Механизм землетрясений

Механизм землетрясений связывают с внезапным высвобождением
энергии упругой деформации. Считают, что длительные и очень медленные движения плит накапливают энергию, которая внезапно высвобождается в результате разрыва или среза пород и сопровождается быстрым
смещением - упругой отдачей, вследствие которой появляются упругие
волны. Разрядка происходит быстро. Установленное максимальное время
разрядки - 60 с. Зафиксированная максимальная энергия, выделенная при
землетрясении, составила 10 ' Дж. Предполагается, что при зарождении
землетрясения имеет место разрушение пород на огромном участке на некоторой глубине от поверхности Земли. Эта область называется очагом
землетрясения или гипоцентром. Проекция гипоцентра на поверхность
земли называется эпицентром. Вокруг эпицентра определяют точки с одинаковой интенсивностью землетрясений, которые объединяются в замкнутые кривые, называемые изосейстами.

Распространение сейсмических волн

Очаг землетрясений обычно находится на глубине 10 - 700 км. От
гипоцентра во все стороны распространяются объемные упругие волны.
Различают объемные колебания двух видов:

- продольные (сжатие и растяжение);

- поперечные (сдвиговые, перпендикулярные продольным).

Поперечные волны вызывают деформации сдвига в породах коры и верхней мантии, т е. в литосфере.

Кроме объемных волн, сейсмология изучает и волны другого типа -
поверхностные волны. В качестве примера можно привести такой пример: камень, брошенный в воду, вызывает на поверхности воды волны, которые
принадлежат к типу поверхностных. Точно такие же волны могут возникнуть и на других поверхностях раздела двух сред.

Итак, существует три типа упругих волн:

1) Р-волны (от латинского - первый) первыми приходят в
пункт наблюдения. Это продольные волны, скорость которых и = 8 км/с;

2).V-волны (от латинского - второй) вторыми приходят в
пункт наблюдения. Это поперечные волны со скоростью и = 5 км/с;

3) поверхностные волны Ь (Ляв) и К (Релей), имеющие значительную
вертикальную составляющую, скорость их меньше, чем у волн Р и Л/ Волны
Ь и К вызывают наибольшие по величине смещения.

Вот почему при землетрясениях возможны несколько толчков разной
силы и характера. Слабые толчки, предшествующие основному землетрясению, называют форшоками. Форшоки вызывают мелкие разрушения на
слабых участках зданий и сооружений. Слабые толчки после основного
землетрясения называются афтершоками. Более 70 % энергии землетрясений поглощается, и только 1 % ее доходит до эпицентральной зоны в виде
волновой энергии.

Шкала интенсивности.

При отсутствии инструментальных данных, об интенсивности землетрясений судят по результатам обследований в местах строительных объектов и опросам населения. Поэтому шкала интенсивности включает две
составляющие - числовую и соответствующую ей описательную.

Шкала интенсивности

1 балл - Неощутимое. Регистрируется приборами;

2 балла - Едва ощутимое. Колебания ощущаются лишь отдельными людьми на верхних этажах зданий;

3 балла - Слабое землетрясение. Ощущается некоторыми людьми, легкое раскачивание висящих предметов;

4 балла - Заметное сотрясание. Ощущается внутри зданий, раскачивание висящих предметов;

5 баллов - Пробуждение. Ощущается внутри зданий, на открытых участках, наблюдается раскачивание висящих предметов, возможны повреждения 1-й степени в зданиях типа А;

6 баллов - Испуг. Падает мебель, люди пугаются и выбегают на улицу, возможны повреждения 1-й степени в отдельных зданиях типа Б и во многих зданиях типа А, отдельные случаи оползней;

7 баллов - Повреждение зданий. Испуг и паника. Многие люди с трудом удерживаются на ногах, во многих зданиях типа В повреждения 1-й степени; во многих зданиях типа Б повреждения 2-й степени; во многих зданиях типа А повреждения 3-й степени, оползни и трещины на дорогах;

8 баллов - Сильное повреждение зданий. Во многих зданиях типа В повреждения 2-й степени; во многих зданиях типа Б повреждения 3-й степени; во многих зданиях типа А повреждения 4-й степени, случаи разрыва стыков трубопроводов, оползни и трещины на дорогах;

9 баллов - Всеобщее повреждение зданий. Во многих зданиях типа В повреждения 3-й степени, во многих зданиях типа А повреждения 5-й степени, случаи разрыва подземных частей трубопроводов, искривление ж/д рельсов;

10 баллов - Всеобщее разрушение зданий. Во многих зданиях типа В повреждения 4-й степени, в отдельных - 5-й степени. Здания типа Б - повреждения 5-й степени, большинство зданий типа А - повреждения 5-й степени. Опасные повреждения плотин, дамб и искривления подземных трубопроводов. Появляются трещины в грунтах от 0,2 до 1,0 м. Возможны большие оползни на берегах рек;

11 баллов - Катастрофа. Разрушение зданий хорошей постройки, мостов, плотин, ж/д путей, шоссейной дороги приводят в негодность. Горные обвалы.

12 баллов - Изменение рельефа. Сильные повреждения, разрушения всех типов наземных и подземных сооружений. Радикальные изменения земной поверхности.