Навигация
Обследование и оценка распределения макросейсмического эффекта в пределах всего макросейсмического поля
39533
знака
2
таблицы
1
изображение
2.2 Обследование и оценка распределения макросейсмического эффекта в пределах всего макросейсмического поля
Макросейсмическая информация — ценнейший материал как для развития общей и инженерной сейсмологии, так и для решения практических задач, связанных с хозяйственным освоением и " застройкой территорий. Сбор объективных макросейсмических данных, особенно по сильным землетрясениям задача государственной важности. Поэтому сразу после сильного землетрясения одна из государственных организаций, имеющая на это полномочия (например, специализированный отдел одного из институтов РАН или МЧС), создает штаб для организации макросейсмических обследований. К работе могут привлекаться сотрудники академических и научно-исследовательских институтов, вузов, проектных и других организаций (сейсмологи, геологи, строители), имеющие опыт проведения макросейсмических обследований или прошедшие специальное обучение.
Штаб формирует бригады для проведения обследований (по 2-4 чел. каждая в зависимости от поставленных задач), разрабатывает схемы маршрутов каждой бригады, указывает населенные пункты, подлежащие обследованию, обеспечивает обследователей транспортом, необходимой документацией (карты, командировочные удостоверения, полномочия на получение информации у административных органов и населения и др.), организует телефонный опрос для получения сведений о проявлении землетрясения в удаленных от эпицентра населенных пунктах, получает, обрабатывает и анализирует (совместно с обследователями) поступающую информацию.
Для макросейсмического обследования крупных городов с целью составления в будущем или уточнения существующих карт СМР могут создаваться отдельные (автономные) группы обследователей, состоящие, главным образом, из специалистов строительного профиля, однако штаб осуществляет общее методическое руководство, получает и использует собранную ими информацию.
В первую очередь обследуется эпицентральная зона, так как здесь информация теряется очень быстро (разрушаются дома, не подлежащие ремонту, убираются завалы, нивелируются и засыпаются сейсмодислокации и т. д.). В этот момент важно получить при возможности первичные видео- и фотоматериалы с указанием их точного адреса.
Общее количество участников обследования зависит от масштабов стихийного бедствия и работ, которые им предстоит выполнить. Например, при Дагестанском землетрясении 1970 г. макро-сейсмическое обследование проводили 22 чел. (в разные промежутки времени от 8 до 14 чел. одновременно), не считая бригад, выполнявших поквартальное обследование территории г. Махачкалы. Обследование проходило по маршрутам, общая протяженность которых составила 5 тыс. км, и при посещении 250 населенных пунктов. По 150 населенным пунктам сведения были получены путем опросов. Общая площадь, по которой были собраны данные для составления карты изосейст, составила 432,5 тыс. км2, в том числе площадь зон (тыс. км2): 7 баллов— 3,5; 6 баллов — 12; 5 баллов — 37; 4 балла — 380.
До настоящего времени нет единой общепризнанной методики проведения макросейсмических обследований больших площадей. Наиболее часто используют традиционное (обзорное) обследование, дифференциально-статистический и статистический методы определения балльности.
Обзорное обследование состоит в осмотре строений, беседе с жителями, выделении в ходе этой работы на основе интуиции и опыта обследователя наиболее характерных признаков поведения людей, повреждения зданий, сейсмодислокации. Наибольшее значение при слабых толчках придается таким признакам, как раскачивание предметов, ощущение землетрясения всем населением или его частью, пробуждение спящих, движение и падение предметов; при более сильных толчках основой для оценки становятся типичные (наиболее распространенные в данном населенном пункте) повреждения хорошо известных обследователю видов зданий. При такой методике работы документация на обследованные здания не заполняется, подсчет относительного числа зданий с той или иной степенью повреждения обычно не производится. Первичный материал представляется в произвольной форме — от указания только балла до описания повреждений в домах и цитат из рассказов очевидцев. Недостатками метода являются: отказ от фиксации количественных характеристик реакции людей, зданий, предметов; трудность контроля качества обследования; невозможность оценки точности; трудность формализации информации для компьютерной обработки. Несомненное преимущество метода для опытного наблюдателя—довольно высокая скорость обследования. Метод можно рекомендовать для оценки сотрясаемости в удаленных от эпицентра зонах и при предварительном (оперативном) осмотре территорий.
Дифференциально-статистический метод, предложенный И.В.Ананьиным, основан на применении шкалы М8К-64 к данным официальной статистики, получаемым от администраций населенных пунктов, с выборочным контролем на местности. Точность метода зависит от достоверности и качества контроля данных. Градации официальной статистики обычно не соответствуют градациям шкалы МЗК-64 (см. прил. 4 или табл. 11.1), что затрудняет привязку полученной информации к макросейсмической шкале и ее обработку. Как правило, в административных документах здания подразделяют по категориям: "Не повреждено", "Требует текущего ремонта", "Требует капитального ремонта", "Не подлежит восстановлению". В худшем случае выделяют категории: "Не повреждено", "Повреждено", "Разрушено". При этом под категорией "Разрушено" часто понимается не физическое разрушение, а непригодность здания для жилья или работы. Учитывая эти обстоятельства, для использования данных официальной статистики требуются их критический анализ и выборочная проверка на местности. Такую работу быстро и качественно могут выполнить лишь опытные специалисты. Для более надежной привязки данных официальной статистики составлена таблица перехода от относительного числа поврежденных и разрушенных зданий к средней степени повреждения с последующим переходом от средней степени повреждения к балльности Статистический метод определения балльности был разработан Н.В. Шебалиным как развитие принципов, заложенных в шкалу I М8К-64. Согласно этой шкале, при анализе повреждений учитывается относительное число зданий с двумя наибольшими степенями повреждения. В описываемой методике в отличие от этого строится полное распределение числа зданий по всем степеням повреждения. При небольшом числе построек в населенном пункте обследуют все здания, в противном случае — выборочно, причем выборка должна осуществляться так, чтобы избежать систематической ошибки (при естественном желании осмотреть наиболее поврежденные здания).
Таблица 2.1. Шкала повреждения зданий
| Степень повреждения d | Структурные повреждения (повреждения материала и ненесущих конструкций) | Конструктивные повреждения (повреждения несущих конструкций) |
| 0 | Отсутствие видимых повреждений. Допускается осыпание чешуек побелки. | Отсутствие повреждений |
| 1 | Слабые повреждения:тонкие трещины в штукатурке; откалывание небольших кусочков штукатурки; вскрытие швов между панелями и в разделки печей, дверных коробок; тонкие трещины в перегородках, карнизах, фронтонах, трубах | Отсутствие повреждений |
| 2 | Значительные повреждения: падение пластов штукатурки, сквозные трещины в перегородках, повреждения карнизов, фронтонов, труб, материала кровли | Слабые повреждения: тонкие трещины в несущих конструкциях, незначительные деформации стыков панелей и узлов каркаса |
| 3 | Разрушения: обвалы перегородок, карнизов, фронтонов, труб, оград | Значительные повреждения: сквозные трещины в несущих блоках, значительные деформации каркаса, вывалы отдельных кирпичей |
| 4 | Не фиксируются | Разрушения: проломы в несущих стенах, обрушения частей здания, нарушение связей между частями здания |
| 5 | Не фиксируются | Обвалы: Обрушение здания в целом или полное обрушение двух-трёх стен и крыши |
Можно использовать два приема: во-первых, на плане населенного пункта наметить заранее подлежащие обследованию здания, выбранные по некоторому принципу (например, каждое пятое здание или все угловые на каждом перекрестке плюс несколько зданий внутри квартала и т. п.); во-вторых, обследовать здания группами, т. е. обследовав несколько зданий подряд, миновать некоторое расстояние и опять обследовать подряд несколько зданий. В каждом населенном пункте желательно обследовать не менее 10 (лучше около 30) зданий основных типов. Если территория населенного пункта отчетливо разделяется на несколько участков с разным рельефом или различными инженерно-геологическими условиями, обследования производят для каждого участка раздельно; В ходе работы каждому обследованному зданию присваивают определенную степень повреждения. Для ускорения работ и обеспечения сохранности первичной документации можно использовать специальные карточки, в которых фиксируется эта информация. В процессе обработки полученной информации для каждого типа зданий вычисляют приведенную (среднюю) степень повреждения dcp (dcp A, dcp Б, dcp В):
dcp =∑djnj/∑nj,
где nj— число обследованных зданий данного типа (А, Б или В), имеющих степень повреждения dj.
Переход от средней степени повреждения dcpк балльности I осуществляется по специальной таблице или графику (рис. 2.1). Метод позволяет выполнять разновременный сбор и обработку макросейсмической информации, в том числе с использованием вычислительной техники; оценить точность полученных результатов (табл. 2.2);
Таблица2.2. Средняя степень повреждения dср при преобладании крайних значений степени повреждения
| Значения d | Процент зданий без повреждений (или с максимальными повреждениями) | |||||
| 60 | 70 | 80 | 90 | 95 | 98 | |
| d=0 | 0,3 | 0,1 | -0.1 | -0,4 | -0,6 | -0,9 |
| d=5 | 4,7 | 4,9 | 5,1 | 5,4 | 5,7 | 5,9 |
Первичный итог всей работы — карта изосейст. Для ее составления результаты оценки интенсивности в обследованных (в том числе опросным методом) населенных пунктах наносят на карту. В случае несовпадения оценок в пунктах, обследованных двумя или более наблюдателями, окончательная оценка балльности принимается после совместного обсуждения и анализа первичного материала. Изосейсты проводят как сглаженные кривые, огибающие зоны размещения пунктов с данной балльностью. Сглаживанием изосейсте придается упрощенная форма овальной (по возможности всюду выпуклой) кривой с плавно меняющейся кривизной. При необходимости форма изосейсты может быть и более сложной, однако повышение порядка линии должно быть обосновано достаточно большим числом пунктов с известной балльностью. Число "чужих" пунктов (т. е. пунктов, не соответствующих проведенным изосейстам) не должно превышать 10 % от числа пунктов данного
Рис. 11.1. Соотношения между интенсивностью I (баллы) по шкале МSК-64 и средней степенью повреждения dcp; 1-для зданий типа А; 2 — то же, типа Б; 3 — то же, типа В балла, причем число "чужих" пактов внутри и вне данной изосейсты должно быть примерно равным.
Площадью изосейсты i-го балла (при вычислении глубины очага землетрясения и др.) считается площадь, оконтуренная этой изосейстой, включая шгощади более высоких баллов. Площадью зоны i-го балла (при расчете плотности обследования, экономических подсчетах и т. п.) считается площадь между i-й и i +1 изосейстами.
После завершения работ весь фактический материал передается в архив для дальнейшего использования в научно-производственной деятельности и, в частности, для уточнения сейсмической опасности на подвергшейся сотрясениям территории.
В настоящее время имеется компьютерная программа, позволяющая в течение короткого времени обрабатывать полученную от обследователей информацию о макросейсмических последствиях землетрясения и выдавать результат в виде карты изосейст для оперативного использования. Достоинство программы — возможность поэтапного уточнения карты по мере поступления новой макро-сейсмической информации.
При оценке проявившейся сейсмичности и построении карты изосейст необходимо учитывать некоторые особенности, не вошедшие в явном виде в шкалу М5К-64:
в пересеченной и холмистой местностях амплитуды колебаний, а следовательно, и интенсивность сотрясений возрастают с высотой и с увеличением крутизны склонов;
на границах негоризонтальных неоднородностей и тектонических нарушений, в том числе под толщами нескольких сотен метров, интенсивность может резко возрасти;
в многоэтажных зданиях реакции зданий, людей и предметов на верхних этажах сильнее, чем на первом;
в зданиях одного типа и этажности степень повреждения может зависеть от вида междуэтажного перекрытия (деревянное, сборное или монолитное железобетонное) и кровли.
При оценке балльности обзорным методом по данным о наиболее значительных разрушениях, приуроченных часто к неблагоприятным геологическим структурам или инженерно-геологическим условиям, интенсивность сейсмического воздействия по отношению к средним грунтовым условиям может оказаться завышенной, что приведет к искажению карты изосейст.
Похожие работы
... формы, свойств, качества окружающей (природной и антропогенной) среды во всех взаимосвязанных геосферах и долговременно происходящих в них процессов. Типы экологических последствий и землетрясений и их характеристика. В широком смысле экологические последствия, по-видимому, следует подразделять на социальные, природные и природно-антропогенные. В каждой из групп могут быть выделены прямые и ...
... помощь для ликвидации последствий и восстановления жизнедеятельности, организуется снабжение необходимыми материалами, оборудованием, медикаментами, палатками для временного проживания людей. 5.ЛИКВИДАЦИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ. Проведение СиДНР в зонах ЧС является одной из основных задач системы ГО ЧС. Целью проведения СиДНР является спасение людей и оказание медицинской помощи ...
... предыдущего чрезмерного стравления, в восстановлении будут преобладать разновидности сорняков. Глава 3. Проблемы горных территорий и возможные способы их решения. Природные и антропогенные катаклизмы. Природные катаклизмы в горах представляют результат геотектонической природы гор и их экологических характеристик. Однако катаклизмы зачастую вызываются деятельностью человека. Перед ...
... связей и социального статуса, сокращением трудоспособности и падением эффективности труда оставшихся в живых, частью отвлечённых от привычной индивидуальной и общественной деятельности. Сильное землетрясение, особенно в больших городах и в густонаселённых районах, неизбежно ведёт к дезорганизации жизнедеятельности на тот или иной срок. Нарушения социального поведения могут возникать даже в ...
0 комментариев