Maavärinad on maapinna vibratsioonid, mis on tingitud äkilistest nihketest ja maakoore või vahevöö ülaosa purunemisest. Maapinna liikumine maavärinate ajal on lainelise iseloomuga. Kolme tüüpi härjad – piki-, põiki- ja pindmised – levivad erineva kiirusega. Maapinna vibratsioon seismilistes lainetes ergastab hoonete ja rajatiste vibratsiooni, põhjustades neis inertsiaaljõude. Kui konstruktsioonide tugevus (seismiline takistus) on ebapiisav, on need erineval määral kahjustatud või hävinud.
Maavärinate seismilise ohu määravad nii tugev maapinna vibratsioon kui ka sekundaarsed tegurid, mille hulgas nimetame: laviinid, maalihked, varingud, vajumised (vajumised) ja maapinna moonutused. pinnase vedeldumine, tammide ja kaitsetammide hävimisest ja läbimurdmisest tingitud üleujutused, samuti tulekahjud.
Maavärinate intensiivsust maapinnal hinnatakse 12-pallisel skaalal vastavalt standardile GOST 6249-52. UNESCO soovitas kasutada sarnast rahvusvahelist skaalat MSK–1964. Praegu kasutab Venemaa nn IPE skaalat, mida soovitab Venemaa Teaduste Akadeemia seismoloogia ja maavärinakindla ehituse osakondadevahelise nõukogu (MCSSS) büroo, mis on standardite "Ehitamine seismilistes piirkondades" aluseks - SNiP II-7-81. IFZ, MSK skaala, aga ka Ameerika modifitseeritud Mercalli MM skaala ja Euroopa Mercalli-Konkani-Ziebergi skaala on üksteise lähedal.
Maavärinate tagajärgi hinnatakse MSSSSi büroo (1973) kinnitatud skaala järgi, mille järgi hooned ja rajatised liigitatakse kolme tüüpi:
A - lõhutud kivist hooned, maahooned, toortellistest majad, Adobe majad;
B - telliskivimajad, suureplokilised paekiviehitised, looduslikud tahutud kivihooned:
B - paneeltüüpi hooned, karkass raudbetoonehitised, hea ehitusega puitmajad.
Eeldatakse, et hoonete ja rajatiste kahjustuste astmed on järgmised:
Kerged kahjustused: peened praod krohvis ja väikeste krohvitükkide murdumine;
Mõõdukas kahju: väikesed praod seintes üsna suured krohvitükid murduvad, langevad katusekivid, praod korstnates, korstnate langevad osad;
Rasked kahjustused: suured, sügavad ja läbi seinte pragude, langevad korstnad;
Purustused: siseseinte ja karkassi täitesinte kokkuvarisemine, seinte purunemine, hooneosade kokkuvarisemine, ühenduste purunemine eraldi osades hoone;
Varingud: hoonete täielik hävimine.
Siin on erinevatele maavärinatele vastavate hoonete ja rajatiste hävimise kirjeldus:
6 punkti . 1. astme kahjustused mõnel B-tüüpi hoonel ja paljudel A-tüüpi hoonetel; osades A-tüüpi hoonetes on kahjustused II astme.
punktid . Paljudes B-tüüpi hoonetes on kahjustused 1. astme ja mõnel 2. astme. Paljudes A-tüüpi hoonetes on kahjustused 3. astme ja mõnel - 4. astme. Praod kiviaedades.
punktid. Tõsised kahjustused hoonetele. Paljudes B-tüüpi hoonetes on kahjustused II astme ja mõnel III astme. Paljudes B-tüüpi hoonetes on kahjustused 3. astme ja mõnel - 4. astme. Paljudes A-tüüpi hoonetes on kahjustused 4 kraadi ja mõnel - 5 kraadi. Monumendid ja kujud liiguvad. Hauakivid on ümber lükatud. Kiviaiad lõhutakse.
punktid . Üldised kahjustused hoonetele. Paljudes B-tüüpi hoonetes on kahjustused 3. astme ja mõnel - 4. astme. Paljudes B-tüüpi hoonetes on kahjustused 4 kraadi ja mõnes -5 kraadi. Enamikul A-tüüpi hoonetel on 5. astme kahjustused. Monumendid ja sambad on ümber lükatud.
punktid . Üldine hoonete hävitamine.
punktid. Katastroof.
punktid . Leevendus muutub.
Maavärinate tagajärgede analüüs näitab, et hooned mitmesugused kujundused saada järgmised kahjud, kui seismilised mõjud ületavad arvestuslikke (SNiP 11-7-81 nõudeid arvestades projekteeritud ehitistele) või ehitistel ei olnud seismivastaseid tugevdusi (A. Martemjanovi järgi).
Karkasshoonetes hävivad valdavalt karkassi komponendid. Eriti tugevad kahjustused tekivad nagide alustele ja risttalasid raamiraamidega ühendavatele liitekohtadele juhul, kui viimaste mõõtmed on ebapiisavad ja kui neil puuduvad tugipostide näol tugevdused.
Võlkide puudumine raami risttalades põhjustab sõlmede hävimist ja hoone kuju moonutamist ning mõnikord ka selle kokkuvarisemist.
Riiulite hävitamine toimub vundamentide lähedal, harvemini - risttala juures. Armatuur kumerdub väljapoole, betoon purustatakse kogu ristlõike ulatuses ja nagid lühendatakse.
Madalatel hoonetel, kui seinad asetsevad karkassipostide väliskülje lähedal ja toetuvad vundamendi taladele, tekivad seintesse kokkupõrgete tagajärjel praod, mis mõnikord varisevad täielikult kokku.
Suurpaneel- ja suurplokkhoonetes on kõige kriitilisemad kohad paneelide ja plokkide põkkliited omavahel ja põrandatega. Kui põkkvuukide ühendused on ebapiisavad, täheldatakse paneelide vastastikust nihkumist, vertikaalvuukide avanemist, paneelide läbipainet ja isegi nende kokkuvarisemist.
Suured plokkhooned pidasid 1959. ja 1971. aastal vastu tugevatele maavärinatele Petropavlovski-Kamtšatskis, kus maavärina magnituudi oli üle 7 punkti, kuid hooned ei hävinud, saades kahjustusi pragude näol.
Kandvate kiviseintega hoonetes ilmnevad: muulide ja tühjade seinte kald- ja X-kujulised praod; vertikaalsed praod - piki- ja põikseinte ristumiskohas (seinad võivad välja kukkuda); praod raudbetoonist silluste tihendamise kohtades. Võimalik on raudbetoonist silluste nihkumine, samuti antiseismilise vöö kahjustamine.
Kohalikest materjalidest (toortellised, Adobe plokid jms) kandvate seintega hoonetes on hävimine katastroofiline. Eriti vastupidavad on ahjud ja korstnad, mille hävimine põhjustab sageli tulekahjusid.
Puithoonetes (palkidest, kokkupandavad paneel, karkass-tara) on seinte kahjustused maavärinate ajal ebaolulised. Tüüpilised kahjustused palkmajades on praod nurkades, karkass-paneelhooned aga tugevamalt. Karkass-aiamajades tulevad nihke tõttu soontest välja lühikesed palgid, paljudel majadel langevad seinad välja.
Puitmajadele tekivad kõige olulisemad kahjustused aluse nihkumisel ning küttesüsteemid on oluliselt kahjustatud. Nende kahju ulatus 1959. aasta Baikali maavärinas mõnes asulas ulatus 100%ni korstnatest, 15% kõigist ahjudest ja üle 10% kõigist ahjudest. Ehituskonstruktsioone saab paigutada. seismilise takistuse kahanevas järjekorras järgmises järjestuses: karkasshooned, suurpaneelehitised, hakkpuit ja kokkupandavad paneelid, kandvate kiviseintega hooned, kohalikest materjalidest seintega hooned.
Hoonete ja rajatiste tegelikku töökindlust peaks üldiselt kinnitama rikkestatistika, kuid ehitusprojektide kohta üldiselt keegi sellist statistikat ei tee ning seetõttu tekibki probleem tegeliku töökindluse hindamisel eriarvutuste andmete põhjal. Siiski on ehitustehnika valdkond, kus tegelikke rikkeid uuritakse süstemaatiliselt. See on hävitavate maavärinate tagajärgede insenerianalüüs. Seetõttu esitame allpool mõned kogunenud andmed seismilise riski tegeliku suuruse kohta. Täpsemalt kaalume ühte levinumat ehitusprojekti - suurpaneelelamuid. Töös esitatakse andmed, mis on saadud suurte paneelmajade erineva intensiivsusega maavärinate tagajärgede analüüsist umbes 20 aasta jooksul. Tegelikku kahju iseloomustati tavaühikutes järgmisel skaalal:
1 - väikesed praod seintes, väikesed krohvitükid murduvad (kerged kahjustused);
2 - väikesed praod seintes, väikesed praod paneelidevahelistes vuukides, suurte krohvitükkide lahtimurdmine, plaatide kukkumine katuselt, praod korstnates, korstnaosade kukkumine (keskmised kahjustused);
3 - suured, sügavad ja läbivad praod seintes, olulised praod paneelidevahelistes vuukides, langevad korstnad (rasked kahjustused);
4 - siseseinte ja karkassi täitmisseinte kokkuvarisemine. seinte purunemised, hooneosade kokkuvarisemine, üksikute hooneosade vaheliste ühenduste hävimine (hävimine);
5- hoonete täielik hävitamine (varisemine).
Keskmised andmed on toodud tabelis. 7
Tabel 7
|
Kahjustuste määr (suvalised ühikud) maavärina ajal, punktid |
|||
SNiP II-7-81 "Ehitamine seismilistes piirkondades" näeb arvutatud löögi intensiivsusega ette kahjustuse, mis on lähedane kolmele tavapärasele ühikule. Kui loeme sellist kahju rikkeks, siis on leitud tõenäosus selle piiri ületamiseks (seismiline risk) võrdne tabelis näidatud väärtustega. 8.
Tabel 8
|
Hoone hinnanguline seismilisus, punktid |
Suurpaneelhoonete seismiline risk maavärina intensiivsusega, punktid |
||
Ilmselgelt sõltub seismiliste kahjustuste tõenäosus hoone kasutuseast. Mõned neist, mille eluiga on lühike, ei pruugi üldse olla kavandatud või lähedase intensiivsusega maavärinate all.
Mida lühem on tugevate maavärinate vaheline intervall Tuh, võrreldes hoone projekteeritud elueaga TKoos, seda tõenäolisemalt saate vigastada. See on skemaatiliselt näidatud joonisel 70, kus aeg on kujutatud piki horisontaaltelge ja maavärina intensiivsus on näidatud samba kõrgusega. Arvutatud maavärinate vaheaegadel on võimalikud madalama intensiivsusega maavärinad.
Joonis 70 Maavärinate vaheliste ajavahemike skeem
Nagu sellelt diagrammil näha, peegeldab keskmise kasutusea ja arvutatud maavärinate vahelise keskmise ajaintervalli suhe hästi kasutusea jooksul toimuva maavärina ohtu. Niisiis, konstruktsiooni jaoks, mille kasutusiga T Koos1 see oht on suur ja kasutuseaga konstruktsiooni puhul T Koos2 < ТKoos1 - suhteliselt väike.
Samas, kui rääkida madalama intensiivsusega maavärinatest, siis nemad
on vältimatult rakendatud ja kasutuseaga struktuuri jaoks TKoos1 rohkem kui üks kord.
Suurpaneelehitistele koos TKoos= 125 aastat ja võttes arvesse seismilise tsoneeringu kaardile vastavat erineva tugevusega maavärinate arvu aastas keskmist arvu, saadi "oma" seismilises piirkonnas asuva hoone puhul seismilise riski uuendatud väärtused (tabel 9). ).
Tabel 9
|
intensiivsus vaadeldavas piirkonnas (sagedusindeks) |
|||
Eespool esitatud erineva intensiivsusega maavärinate mõju analüüs hoonete töökindlusele sisaldub seismilise vastupidavuse tagamise nn kahetasandilises lähenemises. See lähenemine põhineb ideel, et suhteliselt sagedaste maavärinate korral, mille korduvus on kord 100-200 aasta jooksul (projektipõhised maavärinad - DZ), ei ole normaalse töö häirimine lubatud ning harvaesinevate hävitavate maavärinate korral korduv kordus iga 2000–5000 aasta tagant (maksimaalne projekteeritud maavärinad - MRZ) on vajalik inimeste elude ja väärtuslike seadmete ohutuse tagamiseks. Põhimõtteliselt on kaheetapiline projekteerimine esimene samm hoonete ja rajatiste pikaajalise (objekti eluea jooksul) käitumise stsenaariumide analüüsimisel koos projekteerimise piirseisundite meetodiga.
Lisaks eeltoodule tuleb märkida, et seismilise riski arvutuslik analüüs iseenesest on ebapiisav seismoloogilise teabe suure ebakindluse tõttu, mis on tüüpiline. praegune olek Teadused. Lõppude lõpuks osutuvad "maavärinakindlad" hooned haavatavaks mitte ainult hooletu teostamise tõttu, nagu sageli väidetakse, vaid ka kõigi regulatiivsete nõuete kõige hoolikama rakendamise tõttu. Selle tõestuseks on katastroofilise hävingu kogemus 1999. aasta maavärinate ajal Türgis ja Taiwanis.
Vastavalt töös toodud andmetele A.A. Petrova sõnul erinevad regulatiivsete dokumentide soovitused vaatlustest suurusjärkude kaupa. Seega registreeriti Northridge'i maavärina ajal, mille magnituud vastas 8 punktile MM-i skaalal, maapinna kiirenduse tipud vahemikus 0,15 g kuni 1,78 g, samas kui maavärina SNiP II-78-81* arvutatud kiirendus oli 8 punkti. võetakse võrdseks 0,2 g-ga (SNiP-s vastu võetud IEC-skaala on lähedane MM-skaalale). Kõik see paneb meid suhtuma seismiliste mõjude korral töökindluse ja ohutuse arvutustesse piisava ettevaatusega ning tuginema suures osas mitte ainult sellistele arvutustele, vaid ka praktilistele kogemustele hoonete ja rajatiste eduka seismilise kaitse tagamiseks konstruktiivsete lahenduste rakendamisel, mis on sajandite jooksul välja töötatud katse-eksituse meetod.
Kaitsemeetmete, eelkõige seismiliste kaitsemeetmete rakendamise tõhusust demonstreeris 1989. aasta maavärin Los Angeleses, mis ei jäänud tugevuselt alla Spitaki maavärinale, kuid ei põhjustanud konstruktsioonide hävingut ja maavärinat ei kaotatud. elu. Ja Spitaki maavärin, mis tabas rajatisi, mis ei olnud vajalikul määral kaitstud (lisaks: ehitustööde kehv kvaliteet), nõudis üle 25 000 inimelu.
Sellised võrdlused nõuavad väga põhjalikku maavärinate tagajärgede insenertehnilist analüüsi, mis peaks tuvastama edukad ja ebaõnnestunud projektlahendused ning võimaldama mõista, miks lähedalasuvad hooned, mis on projekteeritud, muide, võttes arvesse antiseismiliste standardite soovitusi, ühel juhul taluvad suurepäraselt maavärinat ja teisel juhul hävitatakse (joonis 71).
Selles küsimuses on kõige vastuolulisemad seisukohad, üks radikaalsemaid on: "Türgi ja Taiwani "seismikindlate" hoonete hiljutise katastroofilise hävimise põhjus on see, et ametlikul seismiteadusel ei ole endiselt usaldusväärset. teavet nende seismiliste mõjude kohta, mis hävitavad tugevate maavärinate ajal hooneid ja rajatisi ning keelduvad kategooriliselt tunnistamast tegelikkust. ... Seda tõendavad paljud ilmsed faktid ja nähtused. Peamised neist on tänapäevase seletamatu jääv hävitamine
"Seismikindlad ehitised, mis esinevad vastuolus kõigi standardite ja arvutustega, samuti täielik lahknevus hoonete igat tüüpi seismilise hävitamise vormide ja nende madalsageduslike maapinna vibratsioonide vahel, mida viimasel sajandil on ametlikult peetud ainsaks. hoonete hävimise põhjus maavärinate ajal. Sellistesse arvamustesse võib suhtuda erinevalt, kuid tuleb meeles pidada, et seismiline oht on liiga tõsine, et jätta tähelepanuta igasugune võimalus selle selgitamiseks. Pidagem meeles, et viimase sajandi jooksul on umbes miljon inimest üle maailma langenud maavärinate ohvriks.
2010. aasta Haiti maavärin oli suur maavärin Haiti saarel, mis toimus 12. jaanuaril kell 16.53 kohaliku aja järgi. Maavärina epitsenter asus Haiti Vabariigi pealinnast Port-au-Prince'ist 22 km edelas, hüpotsenter 13 km sügavusel. Pärast 7-magnituudilist peamist šokki registreeriti palju järeltõukeid, sealhulgas 15 magnituudiga üle 5.
Joonis 72 Maavärinas sai kannatada ka Haiti presidendiloss, lumivalge koloniaalstiilis hoone, mille keskosas oli varem kolm korrust.
12. jaanuari õhtul 2010 toimus Haiti rannikust mõne miili kaugusel mõne minuti jooksul kolm maavärinat. Esimese maavärina magnituudiks oli 7,0. Järeltõugete magnituudid olid 5,9 ja 5,6 magnituudi. Erilist pahandust tekitas esimene šokk. Erinevate uudisteagentuuride andmetel ulatub Haiti pealinnas toimunud purustus märkimisväärsest maksimaalseni. Mõned ütlevad lihtsalt, et pealinn on maamunalt pühitud.
Inimeste arvu hinnangud varieeruvad võrdselt: Haiti president Rene Préval ütles, et hukkunute arv on 30 000 kuni 100 000. Kuid teiste aruannete kohaselt on need ettevaatlikud hinnangud mitu korda alahinnatud ja ohvrite arv võib ületada poole miljoni inimese.
Haiti maavärin oli maakoore liikumise tagajärg Kariibi mere ja Põhja-Ameerika litosfääri plaatide kokkupuutevööndis. Viimati toimus sellise hävitava jõuga maavärin Haitil 1751. aastal.
Joonis 73 Vaade maavärinas kannatada saanud Canape-Verti linnaosast Haiti pealinnas 13. jaanuaril 2010. (REUTERS/Eduardo
Munoz)
Ametlikel andmetel oli 2010. aasta 18. märtsi seisuga hukkunute arv 222 570, vigastada sai 311 tuhat inimest, teadmata kadunuks jäi 869 inimest. Materiaalset kahju hinnatakse 5,6 miljardile eurole.
Haiti pealinnas Port-au-Prince'is hävis maavärina päeval tuhandeid inimesi. elamud ja peaaegu kõik haiglad. Umbes 3 miljonit inimest jäi kodutuks. Samuti hävisid rahvuspalee, rahandusministeeriumi, riiklike tööde ministeeriumi, kommunikatsiooni- ja kultuuriministeeriumi hooned ning katedraal.
Riigi pealinn Port-au-Prince (2,5 miljonit elanikku) sai maavärinast laastatud, kuid ülejäänud riik sai vähe kahju.
Miks on nii palju purustusi ja inimohvreid? Miks polnud Haiti võimud selliseks sündmuste pöördeks valmis?
Esiteks nii laastav maavärin alates 18. sajandist pole saarel ühtegi olnud. Seega ei kujutanud keegi ette, et see võiks juhtuda 2010. aasta jaanuaris. Ja teiseks osutusid paljud Haiti pealinna majad sellise katastroofi jaoks kohandumatuks – kuni 80% haitilastest elab allpool vaesuspiiri, nende majakesed tehti maatasa juba esimeste sekunditega. Ja arvestades hoonete suurt tunglemist, võib oletada, et ohvrite arvu võib tegelikult mõõta sadades tuhandetes inimestes.
Joonis 74 Praod levisid kogu majas pärast 12. jaanuaril Port-au-Prince'i maavärinat. (Clarens Renois/AFP – Getty Images)
Palju sõltub aga käitumisreeglitest maavärina ajal. Näiteks kümme Haiti pealinnas töötanud Venemaa siseministeeriumi töötajat hüppasid esimese šoki ajal kohe majast välja, kus nad viibisid, ning pääsesid seetõttu vaid kriimudega...
Kuid Haiti maavärin ei piirdunud 12. jaanuari õhtul kolme värinaga. Mõni tund hiljem registreeriti saarel mitmeid värinaid. Vaid päeva viimasel tunnil oli neid viis - tugevusega 4,2 kuni 5,7 punkti. Järgmisel päeval registreeriti siin veel 32 värinat, millest kolmteist ületasid 5 punkti Richteri skaalal. Seega lisasid nad kahtlemata rohkem hävingut ja põhjustasid inimohvreid.
USA geoloogiateenistuse riikliku maavärinateabe keskuse ekspertide sõnul ei lakka maavärinad kauaks. Nad rõhutasid, et planeedi erinevates osades toimub aastas keskmiselt üks katastroofiline maavärin (magnituudiga 8 või rohkem), 18 maavärinat, mida võib kvalifitseerida kui "väga tugevat" (7–7,9 punkti), 120 lihtsalt "tugevat" maavärinat ( 6-6,9 punkti), umbes 800 "mõõdukat" maapinna vibratsiooni (5-5,9 punkti), üle 6200 kerge maavärina (4-4,9 punkti), peaaegu 50 tuhat "nõrka" (3 -3,9 punkti). Lihtne on arvutada, et keskmiselt toimub ööpäevas umbes 150 erineva vibratsiooni tugevusega maavärinat.
..1. Miks maavärinad toimuvad?
2. Maavärinate amplituud ja tugevus
3. Millised tegurid mõjutavad hoone seismilist takistust?
4. Kuidas käituvad tüüphooned maavärinate ajal?
5. Millised majad on töökindlamad?
6. Milliseid maju on parem seismilistes tsoonides mitte ehitada?
7. Hoonete kaitsmise ja tugevdamise meetodid
Nagu teada, asuvad Kasahstani kagu- ja idapiirkonnad seismiliselt aktiivses tsoonis. IN viimased aastad Pärast pikka tuulevaikust algas siin tektoonilise aktiivsuse periood ja teadlased ennustavad tugevate maavärinate võimalust. Ja selles piirkonnas on suur hulk linnu ja nende hulgas on ka lõunaosa pealinn - Almatõ.
Maa pind ei ole üldse nii vastupidav, kui me arvame. See koosneb tohututest tektoonilistest plaatidest, mis hõljuvad viskoossel vahevöökihil. Need plaadid liiguvad aeglaselt üksteise suhtes ja "venivad" ülemine kiht Maa.
Kui tõmbejõud ületab maakoore tõmbetugevuse, tekib liigendites rebend, millega kaasneb rida tugevaid lööke ja vabaneb tohutult energiat. Nihke asukohast või "maavärina epitsentrist" kuni erinevad küljed vibratsioonid levivad. Neid nimetatakse seismilised lained.
Igal aastal toimub planeedil mitu miljonit väga nõrka, kakskümmend tuhat mõõdukat ja seitse tuhat tugevat maavärinat. Hävitavaid on umbes 150 Piirkondades, kus võivad toimuda nende põhjustatud katastroofid, asub 2/3 kõigist linnadest ja elab peaaegu pool maailma elanikkonnast.
Millegipärast algavad maavärinad sageli öösel või koidikul. Esimestel hetkedel kostab maa-alust mürinat ja maa hakkab värisema. Seejärel toimub värinate jada, mille käigus võivad osad maakera langeda ja tõusta. Kõik see kestab paar sekundit ja mõnikord veidi rohkem kui minut. Aga selleks lühikest aega maavärin võib põhjustada suuri katastroofe.
Tõepoolest, olenevalt piirkonna geograafiast ja maa-aluste löökide tugevusest, on selle tagajärgedeks maalihked, kivide varingud, rikked, tsunamid ja vulkaanipursked, mis hävitavad kõik, mis nende tegevusalasse jääb. Oht tuleneb tugevatest maavärinatest 7 punkti ja rohkem. Millised on need parameetrid ja kuidas need mõõdavad värinate hävitavat jõudu?
Amplituud on maavärina kvalitatiivne ja magnituud kvantitatiivne tunnus. Sageli on nad segaduses.
12-punktiline intensiivsuse skaala kajastab maavärina hävimise astet maapinna konkreetses punktis. 1 punkti intensiivsust inimene ei tunne. 2-3 punkti kõikumised on juba märgatavad, eriti hoonete ülemistel korrustel, kus need kõikuma hakkavad. Peaaegu kõik tunnevad 4-5 kraadist värinat ja isegi magajad ärkavad sellest üles. Nõud hakkavad kõlisema ja klaas puruneb. Need on juba mõõdukad maavärinad.
6-kraadist värinat peetakse tugevaks. Hooned nihkuvad ja kukuvad, inimesed jooksevad ehmunult tänavale. 7-8 magnituudise maavärina ajal on raske jalgadel seista. Majade seintesse ja teedele tekivad praod, langevad hoonete laed ja trepiastmed, tekivad tulekahjud ja maalihked, katkevad maa-alused kommunikatsioonid. 9-magnituudine maavärin, mida nimetatakse laastavaks. Maapind praguneb, hooned varisevad kokku ja tekib üldine paanika.
10-11 punkti juures toimuvad hävitavad maavärinad. Maapinnas tekivad kuni meetri laiused murded. Teed, sillad, muldkehad ja tammid on kahjustatud. Vesi pritsib reservuaaridest välja. Kõik hooned muutuvad varemeteks. 12 punkti on juba täielik katastroof. Maa pind muutub, seda läbistavad tohutud vead. Mõned piirkonnad settivad ja on üle ujutatud, teised tõusevad kümnete meetrite võrra. See muutub, tekivad kosed ja uued järved, muutuvad jõesängid. Enamik taimi ja loomi sureb.
Maavärina teine tunnus on suurusjärgusA. Selle pakkus välja 1935. aastal seismoloog Richter ja see näitab vibratsiooni tugevust epitsentris ja vabanevat energiat. Suuruse muutus ühe võrra ülespoole tähendab võnkumiste amplituudi suurenemist 10 korda ja vabaneva energia hulga suurenemist ligikaudu 32 korda. Hooned võivad kahjustada saada isegi 5-magnituudise maavärina korral, suuri kahjustusi põhjustavad värinad magnituudiga 7 ja katastroofilised maavärinad ületavad 8 magnituudi.
Need kaks omadust erinevad üksteisest. Intensiivsus näitab tekitatud hävingu ulatust ja suurusjärk näitab vibratsiooni tugevust ja energiat. Seega sama tugevusega maavärina korral selle intensiivsus alati väheneb maavärina allika sügavuse ja ulatuse suurenedes. Hoonete vastupidavust värinatele uuritakse just maavärina tugevuse või magnituudi põhjal.
Hoonete stabiilsust värinate ajal mõjutavad nii välis- kui ka sisetingimused. disainifunktsioonid. Peamine väline tegur on maapinna vibratsiooni tüüp, millel hoone seisab. See omakorda sõltub kaugusest epitsentrisse, maavärina sügavusest ja tugevusest, aga ka pinnase enda koostisest. TO välised tingimused stabiilsus hõlmab ka konstruktsiooni enda paiknemist pinnal ning selle läheduses asuvaid looduslikke ja tehislikke struktuure.
Sisemisi tegureid peetakse üldisteks tehniline seisukord ja vanus, selle konstruktsioonilised omadused ja ehituses kasutatud materjal. Samuti on suur tähtsus hiljem teostatud ümberehitused ja juurdeehitused, arvestamata konstruktsioonide tugevnemist. Kõik need tingimused mõjutavad kindlasti seda, kuidas hoone maavärina üle elab ja kuidas see mõjutab inimesi, kes selles katastroofi ajal viibivad.
Maa-aluse raputamise ajal hakkab hoone pinnase liikumist järgides liikuma. Kõigepealt liigub vundament ja ülemisi korruseid hoiab paigal inerts. Mida teravamad on põrutused, seda suurem on vahe alumiste korruste nihkekiiruses ülemiste korruste suhtes.
Kui mass kõrghooned suur, siis on löögid tugevamalt tunda. Kuidas suurem ala struktuur ja mida vähem see maapinnale survet avaldab, seda suurem on tõenäosus, et see maavärina ajal ellu jääb. Kui ehituse käigus ei ole võimalik ehitatava hoone aluspinda tõsta, siis tuleb läbi ehitusmaterjalide valiku tagada selle kergus.
Samuti sõltub maavärina mõju kogu konstruktsiooni terviklikkusele otseselt hoone erinevate osade liikumise iseloomust ja nende vastupidavusest äkilistele vibratsioonidele.
Kõigest eelnevast järeldub järgmine: selleks, et hoone oleks töökindel, tuleb see õigesti projekteerida, asukoht õigesti valida ja seejärel kvaliteetselt ehitada.
Nüüd on linnades enamik elamuid esindatud kolme tüüpi: väikeplokk, suurplokk ja suurpaneel.
Väikeplokkhooned pole maavärina ajal kuigi töökindlad. Juba ülemistel korrustel 7-8 punktis on nurgad kahjustatud. Välimiste pikisuunaliste seinte klaas puruneb ja kukub välja. 9 punktis hävivad nurgad, millele järgneb seinte kahjustus. Kõige turvalisemateks kohtadeks peetakse sisemiste kandvate pikisuunaliste seinte ristumiskohti põikisuunalistega ning nn turvasaari korterist trepikoja väljapääsu juures. Maavärina ajal peaksite olema nendes kohtades, kuna need jäävad puutumatuks vaatamata muule hävingule. Alumiste korruste elanikud võivad hoonest välja joosta, kuid ainult kiiresti, jälgides samal ajal hoolikalt ülevalt lendavat prahti. Sissepääsuuste kohal olevad rasked varikatused kujutavad endast erilist ohtu.
Suurplokkmajad taluvad maavärinaid üsna hästi. Aga siin on väga ohtlikud ka hoone ülemiste korruste nurgad. Plokkide nihkumisel võivad põrandaplaadid ja otsaseinad osaliselt alla kukkuda. Nende majade vaheseinad on tavaliselt paneel- või puidust ning need ei põhjusta varisemist suurt kahju. Tükid võivad põhjustada vigastusi tsemendimört, suured tükid põrandaplaatide õmblustest välja kukkumas. Sellised kahjustused tekivad 7-8 magnituudise maavärina ajal. Kõige turvalisemad kohad on samad uksed maandumisele, kuna need kõik on tugevdatud raudbetoonraamidega.
Vanad viiekorruselised suurpaneelmajad ehitati stabiilsushinnanguga 7-8 punkti, kuid praktika on näidanud, et need peavad vastu 9 punktile. Endise Nõukogude Liidu territooriumil toimunud maavärinate käigus ei hävinud ühtegi sellist hoonet. Kahjustada saavad vaid nurgad ja hoonetevahelistesse õmblustesse tekivad praod. Kuna need majad on üsna töökindlad, on parem neist maavärina ajal mitte lahkuda. Kuid samal ajal peate eemale hoidma välisseinad ja aknad ülalnimetatud "ohutussaartel".
Teadaolevalt viidi Almatõ elamufondi tõsised uuringud läbi umbes 15 aastat tagasi. Nende tulemuste kohaselt Umbes 50 protsenti linna ehitistest on maavärinakindlad, 25 protsenti klassifitseeriti maavärinakindlateks ja ülejäänute kohta otsust ei tehtud. Neid uuritakse täiendavalt.
IN nõukogude aeg Paljud lõunapealinna hooned ehitati maavärinakindlust silmas pidades ja neid katsetati spetsiaalse varustusega. Need olid 2-korruselised 8, 12 ja 24 korteriga majad.
Alates 1961. aastast hakkas Almatõ majaehitustehas tootma maavärinakindlaid standardseid suurpaneelmaju. Alates seitsmekümnendatest aastatest hakati ehitama kuni 12-korruselisi kõrghooneid, kus kasutati tolle aja uusimaid monoliitseid või kokkupandavaid raudbetoonkonstruktsioone. Kõik need on vibratsiooniseadmetega põhjalikult testitud ja neid peetakse tänapäevani usaldusväärseteks.
Samuti 1-2-korruselised puit-, paneel- ja plokkmajad taluvad kõikumist 8-9 punkti. Juba on kontrollitud, et sellise maavärina ajal need oluliselt ei hävi. Seintes on vaid väikesed purunemised nurkades ja pinnase vajumine hoone all, kuid majad ise seisavad. Kuigi põrutuste tõttu võivad laed ja seinad tugevalt kõikuda, võivad seintest ja laest krohvitükid välja kukkuda. Sellistes majades võib maavärina ajal viibida, hoidke lihtsalt akendega välisseintest eemale, raskete kappide ja riiulite eest, näiteks peitke end tugeva alla.
Teised eelmisel perioodil ehitatud majad vajavad aga täiendavat tugevdamist.
1998. aastal, pärast SRÜ lõunapoolsetes riikides toimunud maavärinaid, võeti Kasahstani seismiliselt ohtlike piirkondade jaoks vastu uued, rangemad ehitusnormid ja eeskirjad (SNiP). Ja nüüd on need kõigile arendajatele kohustuslikud. Seetõttu peavad püstitatavad uued hooned vastama kõigile kaasaegsetele seismilise vastupidavuse nõuetele.
Üks uutest tehnoloogiatest pakub nn põikita hooneid, millel puuduvad talad. Sellised struktuurid on juba populaarsed kogu maailmas. Nende ehitamine on palju odavam kui talamajad. Õigesti kujundatuna on need palju vastupidavamad lokkavatele maa-aluste elementidele.
Väga populaarseks on saanud ka suure pindalaga hooned klaaskatted. Tuleb välja, on üks sobivaimaid materjale ehituseks seismilistes tsoonides. Ainult klaas pole tavaline, vaid spetsiaalne maavärinakindel klaas, see on betoonist kergem ja tugevam. Ja kogu konstruktsioon peab olema valmistatud vastavalt SNIP-idele ja ainult kvaliteetsetest materjalidest.
Veel üks uut tüüpi maja talub hästi seismilisi koormusi. Neid nimetatakse puitkarkassiks. Selliste hoonete ehitamisel kinnitatakse vundament kindlalt ankrupoltide abil. Ja puitkarkasselemendid ise tagavad seinte tugevuse ja elastsuse, katuse ja lagede stabiilsuse ning nende liitekohad jaotavad maavärinaenergiat hästi.
Nüüd ehitatakse Kasahstanis palju hooneid, mis ei ole üldse standardsed. Neid tuleb kindlasti uurida. Seetõttu jääb alati lahtiseks küsimus, millised struktuurid, uued või vanad, on usaldusväärsemad. Ohtlikuks võivad muutuda nii lagunenud majad kui ka uued hooned, mille maavärinakindlust pole testitud.
Probleem on ju selles, et isegi uute tüüpprojektide järgi tehtud hooned ehitatakse mõnikord raha säästmise eesmärgil odavatest ja ebausaldusväärsetest ehitusmaterjalidest. Nii et sa peaksid ainult usaldama tuntud firmad, kes ehitavad maju kõigi reeglite järgi ja proovivad oma jõudu.
Kerged puit-, tellis- ja Adobe konstruktsioonid hävivad sageli juba esimesel šokil intensiivsusega 7-8 punkti. Almatõs on praegu hooned tellistest seinad Vaevalt nad enam ehitavad, kuid jätkavad Adobe müüritisest majade ehitamist.
Telliseinte ja 2-3 korruse kõrguse puitpõrandaga ning 2-4 korruse kõrguse raudbetoonpõrandaga majade puhul on vajalik kohustuslik tugevdamine. Kodus koos Adobe seinad tugevdamine on kasutu. Need tuleb lammutada.
Majad, mille seinad on valmistatud madala tugevusega materjalidest, samuti raudbetoonist, on ebausaldusväärsed raamkonstruktsioonid. Tavaliselt on need avalikud ja administratiivhooned.
Ühe lihtsa lahenduse olemasolevate majade tugevdamiseks pakkus välja akadeemik Zhumabai Bainatov. See seisneb kogu hoone perimeetri ulatuses kraavi kaevamises, mille sügavus on võrdne vundamendi sügavusega. See on täidetud kasutatud plastpudelitega ja kaetud mullaga. Kui selle meetodi kulud kannavad kortermajade elanikud, läheb see igale perele maksma umbes 200 dollarit. Ja maja muutub palju töökindlamaks ja linnas on vähem prügi.
Veel ühe idee pakkusid välja Almatõ teadusrühma eksperdid Ehitusfirma"BLOKK". Asi on selles, et hoone konstruktsioonis, kus kandepaneelid ja põrandaplaadid kokku saavad, tekib nn “ruumikinemaatiline liigend”. Lisaks konstruktsiooni stabiilsuse suurendamisele on see lahendus mõeldud eelkõige sees viibivate inimeste säästmiseks.
Hinnanguliselt on selle tehnoloogiaga ehitatud majad tavapärastest vaid 5-10% kallimad ning nende jätkusuutlikkus suureneb 10-15%. Kuid seda leiutist saab kasutada ka vanade hoonete tugevdamiseks, näiteks paneel "Hruštšovi" hooned. Neid ehitatakse kuni 7-9 korruseliste hooneteni, kasutades uut kujunduslahendust. Sellises olukorras saavutatakse taas kahekordne efekt: vanad majad saavad täiendava maavärinakindluse ja kodanikud saavad kindlustatud hoones uued korterid.
Üks veel huvitav tehnoloogia ehituse pakkusid välja prantsuse teadlased. See on nn nähtamatuse mantel, mis varjab hoonet maavärina eest. See koosneb 5-meetriste kaevude süsteemist ja spetsiaalsest materjalist, mis peegeldab seismilisi laineid.
Maavärina ajal saavad mitmekorruselised hooned sageli suuri kahjustusi, keldrites asuvad garaažid ja muud suurte tühjade ruumidega ruumid. See tähendab, et selliseid struktuure on parem vältida. Nüüd on tavaks vundamendi kinnitamiseks kasutada polte ja metallkinnitusi. Vanade majade ehitamisel neid alati ei kasutatud. Kogemus näitab, et sellised hooned liiguvad maavärina ajal vundamendist eemale.
Juba nõukogude ajal töötati välja kinemaatilised alused. Almatõs on selle tehnoloogia abil ehitatud mitu elamut. Neis peaksid elanikud maavärina ajal tundma ainult sujuvat õõtsumist, ilma äkiliste löökideta.
Teine tugevdamist vajav hoone element on korstna torud, mis on maavärinate suhtes väga ebastabiilsed. Tugevdamata korstna torude kokkuvarisemine põhjustab väga sageli katuse ja seinte kahjustusi. Seetõttu on parem, kui korstnad on valmistatud tugevdatud või muudest kergetest materjalidest.
Valides ehitusplats eelistada tuleks kiviseid muldasid - nende konstruktsiooni alus on stabiilsem. Hooned ei tohiks asuda lähestikku, et varisemisel ei mõjutaks need naaberhooneid.
Seismiliselt ohtlikes piirkondades on kõrged kinnitusnõuded veevarustus-, kanalisatsiooni- ja küttevõrkudele.
Selgub, et usaldusväärne kaitse Hoonete ja rajatiste kaitsmine võimalike maavärinate mõjude eest sõltub kogu elanikkonna – teadlaste, võimude, ehitajate ja isegi tavaliste linnaelanike – ühistest jõupingutustest. Ja kõrgemad jõud, mis loodetavasti kaitsevad inimesi ka tõsiste katastroofide eest.
Kui kasutate selle artikli teavet muude Interneti-ressursside kohta (veebisaidid, suhtlusvõrgustike lehed, kommenteerides väljaspool seda ressurssi jne), esitage link sellele lehele või Täname, et järgite internetiruumis üldtuntud reegleid!
Maja ehitamiseks vajalikke materjale saate osta meie portaali kaudu:
Ja kasutage ka ehitusteenuseid.
|
Koodnimi sündmuste ulatus |
Ligikaudne väärtuste suhe M Ja I madalate maavärinaallikate jaoks |
|
|---|---|---|
|
Suuruse intervall M, Richteri järgi ühikut TERVISES |
Intensiivsus I, skaalal MSK-64, punktid PINNALE |
|
| Nõrk | 2.8 - 4.3 | 3 - 6 |
| Mõõdukas | 4.3 - 4.8 | 6- 7 |
| Tugev | 4.8 - 6.2 | 7 - 8 |
| Väga tugev | 6.2 - 7.3 | 9 - 10 |
| Katastroofiline | 7.3 - 9.0 | 11 - 12 |
SEISMILISE EFEKTI LÄGENDUMINE EEPITSENTRI KAUGUSEGA
Maavärina tugevus iseloomustab selle allika poolt kiiratavate seismiliste lainete energiat ning seismiliste värinate intensiivsus maapinnal sõltub nii epitsentri kauguse suurusest kui ka allika sügavusest.Antud sumbumiskõverad iseloomustavad seismiliste värinate intensiivsuse vähenemist kaugusega „normaalse” fookussügavusega erineva magnituudiga maavärinate epitsentrist, mille ülemine serv asub maapinnale üsna lähedal. Mida sügavam on allikas, seda nõrgem on seismiline efekt epitsentris ja seda aeglasemalt kaob see kaugusega.
// Seda efekti võib võrrelda tavalise taskulambiga pinna valgustuse intensiivsusega. Mida lähemal ta naisele on, seda heledam on valgustus temast kõige lühemal kaugusel, kuid seda kiiremini väheneb see taskulambist kaugenedes. Kui taskulamp ise valgustatud pinnast eemale liigub, muutub valgus keskel hämaraks, kuid see “vähem ohtlik hämarus” katab üsna suure ala. //
stsenaariumite maavärinate võimalikud kohad
Ehituspraktikas kasutatakse koos Vene Föderatsiooni territooriumi seismilise tsoneeringu regulatiivsete kaartide OSR-97 alusel määratud seismiliste ohtude tõenäosuslike hindamistega sageli deterministlikke meetodeid niinimetatud stsenaariumiga maavärinate eeldatavate seismiliste mõjude arvutamiseks, olenemata sellest, et millal need tekivad. Sel juhul mängib otsustavat rolli võimalike maavärinaallikate piisav valik, mis kujutavad endast suurimat ohtu antud aladele ja konkreetsetele ehitusplatsidele.
Stsenaariumitena käsitletavate potentsiaalsete maavärinakollete (PEF) tuvastamise ja seismoloogilise parameetrite määramise vältimatu tingimus on tuginemine maavärinakollete esinemispiirkondade (EZZ-tsoonide) seismilisele geodünaamilisele mudelile, mille alusel koostati ametlik OSR-97 kogum. loodi föderaalse tähtsusega kaardid.
Teoreetiliste (sünteetiliste) kiirenduste ja hoonete ja rajatiste dünaamilise reaktsiooni arvutamisel seismilistele mõjudele võetakse seismiliste lainete levimiskeskkonna ja ehitise geoloogilisi ja geofüüsikalisi parameetreid (allika asukoht, selle suurus ja orientatsioon ruumis) suurusjärk, seismiline moment, erineva pikkusega seismiliste lainete sumbumine kaugusega, tegelike pinnaste spektraalne mõju ja muud tegurid).
Kuna stsenaariumiga maavärinatest saadud seismilise efekti deterministlikud hinnangud on konservatiivsed, siis sageli ülehindavad need tõenäosuslike meetoditega saadud seismilise intensiivsuse väärtust. Samal ajal võivad sellised äärmuslikud seismilised mõjud osutuda äärmiselt harvadeks sündmusteks, mida võib sageli tähelepanuta jätta. Sellega seoses on lubatud teisendada deterministlikud hinnangud tõenäosuslikeks, mis vastavad OSR-97 kaartide regulatiivsetele nõuetele.
Maavärina allikate ja potentsiaalsete allikate mahumudel, kujutab endast suurimat ohtu tinglikule linnale. 1 – lineamendid, 2 – domeenid, 3 – suurte maavärinate allikad magnituudiga M=6,8 ja rohkem, 4 – maavärinate allikad, mille magnituudid on M=6,7 ja vähem, 5 – seismiliste lainete levimise trajektoorid potentsiaalsetest maavärinaallikatest Z1 ja Z2 suunas linn. Sellel joonisel on näide seismiliste lainete leviku kohta kahest potentsiaalsest maavärinaallikast - suhteliselt väikesest allikast Z1, mis asub otse linna all olevas piirkonnas, ja suurimast allikast Z2, mis kuulub lineamenti ja asub märkimisväärsel kaugusel. kaugusel linnast. Esimesel juhul iseloomustab stsenaariumi maavärinat mõõdukas magnituud (mitte rohkem kui M=5,5) ja väike fookussügavus (mitte üle 10 km). Teisel juhul kuulub allikas kõrgetasemelisse lineamenti (magnituud M = 7,5) ja on üsna suure ulatusega (umbes 100 km). Allikas Z1 genereerib kiirgavate lainete kõrgsagedusspektri, millel on lühike kestus ja küllaltki suured kiirendused, mis on ohtlikud peamiselt madalatele hoonetele. Seevastu Z2 allikast lähtuvad madalsageduslikud dünaamilised mõjud, mida iseloomustavad Z1 sündmusega võrreldes suhteliselt väikesed kiirendused, kujutavad oma väga pika kestuse tõttu (võimalik, et ka suured võnkekiirused ja maapinna nihked) suurt ohtu kõrghoonetele. ) madalate kiirendusväärtuste korral.
Kahjuks on Internetis säilinud illustratsioonideta teose "Maavärinad ja majad" koopia. Kuid sellel väga asjakohasel teemal polnud teist sarnast materjali. Seetõttu avaldan väljavõtte V.N. Andreeva, V.N. Medvedev "SEISMILISED RISKIPROBLEEMID SAKHA VABARIIGIS (YA)" ilma autori illustratsioonideta.
Nagu te juba teate, elab enamik linnaelanikke kolme peamist tüüpi majades: väikeplokk, suurplokk, suurpaneel. Karkass-paneelhooned on reeglina avalikud ja administratiivsed. Proovime ette kujutada iga nende majade maavärina olukorda.
Niisiis, olete väikeses plokkmajas. Sellise kindlustamata maja seismilisuse defitsiit on 1,5-2 punkti. Märgime ainult, et sise- ja välisseinte praod võivad ulatuda juuksepiirist 3-4 sentimeetrini. Spetsialistide komisjon jälgis pärast Spitaki maavärinat Leninakani linna sarnastes majades sellise suurusega pragusid, mille kaudu oli tänav näha. Selliseid rikkumisi nähes pole põhjust paanitseda, sest maja on selleks mõeldud. Peaksite olema eriti ettevaatlik, kui kahjustused on väga erinevad meie kirjeldatust. Näiteks toimub lagede nihkumine seintest 3 või enama sentimeetri võrra. riis. 5 Millised maja elemendid peavad elementidele kõige paremini vastu?
Pöördume joonise 5 poole, mis näitab 2-5-korruselise väikeplokkmaja kõige tüüpilisemat planeeringut. Kandvad (millele toetuvad põrandad) põhiseinad 1,2 on vähem kahjustatud kui põikseinad 3,4,5. Viimaseid on horisontaalsete seismiliste jõudude abil lihtsam liigutada (lõigata), kuna need on vähem koormatud. Eriti ohtlikuks peetakse otsaseina 4, mis on ainult ühelt poolt ühendatud teiste seintega. Mõnikord tulevad hoonete otsad isegi hoone küljest lahti ja kukuvad välja, mida täheldati korduvalt Gazli külas, Spitaki ja Neftegorski linnades. Väga ohtlik on 6. hoone nurk, mis on hoonega kõige vähem ühendatud ja mis on kõige vastuvõtlikum maavärina ajal “lõtvumisele”. Isegi 7-8 magnituudise maavärina korral on hoonete nurgad kell ülemine korrus, on reeglina kahjustatud ja hindega 9 võivad need välja kukkuda. Maavärina ajal ei ole soovitatav viibida välisseinte (1) läheduses, kuna siin võivad klaasid "välja paiskuda", aknad sisse ja välja kukkuda (see märkus kehtib mitte ainult väikeplokkmajade kohta), eriti nõrgad majad võivad nad isegi ära rebida (pikiseinad põikisuunalistest)). Kõige ohutumad kohad maavärina ajal on sisemiste kandvate pikisuunaliste seinte (2) ristumiskohad sisemiste põikisuunalistega. Joonisel on kõige tüüpilisemad “ohutussaared”: korteritest trepikoja väljapääsudel ja ristumisseinal 5. Nendes kohtades on kande- ja kandepinna ristikujulise ristumiskoha tõttu. kardina seinad, luuakse suurenenud tugevusega tuum, mis talub isegi ülejäänud seinte kokkuvarisemist. See tuum on seda tugevam, mida vähem ukseavasid see sisaldab. Nii on näiteks kõige usaldusväärsem koht õige kolmetoalise korteri juures siseseinte 2 ja 5 ristumiskoha piirkonnas. Samuti tundub usaldusväärne saar kahetoalises korteris. 3. ja 2. tüüpi seinte pimedate sektsioonide ristumiskoht. Ühetoaliste ja vasakpoolsete kolmetoaliste korterite puhul on neil südamikud. Neil on üks või kaks ava ja seetõttu peetakse neid vähem vastupidavaks kui tühjade seintega südamikud. Seetõttu saab siin vajadusel kolida mööda seina 2. Sellistes 70-80ndatel ehitatud majades. trepikojale avanevad ukseavad on raamitud raudbetoonraamidega, mis tagab nende tugevuse. Varasema ehitusega majades pole aga igal pool karkassi, mistõttu ei saa neid väljapääsusid päris ohutuks pidada. Mõned üldised näpunäited käitumise kohta. Kohe, kui maavärin algab, tuleks avada maandumisplatsile viivad uksed ja minna liiklussaarele. Kui asute esimesel või teisel korrusel, tasub proovida hoonest välja joosta. Rohkemaga kõrge korrus te ei pruugi seda teha enne tõsiste kahjustuste tekkimist. Eriti kiiresti ja ettevaatlikult tuleb majast välja joosta, et teid ei "kattaks" purunenud torudest katuselt lendavad tellised ega muserdaks raske varikatus. Kui te liiklussaarele ei jõudnud, siis tasuks meeles pidada, et väikeplokkidest müüritisest vaheseinad on väga ohtlikud. Nad on esimeste hulgas, mis hävitatakse, isegi kuni kokkuvarisemiseni. Puidust paneelvaheseinad on vähem ohtlikud, kuid nendelt võivad maha pudeneda üsna suured krohvitükid, mis on eriti ohtlikud väikelastele. Kivist vaheseina paneelvaheseinast on lihtne eristada rusikaga vastu seina lüües tekkiva tuhmi, väga lühikese, mittevibreeriva heli järgi. Korterisse mööblit paigutades tuleb jälgida, et mahukas mööbel ei saaks kukkuda ohutussaarele ega korterist võimalikule evakuatsiooniteele.
Paljud suurte korrusmajade elanikud teavad, et nende kodud taluvad maavärinaid üsna hästi. Nende tegelik seismiline takistus on ekspertide hinnangul 7,7 punkti. Joonisel fig. Joonisel 6 on kujutatud tüüpiline suurplokkmaja planeering. Peamiste kandvate ja mittekandvate seinte asend on sama, mis väikeplokkmajas. Suurplokkmaja kaotab oma kandevõime peamiselt seinte eraldamise tõttu eraldi plokkideks, mis majades vana hoone Kahjuks ei ole neil omavahel head suhtlust. Välisseinad koosnevad vastavalt põranda kõrgusele kahest plokist: sein kõrgusega 2,2 m ja sillus, mille kõrgus on 0,6 m põrandad paksusega 0,22 m on toestatud välisseinte silluseplokkidele ja otse siseseinte plokkidele. Maavärina ajal, mille magnituudi on suurem kui 7, hakkavad plokid seina tasapinnast välja nihkuma. Suurimaid pragusid ja vuukide (11) kahjustusi tuleks oodata mittekandvates, vähem plaatidega koormatud põikseintes, eriti otsaseinas (4) ja trepikoja seintes (3). Viimastes seintes on plokkide vahel väike ühendus mitte väga tugevate metallplaatide abil, mis isegi 7,5-8-pallise maavärina ajal hakkavad väga lahti minema, murdes nende ümbert betooni- ja krohvitükke. Need prahid võivad trepist üles jooksvaid inimesi vigastada, mistõttu tuleb piiretele lähemale liikuda. riis. 6. Nagu väikeplokkmajades, on ka hoone nurgad väga ohtlikud (6), eriti ülemistel korrustel. Plokkide nihkumine seina tasapinnast võib kaasa tuua otsaseina (4) ja põrandaplaatide osalise kokkuvarisemise. Nende majade vaheseinad on reeglina puidust, paneelidest, krohvitud ja nende kokkuvarisemist ei tasu karta. Vigastusi, eriti väikelapsele, võivad tekitada vaheseintelt maha pudenenud krohvitükid ja põrandaplaatide vahelistest õmblustest välja kukkunud tsemendimörditükid. Sellised kahjustused tekivad 7,5-magnituudise maavärina ajal. Joonisel on kujutatud kõige turvalisemad kohad suurplokkmajas. Erinevalt väikeplokkmajadest on siin kõik trepikoja väljapääsuuksed tugevdatud raudbetoonraamidega (9), mistõttu on uste nihke tõttu kinnikiilumise tõenäosus väike ja korterist väljapääs üsna töökindel. Üldine nõuanne - ärge riputage seda liiklussaare piirkonda rasked riiulid ja kinnitage mööbel, tuleb lisada, et seda on eriti oluline teha sahvrikapis (7) ja koridoris (8), vastasel juhul ei jää teile ohutussaarel lihtsalt ruumi.
Vanades suurepaneellistes viiekorruselistes elamutes, mille tüüpiline paigutus on näidatud joonisel fig. 7, on liiklussaarte pindala juba palju suurem. Vaatamata sellele, et need majad olid projekteeritud 7-8 punkti jaoks, on praktika näidanud, et nende tegelik seismiline takistus on 9 punkti lähedal. Endise Nõukogude Liidu territooriumil ei hävinud maavärinate ajal mitte ühtegi sellist hoonet. Kõik selliste majade välis- ja siseseinad on suured raudbetoonpaneelid, mis on sõlmedest hästi ühendatud, kasutades kinnistamist ja keevitamist (sõlm 5). Siseseinad ja vaheseinad on omavahel ühendatud keevitatud väljalaskeavade abil. Põrandapaneelid on toasuurused, toetuvad neljast küljest seintele ja on ka seintega ühendatud keevitamise teel. Tulemuseks on usaldusväärne kärgstruktuuri. Suurpaneelmaja käitumise arvutused 9-pallise maavärina ajal näitasid, et suurimaid kahjustusi on oodata hoone nurkades (6), ja otsapaneelide ühenduskohtades (4), kus tekivad suured vertikaalsed praod 1-2 cm võivad avaneda juba L-7,5 punktides. Samad praod võivad tekkida hoonetevahelistes paisumisvuukides. Kuid need praod ei mõjuta hoone üldist stabiilsust. Ebameeldivate tegurite hulka kuuluvad võimalik välimus kuni 1 cm laiused kaldpraod raudbetoonsillustes korterite sissepääsuuste kohal, mis võivad põhjustada uste kinnikiilumist. Seetõttu tuleb need kohe sulgeda, kui vibratsioon algab 6-punktilise või suurema jõuga. Kuna suurpaneelhooned on üsna töökindlad, ei tohiks maavärina ajal neist tühjaks jääda. Kuid maavärina ajal on soovitatav viibida ohutussaarte piirkonnas, eemal välisseintest, kust aknaklaasid võivad "välja paiskuda", ja otsaseinast, mille sõlmedes võivad tekkida pikad hirmuäratavad praod. avatud. Ei tohiks otsa saada ka seetõttu, et selle sarja vanades majades on sissepääsude kohal väga rasked ohtlikud varikatused. Sisseehitatud metallosad, millega need varikatused hoone külge kinnitati. vananemise tõttu on need tugevalt roostetanud ja ei pruugi neid tugevate seismiliste löökide ajal üleval hoida.
Maavärina ajal saarel. Shikotanis kukkus 1994. aastal sarnaste suure paneel kolmekorruseliste majade lähedale mitu varikatust, mis purustas kaks ühest majast välja jooksnud elanikku. Ükski majja jäänud inimene aga vigastada ei saanud. Maja ise suuremat kahju ei saanud. Hilisemad suurpaneelmajad, nn täiustatud seeria, erkeriakendega, aga ka "uue" planeeringuga suurte klaasitud rõdudega majad projekteeriti algselt 9 punktile ja nendes on praktiliselt ohutu viibida ka ajal. sellise jõuga maavärin. Peate olema ettevaatlik ülalt kukkuvate klaasikildude eest, eriti rõdudelt, mis võivad lennata pikki vahemaid - kuni 15 meetrit. Seetõttu ei ole soovitatav nendest majadest välja joosta, samuti olla nende kõrval tänaval. Joonis 7 Kogemused näitavad, et isegi tugevate 8-9-magnituudiste maavärinate korral ei kuku 1-2-korruselised puitmajad praktiliselt kokku enne, kui nad kokku varisevad. Üks raamatu autoreid jälgis paneel- ja plokkmajade käitumist saarel 9-magnituudise maavärina ajal. Shikotane. Ligi viiekümnest uuritud kahekorruselised majad Polnud ühtegi maja, kus oleks vähemalt üks sein sisse kukkunud või lagi rikkis. Oli juhtumeid, kui vundament “rebis” maja alt välja ja kandis selle minema 1-1,5-meetrise maalihkega ning maja, longus, seisis! Seintes esines nurkades murdeid kuni 20 cm ja maapinna vajumist hoone all kuni 0,5 m, kuid majad jäid terveks. Seetõttu ei tohiks sellistest majadest tühjaks joosta, seda enam, et varisevatest korstnatest välja jooksvatele peale kukkuvad tellised kujutavad endast ohtu. IN puitmajad laed kõikuvad rohkem kui teised ja seinad “pragunevad”, mis tekitab ebameeldivaid aistinguid. Seintest ja laest võivad välja kukkuda krohvitükid. Seetõttu on sellistes majades mõttekas valida koht, kus krohv sobib tihedalt seina või laega, st ei põrka koputades ette. Lastel on parem end laua alla peita. Ja loomulikult tuleb eemale hoida akendega välisseintest, rasketest kappidest ja riiulitest, eriti kui need pole spetsiaalselt kinnitatud. See on üldreegel mis tahes hoonete jaoks.
Kodune treening. Teeme mõtteeksperimendi. Sulgege silmad ja kujutage ette, et lebate oma voodis. Kujutage ette, et sel hetkel on toimunud esimene tugev seismiline šokk. Nüüd proovige vaimselt võimalikult kiiresti ukseni jõuda, avage see ja võtke koht ukseavas. Samal ajal painutage sõrmi igal juhul, kui teie vaimse arengu käigus puutute kokku takistustega, mis on tegelikult olemas. Nüüd tee matemaatika. Iga takistus on vähemalt 3 kaotatud sekundit. Hinnake puhta liikumise aega ja ukseluku avamise aega. Lisage paar sekundit, et haarata oma seljakott dokumentide ja toidukaupadega (loomulikult ripub see ukse kõrval, nagu soovitatakse). Ja kui saate rohkem kui 20 sekundit, siis andke endale paks FAIL ja asume ümber korraldama. Tehke nimekiri katse käigus avastatud takistustest. See on miinimum, mis tuleb ära teha. Hakkame sisse kolima vastupidises järjekorras. Hinnake ukselukku selle võime järgi kiiresti ust avada. Kas lukku ennast ja selle avamisseadet on sul lihtne ka pimedas üles leida? Mitu sammu on vaja luku ja ukse avamiseks? Proovige korraldada kõik nii, et lukk avaneks minimaalsete liigutustega, ja viige need liigutused üle automaatseks. Kontrollige välisukse ümbrust. Kas läheduses on esemeid, mis võivad esimesel tõukel kukkuda ja teie tee blokeerida? Kui neid on, siis kas tugevdada või anda rohkem sobiv koht korteris. Koridor peaks olema võimalikult vaba. Väga sageli on käik täis asju, mis on alles hiljuti korterisse toodud ja pole veel oma teed leidnud alaline koht. Kõik teavad, et pole midagi püsivamat kui ajutine. Seetõttu, ilma "hiljem" viivitamata, puhastage endale tee päästmiseni. Veenduge, et seinte ääres ei oleks esemeid, mis võivad kinni jääda. Vaadake oma jalgu, et näha, kas teie praegu kasutatavad jalanõud on koridorist eemaldatud ja kas need ei takista liikumist. Nüüd pöörame tähelepanu uksele koridorist tuppa. Soovitav on, et see oleks pidevalt avatud. Mõelge, kuidas saate selle avatud asendisse lukustada ja riivi paigaldada. Kui see on põrandale laiali laotatud vaiba katmine või on rajad, siis kontrollige, kui tihedalt need põrandale sobivad, kas seal on mõlke, volte või jämesid. Kas rada libiseb põhipõrandakattel? Erilist tähelepanu Pöörake tähelepanu vaipade ja teede liitekohtadele. Kõrvaldage kõik vead, laske rajal olla "siid". Viimastel aastatel on meie igapäevaellu kindlalt sisenenud mobiilsed sisustuselemendid: ratastel lauad, mobiilsed TV-alused, video- ja helitehnika. Võtke reegel, et te ei jäta neid õhtul võimaliku põgenemistee äärde. Jätke need sellisesse asendisse, et nende iseeneslik liikumine seismiliste löökide korral ei saaks toimuda selle evakuatsioonitee suunas ega põhjustaks esemete või mööbli kukkumist sellele teele. Kui kasutate elektriseadmete ühendamiseks pikendusjuhtmeid, veenduge, et juhtmed ei ristuks teie liikumisteel pistikupessa. Peaaegu iga pere uhkuseks on koduraamatukogu. Kontrollige, kas raamatud on avatud riiulitel, kust need võivad esimese seismilise šoki korral teie jalge ette kukkuda või ukseni joostes teile pähe kukkuda. Hinnake avatud riiulitel olevaid esemeid samast vaatenurgast, eriti kui need riiulid asuvad uste kohal. Veenduge, et riiulid ise on kindlalt kinnitatud. Öökapid peab olema ka kindlalt kinnitatud, et mitte olla esimene ületamatu barjäär pääsemise teel. Soovitav on fikseerida nendel kappidel seisvad laualambid. Kui nende öökappide sahtlid kukuvad kergelt välja või avanevad, kui ust kergelt lükata, siis veenduge, et need on kindlalt fikseeritud. Perioodiliselt voodi kõrvale kogunevad riided võivad olla tõsiseks takistuseks kiirele liikumisele. Võtke reegel, et pange ära asjad, mida te sel päeval ei kanna. (Selgub, et võimalik tugev maavärin on oluline põhjus oma maja korrashoidmiseks!)
Mõelge tagasi läbiviidud mõtteeksperimendile ja pöörake tähelepanu sellele, milline takistus teie ette tuli. Kui see on lahendatud, kontrollige, kas teie katsejärgses loendis on veel lahendamata takistusi, ja võtke vajalikud meetmed. Nüüd kontrollige iga pereliikme väljumisteed. Kui peres on väikesed lapsed ja te liigute kõigepealt nende poole, siis pöörake tähelepanu nendele aladele, mida peate kaks korda läbima erinevad suunad. Uurige, kas teie esimene liigutus tekitab takistusi tagasiteel. Samamoodi kontrollige ja korraldage evakuatsioonitee elutoast ja köögist. Pange tähele, et nendest tubadest võivad korraga liikuda mitu inimest, sealhulgas lapsed. Kergejõustikuvõistlusi vaadates tekib takistusjooksu jälgides sageli soov teha sportlaste jaoks kergemaks ning eemaldada takistused ja veeauk. Kui kergelt ja kaunilt nad finišisse jõuaksid. Aga sealsed mängureeglid seda ei luba. Seismilise ohutuse reeglid, vastupidi, ütlevad meile – ärge laske asjadel koduse takistussõiduni jõuda, muidu ei pääse te ohutult finišisse. Seetõttu soovitame eemaldada teelt tõkked ja mitte võtta tarbetuid riske.
|
Traditsioonilised meetodid ja vahendid hoonete ja rajatiste kaitsmiseks seismiliste mõjude eest hõlmavad suurt hulka erinevaid meetmeid, mille eesmärk on suurendada kandevõimet. ehituskonstruktsioonid, mille projekteerimine toimub väljatöötatud kodumaiste ja välismaist kogemust hoonete ja rajatiste seismilist vastupidavust tagavate normide ja reeglite ehitamine piirkondades, mille seismilisus on 7, 8 ja 9 punkti.
Hoonete ja rajatiste projekteerimine seismiliselt ohtlikes piirkondades algab maavärinakindla ehituse üldiste põhimõtete järgimisest, mille kohaselt kõik kasutatavad Ehitusmaterjalid, konstruktsioonid ja konstruktsiooniskeemid peavad tagama madalaimad seismilised koormused. Projekteerimisel on soovitatav kasutada reeglina sümmeetrilisi konstruktsiooniskeeme ning saavutada konstruktsiooni jäikuse ja massi ühtlane jaotus. Kokkupandavatest elementidest valmistatud hoonetes ja rajatistes on soovitatav paigutada vuugid väljapoole maksimaalsete jõudude tsooni, kasutades tugevdatud kokkupandavaid elemente, on vaja tagada konstruktsioonide homogeensus ja tugevus.
Ruumiplaneerimise skeemide valik, nende kuju ja mõõtmed mõjutavad oluliselt hoonete seismilist vastupidavust. Plaanis olevate konstruktsioonide eelistatuimad kujundid on ring, hulknurk, ruut jms. Sellised vormid ei vasta aga alati planeerimisnõuetele, seetõttu kasutatakse neid kõige sagedamini ristkülikukujuline paralleelsete avadega, ilma külgnevate avade kõrguste erinevusteta ja ilma sissetulevate nurkadeta. Kui ehitusplaanis on vaja luua keerukaid kujundeid, tuleks see lõigata kogu kõrguse ulatuses eraldiseisvateks lihtsa kujuga suletud lahtriteks. Konstruktiivsed otsused Sektsioonid peavad maavärina ajal tagama kõigi nende sõltumatu töö. See saavutatakse seismiliste õmbluste paigaldamisega, mida saab kombineerida temperatuuri või setteliste õmblustega. Seismivastased õmblused tehakse paarisseinte, paarisammaste või karkasside paigaldamisega, samuti karkassi ja seina püstitamisega.
Kuni 5 m kõrguse hoone puhul peaks sellise õmbluse laius olema vähemalt 3 cm Suurema kõrgusega hoonete puhul suurendatakse õmbluse laiust 2 cm võrra iga 5 m kõrguse kohta.
Korrusmajades mängivad nende seismilises vastupidavuses suurt rolli põrandatevaheliste põrandate ja katete konstruktsioonid, mis töötavad jäikusmembraanidena, tagades seismilise koormuse jaotuse vertikaalsete kandeelementide vahel. Hoonete kokkupandavad raudbetoonpõrandad ja katusekatted peavad olema valatud, horisontaaltasapinnas jäigad ja ühendatud vertikaalsete kandekonstruktsioonidega.
Põrandapaneelide (plaatide) ja katete külgmised servad peavad olema võtme- või soonega pinnaga. Seismivastase vööga ühendamiseks või paneelide (plaatide) raamielementidega ühendamiseks tuleks ette näha tugevdusväljundid või sisseehitatud osad.
Konstruktsiooni mass mõjutab oluliselt seismiliste koormuse väärtusi. Seetõttu tuleb seismiliste jõudude toimel püüelda konstruktsioonide massi ja sellest tulenevate koormuste maksimaalse võimaliku vähendamise poole.
Mitte kandvad elemendid tüüpi vaheseinad ja raami täidised on soovitatav teha kergeks, reeglina suure paneeliga või raami struktuur ja ühendage seinte, sammaste ja üle 3 m pikkusega - põrandatega. Rohkem kui viiekorruselistes hoonetes ei ole lubatud kasutada käsitsi valmistatud telliskivist vaheseinu. Tellistest või kivist vaheseinad tuleks tugevdada kogu pikkuses vähemalt iga 700 mm kõrguse varrastega, mille ristlõike ühenduskohas on kokku vähemalt 0,2 ruutmeetrit. vt. Paneelide tasapinnast on lubatud teha liikumispiirangutega rippuvaid vaheseinu.
Kivihooned saavad maavärinate ajal kõige rohkem kahju võrreldes teist tüüpi kaasaegsete hoonetega.
Kivihoonete seismilise vastupidavuse määrab tellise ja kivi tugevus ning see sõltub ka nende nakketugevusest mördiga. Vastavalt kehtivatele regulatiivsetele dokumentidele on kandevõimeline telliskivi ja kiviseinad ehitada reeglina tellis- või kivipaneelidest, tehastes vibratsiooniga valmistatud plokkidest või tellistest või kivimüüritisest spetsiaalsete lisanditega mörtide abil, mis suurendavad mördi nakkumist tellise või kiviga.
Seismilise vastupidavuse tagamiseks on ehituskoha valik oluline – vältida tuleks rikkejoonte lähedust. Muudatused tehakse ka konstruktsioonide vundamendis - betoon- või polümeermaterjalidest luuakse “padjad”, tänu millele ehitised maavärina ajal libisevad või “ujuvad” ega purune mööda neid jooni, kus tekib suurim pinge.
Kõige perspektiivikam seismilise takistuse suurendamise suund on hoonete seismiline isolatsioon. Seismiline isolatsioon hõlmab hoone vibratsiooni sageduste häälestamist valdavatest löökide sagedustest. See tagabki konstruktsioonile aluselt vastuvõetava mehaanilise energia vähenemise.
Venemaa ja välisriikide eksperdid on välja pakkunud mitmesuguseid seadmeid seismiliste isolatsioonisüsteemide ja konstruktsioonide vibratsioonienergia neeldurite jaoks, samuti süsteeme, mis kasutavad mahulist olekut mäletavaid sulameid ja muid "intelligentseid" süsteeme.
Maailmas täheldatakse järgmisi suundumusi: esimene on hoonete puhta seismilise isolatsiooni kasutamine, mis tavaliselt paigaldatakse alumistele korrustele: erineva modifikatsiooniga kummist-metallist toed, madala ja kõrge summutusega, pliisüdamikuga ja ilma , koos erinevaid materjale. Esineb ka hõõrdumist libisevad toed pendli tüüp. Mõlemat tüüpi tugesid kasutatakse maailmas väga laialdaselt.
(Ehitus (Moskva), 30.03.2009)
Teine suund on väga pikka aega tuntud summutuse (vibratsioonisummutus) kasutamine, mida pidevalt täiustatakse. Kõrghoonete ehitamisel kasutatakse reeglina kombinatsiooni: alumisele korrusele asetatakse seismiline isolatsioon ja hoone kõrgusele paigaldatakse summutus. Nüüd pakuvad tootjad laias valikus amortisaatoreid: metallist, vedelast, on olemas spetsiaalsed mäluga sulamid, spetsiaalsed summutusseinad, uusimad seadmed, kuigi suhteliselt kallid, on üsna tõhusad.
Materjal koostati avatud allikatest pärineva teabe põhjal
