схлестывание и обрыв проводов. Смещение на опорах, деформация оболочек резервуаров и подводящих трубопроводов. Появление трещин и пробоин в смотровых колодцах. При восстановлении выполняется капитальный ремонт с заменой поврежденных элементов	Разрушение и деформация большей части труб, кабелей; сдвиг трубопроводов в поперечном направлении, повреждение отстойников, насосного и др. оборудования. Деформация и падение линий электропередач, обрыв проводов. Срыв с опор, опрокидывание и деформация оболочек резервуаров и емкостей. Обрыв подводящих трубопроводов и запорной арматуры. Восстановление невозможно	Разрушения и разрывы на значительных участках трубопроводов, кабельных линий и воздушных ЛЭП. Возможно затопление местности в результате прорыва трубопроводов, а также загазованность отдельных участков территории жилых кварталов и промышленных объектов

В случаях отсутствия изосейст, полученных на основе микрорайонирования, или уточнения полученных результатов путем учета инженерно-геологических условий территории застройки населенного пункта недостающие изосейсты и балльность для конкретных зданий и сооружений, находящихся в зонах с инженерно-геологическими условиями, отличающимися от окружающей местности, могут быть получены по формуле

, (2.5)

где I – искомая балльность изосейсты или местонахождения здания или сооружения; I_б – балльность базисной изосейсты, проходящей по территории с известными инженерно-геологическими условиями; ∆I_б – приращение балльности в известных инженерно-геологических условиях по сравнению с гранитом; ∆I – приращение балльности по сравнению с гранитом за счет изменения инженерно-геологических условий местности, по которой проходят недостающие изосейсты, или где находятся конкретные здания или сооружения. Величины ∆I и ∆I_б определяются по табл. 2.4.

Таблица 2.4 - Величина приращений ∆I и ∆I_б

№ п/п	Тип инженерно-геологических условий	∆I и ∆Iб

	Гранит
	Известняк и песчаники	0,62
	Полускальный грунт (гипс, мергель)	0,92
	Крупнообломочные (щебень, гравий, галька)	1,36
	Песчаные	1,6
	Глинистые (глина, суглинки, супеси)	1,61
	Насыпные рыхлые	2,60

Прогнозировать последствия от разрушительных землетрясений можно с помощью сейсмических шкал.

Например, в шкале MSK–64 принята следующая классификация:

● по типам зданий (табл. 2.5);

● по процентному количеству разрушенных зданий с учетом отдельных разрушений, многих и большинства зданий;

● по степени повреждений зданий: учитываются повреждения зданий, соответствующие 1-й, 2-й, 3-й, 4-й и 5-й степени повреждения зданий и сооружений, а также последствия по масштабам разрушений.

Таблица 2.5 - Сейсмическая шкала для различных типов зданий

Типы зданий	Описание зданий
А	Здания из рваного камня, сельские постройки, дома из кирпича-сырца, глинобитные дома
Б	Кирпичные дома, дома крупноблочного типа, здания из естественного тесаного камня
В	Здания панельного типа, каркасные железобетонные здания, деревянные дома хорошей постройки

Количество человеческих жертв при землетрясениях зависит от ряда факторов. К числу таких факторов относятся [23]:

● время начала землетрясения,

● магнитуда,

● глубина очага,

● удаление от населенных пунктов,

● тип построек и их качество,

● наличие в зоне землетрясения взрыво- и пожароопасных объектов, водохранилищ и плотин и т. п.

Основная причина гибели людей – обрушение зданий, что приводит к различным последствиям, определяющихся интенсивностью землетрясений (табл. 2.6).

Таблица 2.6 - Последствия землетрясений в зависимости от интенсивности (по международной шкале Меркалли)

Баллы	Интенсивность землетрясения	Характеристика последствий

	Незаметное	Отмечается только сейсмическими приборами
	Очень слабое	Отмечается сейсмическими приборами. Ощущается только отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя
	Слабое	Ощущается лишь небольшой частью населения
	Умеренное	Распознается по легкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стекол, скрипу дверей и стен
	Довольно сильное	Под открытым небом ощущается многими, внутри домов всеми. Общее сотрясение здания, колебание мебели. Маятники часов останавливаются. Трещины в оконных стеклах и штукатурке. Пробуждение спящих
	Сильное	Ощущается всеми. Многие в испуге выбегают на улицу. Картины падают со стен. Отдельные куски штукатурки откалываются
	Очень сильное	Повреждения (трещины) в стенах каменных домов. Антисейсмические, деревянные и плетневые постройки остаются невредимыми
	Разрушительное	Трещины на крутых склонах и на сырой почве. Памятники сдвигаются с места или опрокидываются. Дома сильно повреждаются
	Опустошительное	Сильное повреждение и разрушение каменных домов. Старые деревянные дома несколько кривятся. Трещины в почве, иногда до метра шириной. Оползни и обвалы со склонов. Разрушение каменных построек. Искривление железнодорожных рельсов
	Уничтожающее	Широкие трещины в поверхностных слоях земли. Многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома почти совершенно разрушаются. Сильное искривление и выпучивание железнодорожных рельсов
	Катастрофа	Изменения в почве достигают огромных размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни. Возникновение водопадов, подпруд на озерах, отклонение течения рек. Ни одно сооружение не выдерживает
	Сильная катастрофа	Изменения в почве достигают огромных размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни, возникают отклонения в течении рек, ни одно сооружение не выдерживает

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 Следующая ⇒