ХАРАКТЕРИСТИКА ЧС ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА

Наиболее характерные природные источники ЧС для различных регионов нашей страны – наводнения, землетрясения, бури, ураганы, пожары, смерчи, селевые потоки, оползни, снежные лавины, заносы, обледенения и др. На территории Красноярского края из 149 видов ЧС наиболее вероятны 89.

Землетрясения

Землетрясения – это подземные толчки и колебания земной по¬верхности, возникающие, в основном, в результате внезапных сме¬щений и разрывов в земной коре или верхней мантии и передаю¬щиеся на большие расстояния.

Колебания земной поверхности при землетрясениях носят вол¬новой характер. Колебания грунта возбуждают колебания зданий и сооружений, вызывая в них инерционные силы. При недостаточ¬ной прочности (сейсмостойкости) происходит их разрушение, выводятся из строя коммунально-энергетические сети, возможны человеческие жертвы.. Сей¬смическая опасность при землетрясениях определяется не только колебаниями грунта, но и возможными вторичными факторами, к которым следует отнести лавины, оползни, обвалы, опускание (просадку) и перекосы земной поверхности, разрушение грунта, навод¬нения при разрушении и прорыве плотин и защитных дамб, а так¬же пожары. Если землетрясение происходит под водой, возникают огромные волны-цунами, вызывающие разрушения на суше.

Земля состоит из нескольких оболочек-геосфер. Мантия и земная кора образуют литосферу. Температура в мантии считается равной 2000 – 25000С, а давление –

до 130 ГН/м2. В мантии происходят процессы, вызывающие землетрясения.

Наиболее частой причиной землетрясений является появление чрезмерных внутренних напряжений и разрушение пород. Потен¬циальная энергия, накопленная при упругих деформациях поро¬ды, при разрушении (разломе) переходит в кинетическую энергию сейсмической волны в грунте (см. рисунок). Землетрясение такого плана называ¬ется тектоническим. Наряду с тектоническими процессами, землетрясения могут воз¬никнуть и по другим причинам. Одной из таких причин являются вулканы. Извержение лавы из кратера сопровождается выделени¬ем энергии и порождает вулканические землетрясения. По сравне¬нию с тектоническими явлениями сейсмические толчки, вызванные вулканической деятельностью, представляют собой менее опасное природное явление, так как большая часть энергии разряжается в атмосферу.

Другую категорию образуют обвальные землетрясения, кото¬рые происходят в результате обрушения кровель шахт или подзем¬ных пустот и вызывают волны в грунте. Эти землетрясения отно¬сятся к категории слабых.

Очаг землетрясения – объём в толще Земли, где высвобождается максимальная энергия.

Серия подземных толчков, как правило, включает: форшоки, главный толчок и афтершоки. Наиболее опасны землетрясения, при которых форшоков не происходит, и первый же толчок является максимальным по энергии – главным толчком.

Центр очага – гипоцентр, а проекция гипоцентра на поверхность Земли называют эпицентром. В зависи¬мости от глубины (Н) гипоцентра, землетрясения подразделяют¬ся на нормальные (при глубине до 70 км), промежуточные (от 70 до 300 км) и глубокофокусные (более 300 км).

Расстояние от гипоцентра до некоторой точки земной поверхности – гипоцентральным расстоянием:

где R – эпицентральное расстояние (км).

Сдвиг поверхности грунта в радиусе R < Н считают эпицентральным. В этой зоне преобладают колеба¬ния грунта вертикального направления. По мере удаления от эпи¬центра усиливаются горизонтальные колебания, которые представ¬ляют наибольшую опасность для зданий.

Землетрясения по своим разрушительным последствиям и количеству человеческих жертв занимают одно из первых мест среди природных катастроф.

Статистика крупнейших землетрясений в ХХ веке

Страна и год Число погибших Энергия по шкале Рихтера

Китай, 1976 242 000 до 600 000 8,2

Китай, 1927 200 000 8,3

СССР (Ашхабад), 1948 110 000 7,3

Китай, 1920 110 000 8,6

Япония, 1923 100 000 8,3

Италия, 1908 83 000 7,5

Китай, 1923 70 000 7,6

Перу, 1970 66 800 7,7

Иран, 1990 50 000 7,5

Турция, 1930 30 000 7,9

Индия, 1935 30 000 7,5

СССР (Армения), 1988 25 000 7,9

Ежегодно при землетрясениях погибает около 10 тыс. человек.

1997 год – погибло 2907 чел.

1998 год – погибло 8928 чел.

1999 год – погибло более 22 тыс. чел. Произошло 20 значительных землетрясений (выше 7 баллов по шкале Рихтера).

В августе 1999 г. в Турции погибло 17 тыс. чел. Сила землетрясения составляла 7,4 балла по шкале Рихтера. 12 ноября там же еще одно (7,1 балла по Рихтеру).

1999 г. – землетрясение на Тайване (7,6 балла) унесло только 2,4 тыс. жизней, т.к. сейсмоустойчивость зданий была выше, чем в Турции.

Самыми ужасными по числу погибших были землетрясения в 1201 г. в Египте, когда погибли 1 млн. 100 тыс. чел., и в 1556 г. в Китае – 830 тыс. чел. погибло.

На Земле в среднем в год происходит:

– одно сильное (8 баллов и выше) землетрясение;

– 18 значительных (7-7,9 баллов);

несколько миллионов (около 50 раз в день) незначительных, большинство из которых фиксируются только сейсмочувствительными приборами.

В 1943 году было зафиксировано рекордное количество крупных (более 7 баллов) землетрясений – 41.

В Красноярске землетрясения были зарегистрированы в 1851, 1858, 1937, 1992 гг. 27 октября 2000 г. было зарегистрировано землетрясение силой до 3 баллов.

Силу (энергию) землетрясения (Е), как правило, измеряют в магнитудах (от лат . magnitudo – величина) (М), по шкале Рихтера (1935 г.). Шкала Рихтера это, по существу, измеренная по сейсмограмме максимальная амплитуда смещения почвы в микрометрах (1мкм = 0,001мм).

Магнитуда Рихтера есть приведенный к стандартному расстоянию десятичный логарифм этой амплитуды.

Энергия землетрясения Е связана с магнитудой М соотношением:

При землетрясении, для которого М = 5, энергия Е ? 1012 Дж. По сейсмической шкале Рихтера самому сильному землетрясению соответствует магнитуда 9. Магнитуда позволяет сравнивать источники колебаний по их энергии. Поскольку шкала магнитуд -логарифмическая, увеличение магнитуды на единицу, означает десятикратное возрастание амплитуды в волне (или смещения грунта). Амплитуда сейсмических волн у землетрясения с магнитудой 6,0 в десять больше, чем у землетрясения с магнитудой 5,0, и в 100 раз больше чем с магнитудой 4,0 .

Нулевая магнитуда – это очень слабое землетрясение с амплитудой 1 мкм (нуль – это логарифм 1), которое записывается сейсмографом на расстоянии 100 км.

В шкале магнитуд верхний предел не предусмотрен, так как это расчетная шкала. По этой причине шкалу Рихтера называют еще “открытой шкалой”. Самое сильное землетрясение, которое было зарегистрировано, имело величину магнитуды 8,9 (у берегов Японии в 1933г. и у берегов Эквадора в 1906г.).

Проявление землетрясения в тех или иных районах называют сейсмичностью. Количественно сейсмичность характеризуется как магнитудой, так и интенсивностью.

Интенсивность землетрясения – величина оценивающая силу землетрясения по причиненному ущербу (степень ущерба). Её определение субъективно, по повреждениям и разрушениям. Используются несколько шкал для измерения интенсивности землетрясения.

В Российской Федерации, как и во всей Европе, используется 12ти бальная модифицированная международная сейсмическая шкала (арабские цифры от 1 до 12) МMSK-86, которая получила свое название по имени предложивших её (в 1964 г.) сейсмологов (С.В.Медведев – СССР, Шпонхойер – ГДР, Карник – ЧССР). Первоначально эта шкала была составлена применительно к зданиям и сооружениям, не имеющим сейсмостойкого усиления конструкций. В преде¬лах от 6 до 9 баллов по шкале ИФЗ (Институт физики Земли), ре¬комендованной Бюро межведомственного совета по сейсмологии и сейсмическому строительству АН РФ, интенсивность землетря¬сения устанавливается по параметрам колебаний на поверхности земли (см. таблицу).

Таблица

Параметры максимумов колебаний поверхности земли, соответствующие интенсивности землетрясения

Интенсивность в баллах Ускорение смешения грунта, см/с2,

при периоде Т>0,1 с Скорость колебаний

грунта, см/с

6 30-60 3,0-6,0

7 61 -120 6,1 – 12,0

8 121 -240 12,1 -24,0

9 241 -480 24,1 -48,0

Интенсивность сотрясений I на конкретной площади по 12-бал¬льной шкале может быть определена в зависимости от магнитуды землетрясения М, расстояния R до эпицентра, глубины гипоцент¬ра Н, км и региональных констант а, в, с, по формуле:

.

Для территории России эти константы имеют следующие значения: а =3; в = 1,5; с = 3.

Интенсивность землетрясения на некотором расстоянии от эпицентра можно определить из соотношения

,

где IБ – интенсивность в эпицентре.

В США применяется близкая к российской шкале 12-ти бальная шкала ММ (модифицированная шкала Меркали, 1956г.), интенсивность в которой обозначается римскими цифрами от I до XII. В других странах используют также шкалу Японского метеорологического общества (JMA) и китайскую шкалу интенсивности.

Зависимость интенсивности землетрясения от магнитуды

и глубины очага землетрясения

Глубина очага

землетрясения (H, км.) Магнитуда по Рихтеру

5 6 7 8

10 7 8-9 10 11-12

20 6 7-8 9 10-11

40 5 6-7 8 9-10

Интенсивность колебания земной коры при землетрясениях, определяющая степень и масштабы разрушений, в свою очередь зависит от:

– эпицентрального расстоянии;

– глубины очага (от 0 до 700 км.);

– геологических (грунтовых) условий;

– частоты колебаний земной коры.

Примерное соотношение между магнитудой по Рихтеру и максимальной интенсивностью по шкале МMSK-86

Магнитуда по Рихтеру I – интенсивность

по МMSK-86 Типичные эффекты

2,0 и ниже 1-2 Как правило, не ощущаются населением.

3,0 3 Ощущаются некоторыми людьми; повреждения отсутствуют.

4,0 4-5 Ощущается большинством людей; повреждения отсутствуют.

5.0 6-7 Небольшие повреждения зданий; трещины в стенах, разрушение саманных домов.

6,0 7-8 Умеренные повреждения, сквозные трещины в зданиях, разрушение перегородок.

7,0

9-10 Большие повреждения; обрушение зданий плохой постройки, трещины (сколы) в прочных зданиях. Выход из строя линий связи и инженерных коммуникаций.

8,0 и выше 11-12 Всеобщие или почти полные разрушения зданий и сооружений, обвалы, оползни, обрушение подземных сооружений.

Землетрясения, в зависимости от интенсивности колебаний по¬верхности земли, принято разделять на следующие группы: слабые (1-3 балла); умеренные (4 балла); довольно сильные (5 баллов); силь¬ные (6 баллов); очень сильные (7 баллов); разрушительные (8 баллов); опустошительные (9 баллов); уничтожающие (10 бал¬лов); катастрофические (11 баллов); сильно катастрофические (12 баллов).

Чтобы получить значения интенсивности, надо обследовать пострадавшие районы (возможны различные способы – наземный, воздушный, морской), осмотреть повреждения всего того, что могло испытать воздействие землетрясения (дома, дороги, склоны, плотины и т.д.).

После того как получены значения интенсивности, их наносят на карту района и соединяют точки с одинаковой интенсивностью линиями называемыми изосейстами. Они разделяют район на зоны с различной интенсивностью.

Карта изосейст очень удобный способ обозначения места землетрясения, показывающий размеры и положение пострадавшего района.

Рис. Карта изосейст.

По интенсивности землетрясений осуществляется сейсмическое районирование, которое заключается в том, что сейсмически опас¬ные районы разделяют на зоны с одинаковым сейсмическим воз¬действием. На основе этого районирования разработаны карты сейсмического районирования и список населенных пунктов РФ, расположенных в сейсмических районах, с указанием принятой для них сейсмичности в баллах и повторяемости землетрясений. Распределение площадей зон различной интенсивности приведены в таблице 1.16.

Таблица 1.16

Зоны различной интенсивности сейсмических воздействий

Регион Площадь (тыс. км2) при интенсивности в баллах

6 7 9 Более 9

Алтай и Саяны

330

176

96

17

Восточная Сибирь

738

820

187

182

Якутия и районы Магадана

903

233

124

Чукотка

114

26

Камчатка и Камчатские острова 148 63 53 41

Курильские острова – – – 16

Сахалин 30 46 – –

Приморье 155 9 – –

Крым 11 3 1 –

Как было отмечено, внезапность землетрясения в сочетании с огромной разрушительной силой колебаний земной поверхности часто приводит к большому числу человеческих жертв и значитель¬ному материальному ущербу. При этом необходимо отметить, что важный вклад в количе¬ство спасенных людей – это предельно сжатые сроки выполнения спасательных работ, так как через сутки после землетрясения 40 % числа пострадавших, получивших тяжелые травматические по¬вреждения, относятся к безвозвратным потерям, через трое суток – 60 %, а через шесть суток – 95 %. Данная статистика свидетельству¬ет о необходимости проведения спасательных работ по извлече¬нию людей из завалов как можно быстрее. Даже при массовых раз¬рушениях спасательные работы необходимо завершить в течение пяти суток.

Степень разрушения зданий и сооружений определяется превышением фактической интенсивности землетрясения (в баллах) над расчётной в месте их расположения. Расчётная сейсмостойкость – максимальная интенсивность сейсмического воздействия, при котором здания и сооружения не получают разрушений, либо получают допустимые повреждения, сохраняя свои эксплуатационные качества и обеспечивая безопасность людей и сохранность оборудования.

При оценке и прогнозировании характера и степеней разрушения рассматриваются три типа объектов – элементов застройки населённого пункта:

• точечные объекты имеют размеры (длина, ширина), каждый из которых меньше по сравнению с шириной зоны средней балльности;

• площадные объекты характеризуются размерами в плане (L, H) превышающими ширину зоны средней балльности;

• протяжённые объекты характеризуются размерами в плане (L, H) , один из которых значительно превышает другой и превышает ширину зоны средней балльности.

При выборе типа наземного здания используется следующая классификация зданий по этажности:

? малоэтажные (высотой до 4-х этажей);

? многоэтажные (от 5 до 8 этажей);

? повышенной этажности (от 9 до 25 этажей);

? высотные (более 25 этажей).

Классификация зданий и характеристика их разрушений

При оценке последствий землетрясения используется классифи¬кация зданий, приведенная в сейсмической шкале MMSK – 86. В соответствии с этой шкалой здания разделяются на две группы:

– здания и типовые сооружения без антисейсмических меропри¬ятий;

– здания и типовые сооружения с антисейсмическими меропри¬ятиями.

Здания и типовые сооружения без антисейсмических мероприя¬тий разделяют на типы:

А1 – Местные здания. Здания со стенами из местных строи¬тельных материалов: глинобитные без каркаса; саманные или из сырцового кирпича без фундамента; выполненные из скатанного или рваного камня на глиняном растворе и без регулярной (из кир¬пича или камня правильной формы) кладки в углах и т.п.

А2 – Местные здания. Здания из самана или сырцового кир¬пича, с каменными, кирпичными или бетонными фундаментами; выполненные из рваного камня на известковом, цементном или сложном растворе с регулярной кладкой в углах; выполненные из пластового камня на известковом, цементном или сложном раство¬ре; выполненные из кладки типа «мидис»; здания с деревянным каркасом с заполнением из самана или глины, с тяжелыми земля¬ными или глиняными крышами; сплошные массивные ограды из самана или сырцового кирпича и т.п.

Б – Местные здания. Здания с деревянными каркасами с за¬полнителями из самана или глины и легкими перекрытиями.

Б1 – Типовые здания. Здания из жженого кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на известковом, цементном или слож¬ном растворе; деревянные щитовые дома.

Б2 – Сооружения из жженого кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на известковом, цементном или сложном раство¬ре: сплошные ограды и стенки, трансформаторные киоски, силос¬ные и водонапорные башни.

В – Местные здания. Деревянные дома, рубленные в “лапу” или в “обло”.

Bl – Типовые здания. Железобетонные, каркасные крупно¬панельные и армированные крупноблочные дома.

В2 – Сооружения. Железобетонные сооружения: силосные и водонапорные башни, маяки, подпорные стенки, бассейны и т.п.

Здания и типовые сооружения с антисейсмическими мероприя¬тиями разделяются на типы:

С7 – Типовые здания и сооружения всех видов (кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные, щитовые и др.) с ан¬тисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 7 баллов.

С8 – Типовые здания и сооружения всех видов с антисейсми¬ческими мероприятиями для расчетной сейсмичности 8 баллов.

С9 – Типовые здания и сооружения всех видов с антисейсми¬ческими мероприятиями для расчетной сейсмичности 9 баллов.

При сочетании в одном здании двух или трех типов – здание в целом следует относить к слабейшему из них.

Характеристика разрушения зданий

При землетрясениях принято рассматривать пять степеней разрушения зданий. В международной модифицированной сейс¬мической шкале MMSK – 86 предлагается следующая классифика¬ция степеней разрушения зданий:

d = l – слабые повреждения. Слабые повреждения материала и неконструктивных элементов здания: тонкие трещины в штукатур¬ке; откалывание небольших кусков штукатурки; тонкие трещины в сопряжениях перекрытий со стенами и стенового заполнения с элементами каркаса, между панелями, в разделке печей и дверных коробок; тонкие трещины в перегородках, карнизах, фронтонах, трубах. Видимые повреждения конструктивных элементов отсут¬ствуют. Для ликвидации повреждений достаточно текущего ремон¬та зданий.

d = 2 – умеренные повреждения. Значительные повреждения ма¬териала и неконструктивных элементов здания, падение пластов штукатурки, сквозные трещины в перегородках, глубокие трещи¬ны в карнизах и фронтонах, выпадение кирпичей из дымовых труб, падение отдельных черепиц. Слабые повреждения несущих конст¬рукций: тонкие трещины в несущих стенах; незначительные дефор¬мации и небольшие отколы бетона или раствора в узлах каркаса и в стыках панелей. Для ликвидации повреждений необходим капитальный ремонт зданий.

d = 3 – тяжелые повреждения. Разрушения неконструктивных эле¬ментов здания: обвалы частей перегородок, карнизов, фронтонов, дымовых труб; значительные повреждения несущих конструкций: сквозные трещины в несущих стенах; значительные деформации каркаса; заметные сдвиги панелей; выкрашивание бетона в узлах каркаса. Возможен восстановительный ремонт здания.

d = 4 – частичные разрушения несущих конструкций: проломы и вывалы в несущих стенах; развалы стыков и узлов каркаса; нару¬шение связей между частями здания; обрушение отдельных пане¬лей перекрытия; обрушение крупных частей здания. Здание подле¬жит сносу.

d = 5 – обвалы. Обрушение несущих стен и перекрытия, полное обрушение здания с потерей его формы.

Зависимость характера разрушения зданий от их конструктивной схемы.

В каркасных зданиях преимущественно разрушаются узлы кар¬каса, вследствие возникновения в этих местах значительных изги¬бающих моментов и поперечных сил. Особенно сильные повреж¬дение получают основания стоек и узлы соединения ригелей со стойками каркаса.

В крупнопанельных и крупноблочных зданиях наиболее часто разрушаются стыковые соединения панелей и блоков между собой и с перекрытиями. При этом наблюдается взаимное смещение па¬нелей, раскрытие вертикальных стыков, отклонение панелей от первоначального положения, а в некоторых случаях обрушение панелей.

Для зданий с несущими стенами из местных материалов (сырцо¬вый кирпич, глиносаманные блоки, туфовые блоки и др.) харак¬терны следующие повреждения: появление трещин в стенах; обру¬шение торцовых стен; сдвиг, а иногда и обрушение перекрытий; обрушение отдельно стоящих стоек и особенно печей и дымовых труб.

Наиболее устойчивыми к сейсмическому воздействию являются деревянные рубленные и каркасные дома. Как правило, такие здания сохраняются и только при интенсивности 8 баллов и более наблюда¬ется изменение геометрии здания, а в некоторых случаях – обрушение крыш.

Разрушение зданий в полной мере характеризуют законы раз¬рушения. Под законами разрушения зданий понимается зависи¬мость между вероятностью их повреждения и интенсивностью про¬явления землетрясения в баллах. Законы разрушения зданий получены на основе анализа статистических материалов по разру¬шению жилых, общественных и промышленных зданий от воздей¬ствия землетрясений разной интенсивности.

Для построения кривой, аппроксимирующей вероятности на¬ступления не менее определенной степени повреждения зданий, используется нормальный закон. При этом учитывается, что для одного и того же здания может рассматриваться не одна, а пять степеней разрушения, т.е. после разрушения наступает одно из пяти несовместимых событий. Значения математического ожидания М, интенсивности землетрясения в баллах, вызывающего определен¬ные степени разрушения зданий, приведены в таблице

Таблица

Математическое ожидания М интенсивности землетрясения, вызывающего определенные степени разрушения зданий

Классы

зданий по

MMSK-86 Степени разрушения зданий

Легкая

d=l Умеренная

d=2 Тяжелая

d=3 Частичное

разрушение d=4 Обвал

d=5

Математические ожидания М законов разрушения

Al, A2 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0

Б1.Б2 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5

В1,В2 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0

С7 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5

С8 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0

С9 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5

Средние квадратические отклонения интенсивности землетря¬сения для законов разрушения принимают равными 0,4.

Наиболее опасными последствиями землетрясе¬ний являются: разрушения зданий и сооружений; пожары, возни¬кающие вследствие повреждения печей, электрических сетей и ком¬муникаций топлива и газа; выбросы радиоактивных и химически опасных веществ из-за разрушения (повреждения) РОО и ХОО; транспортные аварии и катастрофы; нарушение функционирова¬ния систем жизнеобеспечения; поражение и гибель людей.

Для оценки последствий землетрясений требуются следующие исходные данные:

– план или карта местности (НП, объекта) с нанесёнными изосейстами прогнозируемых землетрясений с учетом сейсмического микрорайонирования;

– детальная характеристика застройки с указанием типов и конструктивных особенностей зданий и сооружений.

При отсутствии выше указанных данных необходимо иметь:

– план (карта) местности (НП, объекта) с нанесённым прогнозируемым эпицентром землетрясения;

– мощность очага землетрясения, характеризуемую магнитудой;

– глубину очага землетрясения (в км).

При возникновении необходимости построения изосейст на основе микрорайонирования к указанным исходным данным добавляются инженерно-геологические условия местности (населённого пункта, объекта).

В некоторых странах последствия землетрясений поглощают существенную часть национального бюджета. Высокоразвитые страны, территориально находящиеся в сейсмоактивных районах, стремятся снизить последствия землетрясений за счет систематического сейсмического мониторинга, сейсмостойкого строительства, долгосрочного и среднесрочного прогноза землетрясений и превентивных мероприятий, направленных на повышение безопасности населения и производственной инфраструктуры.

Наиболее высоким техническим и методическим уровнем по прогнозированию землетрясений и снижению сейсмического риска обладают США, Япония и Китай. Мощной системой сейсмологического мониторинга, ориентированного на прогноз землетрясений, располагает Китай, где все наблюдения централизованы.

На территории США действуют несколько тысяч стационарных сейсмических станций. В сейсмоопасных районах плотность сейсмической сети характеризуется средним расстоянием между станциями около 10 км. Если принять плотность сейсмической сети Японии за 1,0 то в США она составляет 0,33, в Германии – 0,26, Канаде – 0,03, в России – 0,01. Состояние сейсмологических сетей в России вследствие резкого снижения финансирования характеризуется неравномерностью и технической отсталостью оборудования.

Согласно нормативной карте ОСР-97 “Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации” самая высокая сейсмическая опасность свойственна южным и восточным регионам России. Это – Дальний Восток, Северный Кавказ и Средняя Сибирь, в т.ч. южные районы Красноярского края.

Сейсмоактивная зона на юге Сибири контролируется удаленными сейсмическими станциями, расположенными в Иркутской, Новосибирской областях, Алтайском крае. Из-за удаленности эти сейсмические станции могут регистрировать на территории Красноярского края только достаточно мощные сейсмические явления. Слабые сейсмические явления, которые необходимы для прогноза землетрясений, практически не регистрируются.

Южная часть Красноярского края располагается в трансазиатском сейсмическом поясе между Байкальской и Алтае-Саянской сейсмическими зонами.

Высокая сейсмическая активность связана с движением блоков горных пород по глубинным разломам. Главный Саянский и Восточно-Саянский разломы простираются от Байкальской рифтовой зоны на северо-запад, пересекая район Красноярской промышленной агломерации. Геолого-геофизическое строение Алтае-Саянской сейсмической зоны, в том числе и юга Красноярского края, в отношении сейсмичности изучено недостаточно. Согласно СНиП II-7-81 “Строительство в сейсмических регионах”, 1982 г. и карт сейсмического районирования ОСР-97 (А, В, С) район Красноярской агломерации относится к 6-7 бальной зоне. Строительные нормы требуют выполнения специальных проектных и технологических решений при строительстве зданий и сооружений, что не реализовано на практике при строительстве объектов Красноярского края.

В южной, сейсмоопасной части Красноярского края, располагаются более 300 опасных объектов, которые при воздействии на них землетрясений могут стать источниками катастрофической опасности для населения и территорий. На юге края расположено 18 городов, в которых осуществляют работу 80 химически опасных объектов. Большая концентрация химически опасных веществ существует на железнодорожных узлах и участках железной дороги. В зонах возможного поражения при авариях на химически опасных объектах может оказаться территория общей площадью 60093 км2 с населением 1645 тысяч человек. Опасны воздействия землетрясений на краевые объекты топливно-энергетического комплекса, радиационно-опасные объекты, магистральные нефтепроводы и газопроводы.

Активизация разломов в геологической среде, служащей барьером между реками Енисей, Кан и полигоном “Северный” Горно-химического комбината, может привести к утечке радиоактивных отходов в реку Енисей, то есть к экологической катастрофе. Последствия землетрясений в 7-8 баллов в районе Саяно-Шушенской ГЭС и вблизи г.г. Дивногорска или Красноярска могут быть трагичными для населения и инфраструктуры края. Даже сравнительно слабые сейсмические события (3-4 балла) в районах с потенциальной оползневой опасностью (район Верхних Черемушек в г. Красноярске с 20-ти тысячным населением, берега водохранилищ Красноярской и Саяно-Шушенской ГЭС и др.) являются крайне опасными.

По результатам исследований Алтае-Саянского региона Геофизической службой СО РАН, отмечено повышение сейсмической активности неотектонических разломов, проходящих от озера Байкал через территории республик Тыва и Хакасия в районы городов Дивногорск, Красноярск, Железногорск.

Южная часть Красноярского края в настоящее время не имеет надежной системы сейсмических наблюдений.

На юге Красноярского края, в Республиках Тыва и Хакасия в настоящее время имеются 7 сейсмостанций с устаревшим оборудованием. Между тем, в Алтайской и Новосибирской областях создана современная система сейсмологических наблюдений на базе 15 сейсмостанций. В Иркутской и Читинской областях существует современная система сейсмологического мониторинга на базе 23 станций. Собственные центры сейсмического мониторинга имеются в Республиках Бурятия и Саха.

Согласно исследованиям сейсмоактивности южной части Красноярского края, проведенными сейсмологами Байкальской и Алтае-Саянской сейсмологических экспедиций, на территории края в конце XIX века зарегистрированы 5-6 бальные разрушительные землетрясения (литературные данные). После этих сейсмических событий, которые произвели “разгрузку” напряженных тектонических плит, на территории края вдоль тектонических разломов регистрировались сейсмические явления мощностью 1-4 балла, что свидетельствует о накоплении упругих напряжений и повышении вероятности возникновения более мощных сейсмических событий (до 7-8 баллов). Анализ нормативных карт ОСР-97 подтверждает высокую вероятность сейсмической опасности на юге Красноярского края в ближайшие 10-30 лет.

Оценка последствий от возможных землетрясений на территории Края

В случае разрушения плотины Красноярской ГЭС при сейсмическом воздействии в зону затопления попадает 6 городов, включая г. Красноярск и 112 населенных пунктов с населением 986,8 тыс. чел. Общая площадь затопления составит 6,8 тыс. км2, в том числе 1,3 тыс. км2 – сельхозугодий.

При аварии на Горно-химическом комбинате возможно образование зоны радиоактивного заражения радиусом до 30 км, общей площадью 2826 км2. В эту зону попадают города Железногорск, Сосновоборск и 28 населенных пунктов с населением 152 тыс. чел.

При авариях на химически опасных объектах г. Красноярска площадь поражения в зависимости от розы ветров покрывает не менее половины городской территории и соответствующего населения.

Прямой ущерб при возникновении землетрясений силой 6-7 баллов в Красноярской промышленной агломерации (по оценкам специалистов ГУ ГО и ЧС края) составит около 5,0 миллиардов рублей. Косвенные убытки, как правило, в 2-3 раза превышают прямой ущерб.

Действия населения при землетрясении

Современная наука пока еще не может предсказать день и час землетрясения, поэтому необходимо знать косвенные признаки предстоящего землетрясения. К ним относятся: беспокойство птиц и домашних животных, вспышки зарниц в виде рассеянного света, искрение близко расположенных электрических проводов, появление запаха газа.

Получен сигнал об угрозе землетрясения

1. Отключить газ, воду, электроэнергию, оповестить соседей, взять с собой необходимые вещи, документы, деньги, воду, продукты, закрыть квартиру и выйти на улицу.

2. Выбрать место вдали от зданий и линий электропередачи и ждать получения новой информации.

Внезапное землетрясение

1. При первом толчке постараться немедленно покинуть здание в течение 15 – 20 секунд по лестнице или через окна первого этажа.

2. Если вы остались в квартире, надо встать в дверной проём или в угол комнаты у капитальной стены подальше от окон, шкафов.

3. Как только стихнут толчки надо немедленно покинуть здание по лестнице, прижимаясь спиной к стене, и если есть возможность – выключить коммуникации и взять с собой необходимые вещи.

Литература

1. Баринов А.В. Чрезвычайные ситуации природного характера и защита от них. Уч. пособие для вузов. М.: Изд. ВЛАДОС – ПРЕСС, 2003. -496 с.

Рубрики: | Дата публикации: 19.07.2010

Нужна курсовая или дипломная?