Главная Живность › › Сейсмическая устойчивость разных типов городских домов. Землетрясения и повышение устойчивости зданий и сооружений Способы защиты и укрепления строений

Сейсмическая устойчивость разных типов городских домов. Землетрясения и повышение устойчивости зданий и сооружений Способы защиты и укрепления строений

В Минске представили первые итоги стресс-тестов БелАЭС. Они показали устойчивость строящейся атомной станции к экстремальным воздействиям.

Строительство БелАЭС в Островце, октябрь 2017 года. Фото: Дмитрий Брушко, TUT.BY

Проводили в 2016 году. Они представляют собой разовую внеплановую проверку устойчивости атомной станции к экстремальным воздействиям. После аварии на японской станции «Фукусима» стресс-тесты проводят на атомных электростанциях — работающих и строящихся. Сегодня журналистам представили первые отчеты по результатам проверки.

— Белорусская атомная станция устойчива к возникновению сходных событий, произошедших на «Фукусиме», — отметила начальник Департамента по ядерной и радиационной безопасности Министерства по чрезвычайным ситуациям Ольга Луговская . — Здания, сооружения, оборудования спроектированы в соответствии с существующей нормативно-правовой базой, определены запасы безопасности — это некий запас над существующими обязательными требованиями.

Несмотря на то, что БелАЭС и так имеет запасы безопасности, комиссия, которая проводила стресс-тесты, решила их увеличить.

— План мероприятий по усилению запасов безопасности будет сформирован в течение этого года, в том числе и с возможными рекомендациями европейских экспертов, — отметила Ольга Луговская.

Руководитель Департамента по ядерной и радиационной безопасности добавила, что стресс-тесты оценивали даже способность противостоять тем условиям, которые исключительно маловероятны для территории Беларуси: например, сильные землетрясения, затопления, связанные с цунами.

Как уточнил директор Центра геофизического мониторинга НАН Беларуси Аркадий Аронов , эксперты просчитали два основных параметра, исходя из которых оценивается степень сейсмической опасности. Это проектное землетрясение и максимальное расчетное землетрясение. Проектное землетрясение составило 6 баллов по 12-балльной шкале, максимальное расчетное — 7 баллов по 12-балльной шкале.

— Пришли к выводу, что в программу работы над Национальным докладом желательно было бы включить работу над созданием постоянной сети сейсмических наблюдений по контролю геодинамической активности в районе атомной станции. Несмотря на то, что наша территория находится в слабом геодинамическом регионе и его ни в коей мере нельзя сравнивать с условиями, в которых находилась «Фукусима», — сказал Аркадий Аронов. — В программе создание локальной сети сейсмического контроля. Временная и сейчас есть на период проектирования и строительства, но дальше эта сеть будет действовать на всех этапах жизнедеятельности атомной станции, включая и эксплуатационный период, и вывод из эксплуатации. В процессе сейсмического контроля будут постоянно уточняться параметры, чтобы можно было пересматривать, уточнять сейсмические воздействия, в оперативном режиме полностью понимать ситуацию по сейсмической обстановке.

— Кроме того, стресс-тесты для БелАЭС проводились и для таких природных факторов, которые с очень низкой вероятностью могут быть на территории Беларуси. Это сильные ветры, шквалы, очень сильные дожди, крупный град, пыльные бури, сильные метели, снегопады, обледенения, туманы, засухи и экстремальные температуры — сами метеоявления и различные их комбинации. Также учитывались последствия сбоев в электроснабжении и потери электроносителей, — добавила Ольга Луговская.

— Незначительные изменения — да, есть. Все они будут касаться изменений в электрической части проекта — для увеличения запасов безопасности при сценарии полного обесточения станции, — объяснил заместитель главного инженера РУП «Белорусская атомная электростанция» Александр Парфенов .

Национальный доклад о целевой переоценке безопасности БелАЭС (стресс-тестах) Беларусь уже направила в Еврокомиссию. В ближайшее время он должен появиться в открытом доступе на сайте ENSREG и на сайте Госатомнадзора Беларуси. Национальный доклад составляли специалисты Министерства природных ресурсов и окружающей среды, Национальной академии наук, Министерства по чрезвычайным ситуациям, Министерства иностранных дел, а также БелАЭС. В марте 2018 года в Беларусь приедут европейские эксперты для обмена мнениями и предложений в белорусский Национальный доклад.

16.08.2016


Ранее мы в основном остановились на параметрах оснований сооружений: ускорениях, скоростях перемещений, их периодах (грунтов). Основанием для любого сооружения служит определенный тип грунта (порода). Поэтому, для того, чтобы породы под зданием во время срока их эксплуатации служили как надежное основание, причем не только во время землетрясения, но и в обычное время, необходимо знание физико-механических, химических, гидрогеологических, фильтрационных свойств пород и особенностей грунтов - как несущего элемента, подвергающегося различным воздействиям. В этом подразделе мы коротко обсудим некоторые практические вопросы поведения грунтов при землетрясениях. Более подробный анализ результатов экспериментально-теоретических исследований по поведению различных грунтов при динамических воздействиях приведены в работах.
По нашему мнению, классическое определение грунта как сложного материала дано в статье Э.Фаччиоли и Д.Резендиц, где сказано: “Грунт представляет собой агрегат отдельных частиц, пустоты между которыми заполнены воздухом или водой. Следовательно, грунт - это двух- или трехфазная субстанция, напряженное состояние которой может быть полностью описано, если заданы напряжения, соответствующие каждой фазе”.
По инженерно-геологической классификации горные породы делятся (по Ф.П.Саваренскому с дополнениями В.Д.Ломтадзе) на 5 классов:
1. Скальные: андезиты, базальты, песчаники и конгломераты с прочным цементом, известняки и доломиты плотные и прочные.
2. Полускальные: выветрелые и сильно трещиноватые породы первой группы, вулканические туфы, туфиты и туфогенные породы, песчаники, глинистые сланцы, известняки и доломиты глинистые, мегрели, мел, кремнистые породы.
3. Рыхлые несвязанные: пески, гравий, галечники.
4. Мягкие связанные: глины, суглинки, суспеси, лесовые породы.
5. Породы особого состава, состояния и свойства: пески-плывуны, песчаные илы, глинистые породы засоленные, глинистые илы, торфы, почва, гипс.
Большинство повреждений зданий и сооружений во время землетрясений связано с низкой прочностью и обрушениями грунтов, который проявляются в виде оползней, срыва пород, разжижением грунта, расслоения насыпей, потери устойчивости склонов, осадков фундаментов. Грунты оказывают то или иное сопротивление при растяжении, сжатии и сдвиге. Прочность грунта определяется в основном его сопротивлением сдвигу, так как сопротивление сжатию в редких случаях оказывается исчерпанным; а растяжению грунт в реальных условиях почти не подвергается.
Сопротивления сдвигу грунтов. Статическое сопротивление (предел прочности) сдвигу грунтов определяется соотношением:

τ - сопротивление сдвигу, о - нормальное напряжение по плоскости разрушения, σ0 - давление поровой воды, tgφ - коэффициент внутреннего трения, φ - угол внутреннего трения, с - сцепление. В (2.142) (σ-σ0) представляет собой эффективное нормальное напряжение, определяемое структурой грунта, оно называется также трением грунта; второе слагаемое с в (2.142) называется сцеплением. Для сыпучих грунтов сцепление отсутствует, т.е. с=0, для суглеников с=0.06-0.14, для глин с=0.35-0.65кг/см2. Значение угла внутреннего трения φ зависит от условий залегания, пористости и плотности грунта. С увеличением плотности и уменьшением пористости значение φ растет: для различных илов φ = 13-16°, песчанных глин - φ = 22-27°, песков - φ = 35-40°. При τ ≤ (σ-σ0)tgφ + с сдвига (разрушения) грунта не происходит.
Основными характеристиками при динамических нагружениях являются: модуль сдвига G при малоамплитудных циклических деформациях, внутреннее поглащение, зависимость напряжение-деформация для циклических деформаций с большой амплитудой и прочность при циклической нагрузке. В грунте, подвергаемом знакопеременной сдвиговой деформации, всегда имеют место необратимые процессы независимо от уровня нагружения. Кривая напряжение-деформация после нескольких циклов принимает вид замкнутой петли, которая имеет две основных параметра: средний наклон петли определяет модуль сдвига, площадь петли - определяет внутреннее поглащение. На величину сдвига влияют коэффициент пористости, степень водонасыщения и частоты приложения нагрузок. С увеличением амплитуды сдвига у модуль сдвига G уменьшается. Установлено, что коэффициент Пуассона при динамических нагрузках не зависит от частоты и изменяется в пределах 0.25-0.35 для несвязанных грунтов и в пределах 0.4-0.5 для связанных грунтов. Для измерения сил внутреннего трения используются следующие параметры: коэффициент поглащения энергии Ω, логарифмический декремент δ и фазовый угол между силой и деформацией α. Эти параметры связаны между собой соотношениями:

Водонасыщенность приводит к почти двукратному увеличению декремента колебаний δ по сравнению грунтов с их сухим состоянием. Для сухих песков среднее значение δ при средних деформациях (γ = 10в-3) доходит до 0.2. Ввиду большой зависимости значений модуля сдвига и декремента колебания от многих факторов их целесообразно для каждого конкретного грунта определять экспериментально при помощи специально предназначенных для таких испытаний аппаратур.
Разжижение грунта. Насыщенный водой песок при интенсивных колебаниях испытывают разжижение. Во время землетрясения верхние части таких фунтов теряют несущую способность. В результате сооружения, построенные на этих грунтах, получают осадки, а заглубленные в грунт системы инженерных сооружений разрушаются и всплывают. Прочность песка при переменных касательных напряжениях пропорциональна силе обжатия. На приповерхностной толще, где сила обжатия мала, сопротивление сдвига меньше, чем на более глубинных слоях, поэтому вероятность разжижения больше в верхних слоях. По результатам специальных опытов установлено, что мелкозернистый песок разжижается быстрее, чем крупнозернистый. Быстрее разжижается также увлажненный песок, чем сухой. По данным Окомото, экспериментально установленные предельные ускорения грунта (в галах), при которых происходит его разжижение, приведены в табл.2.22.

Экспериментальными исследованиями многих ученых показано, что чем выше обжатие песка и меньше число циклических напряжений, тем выше амплитуда повторно-переменных напряжений, которые вызывают разжижение грунта. Период колебания грунта почти не влияет на разжижение грунта.
Реакция твердых грунтов при землетрясениях аналогична реакции упругой системы при ударных воздействиях, во время которых динамический коэффициент может доходить до 40-50, а реакция мягких грунтов - продолжительным вынужденным воздействиям, при которых динамический коэффициент доходит до 5-10 раз. Поэтому при землетрясениях с малой продолжительностью ускорения на скальных участках грунтов в принципе должны быть больше чем на рыхлых участках, а при землетрясениях с большой продолжительностью, наоборот, ускорения на рыхлых участках должны быть больше.
Устойчивость откосов при землетрясении. Основной причиной разрушения откосов при землетрясениях является увеличение интенсивности сейсмического воздействия вблизи откоса вследствие резкого изменения рельефа местности. Известны случаи возрастания ускорения верха утеса на 20-30% по сравнению с ускорениями основания. Этот эффект учитывается многими нормами по сейсмостойкому строительству, в частности, французскими и армянскими. Кроме того, на разрушение откосов влияют также снижение прочности и устойчивость грунта вследствие их колебания во время землетрясения. Расчеты по обеспечению устойчивости откоса во время землетрясения производится как при обычных условиях (без землетрясения) с дополнительным учетом горизонтальных и вертикальных инерционных нагрузок инертной массы грунта от горизонтальных и вертикальных ускорений прогнозируемого землетрясения. В отличии от других сооружений, при расчете земляных сооружений влияние вертикальной составляющей землетрясения достаточно велико.

В общем случае, при неоднородных грунтах, для проверки устойчивости откоса массив грунта расчленяется на большое число отдельных частей. Произвольно назначая расположение центра 0 и радиус круга r, после проведения поверхности скольжения массив грунта вертикальными сечениями разделяется на ряд столбцов, как это показано на рис. 2.69. На рисунке выделен один из таких столбцов abсd и для него рассматривается условие равновесия сил.
Сумма моментов внешних сил (собственный вес плюс горизонтальная и вертикальная силы инерции от землетрясения) относительно точки 0 будет:

где у - плечо силы kгW (kr - коэффициент сейсмичности в горизонтальном направлении) относительно точки 0.
Сумма моментов внутренних сил (сила внутреннего трения плюс сила сцепления) относительно точки 0 будет:

Для обеспечения устойчивости откоса, т.е. для того, чтобы массив грунта не подвергался скольжению (сдвигу), необходимо, чтобы

За величину коэффициента запаса при расчете откоса принимается минимальное значение отношения Мφ0/Мw0. Для обычных условий (при отсутствии землетрясени) в уравнениях kг и kв принимаются равными нулю.
Другой, более упрощенный вариант расчета устойчивости с учетом сейсмического воздействия заключается в том, что расчет устойчивости производится как при обычном статическом расчете, но с уменьшенным значением угла внутреннего трения φ (породы склона искусственно считаются менее прочными в зависимости от силы землетрясения). В этом случае в формулах (2.144) и (2.145) коэффициенты сейсмичности kr и kв принимается равным нулю, а значение угла φ вычисляется по формуле

где φст - реальный угол внутреннего трения породы, kг - горизонтальный коэффициент сейсмичности. Так, например, при kr=0.2 или кг=0.4 угол внутреннего трения, при упрощенном расчете устойчивости откоса с учетом сейсмического воздействия, согласно (2.147), необходимо принимать соответственно на 8° и 15.6° меньше, чем реальный φст.
Давление грунта на подпорные стены при землетрясениях. Активное давление грунта на подпорные стены при обычных условиях (без землетрясений) определяется методом Кулона, как это показано на рис.2.70, где приняты следующие обозначения: w - вес массива грунта единичной толщины, q - нагрузка на поверхности грунта, Q=cBC - сила сцепления, R - сила трения, P - давление на стену, φ - угол внутреннего трения грунта, δг - угол трения стены, обычно принимаемый равным φ/2, BC - плоскость скольжения.

Неизвестные силы P и R и угол ψ0 определяются из уравнений статического равновесия массива грунта ABC. Мононобе, развивая идеи Кулона, разработал метод определения давления P на стену с учетом сейсмических воздействий. Эффект землетрясения учитывается путем изменения величины ускорения свободного падения g и его поворота на угол θ по формулам:

Им получены нижеприведенные выражения для активного Pa и пассивного давления Pp. При этом давление от веса грунта и от внешней нагрузки на поверхности грунта определяются раздельно.
Активное давление грунта (рис.2.71). Активное давление от собственного веса грунта на обратную сторону подпорной стены определяется по формуле

Активное давление грунта от внешней нагрузки на поверхность равно:

где W - объемный вес грунта единичной толщины (кг/см2), H - высота подпорной стены, φ - угол внутреннего трения грунта, ψ - угол наклона стены, θ0 - угол наклона поверхности грунта, ψ0 - угол между горизонтальной плоскостью и плоскостью скольжения, q - интенсивность внешней погонной нагрузки (кг/см2) на наклонную поверхность, коэффициент Ca выражается формулой:

Сила Paw приложена на расстоянии 2/3 высоты подпорной стены от ее верха, а сила Paq приложена по середине высоты стены и составляют угол δт к ее поверхности.
Пассивное давление грунта (рис.2.72). Пассивное давление грунта на обратную сторону стены от собственного веса определяется формулой:


Пассивное давление грунта от внешней нагрузки определяется формулой:

Сила Рpw приложена на расстоянии 2/3 высоты подпорной стены от ее верха, а направление перпендикулярно поверхности стены, сила pq приложена по середине высоты стены и перпендикулярно к ее поверхности. Формулы (2.150) и (2.151) показывают, что в случае вертикальной подпорной стены (δт = 0, ψ = 0)и горизонтальной поверхности грунта с повышением коэффициента сейсмичности kг, активное давление грунта возрастает, а пассивное давление - убывает. При этом, по сравнению с обычными условиями (kг=0) для kг=0.4 активное давление при φ=30° увеличивается в 2.12 раза, а пассивное -уменьшается 1.41 раза.
Давление грунта на подпорную стену определяется в обычных условиях разностью активного и пассивного давления (критическое давление). В момент начала опрокидывания стены давление грунта определяется только активным давлением на стену. И наоборот, когда сила приложена к подпорной стене с фронтальной поверхности, давление грунта может доходить до пассивного давления. Это способствует устойчивости подпорной стены в критическом состоянии.
Несущая способность грунта при землетрясениях. Несущая способность грунта при сильных землетрясениях значительно снижается. Количественная характеристика этого снижения зависит от многих факторов и главным из них является величина ускорения грунта в горизонтальном и вертикальном направлениях. Если принимать, что землетрясение приводит к уменьшению угла внутреннего трения грунта по сравнению с обычными условиями, то можно на основании расчета несущей способности фундаментов при обычных условиях определить их несущую способность при сейсмических воздействиях. Такой способ учета влияния землетрясения на несущую способность грунта разработан в работе Ш.Окомото. Ниже приводятся окончательные выражения для определения несущей способности точечных (круглых) и ленточных фундаментов, при общем разрушении грунта от сдвига.
Для круглого фундамента с радиусом R несущая способность - Q определяется формулой:

Для ленточного фундамент с шириной нагружения В погонная несущая способность (на единицу ширины) вычисляется по формуле:

где с - удельное сцепление грунта, γ - объемный вес грунта, Df - глубина заложения фундамента. Значения безразмерных коэффициентов Nc, Nq, Nγ, Nc", Nq" и Nγ" соответственно для круглого и ленточного фундаментов в зависимости от значений ускорений грунта в горизонтальном и вертикальном направлениях kг и kв и угла внутреннего трения грунта φ приведены в табл. 2.23. В таблице через kс обозначен суммарный коэффициент сейсмичности:

Данные табл. 2.23 при kс=0 соответствуют случаю определения величины несущей способности фундаментов Q без учета влияния землетрясения.

Как показывает анализ таблицы, при увеличении коэффициента сейсмичности кс (интенсивности землетрясения), наиболее значительно несущая способность грунта снижается за счет сопротивления трения (Nγ), затем несущая способность снижается за счет заглубления фундамента (Nq) и, наконец, снижение несущей способности самое незначительное за счет сцепления (Nc).
Осадка грунта. При сейсмическом воздействии слабоконсолидированный грунт уплотняется и подвергается осадке. Предельная величина осадки в основном зависит от амплитуды ускорения грунта. Когда горизонтальное ускорение грунта достигает 300-400см/сек2, песчаный грунт на поверхности Земли течет и его состояние сильно изменяется. Наличие сооружения на поверхности грунта (дополнительное вертикальное нагружение) сильно влияет на характер осадки в зависимости от веса сооружения и частоты колебания грунта. Для ответственных сооружений на эти вопросы можно получить конкретные ответы только путем специальных экспериментальных модельных исследований.
Напряжение в грунте от сосредоточенной силы. От действия сосредоточенной силы на поверхности грунтового массива (рис.2.73), ограниченной горизонтальной плоскостью и имеющей большие (неограниченные) размеры в остальных направлениях, нормальные σz и касательные напряжения τxy и τzx имеют следующие значения:

Эти формулы известны как формулы Буссинеска и имеют большое практическое применение. Для сжимающих напряжений σz обычно пользуются более простой формулой:

Коэффициенты к называются коэффициентами Буссинеска. Их табличные значения для различных отношений r/z приводятся во многих ученых пособиях по механике грунтов.
В точке непосредственного приложения сосредоточенной силы сжимающие напряжения, как и следовало ожидать, достигают очень больших величин и грунт подвергается пластическим деформациям. Поэтому для некоторой полушаровой области вокруг сосредоточенной силы формулы (2.158) неприемлемы. Для получения более соответствующей действительности картины напряжения их значения вычисляются на некотором расстоянии (глубине) ниже точки приложения сосредоточенной силы. В случае равномерно распределенной внешней нагрузки для применения формул (2.159) ее можно разделить на равные участки и их рассматривать как сосредоточенные. Иными словами, равномерно распределенную нагрузку в первом приближении можно заменить эквивалентными сосредоточенными силами. Сжимающее напряжение σz в заданной точке грунта в этом случае вычисляется как сумма сжимающих напряжений от каждой сосредоточенной силы по формуле:

где n - число участков разделения равномерно распределенной внешней нагрузки, ki - коэффициент Буссинеска, определенный в зависимости от отношения ri/z для i-ого участка. Как показывает анализ различных примеров, при применении этого способа, в зависимости от длины распределенной нагрузки, погрешность вычисления σz не превышает 6%.


Землетрясения - есть колебания земной поверхности вследствие внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней мантии. Движение грунта при землетрясениях носит волновой характер. Волам трех типов, - продольные, поперечные и поверхностные, - распространяются с различными скоростями. Колебания грунта в сейсмических волнах возбуждают колебания зданий и сооружений, вызывая в них инерционные силы. При недостаточной прочности (сейсмостойкости) конструкций происходят их повреждения различной степени или разрушения.

Сейсмическая опасность при землетрясениях определяется как интенсивными колебаниями грунта, так и вторичными факторами, среди которых назовем: лавины, оползни, обвалы, опускание (просадку) и перекосы земной поверхности. разжижение грунта, наводнения при разрушении и прорыве плотин и защитных дамб, а также пожары.

Интенсивность землетрясений на поверхности земли оценивается по 12-балльной шкале, согласно ГОСТ 6249-52. ЮНЕСКО рекомендовано использовать близкую международную шкалу MSK–1964. В настоящее время в России используется рекомендованная Бюро межведомственного совета по сейсмологии и сейсмостойкому строительству (МСССС) АН РФ, так называемая шкала ИФЗ, положенная в основу норм "Строительство в сейсмических районах" - СНиП II-7-81. Шкалы ИФЗ, MSK, а также американская модифицированная шкала Меркалли ММ и европейская шкала Меркалли-Конкани-Зиберга близки между собой.


  1. Последствия сейсмического воздействия на здания и сооружении


    Последствия воздействия землетрясений оценивают по шкале, одобренной Бюро МСССС (1973 г.), согласно которой здания и сооружения классифицируют по трем типам:

    А - здания из рваного камня, сельские постройки, дома из кирпича-сырца, глинобитные дома;

    Б - кирпичные дома, здания крупноблочного липа, здания из естественного тесанного камня:

    В - здания панельного типа, каркасные железобетонные здания, деревянные дома хорошей постройки.

    Степени повреждений зданий и сооружений приняты следующими:

      Легкие повреждения: тонкие трещины в штукатурке и откалывание небольших кусков штукатурки;

      Умеренные повреждения: небольшие трещины в стенах, откалывание довольно больших кусков штукатурки, падение кровельных черепиц, трещины в дымовых трубах, падение частей дымовых труб;

      Тяжелые повреждения: большие, глубокие и сквозные трещины в стенах, падение дымовых труб;

      Разрушения: обрушения внутренних стен и стен заполнения каркаса, проломы в стенах, обрушение частей зданий, разрушение связей между отдельными частями здания;

      Обвалы: полное разрушение зданий.

      Приведем описание разрушений зданий и сооружений, соответствующих различной балльности землетрясений:

      6 баллов. Повреждения 1 степени в отдельных зданиях типа Б и во многих зданиях липа А; в отдельных зданиях типа А повреждения 2 степени.

      1. баллов. Во многих зданиях типа В повреждения 1 степени и в отдельных - 2 степени. Во многих зданиях типа А повреждения 3 степени и в отдельных - 4 степени. Трещины в каменных оградах.

        баллов.Сильные повреждения зданий. Во многих зданиях типа В повреждения 2 степени и в отдельных - 3 степени. Во многих зданиях типа Б повреждения 3 степени и в отдельных - 4 степени. Во многих зданиях типа А повреждения 4 степени и в отдельных -5 степени. Памятники и статуи сдвигаются. Надгробные памятники опрокидываются. Каменные ограды разрушаются.

        баллов. Всеобщие повреждения зданий. Во многих зданиях типа В повреждения 3 степени и в отдельных - 4 степени. Во многих зданиях типа Б повреждения 4 степени и в отдельных - 5 степени. В большинстве зданий типа А повреждения 5 степени. Памятники и колонны опрокидываются.

        баллов. Всеобщие разрушения зданий.

        баллов. Катастрофа.

        баллов. Изменения рельефа.

      Анализ последствий землетрясений показывает, что здания различной конструкции получают следующие повреждения, если сейсмические воздействия превышают расчетные (для зданий, запроектированных с учетом требований СНиП 11-7-81) или здания не имели антисейсмических усилений (по данным А.Мартемьянова).

      В каркасных зданиях преимущественно разрушаются узлы каркаса. Особенно сильные повреждения получают основания стоек и узлы соединения ригелей со стойками каркаса, если размеры последних недостаточны и если они не имеют усилений в виде вутов.

      Отсутствие вутов в ригелях рамы приводит к разрушению узлов и к искажению формы здания, а иногда – его обрушению.

      Разрушение стоек происходит в сечении у фундаментов, реже - у ригеля. Арматура выпучивается наружу, бетон по всему сечению дробится, а стойки укорачиваются.

      В малоэтажных зданиях, если стены расположены вплотную снаружи стоек каркаса и опираются на фундаментные балки, в результате соударений в стенах появляются трещины, а иногда они полностью разрушаются.

      В крупнопанельных и крупноблочных зданиях наиболее ответственными являются места стыковых соединений панелей и блоков между собой и с перекрытиями. Когда связи стыковых соединений недостаточны, отмечаются случаи взаимного смещения панелей, раскрытии вертикальных стыков, отклонения панелей и даже их обрушение.

      Крупноблочные здания перенесли сильные землетрясения в Петропавловском- Камчатском в 1959 и 1971 г.г., где сила землетрясения была более 7 баллов, но здания не были разрушены, получив повреждения в виде трещин.

      В зданиях с несущими каменными стенами возникают: косые и Х-образные трещины в простенках и глухих стенах; вертикальные трещины - в местах сопряжения продольных и поперечных стен (возможно выпадение стен наружу); трещины в местах заделки железобетонных перемычек. Возможны сдвиг железобетонных перемычек, а также повреждение антисейсмического пояса.

      В зданиях с несущими стенами из местных материалов (сырцовый кирпич, глиносаманные блоки и др.) разрушения носят катастрофический характер. Особо низкой устойчивостью обладают печи и дымовые трубы, разрушение которых часто вызывает пожары.

      В деревянных зданиях (рубленных, сборно-щитовых, каркасно-заборных) повреждения стен при землетрясениях незначительны. Характерные повреждения в рубленных домах - щели в углах, в то время, как каркасно-щитовые здания повреждаются более сильно. В каркасно-заборных домах из-за перекоса короткие бревна выходят из пазов, и во многих домах происходит выпадение стен.

      Наиболее существенные повреждения деревянных домов происходят при сдвиге по цоколю, причем значительно повреждаются отопительные системы. Степень их повреждения в Байкальском землетрясения 1959 г. в некоторых населенных пунктах составила 100% дымовых труб, 15% всех печей и свыше 10% всех плит. Конструкции зданий можно расположите. по убывающей сейсмостойкости в такой последовательности: каркасные здания, крупнопанельные, деревянные рубленые и сборно-щитовые, здания с несущими каменными стенами, здания со стенами из местных материалов.

      4.2.1. Надежность антисейсмической защиты зданий и сооружений

      Фактическая надежность зданий и сооружений, вообще говоря, должна подтверждаться статистикой отказов, но для строительных объектов в целом такая статистика никем не ведется и именно поэтому возникает проблема оценки фактической надежности по данным специальных расчетов. Однако имеется область инженерно-строительной деятельности, где фактические отказы изучаются систематически. Это инженерный анализ последствий разрушительных землетрясений. Поэтому ниже будут приведены некоторые накопленные данные о фактической величине сейсмического риска. Для конкретности будет рассматриваться один из наиболее массовых объектов строительства - крупнопанельные жилые здания. В работе представлены данные анализа последствий землетрясений различной интенсивности, перенесенных крупнопанельными зданиями за период около 20 лет. Фактическая повреждаемость характеризовалась в условных единицах по следующей шкале:

        1 - небольшие трещины в стенах, откалывание небольших кусков штукатурки (легкие повреждения);

        2 - небольшие трещины в стенах, небольшие трещины в стыках между панелями, откалывание значительных кусков штукатурки, падение черепицы с крыши, трещины в дымовых трубах, падение частей дымовых труб (умеренные повреждения);

        • 3 - большие, глубокие и сквозные трещины в стенах, значительные трещины в стыках между панелями, падение дымовых труб (тяжелые повреждения);

        4 - обрушение внутренних стен и стен заполнения каркасов. проломы в стенах, обрушение частей зданий, разрушение связей между отдельными частями зданий (разрушения);

        5- полное разрушение зданий (обвалы).

      Усредненные данные приведены в табл. 7

      Таблица 7

      Степень повреждения (условных единиц) при землетрясении силой, балл


      СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» предусматривают при расчетной интенсивности воздействия степень повреждения, близкую к трем условным единицам. Если считать такие повреждения отказом, то найденные вероятности превышения этой границы (сейсмический риск) будут равны величинам, показанным в табл. 8.

      Таблица 8

      Расчетная сейсмичность здания, баллы

      Сейсмический риск крупнопанельных зданий при интенсивности землетрясения, баллы


      Очевидно, что вероятность появления сейсмических повреждений зависит от срока службы здания. Некоторые из них, имеющие малый срок существования, вообще могут не подвергаться расчетным или близким к ним по интенсивности землетрясениям.

      Чем меньше будет интервал между сильнымн землетрясениямиТ э , по сравнению с расчетным сроком службы зданияТ с , тем ныне вероятность получить повреждения. Это схематично показано на рис 70, где по горизонтальной оси отложено время, а интенсивность землетрясения показана высотой столбика. В промежутках между расчетными землетрясениями возможны землетрясения меньшей интенсивности.

      Рисунок 70 Схема интервалов времени между землетрясениями

      Как видно из этой схемы, отношение среднего срока эксплуатации к среднему промежутку времени между расчетными землетрясениями, хорошо отражает опасность реализации землетрясения в течение срока службы. Так, для сооружения со сроком службы Тс 1 эта опасность велика, а для сооружения со сроком службы Тс 2 < Тс 1 -сравнительно мала.

      В то же время, если говорить о землетрясениях меньшей интенсивности, то они

      неизбежно реализуются, и для сооружения со сроком службыТ с 1 не один раз.

      Для крупнопанельных зданий сТ с = 125 лет и с учетом среднегодового количества землетрясений различной интенсивности, соответствующей карте сейсмического районирования, были получены уточненные значения сейсмического риска в случае расположения здания в «своем» сейсмическом районе (табл. 9).

      Таблица 9


      интенсивности в рассматриваемом регионе (индекс повторяемости)

      Анализ влияния землетрясений различной интенсивности на надежность застройки, представленный выше, нашел воплощение в так называемом двухуровневом подходе к обеспечению сейсмостойкости. Этот подход исходит из идеи о том, что при относительно частых землетрясениях с повторяемостью раз в 100-200 лет (проектные землетрясения - ПЗ) не допускается нарушение нормальной эксплуатации, а при редких разрушительных землетрясениях с повторяемостью раз в 2000-5000 лет (максимальные расчетные землетрясения - МРЗ) необходимо обеспечить сохранность жизни людей и ценного оборудования. По существу двухступенчатое проектирование является первым шагом к анализу сценариев длительного (в течение времени жизни объекта) поведения зданий и сооружений в увязке с методом расчетных предельных состояний.

      В дополнение к сказанному необходимо отметить, что расчетный анализ сейсмического риска сам по себе недостаточен в силу той большой неопределенности сейсмологической информации, которая характерна для современного состояния науки. Ведь «сейсмостойкие» здания оказываются уязвимыми не только за счет небрежного исполнения, как это часто утверждается, но и при самом тщательном выполнении всех нормативных требований. И опыт катастрофических разрушений при землетрясениях 1999 года в Турции и на Тайване является тому свидетельством.

      По данным, приведенным в работе А.А. Петрова , рекомендации нормативных документов расходятся с наблюдениями на порядки. Так, при землетрясении в Нортридже, оценка балльности которого соответствовала 8 баллам по шкале ММ, были зарегистрированы пиковые ускорения грунта от 0,15g до 1,78g, в то время как расчетное ускорение в СНиП II-78-81* для землетрясения в 8 баллов принимается равным 0,2g (принятая в СНиП шкала МЭК близка к шкале ММ). Все это заставляет относиться с должной осторожностью к расчетам надежности и безопасности при сейсмических воздействиях и во многом полагаться не только на такие расчеты, но и на выработанный веками на основе метода проб и ошибок практический опыт применения конструктивных решений успешной сейсмозащиты зданий и сооружений.

      Эффективность применения мер защиты, в частности мер сейсмозащиты, продемонстрировало землетрясение 1989 года в г. Лос-Анджелосе, которое по силе не уступало спитакскомy, но не вызвало никаких разрушений сооружений при полном отсутствии человеческих жертв. А спитакское землетрясение, обрушившееся на объекты, не защищенные в необходимой степени (добавим: и низкое качество строительных работ), унесло более 25000 жизней.

      Такие сопоставления требуют проведения весьма тщательного инженерного анализа последствий землетрясений, который должен выявить удачные и неудачные конструктивные решения и дать возможность понять, почему расположенные рядом здания, запроектированные, кстати, с учетом рекомендаций антисейсмических норм, в одном случае прекрасно выдерживают землетрясение, а в другом - разрушаются (рис.71).



      По этому поводу имеются самые противоречивые точки зрения, одна из самых радикальных такова: «Причины недавних катастрофических разрушений «сейсмостойкой» застройки в Турции и на Тайване состоит в том, что официальная наука о сейсмике до сих пор не имеет достоверной информации о тех сейсмических воздействиях, которые разрушают здания и сооружения во время сильных землетрясений, и категорически отказывается признать реальность. … Об этом свидетельствует множество очевидных фактов и явлений. Главные из них - необъяснимые перманентные разрушения современных

      «сейсмостойких зданий, происходящие вопреки всем нормам и расчетам, а также полное несоответствие формы всех видов сейсмических разрушений зданий тем низкочастотным колебаниям грунта, которые в течение последнего столетия официально считаются единственной причиной разрушения зданий при землетрясениях» . Можно по-разному относиться к таким мнениям, но нужно помнить, что сейсмическая опасность слишком серьезна, чтобы пренебрегать любыми возможностями ее уточнения. Будем помнить, что за последний век жертвами землетрясений стало около миллиона человек по всей земле.

  2. Землетрясение на Гаити

    Землетрясение на Гаити 2010 года - крупное землетрясение на острове Гаити, произошедшее 12 января в 16 часов 53 минуты по местному времени. Эпицентр находился в 22 км к юго-западу от столицы Республики Гаити Порт-о-Пренс, гипоцентр на глубине 13 км. После основного толчка магнитудой 7 было зарегистрировано множество повторных толчков, из них 15 с магнитудой более 5.



    Рисунок 72 Президентский дворец на Гаити, белоснежное здание в колониальном стиле, которое в центральной части составляло раньше три этажа, также пострадало от землетрясения.

    Вечером 12 января 2010 года в течение нескольких минут произошли три землетрясения в нескольких милях от побережья Гаити. Магнитуда первого землетрясения составила 7,0 баллов. Магнитуда повторных подземных толчков составила 5,9 и 5,6 баллов. Особых бед натворил первый толчок. По данным различных информагентств, разрушения в столице Гаити составляют от значительных до максимальных. Некоторые просто говорят, что столица стерта с лица земли.

    Столь же различаются и оценки человеческих жертв: президент Гаити Рене Преваль заявил, что число погибших колеблется от 30 до 100 тысяч. Но по другим сообщениям, эти осторожные оценки занижены многократно, и число жертв может перевалить за полмиллиона людей.

    Землетрясение на Гаити стало результатом подвижек земной коры в зоне контакта Карибской и Северо-Американской литосферных плит. Последний раз землетрясение такой разрушительной силы произошло на Гаити в 1751 году.



    Рисунок 73 Вид на разрушенный землетрясением район Canape‐Vert в столице Гаити 13 января 2010. (REUTERS/Eduardo

    Munoz)

    По официальным данным на 18 марта 2010 года число погибших составило 222 570 человек, получивших ранения - 311 тыс. человек, пропавших без вести 869 человек. Материальный ущерб оценивается в 5,6 млрд евро.

    В день землетрясения в столице Гаити Порт-о-Пренсе были разрушены тысячи жилых домов и практически все больницы. Без крова осталось около 3 миллионов человек. Были также разрушены Национальный дворец, здания Министерства финансов, Министерства общественных работ, Министерства связи и культуры и кафедральный собор.

    Столица страны Порт-о-Пренс (население 2,5 млн человек) была опустошена землетрясением, остальные районы страны пострадали мало.

    Почему разрушений и жертв так много? Почему власти Гаити оказались не готовы к такому повороту событий?

    Во-первых, столь разрушительного землетрясения на острове не было с XVIII века. Соответственно, никто и не предполагал, что подобное может произойти именно в январе 2010 года. А во-вторых, многие дома гаитянской столицы оказались неприспособленными к такой катастрофе – до 80 % гаитянцев живут за чертой бедности, их лачуги были стерты с лица земли в первые же секунды. А учитывая большую скученность построек, можно предположить, что число жертв может действительно измеряться сотнями тысяч человек.



    Рисунок 74 Трещины поползли по дому после землетрясения в Порт‐о‐Пренс 12 января. (Clarens Renois / AFP ‐ Getty Images)

    Впрочем, очень многое зависит и от правил поведения во время землетрясения. Так, например, десять сотрудников МВД России, которые работали в столице Гаити, во время первого же толчка моментально выскочили из здания, в котором они находились, а потому отделались только царапинами…

    Но землетрясение на Гаити не ограничилось тремя толчками вечером 12 января. Уже спустя несколько часов на острове был зафиксирован еще ряд толчков. Только в последний час дня их было пять – силою от 4,2 до 5,7 баллов. На следующий день здесь были зафиксированы еще 32толчка, причем тринадцать из них превышали 5 баллов по шкале Рихтера. Так что они, несомненно, добавили еще разрушений и привели к человеческим жертвам.

    По мнению специалистов Национального информационного центра землетрясений при Геологической службе США землетрясения не прекратятся еще долго. Они подчеркнули, что в самых разных уголках планеты происходит в среднем в год одно землетрясение катастрофической степени (силой в 8 и более баллов), 18 землетрясений, которые можно квалифицировать как «очень сильные» (7–7,9 балла), 120 просто «сильных» землетрясений (6–6,9 балла), около 800 «умеренных» колебаний почвы (5–5,9 балла), более 6 200 легких землетрясений (4–4,9 балла), почти 50 тысяч «слабых» (3–3,9 балла). Нетрудно подсчитать, что в среднем в день происходит порядка 150 землетрясений различной магнитуды колебаний.

    ..

1. Почему случаются землетрясения?

2. Амплитуда и магнитуда землетрясений

3. Какие факторы влияют на сейсмостойкость здания

4. Как ведут себя при землетрясениях дома типовой застройки?

5. Какие дома надежнее?

6. Какие дома лучше не строить в сейсмоопасных зонах?

7. Способы защиты и укрепления строений

Как известно, юго-восточные и восточные районы Казахстана расположены в сейсмически активной зоне. В последние годы после длительного затишья здесь начался период тектонической деятельности, и ученые предсказывают возможность сильных землетрясений. А в этом регионе находится большое число городов и поселков, и среди них южная столица - Алматы.

Почему случаются землетрясения?

Земная поверхность вовсе не такая прочная, как нам кажется. Она состоит из огромных тектонических плит, плавающих на вязком слое мантии. Эти плиты медленно смещаются относительно друг друга и «растягивают» верхний слой Земли.

Когда сила натяжения превышает предел прочности земной коры, в местах стыков возникает разрыв, его сопровождает серия сильных толчков и высвобождается огромное количество энергии. От места сдвига или «эпицентра землетрясения» в разные стороны распространяются колебания. Их называют сейсмическими волнами .

За год на планете происходит несколько миллионов очень слабых, двадцать тысяч умеренных и семь тысяч сильных землетрясений. Разрушительных насчитывают около 150. На территориях, где могут случиться вызванные ими катастрофы, расположено 2/3 всех городов и проживает почти половина населения Земли .

Почему-то землетрясения чаще начинаются ночью или на рассвете. В первые мгновения слышится подземный гул, и земля начинает дрожать. Затем идет череда толчков, при которых участки земли могут опускаться и подниматься. Все это длится несколько секунд, а иногда чуть более минуты. Но за такое короткое время землетрясение может принести огромные бедствия.

Ведь, в зависимости от географии местности и силы подземных ударов, его последствиями становятся оползни, камнепады, разломы, цунами и извержения вулканов, которые уничтожают все, что попадает в их зону действия. Опасность представляют землетрясения интенсивностью 7 баллов и выше . Что это за параметры и как измеряют разрушительную силу подземных толчков?

Амплитуда и магнитуда землетрясений

Амплитуда является качественной, а магнитуда количественной характеристикой землетрясения. Их часто путают.

12-балльная шкала интенсивности отображает степень разрушений при землетрясении в конкретной точке на поверхности земли. Интенсивность в 1 балл не ощущается человеком. Колебания в 2-3 балла уже заметны, особенно на верхних этажах зданий, где начинают раскачиваться люстры . Сотрясения в 4-5 баллов чувствуют почти все, от них и спящие просыпаются. Начинает звенеть посуда, лопаются стекла. Это уже умеренные землетрясения.

Сильными считаются толчки в 6 баллов. В зданиях сдвигается и падаетмебель , люди в испуге выбегают на улицу. При землетрясении в 7-8 баллов трудно стоять на ногах. В стенах домов и на дорогах появляются трещины, падают перекрытия зданий и лестничные пролёты, возникают пожары и происходят оползни, рвутся подземные коммуникации. 9-ти балльное землетрясение называют опустошительным . Земля растрескивается, рушатся здания, возникает всеобщая паника.

При 10-11 баллах происходят уничтожающие землетрясения . В грунте появляются проломы до метра шириной. Повреждаются дороги, мосты, насыпи, плотины. Вода выплёскивается из водоемов. Все строения превращаются в руины. 12 баллов - это уже тотальная катастрофа . Земная поверхность меняется, ее пронизывают огромные разломы. Одни территории оседают и затапливаются, другие поднимаются на десятки метров. Изменяется ландшафт , образуются водопады и новые озёра, меняются русла рек. Большинство растений и животных погибают.

Вторая характеристика землетрясения - это магнитуд а . Она была предложена в 1935 году сейсмологом Рихтером и показывает силу колебаний в эпицентре и высвобождаемую при этом энергию. Изменение значения магнитуды в большую сторону на единицу означает увеличение амплитуды колебаний в 10 раз, а количество высвобождаемой при этом энергии примерно в 32 раза. Здания могут пострадать уже при землетрясениях с магнитудой 5, большой ущерб им причиняют толчки силой 7, а катастрофические землетрясения превосходят магнитуду 8.

Эти две характеристики отличаются друг от друга. Интенсивность показывает масштаб приносимых разрушений, а магнитуда - силу и энергию колебаний. Так, при одинаковой магнитуде землетрясения, его интенсивность всегда уменьшается с ростом глубины и протяженности очага землетрясения. Устойчивость строений к подземным толчкам изучают, основываясь как раз на силе или магнитуде землетрясения.

Какие факторы влияют на сейсмостойкость здания

На устойчивость строений в период подземных толчков влияют как внешние условия, так и внутренние конструктивные особенности. Главным внешним фактором является тип колебаний грунта, на котором стоит здание. Он, в свою очередь, зависит от расстояния до эпицентра, глубины и магнитуды землетрясения, а также состава самого грунта. К внешним условиям устойчивости еще относят расположение самой конструкции на поверхности и находящиеся вблизи природные и искусственные сооружения.

Внутренними факторами считают общее техническое состояние и возраст дома , его конструктивные особенности и, примененный при строительстве, материал. Также имеют большое значение выполненные позже перепланировки и пристройки, без учета усиления конструкций. Все эти условия непременно повлияют на то, как здание перенесет землетрясение, и как это отразится на людях, находящихся в нем в момент ударов стихии.

При подземных сотрясениях здание приходит в движение вслед за перемещением грунта. Первым сдвигается фундамент, а верхние этажи по инерции сохраняются на месте. Чем резче толчки, тем больше разница в скорости смещения нижних этажей по отношению к верхним.

Если масса высотных зданий большая, то и толчки будут ощущаться сильнее. Чем больше площадь строения и чем меньше оно давит на грунт, тем большая вероятность у него уцелеть во время землетрясения. Если же при строительстве основание возводимого здания увеличить не получается, то надо обеспечивать его легкость за счет выбора строительных материалов.

Также влияние землетрясения на целостность всей конструкции находится в прямой в зависимости от характера движения различных частей здания и их устойчивости к резким колебаниям.

Из всего вышесказанного вывод таков: чтобы здание было надежным, нужно его правильно сконструировать, верно выбрать местоположение, и затем качественно построить.

Как ведут себя при землетрясениях дома типовой застройки?

Сейчас в городах большинство жилых домов представлены тремя типами: мелкоблочные, крупноблочные и крупнопанельные .

Мелкоблочные здания не очень надежны во время землетрясения. Уже при 7-8 баллах на верхних этажах повреждаются углы. У наружных продольных стен разлетаются стекла и выпадают окна . При 9 баллах углы разрушаются, вслед за ними начинают повреждаться стены. Наиболее безопасными считаются места пересечений внутренних несущих продольных стен с поперечными и так называемые "островки безопасности" у выхода из квартиры на лестничную клетку. При землетрясении следует находиться именно в этих местах, так как они остаются целыми при всех прочих разрушениях. Жители нижних этажей могут выбежать из здания, но только быстро, внимательно следя при этом за летящими сверху обломками. Особую опасность представляют тяжелые "козырьки" над дверями подъездов .

Крупноблочные дома достаточно хорошо выдерживают землетрясение. Но здесь также очень опасны углы здания верхних этажей. При сдвиге блоков могут частично падать плиты перекрытия и торцевые стены. Перегородки в этих домах, обычно, щитовые или деревянные, и их обрушения не приносят большого вреда. Травму могут причинить куски цементного раствора, выпадающие из швов плит перекрытия и большие кускиштукатурки . Такие повреждения происходят при землетрясении в 7-8 баллов. Наиболее безопасные места - это те же двери на лестничную площадку , так как они все усилены железобетонными рамами.

Старые пятиэтажные крупнопанельные дома построены с расчетом устойчивости на 7-8 баллов, но практика показала, что они выдерживают и 9 баллов. Во время землетрясений на территории бывшего Советского Союза ни одно такое здание разрушено не было. Повреждаются только углы и появляются трещины у швов между зданиями. Так как эти дома достаточно надежны, то при землетрясении их лучше не покидать. Но при этом находиться надо подальше от наружных стен и окон на указанных выше «островках безопасности».

Какие дома надежнее?

Известно, что серьезные исследования жилого фонда Алматы проводились лет 15 назад. По их результатам,примерно 50 процентов сооружений в городе определили как сейсмостойкие , 25 процентов отнесли к не сейсмостойким, об остальных вердикта не вынесли. Они подлежат дальнейшему изучению.

В советское время многие здания в южной столице строились с учетом устойчивости к землетрясениям и проверялись специальным оборудованием. Это были 2-х этажные 8-ми, 12-ти и 24-квартирные дома.

С 1961 года Алматинский домостроительный комбинат начал выпускать сейсмостойкие типовые крупнопанельные дома. С семидесятых годов начали строить высотки до 12 этажей, в которых применяли новейшие, по тем временам, монолитные или сборные железобетонные конструкции. Все они проходили тщательную проверку виброустановками и, до настоящего времени, считаются надежными.

Также устойчивыми к колебаниям 8-9 баллов являются 1-2-этажные деревянные, щитовые и брусчатые дома . Уже проверено, что при таком землетрясении они сильно не разрушаются. Возникают лишь небольшие разрывы стен в углах и проседание грунта под зданием, но сами дома стоят. Хотя при толчках могут сильно раскачиваться перекрытия и стены, вывалиться куски штукатурки из стен и с потолка. В таких домах можно оставаться во время землетрясения, только находиться при этом подальше от наружных стен с окнами, от тяжелых шкафов и полок, например, спрятаться под крепкий стол .

Все же прочие дома, построенные в прежний период, нуждаются в дополнительном укреплении.

В 1998 году после землетрясений в южных государствах СНГ для сейсмически опасных районов Казахстана приняли новые, более жесткие нормы и правила строительства (СНиП). И сейчас они обязательны для всех застройщиков. Поэтому, возводимые новостройки должны отвечать всем современным требованиям сейсмостойкости.

Одна из новых технологий предлагает так называемые безригельные здания, не имеющие балок. Такие сооружения уже пользуются популярностью во всем мире. Их строительство обходится гораздо дешевле балочных домов. При правильном проектировании они намного устойчивее к разгулу подземной стихии.

Также очень популярными стали здания с большой площадью стеклянных покрытий. Оказывается, стекло является одним из наиболее подходящих материалов для строительства в сейсмоопасных зонах . Только стекло не обычное, а специальное сейсмопрочное, оно легче и крепче бетона. И обязательно вся конструкция должна быть выполнена с соблюдением СНИПов и только из качественных материалов.

Еще один новый тип домов хорошо выдерживает сейсмические нагрузки. Их называют деревянно-каркасными. При возведении таких зданий фундамент надежно крепится при помощи анкерных болтов. А сами деревянно-каркасные элементы обеспечивают прочность и пластичность стен, устойчивость перекрытий крыши и потолков, а места их стыков хорошо распределяют энергию землетрясения.

Сейчас в Казахстане строят очень много зданий с конструкциями, совсем не типовыми. Их обязательно надо исследовать. Поэтому вопрос, какие же сооружения, новые или старые, более надежны будет всегда открыт. Опасными могут стать и ветхие дома, и новостройки, не проверенные на сейсмоустойчивость.

Ведь проблема в том, что даже здания, выполненные по новым типовым проектам, иногда, в целях экономии, строят из дешевых и ненадежных строительных материалов. Так что стоит доверять только известным компаниям, которые возводят дома по всем правилам и проводят испытания на их прочность.

Какие дома лучше не строить в сейсмоопасных зонах?

Лёгкие деревянные, кирпичные и глинобитные конструкции часто разрушаются уже при первых толчках интенсивностью в 7-8 баллов. В Алматы в настоящее время здания с кирпичными стенами уже почти не строят, но продолжают сооружать дома из саманной кладки.

Для домов с кирпичными стенами и деревянными перекрытиями высотой в 2-3 этажа и с железобетонными перекрытиями высотой 2-4 этажа требуется обязательное усиление. Дома с саманными стенами усиливать бесполезно. Их надо сносить.

Ненадежны дома со стенами из малопрочных материалов, а также железобетонные каркасные сооружения. Это, как правило, общественные и административные здания.

Способы защиты и укрепления строений

Одно из несложных решений для укрепления уже существующих домов, было предложено академиком Жумабаем Байнатовым. Оно состоит в том, что по всему периметру здания копается ров, глубина которого равна глубине фундамента. Его заполняют использованными пластиковыми бутылками и засыпают землей. Если стоимость такого метода возложить на жителей многоквартирных домов, то каждой семье он обойдется примерно в 200 долларов. И дом станет гораздо надежнее, и в городе станет меньше мусора.

Еще одну идею выдвинули эксперты научного коллектива "Алматинской Строительной Компании "БЛОК". Суть в том, что в конструкции здания, там, где сходятся силовые панели и плиты перекрытия, создается так называемый "пространственный кинематический шарнир". Помимо увеличения устойчивости сооружения, это решение, в первую очередь, призвано спасти находящихся внутри людей.

По подсчетам, дома, построенные с использованием этой технологии, всего на 5-10% дороже обычных, а их устойчивость усиливается на 10 - 15%. Но это изобретение также можно использовать и для укрепления старых зданий, таких, как панельные "хрущевки". Их надстраивают до 7-9 этажных зданий, применяя новое конструктивное решение. В данной ситуации снова получается двойной эффект: старые дома получают дополнительную сейсмоустойчивость, а горожане - новые квартиры в укрепленном доме.

Еще одну интересную технологию строительства выдвинули французские ученые. Это так называемый «плащ-невидимка», который скрывает здание от землетрясения. Он состоит из системы 5-метровых скважин и специального материала, отражающего сейсмические волны.

При землетрясении часто большие повреждения получают многоэтажные здания, в цокольных этажах которых расположены гаражи и другие помещения с большим пустым пространством. Значит, таких конструкций лучше избегать. Сейчас принято для закрепления фундамента использовать болты и металлические крепежные соединения. При строительстве старых домов они не всегда использовались. Опыт показывает, что такие здания отходят от фундамента при землетрясении.

Еще в советское время были разработаны кинематические фундаменты. В Алматы по такой технологии построено несколько жилых домов. В них, во время землетрясения, жители должны ощущать только плавные покачивания, без резких толчков.

Еще один элемент здания, который необходимо укреплять - это дымоходные трубы, они очень неустойчивы к землетрясениям. Развал неармированных дымоходных труб очень часто приводит к повреждениям крыши и стен. Поэтому лучше, чтобы дымоходы были из армированных или других лёгких материалов.

При выборе строительной площадки предпочтение нужно отдавать скальным грунтам - фундамент сооружения на них более устойчивый. Здания не должны располагаться близко друг к другу, чтобы в случае их обрушения не задеть соседние постройки.

Обязательно в сейсмически опасных зонах высокие крепежные требования предъявляются к сооружениям водопровода, канализации и тепловым сетям .

Получается, что надежная защита зданий и сооружений от ударов возможных землетрясений зависит от общих усилий всего населения - ученых, властей, строителей и даже простых жителей городов и поселков. И высших сил, которые, будем надеяться, тоже защитят людей от тяжелых бедствий.

Как вы уже знаете, большинство жителей города живут в трех основных типах домов: мелкоблочных, крупноблочных, крупнопанельных. Каркасно-панельные здания — это, как правило, общественные и административные. Попробуем представить ситуацию землетрясения для каждого из таких домов.

Итак, вы находитесь в мелкоблочном доме. Дефицит сейсмичности такого неукрепленного дома составляет 1,5-2 балла. Отметим только, что трещины во внутренних и наружных стенах могут быть от волосяных до 3-4 сантиметровых. Таких размеров трещины, сквозь которые была видна улица, комиссия специалистов наблюдала в подобных домах в г. Ленинакане после Спитакского землетрясения. Паниковать при виде таких нарушений не стоит, т. к. дом на это рассчитан. Следует быть особенно осторожными, если разрушения будут сильно отличаться от тех, которые мы описали. Например, произойдет сдвиг перекрытий со стен на 3 и более сантиметров. рис. 5 Какие же элементы дома лучше всего противостоят стихии?

Обратимся к рисунку 5, на котором изображена наиболее характерная планировка жилого 2-5-этажного мелкоблочного дома. Несущие (на которые опираются перекрытия) капитальные стены 1,2 повреждаются меньше, чем поперечные 3,4,5. Последние легче сдвинуть (срезать) горизонтальными сейсмическими силами, т. к. они менее пригружены. Особенно опасной считается торцевая стена 4, которая связана с остальными стенами только с одной стороны. Иногда торцы зданий даже отрываются от здания и вываливаются наружу, что неоднократно наблюдалось в поселке Газли, городах Спитаке и Нефтегорске. Очень опасен угол здания 6, который менее всего связан со зданием и наиболее подвержен «расшатыванию» при землетрясении. Уже при 7-8-балльном землетрясении углы зданий на верхнем этаже, как правило, повреждаются, а при 9-балльном могут вывалиться наружу. У наружных продольных стен (1) находиться при землетрясении не рекомендуется, так как здесь могут «выстреливать» стекла, вываливаться внутрь и наружу окна (это замечание верно не только для мелкоблочных домов), а у особо слабых домов даже отрываться (стены продольные от поперечных). Наиболее безопасными при землетрясении считаются места пересечений внутренних несущих продольных стен (2) с внутренними поперечными. На рисунке показаны наиболее характерные «островки безопасности»: у выходов из квартир на лестничную клетку и у межсекционной стены 5. В этих местах, за счет крестообразного пересечения несущих и ненесущих стен, создается ядро повышенной прочности, которое может выстоять даже при обрушении остальных стен. Это ядро тем прочнее, чем меньше в нем дверных проемов. Так, например, наиболее надежным будет место у правой трехкомнатной квартиры в зоне пересечения внутренних стен 2 и 5. Также надежным представляется островок в двухкомнатной квартире на пересечении глухих участков стен типа 3 и 2. Что касается однокомнатной и левой трехкомнатной квартир, то у них ядра имеют по одному- два проема и поэтому считаются менее прочными, чем ядра с глухими стенами. Поэтому, в случае необходимости, здесь можно перемещаться вдоль стены 2. В таких домах постройки 70-80 гг. дверные проемы, выходящие на лестничную клетку, обрамлены железобетонными рамками, что гарантирует их прочность. Однако в домах более ранней постройки рамки есть не везде, поэтому эти выходы нельзя считать полностью безопасными. Несколько общих советов по поведению. Как только начнется землетрясение, следует открыть двери, ведущие на лестничную площадку и перейти на островок безопасности. Стоит попытаться выбежать из здания, если вы находитесь на первом или втором этажах. С более высокого этажа вы можете не успеть это сделать до того, как начнутся серьезные разрушения. Выбегать из дома надо особенно быстро и внимательно, чтобы тебя не «накрыли» кирпичи, летящие с крыши от разрушенных труб, или не придавил тяжелый козырек. Если вы не успели на островок безопасности, то следует помнить, что очень опасны перегородки, сделанные из мелкоблочной кладки. Они разрушаются одними из первых, вплоть до обрушения. Менее опасны деревянные щитовые перегородки, но и от них могут отваливаться достаточно большие куски штукатурки, которые особенно опасны для маленьких детей. Каменную перегородку от щитовой легко отличить по глухому, очень короткому, невибрирующему звуку при ударе по стене кулаком. При расстановке мебели в квартире обратите внимание на то, чтобы громоздкая мебель не могла упасть на территорию островка безопасности или на путь возможной эвакуации из квартиры.

Многие жители крупноблочных домов знают, что их дома достаточно хорошо выдерживают землетрясение. Их реальная сейсмостойкость оценивается специалистами в 7,7 баллов.

На рис. 6 изображена типовая планировка крупноблочного дома. Положение капитальных несущих и ненесущих стен — такое же, как и в мелкоблочном доме. Крупноблочный дом теряет свою несущую способность главным образом за счет расслоения стен на отдельные блоки, которые в домах старой постройки, к сожалению, не имеют хорошей связи друг с другом. Наружные стены состоят по высоте этажа из двух блоков: простеночного высотой 2,2 м и перемычного высотой 0,6 м. Внутренние стены состоят из блоков высотой в этаж, т. е. 2,8 м. Железобетонные перекрытия толщиной 0,22 м опираются на перемычные блоки наружных стен и непосредственно на блоки внутренних стен. При землетрясении силой более 7 баллов блоки начинают смещаться из плоскости стены. Наибольшие трещины и разрушения стыков (11) следует ожидать в менее пригруженных плитами ненесущих поперечных стенах, особенно в торцевой стене (4) и стенах лестничной клетки (3). В последних стенах есть небольшая связь блоков друг с другом с помощью не очень прочных металлических пластин, которые уже при землетрясении 7,5-8 баллов начнут сильно расшатываться, откалывая вокруг себя куски бетона и штукатурки. Эти обломки могут травмировать бегущих по лестнице людей, поэтому передвигаться необходимо, прижимаясь ближе к перилам. рис. 6. Как и в мелкоблочных зданиях, очень опасны углы здания (6), особенно на верхних этажах. Сдвиг блоков из плоскости стены может привести к частичному обрушению торцевой стены (4) и плит перекрытия. Перегородки в этих домах, как правило, деревянные, щитовые, оштукатуренные, и их обрушения бояться не следует. Травму, особенно маленькому ребенку, могут нанести отваливающиеся от перегородок куски штукатурки и куски цементного раствора, выпадающие из швов между плитами перекрытия. Такие повреждения наступают при землетрясении 7,5 баллов. На рисунке отмечены наиболее безопасные места в крупноблочном доме. В отличие от мелкоблочных зданий, здесь все двери выходов на лестничную площадку усилены железобетонными рамами (9), поэтому вероятность заклинивания дверей от перекоса невысокая и выход из квартиры достаточно надежен. К общему совету — не вешать в районе островка безопасности тяжелые полки и закрепить мебель, следует добавить, что это особенно важно сделать в чулане-кладовой (7) и в коридоре (8), иначе на островке безопасности для вас просто не останется места.

В старых крупнопанельных пятиэтажных жилых домах, типовая планировка которых представлена на рис. 7, площадь островков безопасности уже значительно больше. Несмотря на то, что эти дома проектировались на 7-8 баллов, практика показала, что их реальная сейсмостойкость близка к 9 баллам. Ни одно такое здание нигде во время землетрясений на территории бывшего Советского Союза не было разрушено. Все наружные и внутренние стены в таких домах — железобетонные крупные панели, хорошо связанные в узлах с помощью замоноличивания и сварки (узел 5). Внутренние стены и перегородки связаны друг с другом на сварных выпусках. Панели перекрытия размером с комнату, опираются на стены по четырем сторонам и связаны со стенами также сваркой. Получается надежная сотовая конструкция. Расчеты поведения крупнопанельного дома при 9-балльном землетрясении, показали, что наибольшие повреждения ожидаются в углах здания (6), и в узлах сопряжения торцевых панелей (4), где могут раскрыться большие вертикальные трещины в 1-2 см. Первые трещины могут появиться уже при Л-7,5 баллах. Такие же трещины могут появиться у деформационных швов между зданиями. Но эти трещины не влияют на общую устойчивость здания. К неприятным факторам можно отнести возможное появление наклонных трещин шириной до 1 см в железобетонных перемычках над входными дверями в квартиры, что может привести к заклиниванию дверей. Поэтому их необходимо закрывать сразу же при начале колебаний силой в 6 баллов и более. Поскольку крупнопанельные здания достаточно надежны, то выбегать из них при землетрясении не следует. Но держаться во время землетрясения рекомендуется в зоне островков безопасности, подальше от наружных стен, где возможны «выстреливания» оконных стекол, и от торцевой стены, в узлах которой возможно раскрытие протяженных пугающих трещин. Выбегать не следует еще и потому, что в старых домах этой серии стоят очень тяжелые опасные козырьки над входами в подъезды. Закладные металлические детали, с помощью которых эти козырьки крепились к зданию. в связи со старением сильно проржавели и могут не удержать их при сильных сейсмических толчках.

Во время землетрясения на о. Шикотане в 1994 году у аналогичных крупнопанельных трехэтажных домов упало несколько козырьков, которые придавили двух жильцов, выбегавших из одного дома. При этом ни один человек, остававшийся в доме, не пострадал. Сам дом ни получил серьезных повреждений. Более поздние крупнопанельные дома, так называемой «усовершенствованной» серии, с эркерами, а также дома «новой» планировки с большими застекленными балконами изначально рассчитаны на 9 баллов и находиться в них при землетрясении такой силы практически безопасно. Остерегаться нужно падающих сверху, прежде всего с балконов, разбитых стекол, которые могут разлетаться на большие расстояния — до 15 метров. Поэтому из этих домов не рекомендуется выбегать, так же, как находиться на улице рядом с ними. рис.7 Опыт показывает, что даже при сильных 8-9-балльных землетрясениях 1-2-этажные деревянные дома практически не разрушаются до обвала. Один из авторов книги , наблюдал за поведением щитовых и брусчатых домов при 9-балльном землетрясении на о. Шикотане. Из обследованных почти пятидесяти двухэтажных домов не было ни одного дома, где обрушилась бы хотя бы одна стена или провалилось перекрытие. Были случаи, когда фундамент «вырывался» из-под дома и увлекался оползнем на 1-1,5 метра, а дом, прогнувшись, стоял! Были разрывы стен в углах до 20 см и проседания грунта под зданием до 0,5 м, а дома выстояли. Поэтому никуда из таких домов выбегать не следует, тем более, что опасность представляют падающие на выбегающих кирпичи от разрушающихся печных труб. В деревянных домах сильней других раскачиваются перекрытия и «трещат» стены, что вызывает неприятные ощущения. Могут вывалиться куски штукатурки из стен и с потолка. Поэтому в таких домах имеет смысл выбрать место, где штукатурка плотно прилегает к стене, перекрытию, т. е. заранее «не бухтит» при постукивании. Детям лучше спрятаться под столом. И, конечно, необходимо находиться подальше от наружных стен с окнами, от тяжелых шкафов и полок, в особенности, если они специально не закреплены. Это является общим правилом для любых зданий.

Домашний тренинг. Давайте проведем мысленный эксперимент. Закройте глаза и вообразите, что вылежите на собственной кровати. Представьте, что в данный момент произошел первый сильный сейсмический толчок. Теперь мысленно постарайтесь как можно быстрее добраться до двери, открыть ее и занять место в дверном проеме. Одновременно загибайте пальцы на руке в каждом случае, когда при вашем мысленном продвижении вы натыкаетесь на препятствия, реально существующие. А теперь посчитайте. Каждое препятствие — это минимум 3 потерянных секунды. Оцените время чистого движения и время открывания дверного замка. Прибавьте секунды на то, чтобы прихватить рюкзачок с документами и продуктами (несомненно, он, как и рекомендовано, висит рядом с дверью). И если у вас получится больше 20 секунд, то поставьте себе жирный НЕУД, и давайте займемся реорганизацией. Составьте список обнаруженных при эксперименте препятствий. Это тот минимум, который предстоит сделать. Начнем движение в обратном порядке. Оцените дверной замок с точки зрения возможности быстрого открытия двери. Легко ли вы даже в темноте находите сам замок и устройство его открывания? Сколько действий требуется для отпирания замка и двери? Постарайтесь устроить все таким образом, чтобы замок открывался при минимуме движений, и доведите эти движения до автоматизма.. Осмотрите пространство около входной двери. Находятся ли рядом предметы, которые при первом же толчке могут упасть и перегородить вам путь? Если таковые есть, либо укрепите их, либо определите им более подходящее место в квартире. Коридор должен быть максимально свободным. Очень часто проход загромождают вещи, только недавно принесенные в квартиру и еще не обретшие своего постоянного места. Каждый знает, что нет ничего более постоянного, чем временное. Поэтому, не откладывая «на потом», расчистите себе путь к спасению. Обратите внимание на то, чтобы вдоль стен не находились предметы, за которые можно зацепиться. Посмотрите под ноги, убрана ли не используемая сейчас обувь из коридора и не создает ли она препятствий для движения. Теперь обратим внимание на дверь из коридора в комнату. Желательно, чтобы она находилась постоянно открытой. Подумайте, как можно зафиксировать ее в открытом положении, и оборудуйте фиксатор. Если на полу расстелено ковровое покрытие или имеются дорожки, то проверьте, насколько плотно они прилегают к полу, нет ли сборок, складок, задиров. Не проскальзывает ли дорожка по основному покрытию пола. Особое внимание обратите на места стыков ковровых покрытий и дорожек. Устраните все изъяны, пусть путь будет «шелковым». В последние годы в наш быт прочно вошли мобильные элементы интерьера: столики на колесиках, передвижные тумбы под телевизор, видео-аудиотехнику. Возьмите за правило не оставлять их вечером на возможном пути эвакуации. Оставляйте их в таком положении, чтобы их самопроизвольное движение в случае сейсмических толчков не могло происходить в направлении этого пути эвакуации и не вызывало бы падение предметов или мебели на этот путь. Если для подключения электроаппаратуры вы используете удлинители, то сделайте так, чтобы провода не пересекали путь вашего движения к выходу. Гордость почти каждой семьи — домашняя библиотека. Проверьте, не стоят ли книги на открытых полках, из которых они могут при первом же сейсмическом толчке выпасть вам под ноги или свалиться на голову, когда вы побежите к двери. Оцените с тех же позиций предметы, стоящие на открытых полках, особенно, если эти полки находятся над дверями. Убедитесь, что сами полки закреплены надежно. Прикроватные тумбочки должны быть также надежно закреплены, чтобы не явиться первым непреодолимым барьером на пути к спасению. Желательно закрепить настольные светильники, стоящие на этих тумбах. Если ящики в этих тумбочках легко вываливаются или раскрываются при несильных воздействиях дверцы, то позаботьтесь о том, чтобы они были надежно зафиксированы. Серьезным препятствием для быстрого движения может оказаться периодически накапливающаяся рядом с постелью одежда. Возьмите за правило убирать на место вещи, которые вы в этот день носить не будете. (Оказывается, возможное сильное землетрясение — немаловажная причина поддерживать в доме порядок!)

Вспомните еще раз проведенный мысленный эксперимент и обратите внимание на то, какое препятствие первым возникло на вашем пути. Если оно устранено, то проверьте, остались ли в вашем послеэкспериментном списке неустраненные барьеры и примите соответствующие меры. Проверьте теперь путь к выходу для каждого члена семьи. Если в семье есть маленькие дети и вы сначала будете двигаться к ним, то обратите внимание на те участки, которые вы вынуждены будете пересекать дважды в разном направлении. Выясните, не создадите ли вы своим первым движением препятствия для обратного пути. Аналогичным образом обследуйте и приведите в порядок путь эвакуации из гостиной и кухни. Учтите, что из этих помещений могут одновременно двигаться несколько человек, включая детей. Когда смотришь соревнования по легкой атлетике, то, наблюдая забег по стипль-чезу, часто возникает желание облегчить путь спортсменам и убрать препятствия и яму с водой. Как легко и красиво они добрались бы до финиша. Но там правила игры не позволяют это сделать. Правила же сейсмобезопасности, наоборот, говорят нам — не доводите дело до домашнего стипль-чеза, иначе добраться благополучно до финиша не получится. Поэтому мы советуем убрать барьеры с дороги и не рисковать понапрасну.

Отрывок из работы В.Н. Андреева, В.Н. Медведева «ПРОБЛЕМЫ СЕЙСМИЧЕСКОГО РИСКА В РЕСПУБЛИКЕ САХА (ЯКУТИЯ)» без авторских иллюстраций.

Дома-убийцы на карте катастроф

Тревожную тенденцию выявили новейшие Карты общего сейсмического районирования территории Российской Федерации: по сравнению с предыдущими расчетами количество регионов с повышенной сейсмической опасностью значительно увеличилось.

Планета продолжает показывать свой буйный характер. С удивительным постоянством происходят на ней землетрясения. Только за две недели их было 15 — в Турции и в Мексике, на Сахалине и Камчатке, в Лос-Анджелесе и на Аляске, на Кавказе и на Тайване, в Ионическом море и в Японии. К счастью, на этот раз подземные толчки были не самые сильные — их максимальная интенсивность не превысила 6,2 балла, но и они привели к разрушениям и гибели людей. А ведь сильное землетрясение может стать экономической и социальной катастрофой для целой страны, достаточно вспомнить трагедию в Индии 26 января прошлого года.
В последние десятилетия опасность сейсмических катастроф резко возросла, что в первую очередь связано с хозяйственной деятельностью человека, техногенными воздействиями на земную кору — созданием водохранилищ, добычей нефти, газа, твердых полезных ископаемых, закачкой жидких промышленных отходов и целого ряда других факторов. А возможные при этом разрушения построенных на поверхности крупных инженерных сооружений (атомные станции, химические комбинаты, высотные плотины и т. п.) могут привести к экологическим катастрофам. Пример такой потенциальной опасности — Балаковская АЭС, которая выдержит землетрясение не сильнее 6 баллов, при том, что Саратовская область сегодня отнесена к зоне семибалльной сейсмичности.
Практически ни один сильный подземный толчок не проходит бесследно: после каждого ожидаемая сейсмическая опасность в пострадавшем и примыкающих к нему регионах повышается. Скажем, землетрясение в Нефтегорске 1995 года было оценено специалистами как 9-10-балльное. А ведь еще в 60-х годах эта и прилегающие территории вообще не считались сейсмически опасными, и при проектировании зданий возможность землетрясений не учитывалась. Такие же заниженные прогнозы сейсмической активности были допущены в Японии, Китае, Греции и других странах. Не исключены, к сожалению, подобные ошибки и в будущем.
Так что печальный перечень регионов, где земля может вдруг встать дыбом, непрерывно растет. Последние Карты общего сейсмического районирования территории Российской Федерации это наглядно демонстрируют. Еще недавно наиболее сейсмоопасными считались два региона России — Сахалин, Камчатка, Курилы и другие районы Дальнего Востока, а также территории Восточной Сибири, примыкающие к Прибайкалью и Забайкалью, включая горный Алтай. Там возможны катастрофические землетрясения интенсивностью 9 и более баллов (по шкале Рихтера — до 8,5). Кстати, территория Сахалинской области — из числа самых сейсмоопасных не только в России, но и в мире.
Теперь на последних картах угроза землетрясений в 9 и более баллов распространилась и на значительную часть Северного Кавказа, где проживают около 7 млн. человек. И это при том, что строительство жилых домов и промышленных зданий до недавнего времени осуществлялось здесь с учетом сейсмичности в 7 баллов. Наибольшие опасения вызывает Краснодарский край с пятимиллионным населением. В летние месяцы на узкой полоске Черноморского побережья количество людей многократно увеличивается.
Еще одно очень важное отличие новых карт в том, что на них впервые появились зоны 10-балльных землетрясений. Они расположены на Сахалине, Камчатке и Алтае. Раньше таких районов в нашей стране не значилось.
Но точное место, силу и время землетрясения предсказать невозможно. Нет способов и предотвратить катаклизм. Основная задача — свести к минимуму разрушения и человеческие жертвы. Последние сильные землетрясения в Нефтегорске (1995 г.), в Турции и на Тайване (1999 г.) показали: необходимы принципиально новые подходы в нормировании и проектировании инженерных сооружений.

А пока специалисты приходят к шокирующим результатам: главными «убийцами» людей при землетрясениях оказываются здания двух типов. Причем наиболее распространенных. Прежде всего — дома со стенами из малопрочных материалов. Второй тип — железобетонные каркасные здания, массовое разрушение которых оказалось совершенно неожиданным, поскольку еще недавно они по сейсмостойкости были на одном из первых мест. Так, во время землетрясения в Ленинакане 98 процентов железобетонных каркасных домов сложились как гармошка, в них погибло более 10 тысяч человек.

В отличие от каркасных очень хорошо себя зарекомендовали крупнопанельные здания и дома со стенами из монолитного железобетона, обладающие максимальной жесткостью во всех направлениях.
Разумеется, кардинальное решение создавшейся ситуации: снесение всех опасных домов и строительство на их месте новых сегодня нереально. Поэтому самая сложная и неотложная задача — усиление зданий, построенных без учета возможных сейсмических воздействий или рассчитанных на незначительные землетрясения. К сожалению, в России эта проблема стоит чрезвычайно остро. Недаром в Федеральной целевой программе «Сейсмобезопасность территории России», начавшей действовать в этом году, есть страшная фраза: «За всю историю СССР и Российской Федерации в стране не были реализованы общегосударственные программы по сейсмической безопасности, в результате чего десятки миллионов человек на сейсмоопасных территориях живут в домах, характеризующихся дефицитом сейсмостойкости в 2-3 балла». При этом в ряде субъектов Российской Федерации, даже по приближенным оценкам, от 60 до 90 процентов зданий и других сооружений должны быть отнесены к несейсмостойким.
По данным Программы, более половины территории России может пострадать от землетрясений средней балльности, которые способны привести к тяжелейшим последствиям в густонаселенных местностях, а «около 25 процентов территории Российской Федерации с населением более 20 млн. человек может подвергаться землетрясениям в 7 баллов и выше.
Именно с учетом высокой сейсмической опасности, плотности населения, степени фактической сейсмической уязвимости застройки субъекты Российской Федерации были классифицированы в зависимости от индекса сейсмического риска и подразделены на 2 группы.
В первую группу (см. таблицу) были включены 11 субъектов Российской Федерации — регионы наиболее высокого сейсмического риска. Многие города и крупные населенные пункты этих регионов расположены на территориях с сейсмичностью 9 и 10 баллов.
Во вторую группу попали Алтайский, Красноярский, Приморский, Ставропольский и Хабаровский края, Амурская, Кемеровская, Магаданская, Читинская области, Еврейская автономная область, Усть-Ордынский Бурятский, Чукотский и Корякский автономные округа, республики Саха (Якутия), Адыгея, Хакасия, Алтай и Чеченская Республика. В этих регионах прогнозируемая сейсмическая активность 7-8 баллов и ниже.
Москва и Московская область, по данным Российской академии наук, не являются сейсмически опасным районом. Максимально возможные колебания здесь не превысят 5 баллов.

Александр Колотилкин

Зона повышенного риска

Регион Индекс сейсмического риска * Крупные города (кол-во объектов, требующих первоочередного усиления)
Краснодарский край 9 Новороссийск, Туапсе, Сочи, Анапа, Геленджик (1600)
Камчатская область 8 Петропавловск-Камчатский, Елизово, Ключи (270)
Сахалинская область 8 Южно-Сахалинск, Невельск, Углегорск, Курильск, Александровск-Сахалинский, Холмск, Поронайск, Красногорск, Оха, Макаров, Северо-Курильск, Чехов (460).
Республика Дагестан 7 Махачкала, Буйнакск, Дербент, Кизляр, Хасавюрт, Дагестанские Огни, Избербаш, Каспийск (690)
Республика Бурятия 5 Улан-Удэ, Северобайкальск, Бабушкин (485)
Республика Северная Осетия — Алания 3,5 Владикавказ, Алагир, Ардон, Дигора, Беслан (400)
Иркутская область 2,5 Иркутск, Шелехов, Тулун, Усолье-Сибирское, Черемхово, Ангарск, Слюдянка (860)
Кабардино-Балкарская Республика 2 Нальчик, Прохладный, Терек, Нарткала, Тырныауз (330)
Ингушская Республика 1,8 Назрань, Малгобек, Карабулак (125)
Карачаево-Черкесская Республика 1,8 Черкесск, Теберда (20)
Республика Тыва 1,8 Кызыл, Ак-Довурак, Чадан, Шагонар (145)

_______
*Индекс сейсмического риска характеризует необходимый объем антисейсмических усилений, учитывает сейсмическую опасность, сейсмический риск и численность населения в крупных населенных пунктах.

Рекомендуем статьи по теме
Интервью
Гадание на воске: правильное толкование фигур
Гадание на воске: правильное толкование фигур
Самое знаменитое и распространённое предсказание - гадание на воске. Оно пришло к нам ещё с древних времён и до сих пор пользуется большим...
Русский мир
К чему видеть во сне фотографии
К чему видеть во сне фотографии
Толкование сна в соннике: Если вам довелось фотографировать во сне, то наяву будете счастливы со своим избранником, не коснется вас беда...