ТЕМА: СЕЙСМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ. ВОПРОСЫ:

Скачать презентацию ТЕМА:  СЕЙСМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ.  ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ.  ВОПРОСЫ: Скачать презентацию ТЕМА: СЕЙСМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ. ВОПРОСЫ:

Лекция землетрясения.ppt

  • Количество слайдов: 31

>ТЕМА:  СЕЙСМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ.  ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ.  ВОПРОСЫ: 1). Понятие сейсмических опасностей.  2). ТЕМА: СЕЙСМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ. ВОПРОСЫ: 1). Понятие сейсмических опасностей. 2). Характеристики землетрясений. Классификация землетрясений 3). Шкала сейсмической интенсивности 4). Понятие наведенной сейсмичности

>1). Понятие сейсмических опасностей. Классификация     землетрясений 1). Понятие сейсмических опасностей. Классификация землетрясений

>Сейсмические опасности обусловлены возникновением упругих волн в земной коре,  за счет опасных природных Сейсмические опасности обусловлены возникновением упругих волн в земной коре, за счет опасных природных явлений и техногенных воздействий (по-гречески "сейсмос" – землетрясение) Сейсмическое воздействие - подземные удары и колебания поверхности, вызванные естественными и искусственными причинами (ГОСТ 26883– 86*) Сейсмическая безопасность - с остояние защищенности населения, объектов экономики и окружающей природной среды от опасностей, возникающих в результате землетрясения. Обеспечение сейсмической безопасности - принятие и соблюдение правовых норм, выполнение эколого- и сейсмозащитных правил и требований, а также проведение комплекса организационных, прогнозных, инженерно-технических, сейсмозащитных и специальных мероприятий, направленных на обеспечение защиты от воздействия поражающих факторов землетрясения людей, объектов экономики и окружающей природной среды.

>Эндогенные геологические процессы     – обусловлены эндодинамическим преобразованием горных пород, Эндогенные геологические процессы – обусловлены эндодинамическим преобразованием горных пород, происходящие главным образом внутри Земли, в зоне действия сейсмотектонических и термодинамических факторов и вызванные в основном внутренними силами Земли ( ГОСТ Р 22. 1. 06– 99) Землетрясение – подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний (ГОСТ Р. 22. 0. 03 -95. БЧС. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения) Вулканическое землетрясение - слабое колебание земной поверхности, вызываемое дрожанием стенок магмопроводящих каналов при движении магмы в процессе подготовки или в момент вулканического извержения (ГОСТ Р 22. 0. 03– 95)

>Наиболее известные в мировой истории землетрясения, повлекшие за собой гибель 200 тысяч и более Наиболее известные в мировой истории землетрясения, повлекшие за собой гибель 200 тысяч и более человек 1. 9 августа 1138 года - Халеб (Сирия) - 230 000 2. 2. 23 января 1556 года - Шаньси (Китай) -830 000 3. 3. 23 марта 1893 года - Ардебиль (Иран) - 150 000 4. 22 декабря 1856 года - Дамган (Иран) - 200 000 5. 16 декабря 1920 года - Ганьсу (Китай) - 200 000 6. 22 мая 1927 года - Синин (Китай) - 200 000 7. 27 июля 1976 года - Таншань (Китай) - официально - 255 000 (возможно, до 655 000) 8. 12 января 2010 года -Республика Гаити - 222 570

>  Дата  Район  Магни Число Примечания     Дата Район Магни Число Примечания туда погиб ших 1. 09. 1923 Япония, 8, 3 99300 Кванто 6. 10. 1948 СССР, 7, 9 110000 Землетрясение в Туркмения Ашхабате 5. 12. 1988 СССР, 7, 7 25000 - Разрушение Армения 30000 города Ленинокан и Незбокан 27. 05. 1995 Остров 6, 8 2000 Разрушен Сахалин Нефтегорск

>Магнитуда  2000  2001  2002  2003  2004  2005 Магнитуда 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 8. 0 – 9. 0 1 2 1 2 4 7. 0 - 7. 9 14 15 13 14 10 9 14 6. 0 - 6. 9 146 121 127 140 141 140 142 178 5. 0 - 5. 9 1 344 1 224 1 201 1 203 1 515 1 693 1 712 2 074 4. 0 - 4. 9 8 008 7 991 8 541 8 462 10 888 13 917 12 838 12 078 3. 0 - 3. 9 4 827 6 266 7 068 7 624 7 932 9 191 9 990 9 889 2. 0 - 2. 9 3 765 4 164 6 419 7 727 6 316 4 636 4 027 3 597 1. 0 - 1. 9 1 026 944 1 137 2 506 1 344 26 18 42 Магнитуда не 3 125 2 808 2 948 3 782 3 042 864 830 1 809 определена Всего 22 256 23 534 27 454 31 419 31 194 30 478 29 568 29 685 Жертвы 231 21 357 1 685 33 819 228 802 88 003 6 605 712

> Магнитуда 2008   2009   2010   2011  Магнитуда 2008 2009 2010 2011 2012 8. 0 – 9. 0 1 1 2 7. 0 - 7. 9 12 16 23 19 9 6. 0 - 6. 9 168 144 151 185 87 5. 0 - 5. 9 1 768 1 896 2 227 2 276 1 166 4. 0 - 4. 9 12 291 6 805 10 154 13 315 7 716 3. 0 - 3. 9 11 735 2 905 4 337 2 791 1 708 2. 0 - 2. 9 3 860 3 014 4 623 3 643 2 258 1. 0 - 1. 9 21 26 39 47 32 Магнитуда не 1 922 18 24 12 4 определена Всего 31 777 14 825 21 579 22 289 * 12 982 Жертвы 88 011 1 790 320 120 21 953 629

> Землетря-   Классификация чрезвычайных ситуаций       Количество, Землетря- Классификация чрезвычайных ситуаций Количество, чел. сения , извержения межмуници регио- межреги феде- постр локаль- муници- о- погиб- вулканов всего ных пальных - пальных нальны х нальны ральн ых ло а- дало х 2008 31 0 5 25 0 1 0 13 109 2009 10 0 0 0 0 2010 8 0 1 7 0 0 0 0 2011 4 0 1 0 2 0 0 0

>2). Характеристики землетрясений. Классификация    землетрясений 2). Характеристики землетрясений. Классификация землетрясений

>  Классификация землетрясений по причинам возникновения  1.  Тектонические (краевые - на Классификация землетрясений по причинам возникновения 1. Тектонические (краевые - на краях тектонических плит ; внутри плитовые) происходят на глубинах до 70 км. 2. Глубокофокусные землетрясения. Максимальная глубина гипоцентров - 720 км зарегистрирована на территории Индонезии в 1933, 1934 и 1943 годах. Они малоопасны для человека. Их изучение позволяет "заглянуть" в машину геологических процессов, понять природу постоянно происходящей в недрах Земли трансформации материи и вулканических явлений. Так, после анализа сейсмических волн от глубокофокусного землетрясения в Индонезии 1996 года сейсмологами было доказано, что ядро Земли является твердым шаром из железа и никеля с диаметром в 2400 км. 3. Вулканические. Раскаленные газы и лава, бурлящие в недрах вулканических гор толкают и давят на верхние слои Земли, как пары кипящей воды на крышку чайника. Эти движения приводят к сериям мелких землетрясений - вулканическому тремеру (вулканическое дрожание). Подготовка и извержению вулкана и его длительность может происходить в течение лет и столетий. Вулканическая деятельность сопровождается целым рядом природных явлений, в том числе взрывами огромных количеств пара и газов, что сопровождается сейсмическими и акустическими колебаниями. Движение высокотемпературной магмы в недрах вулкана, сопровождается растрескиванием горных пород, что в свою очередь также вызывает сейсмическое и акустическое

> 3. Обвальные (горные удары, оползни). На юго-западе Германии, богатом известковыми породами,  люди 3. Обвальные (горные удары, оползни). На юго-западе Германии, богатом известковыми породами, люди иногда ощущают слабые колебания почвы. Они происходят из-за того, что под землею существуют пещеры. Из-за вымывания известковых пород подземными водами образуются карсты, более тяжелые породы давят на образующиеся пустоты и они иногда обрушаются, вызывая землетрясения. Сейсмические колебания могут возникать при обвалах на склонах гор, провалах и просадках грунтов. Хотя они носят локальный характер, но могут привести и к большим неприятностям. Даже в Москве, колебания от подобных явлений могут ощущаться жителями сильнее, чем сильное землетрясение где-нибудь в Румынии. 4. Землетрясения, вызванные деятельностью человека (заполнение водохранилищ, закачка воды в скважины, ядерные взрывы). Накопление огромной массы воды приводит к изменению гидростатического давления в породах, снижению сил трения на контактах земных блоков. Так, для плотин высотой более 10 метров наведенную сейсмичность вызывали только 0, 63% из них, при строительстве плотин высотой более 90 метров - 10%, а для плотин высотой более 140 метров - уже 21%. Увеличение активности слабых землетрясений наблюдалось в момент заполнения водохранилищ Нурекской, Токтогульской, Червакской гидроэлектростанций.

>    Классификация землетрясений по масштабам 1. Мегалоземлетрясения. Достаточно редкие, почти планетарного Классификация землетрясений по масштабам 1. Мегалоземлетрясения. Достаточно редкие, почти планетарного масштаба события - фавориты в череде тектонических землетрясений. По шкале Рихтера их магнитуда более 8. 5. 2. Разрушительно-катастрофические землетрясения. Такими землетрясениями независимо от их природы издавна называют те, при которых рушатся города и погибают люди. 3. Слабые землетрясения Почти ежедневно, где-то в мире происходят слабые землетрясения при которых здания дают трещины, но не разрушаются, звенит и разбивается посуда и другое. Особенную опасность слабые толчки представляют в горах, где могут оказаться неустойчивые горные склоны. 4. Микроземлетрясения Эти землетрясения регистрируются только в пределах локальных территорий высокочувствительными приборами. 5. Сейсмический шум и микросеймы. Еще более слабые толчки и трески - сейсмический шум и микросейсмы практически непрерывен. Он порождается целым комплексом явлений - от более сильных землетрясений до атмосферных явлений на поверхности земли и уже относиться к микросейсмическим явлениям. На сейсмограммах чутких датчиков постоянно присутствуют слабые колебания - создавая впечатление, что Земля действительно дышит. Сейсмические шумы порождаются городами, транспортом - всем тем, что так или иначе связано с деятельностью человека. Если посмотреть на записи подобных колебаний, то в них отчетливо заметны "антропогенные циклы" - начало и конец рабочего дня, воскресные дни и даже - перерывы на обеденное время.

> сжатия - (поперечные) сжатия - (поперечные)

>Очаг землетрясения - область возникновения подземного удара в    толще земной коры Очаг землетрясения - область возникновения подземного удара в толще земной коры или верхней мантии, являющегося причиной землетрясения ( ГОСТ Р 22. 0. 03– 95) Гипоцентр землетрясения – цент очага землетрясения Эпицентр землетрясения - проекция центра очага землетрясения (гипоцентра) на земную поверхность (ГОСТ Р 22. 0. 03– 95) Сейсмическая волна - упругие колебания, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений и взрывов Магнитуда землетрясения (М) - количественная характеристика (по шкале Рихтера) излучаемой очагом сейсмической энергии, пропорциональная нормированному на эпицентральное расстояние десятичному логарифму амплитуды наибольших колебаний грунта, записанных при прохождении сейсмических волн ( ГОСТ Р 22. 1. 06– 99)

>       Сила землетрясения Количественное измерение системы ЗТ производится Сила землетрясения Количественное измерение системы ЗТ производится по шкале амплитуд. Магнитуда характеризует величину ЗТ в его очаге и вычисляется на основание измерений сейсмических колебаний на сейсмических колебаниях. По поверхностным волнам: М=lg(А/Т)+ B Lg(R) + E M – магнитуда. Т –период. А – амплитуда. В и E –const R - расстояние от станции наблюдения до эпицентра землетрясения. Измеряется в единицах: от 1 до 9, 5 единиц Правильное употребление: «землетрясение магнитудой 6, 0» . Прежнее употребление: «землетрясение силой 6 баллов по шкале Рихтера» . Неправильное употребление: «землетрясение магнитудой 6 баллов» , «землетрясение силой в 6 магнитуд по шкале Рихтера» В зависимости от магнитуды можно условно разделить ЗТ на: слабые, сильные и сильнейшие. Слабые ЗТ М меньше 3 Сильные ЗТ М=3, 5 -5 Сильнейшие ЗТ М=5, 5 -9, 5 Выделяемая энергия в результате землетрясения Е=c (А/Т)2 t с – коэффициент пропорциональности. t – длительность прохождения волны через точку регистрации. Е=f(М) lg. E(эрг)=а. М+b а=1, 5 b=11, 8

> ПФ по Вид проявления  Характер проявления  виду воздейст  вия Сейсми ПФ по Вид проявления Характер проявления виду воздейст вия Сейсми Упругая волна Сейсмический удар ческий Деформации горных пород Извержение вулкана Нагон воды (цунами) Гравитационного смещения горных пород, снежных масс, ледников Затопление поверхностными водами Деформации речных русел Физиче Электромагнитное поле ский

>ПФ по виду Вид проявления   Характер проявления воздействия Сейсмический  Упругая волна ПФ по виду Вид проявления Характер проявления воздействия Сейсмический Упругая волна Сейсмический удар Деформации горных пород Извержение вулкана Нагон воды (цунами) Гравитационного смещения горных пород, снежных масс, ледников Затопление поверхностными водами Деформации речных русел Физический Трение пород Электромагнитное поле под действием упругой волны

>3). Шкала сейсмической интенсивности 3). Шкала сейсмической интенсивности

>Сейсмическая шкала - шкала для оценки интенсивности    землетрясения на поверхности Земли Сейсмическая шкала - шкала для оценки интенсивности землетрясения на поверхности Земли

> Интенсивность сейсмических колебаний (баллах) Виды шкал интенсивности: 1.  Макросейсмическая – шкала построенная Интенсивность сейсмических колебаний (баллах) Виды шкал интенсивности: 1. Макросейсмическая – шкала построенная на основании обследований разрушения различного типа сооружений и зданий (12 баллов). До 4 -х баллов – замечаются не всеми жителями, и не приводит к разрушениям. 5 -6 баллов – ощущается населением, приводит к появлению отдельных трещин. 7 -10 баллов – колебания, приводящие к сильн ым разрушениям. 11 -12 баллов – полное разрушение всех зданий и существенное изменение рельефа местности. 2. Инструментальная – создан а на основе регистрации параметров сейсмических колебаний соответствующими приборами. Измеряются: - смещения грунта х; - скорость смещения ;

>    Классификация зданий и сооружений по сейсмостойкости (Jс) Группа  Классификация зданий и сооружений по сейсмостойкости (Jс) Группа Характеристика здания Jc, баллы А А 1 Здания со стенами из местных строительных материалов: глинобитные без 4 каркаса; саманные или из сырцового кирпича без фундамента; выполненные из скатанного или рваного камня на глиняном растворе и без регулярной (из кирпича или камня правильной формы) кладки в углах и т. п. А 2 Здания со стенами из самана или сырцового кирпича; с каменными, кирпичными 4, 5 или бетонными фундаментами; выполненные из рваного камня на известковом, цементном или сложном растворе с регулярной кладкой в углах; выполнение из пластового камня на известковом, цементном или сложном растворе; выполненные из кладки типа «мидис» ; здания с деревянным каркасом с заполнением из самана или глины, с тяжелыми земляными или глиняными крышами; сплошные массивные ограды из самана или сырцового кирпича и т. п. Б Б 1 Здания с деревянным каркасом с заполнением из самана или глины и легкими 5 перекрытиями Б 2 Типовые здания из жженого кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на 5, 5 известковом, цементном или сложном растворе: сплошные ограды и стенки, трансформаторные киоски, силосные и водонапорные башни. В В 1 Деревянные дома, рубленные «в лапу» 6 В 2 Типовые железобетонные, каркасные, крупнопанельные и армированные 6, 5 крупноблочные дома; железобетонные сооружения: силосные и водонапорные башни, маяки, подпорные стенки, бассейны и т. п.

>С С 7  Типовые здания и сооружения всех видов  7  (кирпичные, С С 7 Типовые здания и сооружения всех видов 7 (кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные, щитовые и др. ) с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 7 баллов С 8 То же для расчетной сейсмичности 8 баллов. 8 С 9 То же для расчетной сейсмичности 9 баллов 9

>   Виды (степени) разрушений зданий и сооружений 0 – Отсутствие видимых разрушений. Виды (степени) разрушений зданий и сооружений 0 – Отсутствие видимых разрушений. Сотрясение здания в целом, осыпается побелка. 1 – Слабые повреждения. Тонкие трещины в штукатурке, откалывание небольших кусков, видимых повреждений конструктивных элементов нет. 2 – Умеренные повреждения. Падения пластов штукатурки, сквозные трещины в перегородках, тонкие трещины в несущих стенах, для ликвидации повреждений необходим капитальный ремонт. 3 – Тяжелые повреждения. Разрушение конструктивных элементов зданий, обвалы частей перегородок и дымовых труб, сквозные трещины в несущих стенах, заметные сдвиги панелей, возможен восстановительный ремонт здания. 4 – Частичные разрушения несущих конструкций. Проломы в несущих стенах, нарушение связей между частями зданий, обрушение крупных частей зданий, здания подлежат сносу. 5 – Обвалы. Обрушение несущих конструкций, полное обрушение зданий с потерей их формы.

>  Шкала интенсивности землетрясений Неощутимое  1 балл  Колебания грунта, ощущается Шкала интенсивности землетрясений Неощутимое 1 балл Колебания грунта, ощущается только приборами Едва заметное 2 балла Ощущается отдельными людьми находящимися в спокойном состоянии Слабые 3 балла Колебания ощущаются отдельными людьми находящимися на первых этажах зданий Ощутимые 4 балла Ощущаются всеми людьми находящимися на первых этажах зданий, дребезжание стекол

>Умеренные 5 баллов  Качание висящих предметов,     многие спящие просыпаются Умеренные 5 баллов Качание висящих предметов, многие спящие просыпаются Значительные 6 баллов Замечаются людьми вне помещений, трещины в штукатурках и перегородках во многих зданиях Сильные 7 баллов Замечают многие за рулем автомобиля, во многих домах повреждаются трубы, в капитальных стенах возникают тонкие трещины Очень сильные 8 баллов Сквозные трещины, в капитальных стенах, падение многих дымовых труб

>Разрушитель- 9 баллов В некоторых зданиях хорошей ные    постройки обвалы, обрушение Разрушитель- 9 баллов В некоторых зданиях хорошей ные постройки обвалы, обрушение стен, перекрытий, кровли Опустошите- 10 баллов Обвалы зданий хорошей льные постройки, трещины в грунтах, оползни Катастрофи- 11 баллов Обвалы зданий хорошей ческие постройки, повреждение ж/д путей, мостов, платин, трещины на поверхности земли, обвалы в горах Сильнейшая 12 баллов Полное разрушение всех сейсмическая сооружений, большие катастрофа изменения в рельефе

>4). Понятие наведенной сейсмичности 4). Понятие наведенной сейсмичности

>Термин «наведенная сейсмичность»  объединяет сейсмические явления двух типов: инициирование и возбуждение. Инициирование – Термин «наведенная сейсмичность» объединяет сейсмические явления двух типов: инициирование и возбуждение. Инициирование – это воздействие на очаг уже подготовленного землетрясения, ускорения события, его «запуск» . Таковы землетрясения, инициированные природными процессами – земными приливами, другими землетрясениями, изменениями атмосферного давления и др. , а также искусственными воздействиями – взрывами, мощными электрическими импульсами. Возбуждение – это воздействие на определенные зоны земной коры, следствием которого является возникновение землетрясений, которые без такого воздействия не произошли бы. Такие землетрясения могут быть возбуждены созданием искусственного водохранилища, разработкой месторождений нефти, газа, твердых ископаемых, закачкой воды в пласт.

>Сейсмоопасная область - горно-складчатая область или     активная платформа,  в Сейсмоопасная область - горно-складчатая область или активная платформа, в пределах которой могут произойти землетрясения, степень потенциальной сейсмической опасности которых характеризуется макросейсмической интенсивностью и максимально возможным ускорением колебания почвы при землетрясении Сейсмическое районирование - выделение областей, районов или отдельных участков местности на поверхности Земли по степени потенциальной сейсмической опасности, осуществляемое на базе комплексного анализа геологических и геофизических данных

>Предвестник землетрясения - один из признаков предстоящего или вероятного землетрясения, выражаемый в виде форшоков, Предвестник землетрясения - один из признаков предстоящего или вероятного землетрясения, выражаемый в виде форшоков, деформаций земной поверхности, изменений параметров геофизических полей, состава и режима подземных вод, состояния и свойств вещества в зоне очага вероятного землетрясения (ГОСТ Р 22. 0. 03– 95) Прогноз землетрясения - определение или уточнение места или района вероятного землетрясения, интервалов времени и энергии или магнитуды, в пределах которых ожидается землетрясение (ГОСТ Р 22. 0. 03– 95)