Магнитуда землетрясения (сила землетрясения)

Магнитуда характеризует величину и мощность землетрясения в его очаге, т. е. в глубине земли, и вычисляется на основании измерений сейсмических колебаний на сейсмических станциях. Магнитуда по шкале Рихтера находится в пределах от 0 до 9, является безразмерной величиной. Разрушительными оказываются землетрясения, начиная с магнитуды 5,5.

Интенсивность сейсмических колебаний земной поверхности

Интенсивность в разных пунктах наблюдения разная, однако, магнитуда у толчка только одна.

Интенсивность землетрясения зависит от его силы, глубины залегания очага, качества грунтов и может быть определена по двенадцатибалльной Международной сейсмической шкале МSК-64 (шкале Меркалле).

Интенсивность землетрясений оценивается в сейсмических баллах или определяется величиной магнитуды. Сейсмическая шкала используется для оценки интенсивности землетрясения на поверхности земли

Двенадцатибальная шкала имеет ряд преимуществ перед шкалой Рихтера, которая характеризует лишь энергию землетрясения, но не учитывает его особенностей. Например, если эпицентр землетрясения расположен глубоко под землей, то при его большой энергии разрушения даже вблизи эпицентра могут быть не замечены, и наоборот, если эпицентр расположен близко к поверхности, то при средней энергии землетрясение может быть разрушительным.

Таблица 2.2

Соотношение между шкалой МСК и шкалой Рихтера

Шкала МСК	Последствия землетрясений	Шкала Рихтера
I	Почти неощутимые толчки	-
II	Толчки ощущают лишь немногие, особенно на верхних этажах	2
III	Толчки ощущают немногие, дребезжит стекло, раскачиваются висячие предметы	2,5-3
IY	Толчки ощущают все, кто находится внутри здания, трескаются потолки, звенит посуда	3,5
Y	Толчки ощущают все, спящие люди просыпаются, в помещении раскачиваются висящие предметы	4-4,5
YI	Просыпаются спящие, люди покидают дома, останавливаются настенные часы с маятником, сильно раскачиваются деревья	5
YII	Трескаются стены домов, осыпается штукатурка	5,5-6
YIII	Образуются обширные и глубокие трещины в стенах, сдвигается - иногда опрокидывается мебель, трещины в грунтах достигают несколько сантиметров	6-6,5
IХ	В стенах возникают бреши, рушатся перегородки, трещины в грунтах достигают 10 см	7
Х	Здания рушатся, реки выходят из берегов, трещины в грунтах несколько дециметров, иногда около 1 м	7,4
ХI	Повреждение большинства зданий, разрушение мостов, значительные деформации почвы, горные обвалы	8,0
ХII	Почти полное разрушение, радикальное изменение земной поверхности	8,9

Землетрясения в зависимости от интенсивности колебаний поверхности земли разделяются на следующие группы:

 

№ п/п	Группа землетрясения	Интенсивность колебаний
1	слабые	1 - 3 балла
2	умеренные	4 балла
3	довольно сильные	5 баллов
4	сильные	6 баллов
5	очень сильные	7 баллов
6	разрушительные	8 баллов
7	опустошительные	9 баллов
8	уничтожающие	10 баллов
9	катастрофические	11 баллов
10	сильно катастрофические	12 баллов

 

Например, при 4 баллах (умеренное землетрясение) происходит легкое дребезжание и колебание предметов, посуды, стекол, скрип дверей; при 8 баллах (разрушительное) - дома сильно повреждаются, частично обрушиваются, памятники сдвигаются с места, при 12 баллах (сильная катастрофа) - ни одно сооружение не выдерживает. Возникают огромные трещины в земле, многочисленные оползни и обвалы, водопады, происходит изменение направления течения рек.

Где вероятнее всего могут произойти землетрясения, какова их сила и площадь, хорошо видно из табл. 2.3.

Таблица 2.3

Прогноз вероятности землетрясений по регионам

Регионы	Площадь (тыс. км^2) при интенсивности в баллах
	6	7	8	9 и более
Восточная Сибирь	738	820	187	182
Якутия и район Магадана	903	233	124	-
Алтай и Саяны	330	176	96	17
Камчатка и Командорские о-ва	148	63	53	41
Приморье	155	9	-	-
Чукотка	114	26	-	-
Курильские острова	-	-	-	16
Сахалин	30	46	-	-
Крым	11	3	1	-

Геологическая ЧС

3.1. Оползни - это скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Оползни могут происходить на всех склонах, начиная с крутизны 19° (для глинистых грунтов возможно и при 5-7°).

Согласно международной статистике, до 80 % современных оползней связано с деятельностью человека. Значительное количество оползней происходит в горах на высоте от 1000 до 1700 м (90 %).

Они наносят существенный ущерб экономике (разрушение ж/д рельсов, автомобильных дорог и другим построек) и нередко приводят к человеческим жертвам.

3.2. Сель (селевый поток ) - бурный грязевой или грязекаменный поток, состоящий из смеси воды и обломков горных пород, внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек.

Причинами зарождения селей служат ливни, интенсивное таяние снега, прорыв водоемов, реже землетрясения, извержения вулканов. При движении сель представляет собой сплошной поток грязи, камней и воды.

В России до 20 % территории находятся в селеопасных зонах.

По составу материалов селевые потоки могут быть:

1. водокаменные – вода с крупными камнями и скальными обломками (объемный вес потока 1,1-1,5 т/м³);

2. грязевые – смесь воды с мелкоземом и мелкими камнями (объемный вес потока 1,5-2,0 т/м³);

3. грязекаменные – смесь воды, мелкозема, гравия, небольших камней; крупных камней немного, они то выпадают с потока, то вновь двигаются вместе с ним (объемный вес потока 2,1-2,5 т/м³».

Обвалы, осыпи

Обвал – это быстрое отделение и падение массы горных пород (земли, песка, камней…) на крутом склоне вследствие потери устойчивости склона, ослаблении связности, цельности горных пород.

Обвалы происходятпод влиянием процессов выветривания, движения поверхностных и подземных вод, подмыва или растворения породы, колебания почвы.

Чаще всего обвалы происходят в период дождей, таяния снега, при проведении взрывных и строительных работ.

Поражающими факторами обвала при падении тяжелых масс горных породявляется:

- сломать, раздавить, засыпать инженерные сооружения;

- запруживание рек, обрушение берегов озер, воды которых в случае прорыва могут стать причиной наводнений.

Для оценки обвалов используют объем обвалившихся горных пород. Исходя из объема, обвалы подразделяются:

1. на очень малые – менее 5 м³

2. малые – 5-50 м³

3. средние – 50-1000 м³

4. крупные – более 1000 м³

3.4. Снежные лавины также относятся к оползням и возникают также, как и другие оползневые смещения. Силы сцепления снега переходят определенную границу и силы гравитации вызывают скольжение снежных масс по склону. Сила удара лавины достигает 60-100 т/кв.м. Скорость лавины может достигать 100 м/с (360 км/ч).

По частоте схода (повторяемости) различают:

- систематические лавины (сходят каждый год или один раз в два года);

- спорадические лавины (сходят 1-2 раза в 100 лет и реже, место схода трудно определить)

 

Классификация снежных лавин

 

Тип лавин	О с о б е н н о с т и
Лотковая	Движение по фиксированному руслу
Осов (склоновая)	Отрыв и движение по всей поверхности склонов
Прыгающая	Свободное падение с уступов склонов
Пластовая	Движение по поверхности нижележащего слоя снега
Грунтовая	Движение по поверхности грунта
Сухая	Сухой снег в лавинном очаге
Мокрая	Мокрый снег в лавинном очаге