Сейсмические районы это



Сейсми́ческое райони́рование

Оценка потенциальной сейсмической опасности в сейсмоактивном районе. Выделение сейсмоопасных районов основывается на результатах совместного анализа инструментальных и макросейсмических данных о землетрясениях прошлых лет (интенсивность колебаний на поверхности Земли, пространственное распределение очагов землетрясений, их размеры, магнитуда и энергия землетрясений, повторяемость и т. п.) и геологических особенностях района (история геологического развития, интенсивность и контрастность новейших и современных тектонических движений, возраст и характер тектонических нарушений, их активность и т. п.).

Уточнение величины сейсмических воздействий на сооружения в зависимости от местных условий конкретного участка территории сейсмоопасного района (физические и динамические свойства грунтов и подстилающих пород, мощность верхних слоев земной коры, наличие многолетнемёрзлых горных пород, тектонические условия, особенности рельефа, спектральные свойства приходящих сейсмических волн и т.


) составляет предмет сейсмического микрорайонирования (См. Сейсмическое микрорайонирование). Графическим выражением С. р. являются карты, содержащие сведения об интенсивности сотрясений (в баллах) для любого географического пункта при средних грунтовых условиях. Согласно Строительным нормам и правилам, к средним грунтовым условиям относятся глины, суглинки, пески, супеси при положении уровня грунтовых вод глубже 8 м от поверхности Земли, а также крупнообломочные грунты при положении уровня грунтовых вод от 6 до 10 м от поверхности Земли. В СССР общая площадь сейсмоопасных районов составляет 28,6% территории страны (в т. ч. на 9-балльные районы приходится 2,4%, на 8-балльные — 3,2%). районы возможных 9-балльных землетрясений находятся в Средней Азии, Прибайкалье, Камчатке, Курильских островах и др.; 8-балльные районы — в Молдавии, Крыму, на Кавказе, в Южной Сибири и др.

В СССР карты С. р. являются официальным документом, который непосредственно связан с нормами и правилами сейсмостойкого строительства (См. Сейсмостойкое строительство). Действующая нормативная карта С. р. утверждена Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства в 1969 (СНиП 11-А. 12—69); на этой карте выделены районы возможных 6-, 7-, 8- и 9- балльных землетрясений для средних грунтов (по сейсмической шкале ГОСТ 6249—52), а также районы, где возможны землетрясения интенсивностью более 9 баллов. За рубежом карты С. р. имеются в Болгарии, Румынии, Монголии, США, Японии и некоторых др. странах.


Лит.: Сейсмическое районирование СССР, М., 1968; Строительные нормы и правила, ч. 2, раздел А, гл. 12. Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования, М., 1970; Методические рекомендации по сейсмическому районированию территории СССР, М., 1974.

Г. А. Шенкарёва.

Источник: gufo.me

Сейсмическое районирование – это картирование потенциальной сейсмической опасности, обусловленной максимальными возможными сейсмическими воздействиями, выраженными в баллах макросейсмической шкалы интенсивности, а также в других физических единицах — в ускорениях, скоростях, спектрах, длительности колебаний грунта и др., которые необходимо учитывать при проектировании и строительстве в сейсмических районах. Сейсмическое районирование актуально для всей без исключения территории Российской Федерации, где даже на относительно спокойных в геологическом отношении равнинных территориях имели место, и возможны в будущем, достаточно сильные и разрушительные землетрясения. На Северном Кавказе, юге Сибири и Дальнем Востоке значительную площадь занимают чрезвычайно опасные в сейсмическом отношении 8-9- и 9-10-балльные зоны.


Согласно российским стандартам, сейсмическое районирование подразделяется на общее сейсмическое районирование (ОСР), детальное сейсмическое районирование (ДСР) и сейсмическое микрорайонирование (СМР). Различие между перечисленными видами сейсмического районирования заключается в объектах изучения, содержании задач и методиках их решения, что определяет масштабы картирования. ОСР отвечает федеральному уровню, ДСР — региональному и СМР — местному (муниципальному). Карты общего сейсмического районирования, определяющие исходную сейсмическую опасность, входят в состав Строительных норм и правил (СНиП), а также других нормативных и методических документов по сейсмостойкому проектированию и строительству.

В последние десятилетия в большинстве стран мира для сейсмического районирования территорий широко используется вероятностный анализ сейсмической опасности (ВАСО). Однако, как ни парадоксально, в нашей стране, где в 1937 году впервые в мире была создана нормативная карта сейсмического районирования территории СССР (составитель Г.П.Горшков), а в середине 60-х годов прошлого столетия впервые были разработаны методы вероятностных оценок сейсмических воздействий (Ю.В.Ризниченко), практически все карты ОСР (1937, 1949, 1957, 1968 и 1978 гг.) территории страны оказывались детерминистскими и не учитывали особенностей сейсмического режима регионов. Даже карта сейсмического районирования выпуска 1978 г.


Р-78), в которую ее составителями были введены некие индексы 1, 2 и 3, якобы отражающие повторяемость сейсмических сотрясений один раз в 100, 1000 и 10000 лет, на самом деле не давала адекватных оценок сейсмической опасности, что явилось одной из причин недостаточной надежности этой карты. В частности, в результате такой индексации реальный инженерный риск, определяемый картой СР-78, оказался не единым для всех сейсмоопасных районов страны. Более того, как было показано при создании в 1991-1997 гг. первых вероятностных карт ОСР-97 (отв. ред. В.И.Уломов),  совмещать такую разнородную информацию на одной и той же карте, по меньшей мере, некорректно, поскольку с увеличением периода «ожидания», на картах меняется не только номинал сейсмической интенсивности, но и конфигурация сейсмоопасных зон, поскольку «срабатывание» тех или иных сейсмогенерирующих структур непосредственно связано с продолжительностью заданного интервала времени.

Как показали исследования 1991-1997 гг., карта СР-78 на самом деле и не была «общей», поскольку составлялась из разрозненных фрагментов, созданных в разных республиках и регионах на основе разнородных исходных данных и различной, не всегда понятной, методики. Например, единый в сейсмогенетическом и сейсмогеодинамическом отношении Иран-Кавказ-Анатолийский регион, протяженностью около 3000 км, был искусственно (административно) разделен на части, каждая из которых исследовалась «самостоятельно» сейсмологами в каждой из шести бывших союзных республик — Азербайджане, Армении, Грузии, Туркмении, Украине и РСФСР.


Карта СР-78 оказалась самой неудачной из всех предыдущих официальных карт сейсмического районирования. Так, начиная со Спитак-Ленинаканской катастрофы, в течение относительно короткого отрезка времени на территории бывшего СССР одно за другим  произошли разрушительные землетрясения, на 2-3 балла превысившие сейсмическую интенсивность, указанную на карте ОСР-78. Ими были Спитакское землетрясение 1988 г. в Армении, Зайсанское землетрясение 1990 г. — в Казахстане, Рача-Джавское 1991г. — в Грузии, Сусамырское 1992 г. — в Киргизии, Хаилинское 1991 г. и Нефтегорское 1995 г. — в России (в Корякии и на Сахалине).

Нефтегорское землетрясение, произошедшее ночью 28 мая 1995 г. в северной части острова, было самым разрушительным из известных до этого на территории России. Строительство города началось в 1964 г. Первоначально поселок назывался Восток, в 1970 г. его переименовали в Нефтегорск. По генеральному плану поселок был рассчитан на 5 тысяч жителей. В результате землетрясения были полностью разрушены почти все здания и сооружения. Пятиэтажные 80-квартирные дома, совершенно не рассчитанные на сейсмику, которая в те времена оценивалась местной картой сейсмического районирования лишь в 6 баллов, рухнули под собственным весом. В общей сложности погибло свыше 2000 человек из, прмерно, 3000 жителей Нефтегорска, который поле этой катастрофы перестал существовать.


Прежней, детерминистской, карте ОСР-78 не соответствовало и крупнейшее землетрясение в Горном Алтае в 2003 г, обошедшееся без жертв только благодаря незаселенности его эпицентральной области. Ещё более крупное (магнитуда М=7.6-7.8) землетрясение случилось в 2006 г. в малозаселенном районе на севере Камчатки — в Корякии, где в 1991 г. произошло Хаилинское землетрясение.

В 1991-1997 гг. произошла смена парадигмы в прогнозе сейсмической опасности. Была разработана целостная методология конструирования модели зон возникновения очагов землетрясений (ЛДФ-модель зон ВОЗ) и её сейсмогеодинамической параметризации. Вместо традиционно одной детерминистской карты впервые в мировой сейсмологической и строительной практике в нашей стране стал использоваться комплект вероятностных карт —  ОСР-97, положивших начало принципиально новому, динамическому, сейсмическому районированию, учитывающему фактор времени.

Условия неопределенностей, которые в природе всегда существуют, а также экономические аспекты обеспечения сейсмостойкого строительства, делают неправомочным детерминистский подход к сейсмическому районированию. В настоящее время районирование сейсмической опасности может быть осуществлено лишь на вероятностной основе. Иными словами, риск всегда будет иметь место, но его необходимо грамотно оценить и свести к минимуму, делая приемлемым для человеческого сообщества. Это и заложено в картах ОСР-97 (отв. ред. В.И.Уломов, ИФЗ РАН), позволяющих оценивать степень сейсмической опасности для объектов разных сроков службы и категорий ответственности на нескольких уровнях, отражающих расчетную интенсивность сейсмических сотрясений, ожидаемых на данной географической площадке с заданной вероятностью в течение определенного интервала времени.


Комплект карт ОСР-97, созданный в 1991-1997 гг. в Институте физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН при участии ряда научных и производственных организаций, был рекомендован Российской академией наук к применению в практике сейсмостойкого строительства. Комплект ОСР-97 включает карты, рассчитанные для периодов повторяемости сейсмических воздействий в среднем один раз за Т=500 (карта А), 1000 (карта В) и 5000 (карта С) лет (рис. 1), что соответствует вероятностям Р=10%, Р=5% и Р=1% возможного превышения (или 90%, 95% и 99%-ной вероятности не превышения) расчетного сейсмического эффекта в течение 50-летних интервалов времени. Для атомной отрасли составлена карта ОСР-97-D, характеризующаяся периодом повторяемости Т=10000 лет и Р=0.5% в течение 50 лет.

В 2000 г. карты ОСР-97 были опубликованы в настенном варианте в масштабе 1:8.000.000. В том же году Госстроем России комплект карт ОСР-97 введен в состав Строительных норм и правил (СНиП II-7-81*) «Строительство в сейсмических районах» (см. раздел «Сейсмостойкость»).

osr_maps


Рис. 1. Комплект нормативных карт ОСР-97(А, В, С,), характеризующихся вероятностью 10%, 5%. и 1% возможного превышения указанных на них величин сейсмической интенсинвоти в течение 50 лет.

Сейсмический эффект, указанный на каждой из карт комплекта ОСР-97, отнесен к средним грунтовым условиям (грунты II категории по сейсмическим свойствам, согласно СНиП II-7-81*) и может быть уточнен в результате исследований по сейсмическому микрорайонированию (СМР, масштаб 1:50000 и крупнее).

Методология составления карт ОСР-97 получила международное признание, а карта ОСР-97-А для всей обширной территории Северной Евразии, представленная в пиковых ускорениях колебаний грунта, вошла составной частью в опубликованную в 1999 г. под эгидой ООН мировую карту глобальной сейсмической опасности (Global Seismic Hazard Map).

Комплект карт ОСР-97 в 1998 г. был удостоен Диплома первой степени Международной выставки-ярмарки «ИННОВАЦИИ-98» и Медали Всероссийского выставочного Центра. Новая методология и комплект карт ОСР-97 отмечены Государственной премией Российской Федерации 2002 года в области науки и техники.

Уточнение модели зон ВОЗ, на основе которой рассчитаны и построены все карты ОСР-97, и представление зон ВОЗ в более крупном масштабе, по сравнению с ОСР-97  (масштаб 1:2.500.000), должно осуществляться путем проведения исследований по детальному сейсмическому районированию (ДСР, масштаб 1:500.000 и крупнее). Исходной же оценкой сейсмической опасности исследуемой территории при всех работах по ДСР и СМР непременно должны быть карты ОСР-97, их целостная методология расчетов и построений, а также нормативные периоды повторяемости сейсмических воздействий.


Карты ДСР и СМР, составляемые различными организациями и коллективами, не могут быть «конфиденциальными» и «частными», как это нередко делается в последние десятилетия в нашей стране, а должны официально утверждаться, как и карты ОСР, после их профессионального обсуждения, в том числе, на страницах Интернет-портала «Сейсмобезопасность России».

В 2010-2011 гг. выполнены исследования по актуализации карт ОСР-97 в составе создаваемой по заданию Министерства регионального развития Российской Федерации Единой информационной системы «Сейсмобезопасность России». В результате создан ещё более расширенный и функционально содержательный комплект карт ОСР-97*, возросло в десяток раз их число в свзи с увеличением количества расчетных периодов повторяемости (см. табл. 1) и введения, наряду с целочисленными, дробных баллов с шагом 0.5 и 0.1 балла, а также карт, представленных в пиковых ускорениях колебаний грунта, в соответствии с двумя макросейсмическими шкалами — MSK-64 и проектом новой шкалы ШИЗ-2010 (Ф.Ф.Аптикаев и др.). Все расчёты и построения расширенного комплекта карт ОСР-97* выполнили В.И.Уломов и С.А.Перетокин  с использованием программно-математического обеспечения «Восток-2003» и на основе той же, но несколько актуализированной, модели зон ВОЗ, что и комплект карт ОСР-97.


В таблице 1 для каждой из карт приведены интервалы времени t лет, в течение которых с вероятностью P=90% не должна быть превышена указанная на картах расчетная сейсмическая интенсивность. Здесь T* — периоды повторяемости сейсмических воздействий, обеспечивающие величину P%; а T – их округленные значения, более привычные для восприятия.

Таблица 1. Интервалы времени t, в течение которых с вероятностью Р=90% не должны быть превышены расчетные сейсмические воздействия.

t лет 10 50 100 250 500 1000
T* лет 95 475 975 2475 4975 9975
T лет 100 500 1000 2500 5000 10000

На рис.2, в форме символических прямоугольников, показан весь набор карт ОСР-97*, созданный в электронной векторной форме в виде слоёв, размещенных на этом сайте (см. меню слева). В векторную базу данных вошли также карта ОСР-78 и четыре карты ОСР-97, выраженные в целочисленных баллах. Для ОСР-97* расчеты и построения выполнены не только в целых, но и в дробных баллах с шагом 0.5 и 0.1, а также в пиковых ускорениях. Со всеми перечисоенными картами следует работать в в Интеренете, поскольку издаваться типографским способом они не поанируются. Для удобства пользования (как и в СНиП) все указанные параметры нового комплекта карт представлены в перечне городов и населенных пунктов Российской Федерации, приведенном на этом сайте.
ris_2-
Рис. 2. Иллюстрация комплекта электронных слоев всех карт ОСР-97 и ОСР-97*, размещенных на портале ЕИС «Сейсмобезопасность России».

Тематическое содержание каждой из набора карт ОСР-97*, составленных для всех указанных выше периодов повторяемости сейсмических воздействий и приведенных в виде матрицы в центральной части рис. 2, определяется совместными параметрами на пересечениях строк и столбцов этой матрицы. Конкретная карта (векторный слой) вызывается из базы данных ЕИС нажатием курсора на соответствующий пункт меню справа от изображения карты).

Следует подчеркнуть, что карты ОСР-97*, построенные через 0.5 балла станут такими же нормативными, как и сами карты ОСР-97* в целочисленных баллах, поскольку вполне отвечают той же точности. Карты с шагом в 0.1 балла имеют справочный характер и могут служить для определения градиентной неоднородности макросейсмического поля и изменения балльности с расстоянием, а также для использования при СМР. На рис.3 и 4 приведены примеры фрагментов новых электронных карт, которые можно получить в системе ЕИС «Сейсмобезопасность России» (см. меню справа на этом сайте).

1 2
Рис. 3. Тестовый расчет  фрагмента ОСР-97* для Среднего Урала. Показаны изолинии балльности с шагом 0.1 балла, эпицентры землетрясений разных магнитуд, активные разломы и сейсмолинеаменты СЛ. Отчетливо видно изменение градиента макросейсмического поля. Рис.4. Фрагменты карт ОСР-97* для Северного Кавказа в долях ускорения силы тяжести G, в долях 0.1 балла, а также в периодах повторяемости сотрясений интенсивностью 7 баллов).

 

Источник: igiis.ru

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».

 Байкал

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.

Якутия

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.

 Урал

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 достигло Москвы, став четвертым в Западной России за последние 76 лет.
Это землетрясение доставило немало острых ощущений обитателям столичных небоскребов. Некоторые офисы эвакуировали работников.

Источник: zen.yandex.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.