Землетрясения. Условия застройки в сейсмоопасных зонах

Землетрясение - это всякое колебание земной поверхности, вызванное естественными причинами, среди которых основное значение принадлежит тектоническим процессам (перемещения масс внутри Земли). Это распространенное явление, наблюдаемое на многих участках материков и на дне океанов.

За год на Земле происходит несколько сотен тысяч землетрясений, т.е. в среднем 1-2 в минуту. Сила их различна; большинство улавливается только высокочувствительными приборами - сейсмографами, другие ощущаются человеком.

Землетрясения можно подразделить на эндогенные (связанные с глубинными процессами) и экзогенные. Эндогенные бывают вулканические (вызванные процессом извержения) и тектонические (обусловленные перемещением вещества в недрах Земли). Экзогенные землетрясения случаются при подземных обвалах, взрывах газов, обвалах скал, ударах метеоритов, падения воды с большой высоты и др.

Глубинный центр, или очаг землетрясения, называется гипоцентром (в плане округлая или овальная площадь). Область, расположенная на поверхности Земли над гипоцентром, называется эпицентром. Она характеризуется максимальными разрушениями, причем многие предметы здесь смещаются вертикально (подпрыгивают) и трещины в домах располагаются вертикально. Область над очагом называется плейстосейстовой областью.

При смещении блоков земной коры возникает несколько типов волн.

Продольные волны (Р) - волны сжатия и разрежения среды, следующие попеременно одна за другой со скоростью (в твердых породах) порядка нескольких километров в секунду.

Поперечные волны (S) - результат реакции среды на изменение формы, следовательно, они не могут распространяться в жидких и газообразных средах.

Поверхностные волны, или волны Релея (L) - возникают в особых условиях, именно на границе раздела двух сред, различных по своему агрегатному состоянию (жидкость-газ, твердое тело-газ и т.д.) под воздействием колебаний, приходящих от очага землетрясения к этой границе.

Опыт показал, что возведенные определенным образом постройки могут противостоять многобалльным землетрясениям. При этом очень важно учитывать характер грунта. В сейсмических районах лучше строить на массивных скальных невыветрелых породах, а также на мощных толщах аллювиальных и делювиальных отложений (играющих роль "подушки"). Неблагоприятны для строительства маломощные рыхлые четвертичные отложения: галечники, глины, суглинки и т.п., залегающие на скальных породах, а также разрушенные и водоносные коренные породы. Особенно опасно строительство на маломощных четвертичных отложениях на склонах гор и оврагов, под отвесными скалами и т.п.

Существует мнение о большей устойчивости сооружений над подземными пустотами, построек, окруженных водоемами и т.п. (волны, переходя из одной среды в другую, гасятся). Но здесь может возникнуть опасность обрушений, оползней.

Наиболее удачны два типа антисейсмических построек: 1) легкие бревенчатые здания с хорошо связанными перекрытиями, с легкой крышей, пружинящие при сдавливании (для сельской местности); 2) массивные железобетонные постройки с мощным фундаментом, крепкой связью постройки с фундаментом. Нижняя часть постройки должна быть более массивной, чем верхняя. Форма здания - круглая, овальная или с закругленными углами (для городов).