Строительство в сейсмических районах

При землетрясениях от 7 баллов и выше технические условия предусматривают ряд специальных мер, обеспечивающих устойчивость зданий и сооружений.

В сейсмических районах рекомендуется строительство на скальных и полускальных горных породах. Опасно возводить сооружения на затопляемых,заболоченных территориях, а также участках с близким залеганием грунтовых вод, на насыпных грунтах, на оползнях и в области развития пустот вблизи поверхности земли.

В таких районах между зданиями рекомендуется устраивать значительные разрывы. Ширина улиц должна быть больше обычных норм. Выходы из зданий надо устраивать на две стороны. Фундаменты зданий необходимо закладывать на одной отметке, без уступов. Этажность железобетонных зданий не ограничивается. Кирпичные здания не рекомендуется возводить более 3 – 5 этажей, причем следует устраивать специальные антисейсмичные железобетонные пояса. Здания должны быть простой конфигурации в плане. Если здание имеет большую протяженность то его следует разделять специальными швами на отдельные части правильной формы. Кровлю зданий рекомендуется устраивать облегченной. Балконы, скульптурные украшения устраивать не рекомендуется. При проектировании водоснабжения желательно предусматривать два самостоятельных источника получения воды. Кроме этого, высокое качество материалов и производство строительных работ является важнейшим

условием для успешного строительства в сейсмических районах.

 

16 Эндогенный процесс - магматизм, типы магматизма, условия проявления.

 

 

Магматизм представляет собой комплекс процессов (явлений), связанных с образованием и движением магмы к поверхности земли. Это эндогенный геологический процесс, с которым связано рождение из магм магматических горных пород. Магма – расплавленное вещество сложного химического состава, образующееся в мантии или пределах земной коры при определенных значениях температуры и давления.

В зависимости от характера движения магмы и степени ее проникновения в земную кору магматизм подразделяют на поверхностный и глубинный. Первый из них называется вулканизмом (эффузивным магматизмом), второй – плутонизмом (интрузивным магматизмом). При таком разделении магматизма подразумевают, что вулканизм – это проявление магматизма на поверхности суши и океанического дна, а плутонизм – процессы внедрения магматических расплавов в ослабленные зоны земной коры, заполнения ими трещинного и порового пространства, их кристаллизация и образование глубинных горных пород.

Между вулканизмом и плутонизмом есть различия в форме проявления в пространстве и в вещественном составе. Если магма, излившаяся на земную поверхность в виде лавы, в значительной мере дегазирована, то при застывании ее в земной коре «летучие компоненты» утрачиваются лишь в небольшой мере. Вулканизм и плутонизм – это две составные части единого эндогенного процесса эволюции и динамики магматического расплава, части, между которыми не только существует тесная взаимосвязь, но возможны и любые переходные формы. Чем ближе к земной поверхности образуются глубинные магматические тела – Плутоны, тем более «вулканоподобными» становятся связанные с ними процессы и структуры горных пород.

Процессы эффузивного и интрузивного магматизма имеют большое значение в развитии Земли. Магматизм и особенно вулканизм сыграл большую, а возможно и решающую роль в образовании земной коры, гидросферы и атмосферы, а также в возникновении и развитии жизни на Земле. Устойчивый и постоянно растущий интерес специалистов к проблемам вулканизма неслучаен. Кроме указанного выше следует отметить, что действующие вулканы – это природные скважины, позволяющие прямо и непосредственно изучать земные недра. С вулканизмом тесно связаны различные виды полезных ископаемых. В то же время, как и в прежние геологические эпохи, вулканы продолжают таить в себе опасность катастроф, угрожающих населению многих районов Земли.

 

17 Эндогенный процесс - геотектоника, ее выражение в рельефе и составе геологических слоев.

Процессы эффузивного и интрузивного магматизма имеют большое значение в развитии Земли. Магматизм и особенно вулканизм сыграл большую, а возможно и решающую роль в образовании земной коры, гидросферы и атмосферы, а также в возникновении и развитии жизни на Земле. Устойчивый и постоянно растущий интерес специалистов к проблемам вулканизма неслучаен. Кроме указанного выше следует отметить, что действующие вулканы – это природные скважины, позволяющие прямо и непосредственно изучать земные недра. С вулканизмом тесно связаны различные виды полезных ископаемых. В то же время, как и в прежние геологические эпохи, вулканы продолжают таить в себе опасность катастроф, угрожающих населению многих районов Земли.

 

18 Дислокационные нарушения в геологических массивах, их влияние на устойчивость сооружений.

 

Тектонические дислокации— это нарушение залегания горных пород под действием тектонических процессов. Тектонические дислокации связаны с изменением распределения вещества в гравитационном поле Земли. Они могут происходить как в осадочной оболочке, так и в более глубоких слоях земной коры.

Различают два вида тектонических дислокаций:

пликативные, которые выражаются в изгибах слоёв различных масштабов и формы, и

дизъюнктивные (разрывные), которые сопровождаются разрывом сплошности геологических тел.

С инженерно-геологической точки зрения наиболее благоприятными местами строительства являются горизонтальное залегание горных пород, где присутствует большая их мощность, однородность состава. Фундаменты зданий и сооружений располагаются в однородной грунтовой среде, при этом создается равномерная сжимаемость слоев под весом сооружения и создается наибольшая их устойчивость (рис. 4).

Наличие дислокации резко изменяет и усложняет инженерно-геологические условия строительства – нарушается однородность грунтов основания фундамента сооружений, образуются зоны дробления (разрывы), снижается прочность пород, по трещинам разрывов происходят смещения, нарушается режим подземных вод. Это вызывает неравномерную сжимаемость грунтов и деформацию самого сооружения вследствие неравномерной осадки различных его частей

19 Сейсмические процессы, землетрясения их генетическая природа, инженерная оценка землетрясений, сейсмическое районирование.

Землетрясения – это особый вид движения вещества земной коры. Они выражаются в упругих волновых колебаниях, возникающих как толчок, вызванный переходом потенциальной энергии в другие виды энергии. Таким

образом землетрясения являются результатом быстрой разрядки напряжений, накопившихся в недрах Земли. Наука, изучающая землетрясения называется сейсмологией. Явления сопровождающие землетрясения – сейсмическими. Приборы, фиксирующие колебания вещества земной коры при землетрясениях называют - сейсмографы – (построен по принципу маятника).

Структура землетрясений

При каждом землетрясении можно установить точку в недрах Земли, в которой произошел толчок, вызвавший его. Эту точку называют очагом или гипоцентром землетрясения. Если через гипоцентр провести земной радиус, то

точку пересечения этого радиуса с земной поверхностью называют эпицентром землетрясения. Очевидно, эпицентр является проекцией гипоцентра на земную поверхность. В тех случаях когда эпицентр находится не на поверхно-

сти суши, а на дне моря, землетрясения называют моретрясениями. Следствием моретрясений являются громадные морские волны - цунами, часто возникающие в Тихом океане. В эпицентре землетрясения проявляются с наибольшей силой. В результате землетрясений (разрядки напряжений) в гипоцентре возникают два вида колебаний: продольные и поперечные. Эти колебания распространяются во все стороны от гипоцентра. Поперечные сейсмические волны проходят только через твердую реду, обладающую упругостью формы; через жидкую и газообразную среду они не проходят. Поперечные волны приводят к сдвигу частиц вещества земной коры по отношению друг к другу. Скорость распространения этих волн – 2-4 км/час. Продольные волны распространяются во всех трех фазовых состояниях вещества (твердом, жидком, газообразном). Продольные волны приводят к вертикальным перемещениям вещества земной коры. Скорость распространения волн составляет 5-8 км/с. Оба вида сейсмических волн достигнув эпицентра возбуждают новые поперечные волны, называемые длинными или поверхностными. Скорость их распространения значительно ниже, однако именно они приводят к значительным разрушениям на поверхности земли.

Практически воздействие землетрясений на здания и сооружения учитываются при бальности 7 и более. Землетрясения на Земле происходят каждые 5 минут. Однако разрушительных в год бывает около 100, катастрофических – 1. Продолжительность землетрясений составляет от нескольких секунд до часов,иногда до лет.

Таким образом можно разделить всю земную кору на зоны сейсмические и асейсмические. В асейсмических зонах землетрясения или не происходят или являются редчайшим исключением. На основе изучения сейсмических явлений составляют карты распространения землетрясений, на которых отмечаются зоны с землетрясениями различной бальности. Сейсмическим районом на Украине являются Крым, Карпаты и Буковина.

В зависимости от причин возникновения землетрясения различают следующие три типа землетрясений: обвально - провальные ( денудационные ), вулканические и тектонические или горообразовательные.

Провально-обвальные (денудационные) землетрясения,как правило,захватывают небольшую территорию, могут происходить в горных районах при обвале значительных масс горных пород или же в районах, где горные породы подвержены карстообразованию (образованию пустот внутри горных пород под растворяющим действием текучих

вод). В этом случае происходит обвал горных пород в подземные пещеры. Такой тип землетрясения не имеет широкого распространения.

Вулканический тип землетрясений – с вязан с деятельностью вулканов. Такие землетрясения могут быть вызваны взрывами магматических газов в недрах вулканов. Интенсивность таких землетрясений значительно больше, чем денудационных и они могут быть очень разрушительны. Однако вулканические землетрясения, так же как и денудационные распространены на сравнительно небольших территориях.

Тектонические землетрясения являются следствием тектонических процессов, происходящих в толщах земной коры. Их воздействие распространяется на громадные площади и вызывает разрушительные последствия,

как в земной коре, так и в различных зданиях и сооружениях построенных на ее поверхности.

Землетрясения также классифицируются по глубине расположения гипоцентра под поверхностью земли. Различают землетрясения:

ü поверхностные при глубине гипоцентра до 30 км;

ü корковые при глубине гипоцентра 30 – 50 км;

ü глубинные с глубиной гипоцентра до 300 – 700 км.