Землетрясения. Разрывные нарушения в земной коре происходят под действием тектонических сил

Разрывные нарушения в земной коре происходят под действием тектонических сил. Появление разрыва и каждый дополнительный сдвиг по нему сопровождаются разгрузкой окружающего массива и выделением накопленной упругой энергии в виде сейсмических волн, распространяющихся от очага (гипоцентра).

Некоторые хорошо изученные разломы в земной коре, например разлом Сан-Андреас в Калифорнии (США), регулярно являются источниками землетрясений.

Распространяющиеся от гипоцентра волны имеют сферический фронт. Проекция гипоцентра на дневную поверхность называется эпицентром.

По глубине расположения гипоцентра землетрясения разделяют на поверхностные (менее 10 км), коровые (10-80 км) и глубокие (80- 700 км) Наиболее разрушительными являются поверхностные и ко­ровые землетрясения.

От эпицентра в радиальных направлениях распространяется целая серия коли. Первыми движутся с максимальной скоростью (6-8 км/с) продольные волны (Р), имеющие высокую частоту, небольшую амп­литуду и служащие как бы предвестником основного носителя сейсмической энергии - поверхностных волн. Поверхностные волны S(см pm- 11) имеют большую амплитуду, слабо затухают с расстоя­нием имеют низкую частоту, близкую к резонансным частотам зда­нии и сооружений. Скорость их распространения примерно в два раза ним» чем продольных волн (3-4 км/с).

Мерой мощности землетрясения в очаге является магнитуда - десятичный логарифм амплитуды колебаний на расстоянии 100 км от эпицентра, выраженной в мкм. Девятибалльную шкалу магнитуд называют шкалой Рихтера.

Для практических целей более важным показателем является интенсивность идущей сейсмической волны в данной точке, которая mi ' I е г быть охарактеризована амплитудой колебаний (мм) или ускорением колебаний (мм/с²).

По принятой в России шкале землетрясения делятся на 12 баллов.

Землетрясения обычно происходят на границах литосферных плит; в геосинклинальных областях с активной тектонической деятельностью.

На основании многолетних сейсмических наблюдений состав­ляются карты сейсмического районирования, определяющие зоны ожидаемой интенсивности колебаний.

Уровень сейсмичности 5 баллов и менее не принимается во вни­мание при строительстве. При 6 баллах специальных противосейс-мических мер не принимается, но повышаются требования к каче­ству выполнения строительных работ. При ожидаемой сейсмичнос­ти 7-9 баллов здания и сооружения должны рассчитываться на сейс­мические нагрузки.

Опасность представляет горизонтальная знакопеременная компо­нента сейсмического ускорения, составляющая при 8-балльном зем­летрясении 10-20 % от земного ускорения. При резонансной раскачке сооружения возникают наиболее серьезные повреждения. При дей­ствии горизонтальной сейсмической силы склоны и откосы как бы увеличивают свою крутизну и снижается их устойчивость. Рыхлые водонасыщенные грунты могут разжижаться.

Тоннели относятся к сейсмоустойчивым сооружениям, и колеба­ния ниже 9 баллов, а в скальных породах - ниже 10 баллов для них не представляют существенной угрозы. Исключение составляют при- портальные участки, которые могут быть захвачены поверхностным оползнем.

В зону повышенной сейсмичности (6 баллов и более) попадает около 30 % территории СНГ. Сейсмические районы СНГ тянутся поло­сой вдоль южной и восточной границ: Карпаты, Крым, Кавказ, Сред­няя Азия, Тянь-Шань, Алтай, Забайкалье, Приморье, Курильские ос­трова, Камчатка.