Методы прогноза землетрясений и оценка их последствий.
Тщательный анализ имеющихся данных позволяет предвидеть, в каких районах, и с какой силой могут проявляться землетрясения в будущем. В этом заключается сущность проблемы сейсмического районирования России, на основании которого составляются специальные инструкции и правила, регулирующие сейсмостойкое строительство. Мероприятия по сохранению зданий от разрушений при подземных толчках заключаются в обеспечении высокого качества строительства, в укреплении стен поэтажными железобетонными поясами, по ограничению этажности, по упрощению плана здания с приближением его к изометрическим формам и др.
Карта сейсмического районирования, составленная Геофизическим институтом Академии наук РФ, одобрена Советом по сейсмологии при Президиуме Академии наук РФ и утверждена Правительством РФ в качестве официального документа, по которому устанавливается исходная цифра сейсмической балльности (т. е. силы вероятных землетрясений) для всех населенных пунктов сейсмических районов РФ. Согласно этой карте, различные сейсмические зоны занимают соответствующие площади (табл. 1).
Таблица 1
Карта сейсмического районирования
| Район | Баллы | |||
| Площади сейсмических зон в тыс. км2 | ||||
| Кавказ | ||||
| Западная Сибирь | – | |||
| Восточная Сибирь | – | |||
| Приморье | – | |||
| Камчатка |
Проблема прогноза землетрясений состоит в последовательном уточнении места и времени, в пределах которых следует ожидать разрушительные землетрясения той или иной энергии.
|
|
|
Различают несколько стадий прогноза: на годы (долгосрочный прогноз); на месяцы (среднесрочный прогноз); на неделю и меньше (краткосрочный прогноз); на дни и часы (непосредственный прогноз).
На территории страны развернута Единая система сейсмических наблюдений (ЕССН), включающая в себя сеть сейсмических станций, расположенных в разных точках страны, и вычислительные обрабатывающие центры, которая предназначена, в основном, для проведения долгосрочного прогноза. На территории Российской Федерации и бывших союзных республик работает Среднеазиатский региональный центр прогноза землетрясений, созданный на базе Института сейсмостойкого строительства и сейсмологии АН Таджикистана. Действует Кавказский региональный центр прогноза землетрясений в Тбилиси. Проводятся исследования в территориальном центре прогноза на Камчатке.
Со среднесрочным прогнозом дело обстоит сложнее. Здесь счет идет уже на недели, для передачи и обработки данных дорог каждый день, и поэтому необходима автоматизированная система прогноза землетрясений. Элементы такой системы имеются в ряде регионов нашей страны.
|
|
|
С краткосрочным прогнозом положение тяжелое. Счет в таком прогнозе идет на дни и часы. Передачу данных надо вести в реальном времени. Это значит, что данные регистрации должны поступать в центр прогноза прямо после их получения на наблюдательных пунктах. В настоящее время системы краткосрочного прогноза не созданы, однако технические средства для создания подобной системы у человека имеются.
Отсутствует также в нашей стране и за рубежом система осуществления непосредственного прогноза.
Методы прогноза землетрясений основываются на наблюдении аномалий геофизических полей, измерении значений этих аномалий и обработки полученных данных. Соответственно различают несколько методов прогноза землетрясений.
Метод оценки сейсмической активности. Месторасположение и число толчков различной магнитуды может служить важным индикатором приближающегося сильного землетрясения. Часто сильное землетрясение сопровождается большим числом слабых толчков. Выявление и подсчет землетрясений требует большого числа сейсмографов и соответствующих устройств для обработки данных.
|
|
|
Метод измерения движения земной коры. Географические съемки с помощью триангуляционной сети на поверхности Земли и наблюдения со спутников из космоса могут выявить крупномасштабные деформации поверхности Земли. На поверхности Земли проводится точная съемка с помощью лазерных источников света. Повторные съемки требуют больших затрат времени и средств, поэтому измерения производят один раз в несколько лет.
Метод выявления опускания и поднятия участков земной коры. Вертикальные движения поверхности Земли можно измерить с помощью точных нивелировок на суше или море, мореографов в море. Поднятие и опускание участков земной коры может свидетельствовать о возможности наступления сильного землетрясения.
Метод измерения наклонов поверхности. Для измерения вариаций угла наклона земной поверхности используются специальные приборы – наклономеры. Сеть наклономеров устанавливают около разломов на глубине 1–2 м и ниже поверхности земли, измерения указывают на изменения наклонов незадолго до возникновения землетрясений.
Метод измерения деформации горных пород. Для измерения деформаций горных пород бурят скважину и устанавливают в ней деформографы, фиксирующие величину относительного смещения двух точек.
|
|
|
Метод определения уровня воды в колодцах и скважинах. Уровень грунтовых вод перед землетрясением часто повышается или понижается из-за изменений напряженного состояния горных пород. Уровень воды в скважинах вблизи эпицентра часто испытывает стабильные изменения: в одних скважинах он становится выше, в других – ниже.
Метод оценки изменения скорости сейсмических волн. Скорость сейсмических волн зависит от напряженного состояния горных пород, через которые волны распространяются, а также от содержания воды и других физических характеристик. При землетрясениях образуются различные типы сейсмических волн. Наибольший интерес среди этих волн представляют продольная P и поперечная S волны. Установлено, что перед сильным землетрясением наблюдается резкое уменьшение отношения скоростей волн P и S, что может явиться признаком, подтверждающим возможность землетрясения.
Метод регистрации изменения геомагнитного поля. Земное магнитное поле может испытывать локальные изменения из-за деформации горных пород и движений земной коры. С целью измерения малых вариаций магнитного поля используют специальные приборы – магнитометры.
Метод регистрации изменения земного электросопротивления. Одной из причин изменения электросопротивления горных пород может явиться изменение напряженности горных пород и содержания воды в земле, что, в свою очередь, может быть связано с возможностью возникновения землетрясения. Измерения электросопротивления проводятся с помощью электродов, помещаемых в почву на расстоянии нескольких километров друг от друга. При этом измеряется электрическое сопротивление толщи земли между ними.
Метод определения содержания радона в подземных водах. Радон – это радиоактивный газ, присутствующий в грунтовых водах и в воде скважин. Период полураспада его равен 38 суткам, радон постоянно выделяется из земли в атмосферу. Перед землетрясением происходит резкое изменение количества радона, выделяющегося из воды глубоких скважин.
Метод наблюдения за необычным поведением животных, птиц, рыб. Необычное поведение многих живых существ объясняется тем, что они гораздо более чувствительны к звукам и вибрациям, чем человек.
Для принятия решения по ликвидации последствий землетрясений важно умение оценить эти последствия.
Существует несколько способов оценки последствий землетрясений. Их основу составляют использование карт сейсмического районирования, на которых выявлены очаги будущих землетрясений, построение для этих очагов моделей изосейст (т. е. линий равной балльности) и оценка вероятностей разрушения зданий различных типов, попадающих в область действия землетрясения. Оценку последствий землетрясений для региона рассматривают в виде суммарного ущерба всех землетрясений в течение заданного интервала времени. Методика получения данных оценок разработана в ИФЗ АН РФ. Данные оценки получены в виде величин сейсмического риска за интервал времени 20–25 лет. Методика основана на том, что землетрясения представляют собой случайный поток Пуассона, не учитывает ущерб от повторных толчков (афтершоков) и представляет интерес для долгосрочного прогнозирования ущерба от землетрясений.
Прогнозировать последствия от разрушительных землетрясений можно также с помощью сейсмических шкал. Например, в шкале MSK–64 принята следующая классификация: по типам зданий (табл. 2); 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
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 |
ПРИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ НЕДОПУСТИМО
В здании:
1. создавать давку и пробки в дверях;
2. пользоваться лифтом;
3. находиться вблизи оконных проемов, стеклянных перегородок, зеркал, печей, неустойчивой мебели;
4. выпрыгивать в окно, находясь выше 1-го этажа;
5. зажигать спички, свечи, пользоваться открытым огнем.
На улице:
1. подходить к полуразрушенным домам, оборванным проводам;
2. заходить в дома;
3. продолжать движение в автомобиле и выходить из него.
ДЕЙСТВИЯ ПОСЛЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
1. Осмотрите себя и окружающих - нет ли раненых. При необходимости окажите нуждающимся медицинскую помощь.
2. Освободите попавших в легкоустранимые завалы.
3. Постарайтесь успокоить детей, больных, стариков.
4. Проверьте водопровод, газовую и электрическую сети. При запахе газа откройте окна и двери, немедленно покиньте помещение (позаботьтесь об окружающих) и сообщите в аварийную службу. При повреждении водопровода по возможности отключите водоснабжение.
5. Соблюдайте спокойствие и порядок. Будьте готовы к возможным повторным толчкам.
ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ
Постарайтесь заранее продумать Ваш образ действий при землетрясении в различных условиях: дома, на работе, на улице; в дневное и ночное время. Это поможет Вам более эффективно обеспечить Вашу безопасность в экстремальной ситуации.
1. Заранее определите безопасные места в Вашей квартире или рабочем помещении.
2. Не загромождайте проходы и лестничные площадки мебелью, вещами и т.д.
3. Прочно прикрепите шкафы, этажерки, полки к стенам или полу. Мебель следует размещать так, чтобы она не могла упасть на спальные места или перекрыть выходы из помещений.
4. Не располагайте тяжелые предметы на высоких шкафах или полках. Не устраивайте полок над спальными местами.
5. Не располагайте спальные места у больших оконных проемов или стеклянных перегородок.
6. Емкости, содержащие токсичные, едкие и легковоспламеняющиеся жидкости, должны быть надежно закупорены и храниться так, чтобы при землетрясении они не могли упасть и разбиться.
7. Постарайтесь психологически подготовить себя к чрезвычайной ситуации.
8. Научите детей укрываться от падающих предметов и обломков под прочными столами и кроватями.
9. Научитесь оказывать первую медицинскую помощь.
10.Научитесь отключать водо-, газо- и электроснабжение.
Дома необходимо иметь:
1. Аптечку первой медицинской помощи с запасом перевязочных материалов.
2. Запас консервированных продуктов и питьевой воды из расчета на 3-5 дней.
3. Электрический фонарь.
4. Также рекомендуется заранее собрать и держать в готовности рюкзак со следующими предметами: нож, фонарь, топорик, спички (зажигалка), аптечка, шерстяное одеяло, кусок полиэтиленовой пленки, запасную одежду и обувь (по сезону) из расчета на всех членов семьи.
ПОВЕДЕНИЕ ВО ВРЕМЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
В помещении.
От начала землетрясения до его максимума у Вас есть 10-20 секунд для того, чтобы покинуть помещение, либо относительно безопасно укрыться в нем. Последнее, прежде всего, относится к жителям верхних этажей. Необходимо побеспокоиться о безопасности детей, стариков, инвалидов.
В домах относительно безопасны следующие места:
1. дверные проемы и проемы в капитальных стенах;
2. углы, образованные капитальными внутренними стенами;
3. места у колонн, под каркасными балками, под прочными столами.
На улице.
Прежде всего, необходимо защититься от падающих обломков, стекол, тяжелых предметов. Необходимо немедленно отойти на открытое место; находясь рядом со зданием, необходимо отойти от него на расстояние, не меньшее, чем высота здания. Следует держаться подальше от водонесущих коммуникаций, линий электропередач, газопровода.
В транспорте.
Водителю следует остановиться, отъехав подальше от зданий и коммуникаций. Не следует оставаться на мосту или под мостом. Целесообразно переждать землетрясение, оставаясь в транспорте, открыв двери.
Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!