СЕЙСМИЧНОСТЬ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ

Территория Российской Федерации, по сравнению с другими странами мира, расположенными в сейсмоактивных регионах, в целом характеризуется умеренной сейсмичностью. Исключение составляют регионы Северного Кавказа, юга Сибири и Дальнего Востока, где интенсивность сейсмических сотрясений достигает 8-9 и 9-10 баллов по 12-балльной макросейсмической шкале MSK-64. Определенную угрозу представляют и 6-7-балльные зоны в густозаселенной европейской части страны.

Карта сейсмичности территории России и сопредельных регионов.

Ссылаться на:

Уломов В.И. Сейсмичность // Национальный атлас России. Том 2. Природа. Экология. 2004. С. 56-57.
Уломов В.И. Динамика земной коры Средней Азии и прогноз землетрясений. Монография. Ташкент: ФАН. 1974. 218 с. (можно скачать эту книгу pdf_19Mb ).

Первые сведения о сильных землетрясениях на территории России можно обнаружить в исторических документах XVII - XVIII веков. Планомерные же исследования географии и природы сейсмических явлений были начаты в конце XIX - начале XX вв. Они связаны с именами И.В.Мушкетова и А.П.Орлова, составивших в 1893 г. первый каталог землетрясений на территории страны и показавших, что сейсмичность и горообразующие процессы имеют одну и ту же геодинамическую природу.

Новая эра в изучении природы и причин землетрясений началась с работ академика князя Б.Б.Голицына, заложившего в 1902 г. основы отечественной сейсмологии и сейсмометрии. Благодаря открытию первых сейсмических станций в Пулково, Баку, Иркутске, Макеевке, Ташкенте и Тифлисе, впервые стала поступать более достоверная информация о сейсмических явлениях на территории Российской Империи. Современный сейсмический мониторинг территории России и сопредельных регионов осуществляет Геофизическая служба Российской академии наук (ГС РАН), созданная в 1994 г. и объединившая свыше 300 сейсмических станций страны.

В сейсмическом отношении территория России принадлежит Северной Евразии, сейсмичность которой обусловлена интенсивным геодинамическим взаимодействием нескольких крупных литосферных плит - Евроазиатской, Африканской, Аравийской, Индо-Австралийской, Китайской, Тихоокеанской, Северо-Американской и Охотоморской. Наиболее подвижны и, следовательно, активны границы плит, где формируются крупные сейсмогенерирующие орогенические пояса: Альпийско-Гималайский - на юго-западе, Трансазиатский - на юге, пояс Черского - на северо-востоке и Тихоокеанский пояс - на востоке Северной Евразии. Каждый из поясов неоднороден по строению, прочностным свойствам, сейсмогеодинамике и состоит из своеобразно структурированных сейсмоактивных регионов.

В европейской части России высокой сейсмичностью характеризуется Северный Кавказ, в Сибири - Алтай, Саяны, Байкал и Забайкалье, на Дальнем Востоке - Курило-Камчатский регион и остров Сахалин. Менее активны в сейсмическом отношении Верхояно-Колымский регион, районы Приамурья, Приморья, Корякии и Чукотки, хотя и здесь возникают достаточно сильные землетрясения. Относительно невысокая сейсмичность наблюдается на равнинах Восточно-Европейской, Скифской, Западно-Сибирской и Восточно-Сибирской платформ. Наряду с местной сейсмичностью на территории России ощущаются также сильные землетрясения сопредельных зарубежных регионов (Восточные Карпаты, Крым, Кавказ, Центральная Азия и др.).

Характерная особенность всех сейсмоактивных регионов - примерно одинаковая их протяженность (около 3000 км), обусловленная размерами древних и современных зон субдукции (погружение океанической литосферы в верхнюю мантию Земли), расположенных по периферии океанов, и их орогенических реликтов на континентах. Преобладающее число очагов землетрясений сосредоточено в верхней части земной коры на глубинах до 15-20 км. Самыми глубокими (до 650 км) очагами характеризуется Курило-Камчатская зона субдукции. Землетрясения с промежуточной глубиной залегания очагов (70-300 км) действуют в Восточных Карпатах (Румыния, зона Вранча, глубина до 150 км), в Центральной Азии (Афганистан, зона Гиндукуша, глубина до 300 км), а также под Большим Кавказом и в центральной части Каспийского моря (до 100 км и глубже). Наиболее сильные из них ощущаются на территории России. Каждому региону свойственны определенная периодичность возникновения землетрясений и миграция сейсмической активизации вдоль зон разломов. Размеры (протяженность) каждого из очагов обусловливают величину магнитуды (М, по Рихтеру) землетрясений. Длина разрыва пород в очагах землетрясений с М=7.0 и выше достигает десятков и сотен километров. Амплитуда смещений земной поверхности измеряется метрами.

Сейсмичность территории России удобно рассматривать по регионам, расположенным в трех основных секторах - в европейской части страны, Сибири и на Дальнем Востоке. В такой же последовательности представлена и степень изученности сейсмичности этих территорий, основанная не только на инструментальных, но и на исторических и геологических сведениях о землетрясениях. Более или менее сопоставимы и надежны результаты наблюдений, выполненные лишь с начала XIX века, что получило отражение и в приведенном ниже изложении.

Европейская часть России.

Северный Кавказ , будучи составной частью протяженной Крым-Кавказ-Копетдагской зоны Иран-Кавказ-Анатолийского сейсмоактивного региона, характеризуется самой высокой сейсмичностью в европейской части страны. Здесь известны землетрясения с магнитудой около М=7.0 и сейсмическим эффектом в эпицентральной области интенсивностью I 0 = 9 баллов и выше. Наиболее активна восточная часть Северного Кавказа - территории Дагестана, Чечни, Ингушетии и Северной Осетии. Из крупных сейсмических событий в Дагестане известны землетрясения 1830 г. (М=6.3, I 0 =8-9 баллов) и 1971 г. (М=6.6, I 0 =8-9 баллов); на территории Чечни - землетрясение 1976 г. (М=6.2, I 0 =8-9 баллов). В западной части, вблизи границы России, произошли Тебердинское (1902 г., М=6.4, I 0 =7-8 баллов) и Чхалтинское (1963 г., М=6.2, I 0 =9 баллов) землетрясения.

Самые крупные из известных землетрясений Кавказа, ощущавшихся на территории России интенсивностью до 5-6 баллов, произошли в Азербайджане в 1902 г. (Шемаха, М=6.9, I 0 =8-9 баллов), в Армении в 1988 г. (Спитак, М=7.0, I 0 =9-10 баллов), в Грузии в 1991 г. (Рача, М=6.9, I 0 =8-9 баллов) и в 1992 г. (Барисахо, М=6.3, I 0 =8-9 баллов).

На Скифской плите местная сейсмичность связана со Ставропольским поднятием, частично захватывающим Адыгею, Ставропольский и Краснодарский края. Магнитуды известных здесь землетрясений пока не достигали М =6.5. В 1879 г. произошло сильное Нижнекубанское землетрясение (М = 6.0, I 0 =7-8 баллов). Имеются исторические сведения о катастрофическом Понтикапейском землетрясении (63 г. до н. э.), разрушившим ряд городов по обе стороны Керченского пролива. Многочисленные сильные и ощутимые землетрясения отмечены в районе Анапы, Новороссийска, Сочи и на других участках Черноморского побережья, а также в акватории Черного и Каспийского морей.

Восточно-Европейская равнина и Урал характеризуются относительно слабой сейсмичностью и редко возникающими здесь местными землетрясениями с магнитудой М=5.5 и менее, интенсивностью до I 0 =6-7 баллов. Такие явления известны в районе городов Альметьевск (1914, 1986 гг.), Елабуга (1851, 1989 гг.), Вятка (1897 г.), Сыктывкар (1939 г.), Верхний Устюг (1829 г.). Не менее сильные землетрясения возникают на Среднем Урале, в Предуралье, Поволжье, в районе Азовского моря и Воронежской области. На Кольском полуострове и сопредельной с ним территории отмечены и более крупные сейсмические события (Белое море, Кандалакша, 1626 г., М=6.3, I 0 =8 баллов). Слабые землетрясения (с I 0 =5-6 баллов и менее) возможны практически повсеместно.

На северо-западе России ощущаются землетрясения Скандинавии (Норвегия, 1817 г.). В Калининградской и Ленинградской областях случаются и слабые местные землетрясения, обусловленные продолжающимся послеледниковым изостатическим поднятием Скандинавии. На юге страны ощущаются сильные землетрясения восточного побережья Каспийского моря (Туркмения, Красноводск, 1895 г., Небитдаг, 2000 г.), Кавказа (Спитак, Армения, 1988 г.), Крыма (Ялта, 1927 г.). На обширной площади, в том числе в Москве и Санкт-Петербурге, неоднократно наблюдались сейсмические колебания интенсивностью до 3-4 баллов от заглубленных очагов крупных землетрясений, происходящих в Восточных Карпатах (Румыния, зона Вранча, 1802, 1940, 1977, 1986, 1990 гг.). Нередко сейсмическая активность усугубляется техногенным воздействием на литосферную оболочку Земли (добыча нефти, газа и других полезных ископаемых, закачка флюидов в разломы и т.п.). Такие, "индуцированные", землетрясения регистрируются в Татарстане, Пермской области и в других регионах страны.

Сибирь.

Алтай , включая его монгольскую часть, и Саяны - один из наиболее сейсмоактивных внутриконтинентальных регионов мира. На территории России достаточно сильными местными землетрясениями характеризуется Восточный Саян, где известны землетрясения с М около 7.0 и I 0 около 9 баллов (1800, 1829, 1839, 1950 гг.) и обнаружены древние геологические следы (палео-сейсмодислокации) более крупных сейсмических событий. В Алтае самое сильное из последних землетрясений произошло 27 сентября 2003 г. в высокогорном Кош-Агачском районе (М=7.5, I 0 =9-10 баллов). Менее значительные по магнитуде (М=6.0-6.6, I 0 =8-9 баллов) землетрясения происходили в российском Алтае и Западном Саяне и ранее.

Трещина над очагом Горно-Алтайского (Чуйского) землетрясения 27 сентября 2003 г.

(на фото д. геол.-мин. наук Валерий Имаев, Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск).

Крупнейшие сейсмические катастрофы в начале прошлого века имели место в Монгольском Алтае. К их числу относятся Хангайские землетрясения 9 и 23 июля 1905 г. Первое из них, по определению американских сейсмологов Б.Гутенберга и Ч.Рихтера, имело магнитуду М=8.4, а сейсмический эффект в эпицентральной области составил I 0 =11-12 баллов. Магнитуда и сейсмический эффект второго землетрясения, по их же оценкам, близки к предельным величинам магнитуд и сейсмического эффекта - М=8.7, I 0 =11-12 баллов. Оба землетрясения ощущались на огромной территории Российской Империи, на расстояниях до 2000 км от эпицентра. В Иркутской, Томской, Енисейской губерниях и по всему Забайкалью интенсивность сотрясений достигала 6-7 баллов. Другими сильными землетрясениями на сопредельной с Россией территории Монголии были Монголо-Алтайское (1931 г., М=8.0, I 0 =10 баллов), Гоби-Алтайское (1957 г., М =8.2, I 0 =11 баллов) и Моготское (1967 г., М =7.8, I 0 =10-11 баллов).

Байкальская рифтовая зона - уникальный сейсмогеодинамический регион мира. Впадина озера представлена тремя сейсмоактивными котловинами - южной, средней и северной. Аналогичная зональность свойственна и проявлению сейсмичности восточнее озера, вплоть до р. Олекмы. Олекмо-Становая сейсмоактивная зона восточнее трассирует границу между Евроазиатской и Китайской литосферными плитами (некоторые исследователи выделяют еще промежуточную, меньшую по площади, Амурскую плиту). На стыке Байкальской зоны и Восточного Саяна сохранились следы древних землетрясений с М =7.7 и выше (I 0 =10-11 баллов). В 1862 г. при землетрясении I 0 =10 баллов в северной части дельты Селенги ушел под воду участок суши площадью 200 км 2 с шестью улусами, в которых проживало 1300 чел., и образовался залив Провал. Среди относительно недавних крупных землетрясений - Мондинское (1950 г., М=7.1, I 0 =9 баллов, Муйское (1957 г., М=7.7, I 0 =10 баллов) и Среднебайкальское (1959 г., М=6.9, I 0 =9 баллов). В результате последнего дно в средней котловине озера опустилось на 15-20 м.

Верхояно-Колымский регион принадлежит поясу Черского, протягивающемуся в юго-восточном направлении от устья р. Лены к побережью Охотского моря, Северной Камчатке и Командорским островам. Самые сильные из известных в Якутии землетрясений - два Булунские (1927 г., М=6.8 и I 0 =9 баллов каждое) в низовьях р. Лены и Артыкское (1971 г., М=7.1, I 0 =9 баллов) - у границы Якутии с Магаданской областью. Менее значительные сейсмические события с магнитудой до М=5.5 и интенсивностью I 0 =7 баллов и менее наблюдались на территории Западно-Сибирской платформы.

Арктическая рифтовая зона является северо-западным продолжением сейсмоактивной структуры Верхояно-Колымского региона, уходящей узкой полосой в Северный Ледовитый океан и соединяющейся на западе с аналогичной рифтовой зоной Срединно-Атлантического хребта. На шельфе моря Лаптевых в 1909 г. и 1964 г. произошли два землетрясения с магнитудой М=6.8.

Дальний Восток.

Курило-Камчатская зона является классическим примером субдукции Тихоокеанской литосферной плиты под материк. Она протягивается вдоль восточного побережья Камчатки, Курильских островов и о-ва Хоккайдо. Здесь возникают самые крупные в Северной Евразии землетрясения с М более 8.0 и сейсмическим эффектом I 0 =10 баллов и выше. Структура зоны четко прослеживается по расположению очагов в плане и на глубине. Протяженность ее вдоль дуги около 2500 км, по глубине - свыше 650 км, толщина - около 70 км, угол наклона к горизонту - до 50 о. Сейсмический эффект на земной поверхности от глубоких очагов относительно невысок. Определенную сейсмическую опасность представляют землетрясения, связанные с активностью Камчатских вулканов (1827 г., при извержении Авачинского вулкана интенсивность сотрясений достигала 6-7 баллов). Самые сильные (М=8.0-8.5, I 0 =10-11 баллов) землетрясения возникают на глубине до 80 км в сравнительно узкой полосе между океаническим желобом, Камчаткой и Курильскими островами (1737, 1780, 1792, 1841, 1918, 1923, 1952, 1958, 1963, 1969, 1994, 1997 гг. и др.). Большинство из них сопровождалось мощными цунами высотой 10-15 м и выше. Наиболее изучены Шикотанское (1994 г., М=8.0, I 0 =9-10 баллов) и Кроноцкое (1997 г., М=7.9, I 0 = 9-10 баллов) землетрясения, возникшие у Южных Курил и восточного побережья Камчатки. Шикотанское землетрясение сопровождалось волной цунами высотой до 10 м, сильными афтершоками и большими разрушениями на о-вах Шикотан, Итуруп и Кунашир. Погибли 12 человек, причинен огромный материальный ущерб.

Сахалин представляет собой северное продолжение Сахалино-Японской островной дуги и трассирует границу Охотоморской и Евразиатской плит. До катастрофического Нефтегорского землетрясения (1995 г., М=7.5, I 0 =9-10 баллов) сейсмичность острова представлялась умеренной и до создания в 1991-1997 гг. нового комплекта карт общего сейсмического районирования территории России (ОСР-97) здесь ожидались лишь землетрясения интенсивностью до 6-7 баллов. Нефтегорское землетрясение было самым разрушительным из известных за все время на территории России. Погибло более 2000 чел. В результате полностью ликвидирован рабочий поселок Нефтегорск. Можно полагать, что техногенные факторы (бесконтрольная откачка нефтепродуктов) сыграли роль спускового механизма для накопившихся к этому моменту упругих геодинамических напряжений в регионе. Монеронское землетрясение (1971 г., М=7.5), произошедшее на шельфе в 40 км юго-западнее о-ва Сахалин, на побережье ощущалось интенсивностью до 7 баллов. Крупным сейсмическим событием было Углегорское землетрясение (2000 г., М=7.1, I 0 около 9 баллов). Возникнув в южной части острова, вдалеке от населенных пунктов, оно практически не принесло ущерба, но подтвердило повышенную сейсмическую опасность Сахалина.

Приамурье и Приморье характеризуются умеренной сейсмичностью. Из известных здесь землетрясений пока только одно на севере Амурской области достигло магнитуды М=7.0 (1967 г. I 0 =9 баллов). В будущем магнитуды потенциальных землетрясений на юге Хабаровского края так же могут оказаться не менее М=7.0, а на севере Амурской области не исключены землетрясения с М=7.5 и выше. Наряду с внутрикоровыми, в Приморье ощущаются глубокофокусные землетрясения юго-западной части Курило-Камчатской зоны субдукции. Землетрясения на шельфе нередко сопровождаются цунами.

Чукотка и Корякское нагорье еще недостаточно изучены в сейсмическом отношении из-за отсутствия здесь необходимого числа сейсмических станций. В 1928 г. у восточного побережья Чукотки возник рой сильных землетрясений с магнитудами М=6.9, 6.3, 6.4 и 6.2. Там же в 1996 г. произошло землетрясение с М=6.2. Самым сильным из ранее известных в Корякском нагорье было Хаилинское землетрясение 1991 г. (М=7.0, I 0 =8-9 баллов). Еще более значительное (М=7.8 , I 0 =9-10 баллов ) землетрясение случилось в Корякском нагорье 21 апреля 2006 г. Больше всего пострадали поселки Тиличики и Корф, откуда было эвакуировано свыше полутысячи жителей аварийных домов. Благодаря редкой заселенности, погибших не было. Подземные толчки ощущались в Олюторском и Карагинском районах Корякии. В результате стихии пострадали несколько деревень.

Эпицентры землетрясений и о сновные сейсмоактивные регионы Северной Евразии:

1. - Европейская часть России; 2. - Средняя Азия; 3 - Сибирь; 4. - Дальний Восток. Внизу, в виде вертикальных возвышений, показано соотношение среднегодового числа землетрясений в этих регионах. Как видно, на втором месте по сейсмической активности, после Курил и Камчатки, следует Средняя Азия.

Сеть сейсмических станций Геофизической службы России по состоянию на 2004 г.

Оконтурены регионы, за которые ответственны указанные на карте обрабатывающие центры ГС РАН.

Литература.

В.И.Уломов . Сейсмичность // Большая Российская Энциклопедия (БРЭ). Том "Россия". 2004. С.34-39.

Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии (Отв. ред. В.И.Уломов). Том 1. М.: ИФЗ РАН. 1993. 303 с. и Том 2-3. М.: ОИФЗ РАН. 1995. 490 с.

Землетрясе ния России в 2004 году. - Обнинск: ГС РАН, 2007. - 140 с.

Землетрясения - страшное природное явление, которое может принести многочисленные беды. С ними связаны не только разрушения, из-за которых могут быть человеческие жертвы. Вызванные ими катастрофические волны цунами способны привести к еще более губительным последствиям.

Для каких районов земного шара землетрясения представляют наибольшую опасность? Для ответа на этот вопрос нужно посмотреть, где находятся активные сейсмические районы. Это зоны земной коры, которые отличаются большей подвижностью, чем окружающие их регионы. Они находятся на границах литосферных плит, где происходят столкновение или раздвижение крупных блоков Именно подвижки мощных пластов горных пород и вызывают землетрясения.

Опасные районы мира

На земном шаре выделяются несколько поясов, которые характеризуются большой частотой подземных ударов. Это сейсмически опасные районы.

Первый из них принято называть Тихоокеанским кольцом, так как он занимает почти все побережье океана. Здесь часты не только землетрясения, но и извержения вулканов, поэтому часто применяют название "вулканическое" или "огненное" кольцо. Активность земной коры здесь определяется современными горообразовательными процессами.

Второй крупный сейсмический пояс тянется вдоль высоких молодых от Альп и других гор Южной Европы и до Зондских островов через Малую Азию, Кавказ, горы Средней и Центральной Азии и Гималаи. Здесь также происходит столкновение литосферных плит, что и вызывает частые землетрясения.

Третий пояс тянется через весь Атлантический океан. Это Срединно-Атлантический хребет, являющийся результатом раздвижения земной коры. К этому поясу относится и Исландия, известная в первую очередь своими вулканами. Но и землетрясения здесь - явление отнюдь не редкое.

Сейсмически активные районы России

На территории нашей страны также случаются землетрясения. Сейсмически активные районы России - это Кавказ, Алтай, горы Восточной Сибири и Дальнего Востока, Командорские и Курильские острова, о. Сахалин. Здесь могут случаться подземные толчки большой силы.

Можно вспомнить сахалинское землетрясение 1995 года, когда под обломками разрушенных зданий погибло две трети населения поселка Нефтегорск. После проведения спасательных работ было решено поселок не восстанавливать, а жителей переселить в другие населенные пункты.

В 2012-2014 годы произошло несколько землетрясений на Северном Кавказе. К счастью, их очаги находились на большой глубине. Обошлось без жертв и серьезных разрушений.

Сейсмическая карта России

На карте видно, что наиболее опасные в сейсмическом отношении районы лежат на юге и востоке страны. При этом восточные части населены сравнительно слабо. А вот на юге землетрясения представляют гораздо больше опасности для людей, так как здесь плотность населения выше.

Иркутск, Хабаровск и некоторые другие крупные города оказываются в зоне опасности. Это активные сейсмические районы.

Антропогенные землетрясения

Сейсмически активные занимают примерно 20% территории страны. Но это не значит, что остальная часть полностью застрахована от землетрясений. Толчки силой в 3-4 балла отмечаются даже далеко от границ литосферных плит, в центре платформенных областей.

При этом с развитием хозяйства увеличивается возможность антропогенных землетрясений. Они чаще всего вызваны тем, что обрушивается кровля подземных пустот. Из-за этого земная кора как бы встряхивается, почти как при настоящем землетрясении. А пустот и полостей под землей становится все больше, ведь человек для своих нужд добывает из недр нефть и природный газ, выкачивает воду, строит шахты для добычи твердых полезных ископаемых... А подземные ядерные взрывы вообще сопоставимы с природными землетрясениями по своей силе.

Обрушение слоев горных пород само по себе может представлять опасность для людей. Ведь во многих районах пустоты образуются прямо под населенными пунктами. Последние события в Соликамске только подтвердили это. Но даже слабое землетрясение может привести к страшным последствиям, ведь в результате него могут разрушиться сооружения, находящиеся в аварийном состоянии, ветхое жилье, в котором продолжают жить люди... Также нарушение целостности слоев горных пород угрожает и самим шахтам, где могут произойти обвалы.

Что делать?

Предотвращать такое грозное явление, как землетрясение, люди еще не могут. И даже точно предсказать, когда и где оно случится, тоже не научились. А значит, нужно знать, как можно уберечь себя и близких во время подземных толчков.

Людям, живущим в таких опасных районах, нужно всегда иметь план действий на случай землетрясения. Так как стихия может застать членов семьи в разных местах, должна быть договоренность о месте встречи после прекращения толчков. Жилище должно быть максимально обезопашено от падения тяжелых предметов, мебель лучше всего прикрепить к стенам и полу. Все жители должны знать, где можно срочно отключить газ, электричество, воду, чтобы избежать пожаров, взрывов и ударов током. Лестницы и проходы не должны загромождаться вещами. Документы и некоторый набор продуктов и предметов первой необходимости должен быть всегда под рукой.

Начиная с детских садов и школ, население необходимо учить правильному поведению при стихийном бедствии, что повысит шансы на спасение.

Сейсмически активные районы России предъявляют особые требования как к промышленному, так и к гражданскому строительству. Сейсмостойкие здания сложнее и дороже строить, но затраты на их строительство - это ничто по сравнению со спасенными жизнями. Ведь в безопасности окажутся не только те, кто находится в таком здании, но и те, кто рядом. Не будет разрушений и завалов - не будет и жертв.

Универсальный фундамент Технология ТИСЭ Яковлев Р. Н.

9.5. ПОВЫШЕННАЯ СЕЙСМИЧНОСТЬ РЕГИОНА

9.5. ПОВЫШЕННАЯ СЕЙСМИЧНОСТЬ РЕГИОНА

Из газеты "Строительный эксперт", декабрь 1998 г., №23

"…Особенно остро проблемы, связанные с надежностью домов, возникают при строительстве в районах с повышенной сейсмической активностью. Для России - это Дальний Восток и Северный Кавказ. Для многих стран СНГ сейсмические районы - это вся их территория или существенная её часть.

Взять под квалифицированный контроль всё индивидуальное строительство, конечно, невозможно. Другой путь - создание весьма привлекательных строительных технологий, позволяющих в любых условиях обеспечить высокий запас надежности возводимых зданий с комфортным проживанием в них… К такой технологии можно отнести ТИСЭ…."

Нас интересует природа землетрясений, их физические параметры и степень влияния на сооружения.

Основными причинами землетрясений являются перемещения блоков и плит земной коры. По сути, кора Земли - это плиты, плавающие на поверхности жидкой магматической сферы. Приливные явления, обусловленные притяжением Луны и Солнца, беспокоят эти плиты, отчего по линиям их стыка накапливаются высокие напряжения. Достигая критической величины, эти напряжения сбрасываются в виде землетрясений. Если очаг землетрясения находится на материке, то в эпицентре и вокруг него возникают сильные разрушения, если же эпицентр находится в океане, то перемещения коры вызывают цунами. В зоне больших глубин это еле заметная волна. У берега её высота может достичь десятков метров!

Нередко причиной колебаний грунта могут быть местные оползни, сели, провалы техногенного характера, вызванные созданием полостей (горные выработки, забор воды из артезианских скважин…).

В России принята 12–балльная шкала оценки силы землетрясения. Главным признаком здесь является степень повреждения зданий и сооруж<ений. Районирование территории России по балльному принципу приводится в строительных нормах (СНиП II -7-81).

Почти 20% территории нашей страны находится в сейсмически опасных зонах с интенсивностью землетрясений 6 - 9 баллов и 50% подвержены 7 - 9 -балльным землетрясениям.

С учетом того, что технологией ТИСЭ интересуются не только в России, но и в странах СНГ, приводим карту районирования России и соседних стран, находящихся в сейсмически активных зонах (рис. 181).

Рис. 181. Карта сейсмического районирования России и соседних стран

На территории нашей страны выделяют следующие сейсмически опасные зоны: Кавказ, Саяны, Алтай, Прибайкалье, Верхоянск, Сахалин и Приморье, Чукотка и Корякское нагорье.

Строительство в сейсмически опасных зонах требует применения конструкций увеличенной прочности, жесткости и устойчивости, что вызывает удорожание строительства в 7–балльной зоне на 5%, в 8–балльной - на 8% и в 9–балльной - на 10%.

Некоторые особенности сейсмических нагружений элементов здания:

При землетрясении здание подвергается воздействию волн нескольких типов: продольных, поперечных и поверхностных;

Наибольшие разрушения вызывают горизонтальные колебания земли, при них разрушающие нагрузки носят инерционный характер;

Наиболее характерные периоды колебаний почвы лежат в диапазоне 0,1 - 1,5 сек;

Максимальные ускорения составляют 0,05 - 0,4 g, причем наибольшие ускорения приходятся на периоды 0,1 - 0,5 сек, чему соответствуют минимальные амплитуды колебаний (около 1 см) и максимальные разрушения зданий;

Большому периоду колебаний соответствуют минимальные ускорения и максимальные амплитуды колебаний почвы;

Снижение массы конструкции ведет к снижению инерционных нагрузок;

Вертикальное армирование стен здания целесообразно при наличии горизонтальных несущих слоев в виде, например, железобетонных перекрытий;

Сейсмоизоляция зданий - наиболее перспективный способ повышения их сейсмоустойчивости.

Это интересно

Идея сейсмоизоляции зданий и сооружений возникла в далекой древности. При археологических раскопках в Средней Азии были обнаружены под стенами зданий Хека камышитовые маты. Аналогичные конструкции применялись в Индии. Известно, что землетрясение 1897 г. в районе Шиллонга разрушило почти все каменные здания, кроме тех, которые были построены на сейсмоамортизаторах, хотя и примитивной конструкции.

Строительство зданий и сооружений в сейсмоактивных регионах требует выполнения сложных инженерных расчетов. Сейсмостойкие строения, возводимые индустриальными методами, проходят глубокие и всесторонние проработки и сложные расчеты с привлечением большого числа специалистов. Индивидуальному застройщику, решившему построить свой домик, такие дорогостоящие методы недоступны.

Технология ТИСЭ предлагает повышение сейсмоустойчивости зданий, возводимых в условиях индивидуального строительства, сразу по трем направлениям: снижение инерционных нагрузок, повышение жесткости и прочности стен, а также введение механизма сейсмоизоляции.

Высокая степень пустотности стен позволяет значительно снизить инерционные нагрузки на здание, а наличие сквозных вертикальных пустот дает возможность вводить вертикальное армирование, органично вписанное в конструкцию самих стен. По иным технологиям индивидуального строительства это выполнить довольно сложно.

Механизмом сейсмоизоляции является столбчато–ленточный фундамент, возведенный по технологии ТИСЭ.

В качестве вертикальной арматуры фундаментного столба используется пруток диаметром 20 мм из углеродистой стали, который проходит через ростверк. Пруток имеет гладкую поверхность, покрытую гудроном. Снизу он снабжен законцовкой, заделанной в тело столба, а сверху - законцовкой, выступающей из ростверка и снабженной резьбой М20 под гайку (патент РФ № 2221112 от 2002 г.). Сама опора входит в массив ростверка на 4…6 см (рис. 182, а) .

Рис. 182. Сейсмоизолирующий фундамент с центральным прутком: А - нейтральное положение опоры фундамента; Б - отклоненное положение опоры фундамента; 1 - опора; 2 - пруток; 3 - законцовка нижняя; 4 - гайки; 5 - ростверк; 6 - полость с песком; 7 - отмостка; 8 - направления колебаний грунта

После бетонирования вокруг каждой из опор тем же фундаментным буром делают три–четыре полости глубиной 0,6…0,8 м и заполняют их или песком, или смесью песка с керамзитом, или шлаком. В песчаном грунте такие полости можно не выполнять.

По окончании строительства гайки прутков затягиваются тарированным ключом. Так в зоне стыка столба с ростверком создается "упругий" шарнир.

При горизонтальных колебаниях почвы столбы отклоняются относительно упругого шарнира, пруток растягивается, при этом ростверк со зданием по инерции остаются неподвижными (рис. 182, б). Упругость почвы и прутков возвращает столбы в исходное вертикальное положение. В течение всего срока эксплуатации здания к узлам натяжения арматуры столбов должен быть обеспечен свободный подход как по внешнему периметру дома, так и под внутренними силовыми стенами. После завершения строительства и после значительных сейсмических колебаний затяжку всех гаек восстанавливают тарированным ключом (М = 40 - 70 кг/м). Такой вариант сейсмо–изолирующего фундамента можно считать в какой?то степени индустриальным, так как он включает прутки и гайки, которые проще изготовить на производстве.

Технологией ТИСЭ предусмотрено выполнение сейсмоизолирующих опор и более демократичным способом, доступным застройщикам с ограниченными производственными возможностями. В качестве армирующего упругого элемента используют две скобы из прутка арматуры диаметром 12 мм с загнутыми законцовками (рис. 183). Средняя часть ветвей арматуры на длине около 1 м смазывается гудроном или битумом (в равном удалении от краев), чтобы исключить сцепление арматуры с бетоном. При сейсмических колебаниях почвы прутки арматуры в средней своей части растягиваются. При горизонтальных смещениях почвы в 5 см арматура растягивается на 3…4 мм. При длине зоны растяжения 1 м в арматуре возникают напряжения 60…80 кг/мм 2 , что лежит в зоне упругих деформаций материала арматуры.

Рис. 183. Сейсмоизолирующий фундамент с арматурными скобами: 1 - опора; 2 - скоба; 3 - ростверк; 4 - полость с песком

При строительстве дома в сейсмоактивных зонах гидроизоляцию по соединению ростверка со стенами не делают (для исключения их относительного смещения). По технологии ТИСЭ гидроизоляцию выполняют по стыку ростверка с фундаментными столбами (два слоя рубероида на битумной мастике).

При строительстве смежных сооружений, крыльца, элементов отмостки и т. п. следует постоянно обращать внимание на то, чтобы лента фундамента не касалась их своей боковой поверхностью. Зазор между ними должен быть не менее 4 - 6 см. При необходимости допускается подобный контакт (с крыльцом, каркасом легких щитовых пристроек, веранды) из соображения, что после разрушения землетрясением они будут восстановлены.

Это не фундамент, но…

При строительстве в сейсмоакивных районах применение кровли из глиняной или пескобетонной черепицы должно быть обоснованным.

Многие японские дома индивидуальной постройки, имеющие легкий каркас, покрыты добротной глиняной черепицей. В условиях плотной японской застройки такие дома хорошо переносят тайфуны. Однако при землетрясении под тяжестью черепичной крыши дом рушится, погребая жителей под своей непомерной тяжестью.

В настоящее время на строительном рынке появилось много "легких" кровельных материалов, хорошо имитирующих черепицу. Легкая кровля - это минимальные инерционные нагрузки для соединения крыши со стенами и исключение обрушения кровли от излишнего ее веса.

Сейсмические (от греческого - сотрясение) явления проявля­ются в виде упругих колебаний земной коры. Это грозное явле­ние природы типично районам геосинклиналей, где активно дей­ствуют современные горообразовательные процессы, а также зонам субдукции и обдукции.

Сотрясения сейсмического происхождения происходят почти непрерывно. Специальные приборы регистрируют в течение года более 100 тысяч землетрясений, но из них, к счастью, только около 100 приводят к разрушительным последствиям и отдель­ные - к катастрофам с гибелью людей, массовыми разрушения­ми зданий и сооружений (рис. 45).

Землетрясения возникают также в процессе извержения вулка­нов (в России, например, на Камчатке), возникновения провалов в связи с обрушением горных пород в крупные подземные пещеры, узкие глубокие долины, а также в результате мощных взры­вов, производимых, например, в строительных целях. Разрушите­льное действие таких землетрясений невелико и они имеют местное значение, а наиболее разрушительными являются текто­нические сейсмические явления, захватывающие, как правило, большие площади

История знает катастрофические землетрясения, когда погиба­ли десятки тысяч людей и разрушались целые города или их боль­шая часть (г. Лиссабон - 1755 г., г. Токио - 1923 г., г. Сан-Фран­циско - 1906 г., Чили и остров Сицилия - 1968 г.). Только в первой половине XX в. их было 3749, при этом только в Прибай­калье произошло 300 землетрясений. Наиболее разрушитель­ные - в городах Ашхабаде (1948) и Ташкенте (1966).

Исключительное по силе катастрофическое землетрясение про­изошло 4 декабря 1956 г в Монголии, зафиксированное также на территории Китая и России. Оно сопровождалось огромными раз­рушениями. Один из горных пиков раскололся пополам, часть го­ры высотой 400 м обрушилась в ущелье. Образовалась сбросовая впадина длиной до 18 км и шириной 800 м. На поверхности земли появились трещины шириной до 20 м. Главная из этих трещин протянулась до 250 км.

Наиболее катастрофическим было землетрясение 1976 г., про­исшедшее в г. Таншань (Китай), в результате которого погибло 250 тыс. человек в основном под обрушившимися зданиями из глины (сырцового кирпича).

Тектонические сейсмические явления возникают как на дне океанов, так и на суше. В связи с этим различают моретрясения и землетрясения.

Моретрясения возникают в глубоких океанических впадинах Тихого, реже Индийского и Атлантического океанов. Быстрые поднятия и опускания дна океанов вызывают смещение крупных масс горных пород и на поверхности океана порождают пологие волны (цунами) с расстоянием между гребнями до 150 км и очень небольшой высотой над большими глубинами океана. При подхо­де к берегу вместе с подъемом дна, а иногда сужением берегов в бухтах высота волн увеличивается до 15-20 м и даже 40 м.

Цунами перемещаются на расстояния в сотни и тысячи кило­метров со скоростью 500-800 и даже более 1000 км/ч. По мере уменьшения глубины моря крутизна волн резко возрастает и они со страшной силой обрушиваются на берега, вызывая разруше­ния сооружений и гибель людей. При моретрясении 1896 г. в Японии были отмечены волны высотой 30 м. В результате уда­ра о берег они разрушили 10 500 домов, погибло более 27 тыс. человек.

От цунами чаще всего страдают Японские, Индонезийские, Филиппинские и Гавайские острова, а также тихоокеанское побе­режье Южной Америки. В России это явление наблюдается на восточных берегах Камчатки и Курильских островах. Последнее катастрофическое цунами в этом районе возникло в ноябре 1952 г. в Тихом океане, в 140 км от берега. Перед приходом волны море отступило от берега на расстояние 500 м, а через 40 мин на побе­режье обрушилось цунами с песком, илом и различными обломка­ми. Затем последовала вторая волна высотой до 10-15 м, которая довершила разрушение всех построек, расположенных ниже деся­тиметровой отметки.

Самая высокая сейсмическая волна - цунами поднялась у по­бережья Аляски в 1964 г.; высота ее достигла 66 м, а скорость 585 км/ч.

Частота возникновения цунами не столь велика, как у земле­трясений. Так, за 200 лет на побережье Камчатки и Курильских островов их наблюдалось всего 14, из которых четыре были ката­строфическими.

На побережье Тихого океана в России и других странах со­зданы специальные службы наблюдения, которые оповещают о приближении цунами. Это позволяет вовремя предупредить и укрыть людей от опасности. Для борьбы с цунами возводят ин­женерные сооружения в виде защитных насыпей, железобетон­ных молов, волноотбойных стенок, создают искусственные отме­ли. Здания размещают на высокой части рельефа.

Землетрясения. Сейсмические волны. Очаг зарождения сейсми­ческих волн называют гипоцентром (рис. 46). По глубине залега­ния гипоцентра различают землетрясения: поверхностные - от 1 до 10 км глубины, коровью - 30-50 км и глубокие (или плуто­нические) - от 100-300 до 700 км. Последние находятся уже в мантии Земли и связаны с движениями, происходящими в глу­бинных зонах планеты. Такие землетрясения наблюдались на Да­льнем Востоке, в Испании и Афганистане. Наиболее разрушите­льными являются поверхностные и коровые землетрясения.

Непосредственно над гипоцентром на поверхности земли рас­полагается эпицентр. На этом участке сотрясение поверхности происходит в первую очередь и с наибольшей силой. Анализ землетрясений показал, что в сейсмически активных районах Земли 70 % очагов сейсмических явлений располагаются до глу­бины 60 км, но наиболее сейсмичной все же является глубина от 30 до 60 км.

От гипоцентра во все стороны расходятся сейсмические волны, по своей природе являющиеся упругими колебаниями. Различают продольные и поперечные сейсмические волны, как упругие коле­бания, распространяющиеся в земле от очагов землетрясений, взрывов, ударов и других источников возбуждения. Сейсмические волны - продольные, или /*-волны (лат.primae - первые), приходят к поверхности земли первыми, так как имеют скорость в 1,7 раза большую, чем поперечные волны;поперечные, или 5-волны (лат.secondae - вторые), иповерхностные, илиL-волны (лат.1оп- qeg - длинный). ДлиныL-волн больше, а скорости меньше, чем уР- и 5-волн. Продольные сейсмические волны - волны сжатия и растяжения среды в направлении сейсмических лучей (во все сто­роны от очага землетрясения или другого источника возбуждения); поперечные сейсмические волны - волны сдвига в направлении, перпендикулярном сейсмическим лучам; поверхностные сейсмиче­ские волны - волны, распространяющиеся вдоль поверхности земли.L-волны подразделяют на волны Лява (поперечные колеба­ния в горизонтальной плоскости, не имеющие вертикальной со­ставляющей) и волны Рэлея (сложные колебания, имеющие верти­кальную составляющую), названные так в честь открывших их ученых. Наибольший интерес для инженера-строителя имеют про­дольные и поперечные волны. Продольные волны вызывают рас­ширение и сжатие пород в направлении их движения. Они рас­пространяются во всех средах - твердых, жидких и газообразных. Скорость их зависит от вещества пород. Это можно видеть из при­меров, приведенных в табл. 11. Поперечные колебания перпенди­кулярны продольным, распространяются только в твердой среде и вызывают в породах деформации сдвига. Скорость поперечных волн примерно в 1,7 раза меньше, чем продольных.

На поверхности земли от эпицентра во все стороны расходятся волны особого рода - поверхностные, являющиеся по своей при­роде волнами тяжести (подобно морским валам). Скорость их рас­пространения более низкая, чем у поперечных, но они оказывают на сооружения не менее пагубное влияние.

Действие сейсмических волн или, иначе говоря, продолжитель­ность землетрясений, обычно проявляется в течение нескольких секунд, реже минут. Иногда наблюдаются длительные землетрясе­ния. Например, на Камчатке в 1923 г. землетрясение продолжалось с февраля по апрель месяц (195 толчков).

Таблица 11

Скорость распространения продольных (v p) и поперечных (v s ) волн в различных породах и в воде, км/сек

Оценка силы землетрясений. За землетрясениями ведут посто­янные наблюдения при помощи специальных приборов - сей­смографов, которые позволяют качественно и количественно оценивать силу землетрясений.

Сейсмические шкалы (гр. seismos -землетрясение + лат.sca - la - лестница) используют для оценки интенсивности колебаний (сотрясений) на поверхности Земли при землетрясениях в баллах. Первую (из близких к современным) 10-балльную сейсмическую шкалу составили в 1883 г. совместно М. Росси (Италия) и Ф. Фо­рель (Швейцария). В настоящее время большинство стран мира используют 12-балльные сейсмические шкалы: «ММ» в США (усо­вершенствованная шкала Меркалли-Конкани-Зиберга); Между­народнаяMSK-64 (по фамилии авторов С. Медведева, В. Шпон- хойера, В. Карника, созданная в 1964 г.); Института физики Земли АН СССР и др. В Японии используется 7-балльная шкала, состав­ленная Ф. Омори (1900) и в последующем многократно пе­реработанная. Балльность по шкалеMSK-64 (уточненной и дополненной Межведомственным советом по сейсмологии и сей­смостойкому строительству в 1973 г.) устанавливается:

по поведению людей и предметов (от 2 до 9 баллов);

по степени повреждения или разрушения зданий и сооруже­ний (от 6до10баллов);

по сейсмическим деформациям и возникновению других природных процессов и явлений (от 7 до 12 баллов).

Очень известной является шкала Рихтера, предложенная в 1935 г. американским сейсмологом Ч.Ф. Рихтером, теоретически обоснованная совместно с Б. Гутенбергом в 1941-1945 гг.шкала магнитуд (М); уточненная в 1962 г. (Московско-Пражская шкала) и рекомендованная Международной ассоциацией сейсмологии и физики недр Земли в качестве стандартной. По этой шкале маг­нитуда любого землетрясения определяется как десятичный лога­рифм максимальной амплитуды сейсмической волны (выражен­ной в микрометрах), записанной стандартным сейсмографом на расстоянии 100 км от эпицентра. При других расстояниях от эпицентра до сейсмостанции вводится поправка к замеренной амплитуде с целью приведения ее к той, которая соответствует стандартному расстоянию. Нуль шкалы Рихтера (М = 0) дает очаг, при котором амплитуда сейсмической волны на расстоянии 100 км от эпицентра будет равна 1 мкм, или 0,001 мм. При уве­личении амплитуды в10раз магнитуда возрастает на единицу. При амплитуде, меньшей 1 мкм, магнитуда имеет отрицатель­ные значения; известные максимальные значения магнитуд М =8,5...9.Магнитуда - расчетная величина, относительная ха­рактеристика сейсмического очага, не зависящая от места распо­ложения записывающей станции; используется для оценки общей энергии, выделившейся в очаге (установлена функциональная за­висимость между магнитудой и энергией).

Энергия, выделившаяся в очаге, может выражаться абсолют­ной величиной (Е , Дж), величиной энергетического класса(K = lgE ) или условной величиной, называемой магнитудой,.

Магнитуда самых больших землетрясений М = 8,5...8,6, что соответствует выделению энергииили семнадцатому - восемнадцатому энергетическим классам. Интенсивность проявления землетрясений на поверхности земли (сотрясаемость на поверхности) определяется по шкалам сейсми­ческой интенсивности и оценивается в условных единицах - бал­лах. Балльность(I ) является функцией магнитуды (М), глубины очага (h) и расстояния от рассматриваемой точки до эпицент­ра(L ):

Ниже приводятся сравнительные характеристики разных групп землетрясений (табл, 12).

Для расчетов силовых воздействий (сейсмических нагрузок), оказываемых землетрясениями на здания и сооружения, исполь­зуют понятия: ускорение колебаний (а), коэффициент сейсмич­ности (к с) и максимальное относительное смещение (0.

На практике силу землетрясений измеряют в баллах. В Рос­сии используется 12-балльная шкала. Каждому баллу соответству­ет определенное значение ускорения колебания а (мм/с 2). В табл. 13 приведена современная 12-балльная шкала и дана крат­кая характеристика последствиям землетрясений.

Сейсмические районы территории России. Вся земная поверх­ность разделена на зоны: сейсмические, асейсмические и пене­сейсмические. Ксейсмическим относят районы, которые располо­жены в геосинклинальных областях. Васейсмических районах землетрясений не бывает (Русская равнина, Западная и Северная Сибирь). Впенесейсмических районах землетрясения происходят сравнительно редко и бывают небольшой силы.

Для территории России составлена карта распространения землетрясений с указанием баллов. К сейсмическим районам от­носятся Кавказ, Алтай, Забайкалье, Дальний Восток, Сахалин, Курильские острова, Камчатка. Эти районы занимают пятую часть территории, на которой располагаются крупные города. В настоящее время эта карта обновляется и в ней будут содержать­ся сведения о повторяемости землетрясений во времени.

Землетрясения способствуют развитию чрезвычайно опасных гравитационных процессов - оползней, обвалов, осыпей. Как пра­вило, все землетрясения от семи баллов и выше сопровождаются этими явлениями, причем катастрофического характера. Повсеме­стное развитие оползней и обвалов наблюдалось, например, во время Ашхабадского землетрясения (1948), сильного землетрясе­ния в Дагестане (1970), в долине Чхалты на Кавказе (1963), в долине р. Нарын (1946), когда сейсмические колебания вывели из состояния равновесия крупные массивы выветрелых и разрушен­ных пород, которые располагались в верхних частях высоких скло­нов, что вызвало подпруживание рек и образование крупных гор­ных озер. Существенное влияние на развитие оползня оказывают и слабые землетрясения. В этих случаях они являются как бы тол­чком, спусковым механизмом уже подготовленного к обрушению массива. Так, на правом склоне долины р. Актуры в Киргизии по­сле землетрясения в октябре 1970 г. образовались три обширных оползня. Зачастую не столько сами землетрясения оказывают вли­яние на здания и сооружения, сколько вызванные ими оползневые и обвальные явления (Каратегинское, 1907 г., Сарезское, 1911 г., Файзабадское, 1943 г., Хаитское, 1949 г., землетрясения). Объем массы сейсмического обвала (обвал - обрушение), расположенно­го в сейсмоструктуре Бабха (северный склон хребта Хамар-Дабан, Восточная Сибирь), составляет около 20 млн м 3 . Сарезское земле­трясение силой 9 баллов, происшедшее в феврале 1911 г., сбросило с правого берега р. Мургаб в месте впадения в нее Усой-Дарьи2,2млрд м 3 горной массы, что привело к образованию плотины высотой 600-700 м, шириной 4 км, длиной6км и озера на высо­те 3329 м над уровнем моря объемом 17-18 км 3 , площадью зерка­ла 86,5 км 2 , длиной 75 км, шириной до 3,4 км, глубиной 190 м. Под завалом оказалось небольшое селение, а под водой киш­лак Сарез.

В результате сейсмического воздействия при Хаитском земле­трясении (Таджикистан, 10 июля 1949 г.) силой 10 баллов большое развитие получили обвальные и оползневые явления на склоне хребта Тахти, после чего сформировались земляные лавины и се­левые потоки 70-метровой толщины со скоростью 30 м/с. Объем селевого потока - 140 млн м 3 , площадь разрушений - 1500 км 2 .

Строительство в сейсмических районах (сейсмическое микрорай­онирование). При строительных работах в районах землетрясений необходимо помнить, что баллы сейсмических карт характеризу­ют только некоторые усредненные грунтовые условия района и поэтому не отражают конкретных геологических особенностей той или иной строительной площадки. Эти баллы подлежат уточ­нению на основе конкретного изучения геологических и гидроге­ологических условий строительной площадки (табл. 14). Это до­стигается увеличением исходных баллов, полученных по сейсмической карте, на единицу для участков, сложенных рых­лыми породами, в особенности увлажненными, и их уменьшени­ем на единицу для участков, сложенных прочными скальными породами. Породы II категории по сейсмическим свойствам свою исходную балльность сохраняют без изменения.

Корректировка баллов строительных участков справедлива, главным образом, для равнинных или холмистых территорий. Для горных районов необходимо принимать во внимание и дру­гие факторы. Опасными для строительства являются участки с сильно расчлененным рельефом, берега рек, склоны оврагов и ущелий, оползневые и карстовые участки. Крайне опасны участ­ки, расположенные вблизи тектонических разрывов. Весьма зат­руднительно строить при высоком залегании уровня грунтовых вод (1-3 м). Следует учитывать, что наибольшие разрушения при землетрясениях происходят на заболоченных территориях, на обводненных пылеватых, на лессовых недоуплотненных породах, которые при сейсмическом сотрясении энергично доуплотняют- ся, разрушая выстроенные на них здания и сооружения.

При ведении инженерно-геологических изысканий в сейсми­ческих районах требуется выполнять дополнительные работы, регламентированные соответствующим разделом СНиП 11.02-96 и СП 11.105-97.

На территориях, где сила землетрясений не превышает 7 бал­лов, основания зданий и сооружений проектируют без учета сей­смичности. В сейсмических районах, т. е. районах с расчетной сейсмичностью 7, 8и 9 баллов, проектирование оснований ведут в соответствии с главой специального СНиПа по проектирова­нию зданий и сооружений в сейсмических районах.

В сейсмических районах не рекомендуется прокладывать во­доводы, магистральные линии и канализационные коллекторы в водонасыщенных грунтах (кроме скальных, полускальных и круп­нообломочных), в насыпных грунтах независимо от их влажно­сти, а также на участках с тектоническими нарушениями. Если основным источником водоснабжения являются подземные воды трещиноватых и карстовых пород, дополнительным источником всегда должны служить поверхностные водоемы.

Большое практическое значение для жизни и производствен­ной деятельности человека имеет предсказание момента начала землетрясения и его силы. В этой работе уже имеются заметные успехи, но в целом проблема прогнозирования землетрясений еще находится на стадии разработки.

Вулканизм - это процесс прорыва магмы из глубин земной коры на поверхность земли.Вулканы - геологические образова­ния в виде гор и возвышений конусовидной, овальной и других форм, возникшие в местах прорыва магмы на земную поверх­ность.

Вулканизм проявляется в районах субдукций и обдукций, а внутри литосферных плит - в зонах геосинклиналей. Наибольшее количество вулканов расположено вдоль побережья Азии и Амери­ки, на островах Тихого и Индийского океанов. Вулканы имеются также на некоторых островах Атлантического океана (у побережья Америки), в Антарктиде и Африке, в Европе (Италия и Ислан­дия). Различают вулканы действующие и потухшие. Действующими называют те вулканы, которые постоянно или периодически из­вергаются;потухшими - те, которые прекратили свое действие, и об их извержениях нет данных. В ряде случаев потухшие вулканы снова возобновляют свою деятельность. Так было с Везувием, нео­жиданное извержение которого произошло в 79 г. н. э.

На территории России вулканы известны на Камчатке и на Ку­рильских островах (рис. 47). На Камчатке расположено 129 вулка­нов, из них 28 действующих. Наибольшую известность получил вулкан Ключевская сопка (высота 4850 м), извержение которого повторяется приблизительно через каждые 7-8 лет. Активно дей­ствуют вулканы Авачинский, Карымский, Безымянский. На Кури­льских островах насчитывают до 20вулканов, из которых около половины действующих.

Потухшие вулканы на Кавказе - Казбек, Эльбрус, Арарат. Казбек, например, еще действовал в начале четвертичного перио­да. Его лавы во многих местах покрывают район Военно-Грузин­ской дороги.

В Сибири в пределах Витимского нагорья также обнаружены потухшие вулканы. Извержения вулканов происходят по-разному. Это в большой мере зависит от типа магмы, которая извергается. Кислая и сред­няя магмы, будучи очень вязкими, дают извержения со взрыва­ми, выбросом камней и пепла. Излияние магмы основного со­става обычно происходит спокойно, без взрывов. На Камчатке и Курильских островах извержения вулканов начинаются с подзем­ных толчков, далее следуют взрывы с выбросом водяных паров и излиянием раскаленной лавы.

Извержение, например, Ключевской сопки в 1944-1945 гг. сопровождалось образованием над кратером раскаленного конуса высотой до 1500 м, выбросом раскаленных газов и обломков по­род. После этого произошло излияние лавы. Извержение сопро­вождалось землетрясением в 5 баллов. При извержении вулканов типа Везувия характерно выпадение обильных дождей за счет конденсации водяных паров. Возникают исключительные по силе и грандиозности грязевые потоки, которые, устремляясь вниз по склонам, приносят огромные разрушения и опустошения. Так же может действовать вода, образовавшаяся в результате таяния сне­гов на вулканических склонах кратеров; и вода озер, сформиро­вавшихся на месте кратера.

Строительство зданий и сооружений в вулканических районах имеет определенные трудности. Землетрясения обычно не дости­гают разрушительной силы, но продукты, выделяемые вулканом, могут пагубно сказаться на целостности зданий и сооружений и их устойчивости. Многие газы, выделяемые при извержениях, например серни­стые, опасны для людей. Конденсация паров воды вызывает ка­тастрофические ливни и грязевые потоки. Лава образует потоки, ширина и длина которых зависят от уклона и рельефа местности. Известны случаи, когда длина лавового потока достигала 80 км (Исландия), а мощность - 10-50 м. Скорость течения основных лав составляет 30 км/ч, кислых - 5-7 км/ч, из вулканов взлета­ют вулканические пеплы (пылеватые частицы), песок, лапилли (частицы 1-3 см в диаметре), бомбы (от сантиметров до не­скольких метров). Все они представляют собой застывшую лаву и при извержении вулкана разлетаются на различные расстояния, засыпают поверхность земли многометровым слоем обломков, обрушивают кровли зданий.

Территория России, по сравнению с другими государствами, расположенными в сейсмоактивных регионах, в целом характеризуется умеренной сейсмичностью. Но и у нас в стране есть места, где сильно "трясет", а потому бывает крайне опасно жить.

Курилы и Сахалин

Курильские острова и Сахалин входят в вулканический Огненный пояс Тихого океана. По сути, Курилы – это верхушки вулканов, поднимающиеся над поверхностью океана, да и в образовании Сахалина вулканы сыграли не последнюю роль. Каждый день сейсмостанции фиксируют в этом районе толчки.
Ночью 28 мая 1995 года на Сахалине произошло самое большое землетрясение в России за последние сто лет. Был полностью разрушен Нефтегорск. Несмотря на то, что интенсивность толчков едва превысила 7 баллов под 12-бальной шкале, рухнули крупноблочные сейсмонеустойчивые дома. Погибли 2040 человек, больше 700 были ранены. Настоящей трагедией стало то, что в этот день у старшеклассников был выпускной. Здание, где проходил школьный бал, рухнуло, погребя под собой выпускников.
Как всегда при землетрясениях, спасатели фиксировали чудесные случаи спасения. Например, один мужчина провалился в подвал дома, где смог много дней питаться оставшимися соленьями, и выжил.

Камчатка

Полуостров тоже входит в вулканический пояс Тихого океана. На Камчатке 29 действующих вулканов и десятки «уснувших». Небольшие толчки, связанные с тектоническими процессами и с вулканической деятельностью, регистрируются каждый день. К счастью, большинство землетрясений происходит в море и в малонаселенной местности.
Землетрясение силой в 8,5 баллов, произошедшее 4 ноября 1952 года в Авачинском заливе, вошло в 15 самых сильных землетрясений XX века и было названо «Большим Камчатским». Оно вызвало цунами, которое смыло Северо-Курильск и докатилось до Японии, Аляски, Гавайских островов и даже до Чили.
После этого на Дальнем Востоке была создана сеть сейсмостанций.

Северный Кавказ и побережье Черного моря

За опасность этого региона жителям надо «благодарить» Аравийскую плиту, которая сталкивается с Евразийской. У сейсмологов район называется сложно: Крым-Кавказ-Копетдагская зона Иран-Кавказ-Анатолийского сейсмоактивного региона. Здесь часто бывают землетрясения в 9 баллов и выше. На российской стороне опасными считаются территории Дагестана, Чечни, Ингушетии и Северной Осетии.
Самыми крупными событиями называют девятибалльное землетрясение в Чечне в 1976 году и Чхалтинское землетрясение 1963 года. Все, кто родился в СССР, помнят армянский Спитак, в котором погибло 25 тысяч человек.
Неспокойно и на Ставрополье. Толчки ощущаются в городах Анапа, Новороссийск и Сочи. Большое крымское землетрясение 1927 года описано в знаменитом романе «Двенадцать стульев».

Озеро Байкал находится в середине огромной рифтовой зоны - разлома земной коры. За год здесь регистрируют до 5-6 тысяч толчков. На линии рифта, уходящей в Монголию, есть и своя «долина спящих вулканов» на Окинском плато в Бурятии.
Самое известное землетрясение на Байкале – Цаганское, произошло 12 января 1863 года. Тогда на юго-восточном берегу Байкала под воду ушла целая долина, образовался залив Провал.
Последнее сильное землетрясение произошло 27 августа 2008 года. Эпицентр находился в южной акватории Байкала, сила составила 10 баллов. В Иркутске ощущалось 6-7 баллов. Люди паниковали, выбегали на улицу, рухнула сотовая связь. В Байкальске, где ощущалось до 9 баллов, была прервана работа целлюлозно-бумажного комбината.
К счастью, большинство сильных землетрясений в этом регионе не приводит к жертвам, так как местность населена мало, а многоэтажное строительство рассчитано на подземные толчки.

Алтай и Тыва

И на Алтае, и в Туве к землетрясениям приводят сложные процессы. С одной стороны, на регион влияет громадная плита Индостана, из-за движения которой на север и образовались Гималаи, с другой – Байкальский разлом. Сейсмоактивность в регионе нарастает.
На Алтае много шуму наделало 10-балльное землетрясение, случившееся 27 сентября 2003 года. Оно докатилось до Новосибирска, Кузбасса и Красноярска. Пострадали шесть районов республики, был уничтожен поселок Бельтир, 110 семей остались без крова. Получили разрушения здания в поселках Кош-Агач и Акташ.
В Туве местное население напугало землетрясение, произошедшее вечером 27 декабря 2011 года. В поселках республики трещали и рушились дома. Люстры раскачивались в домах жителей Абакана и Новокузнецка. Страха добавляло то, что на улице был лютый мороз. Сейсмоактивность продолжалась почти всю зиму. Так, в феврале 2012 года сейсмологи насчитали больше 700 толчков.

В огромной по площади Якутии существует два сейсмоопасных пояса. Северный идет от дельты Лены к Охотскому морю вдоль хребта Черского, южный – Байкало-Становой протянулся от Байкала к Охотскому морю. Каждый день здесь происходит по два-три толчка. Сильнейшим землетрясением называют девятибалльное Оймяконское землетрясение 1971 года. Подземные толчки ощущались на территории в миллион квадратных километров и докатились до Магадана. А в апреле 1989 года между долинами рек Лена и Амур произошло землетрясение в 8 баллов на площади в полтора миллиона квадратных километров! Сами якуты уверяют, что на долю республики приходится почти треть всей сейсмоактивности России.

За 300 лет на Урале отмечено 42 землетрясения силой от 3 до 6,5 баллов.
Последние исследования говорят о том, что здесь возможны толчки и до 7 баллов. Правда, такое случается раз в 110-120 лет. Сейчас как раз идет усиление сейсмоактивности.
Последнее сильное землетрясение произошло 30 марта 2010 года недалеко от Качканара. В эпицентре сила толчков составила 5 баллов. В домах дрожали стекла, срабатывали автосигнализации в машинах.

Конечно, тем, кто живет в центральных регионах, происходящее на окраинах России покажется далеким, но, оказывается, существуют события, которые затрагивают всю страну. Так, 24 мая 2013 года на дне Охотского моря, на глубине в 620 километров произошел толчок силой 8 баллов. Землетрясение стало уникальным: оно прокатилось по всей стране и , став четвертым в Западной России за последние 76 лет.
Это землетрясение доставило немало острых ощущений обитателям столичных небоскребов. Некоторые офисы эвакуировали работников.