Землетрясение и его последствия
Содержание
| Введение ………………………………………………………….….. ……. Глава1. Теоретическая часть …………………………………………… 1.1 Землетрясение и его последствия…………………… 1.2Геофизический анализ причин землетрясения Глава 2. Экспериментальная часть ……………………………............ 2.1 Исследование проявления землетрясений 2.2 Анализ методов, необходимых для обеспечения сейсмостойкости сооружений Заключение……………………………………………………….………. Список литературы………………………………………….……............ |
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Землетрясение - это стихийные бедствия, которым подвержены многие районы земного шара. В результате землетрясений происходят оползни, обвалы в горах, изменяются русла рек, часть суши опускается и становится дном, дно морей поднимается и становится сушей. На море землетрясения сопровождаются огромными волнами, которые заливают и опустошают большие площади прибрежных земель. Землетрясения вызывают ужас у людей и животных, влекут за собой большие человеческие жертвы.
Но люди заметили, что при землетрясениях разрушаются не все здания и сооружения, поэтому стали присматриваться к этой проблеме и пытаться создавать сооружения, способные противостоять землетрясениям. Для того чтобы узнать, какие факторы вызывают разрушение зданий, необходимо было разобраться во многих вопросах, связанных с землетрясениями. Однако изучать землетрясения нелегко, в связи с тем, что происходят они внезапно и продолжаются небольшой промежуток времени.
Цель исследования:Исследование явления землетрясения и изучение методов обеспечения сейсмостойкости сооружений.
Объект исследования: Явление землетрясения.
Предмет исследования:Обеспечениесейсмостойкости сооружений в условиях землетрясения.
Задачи исследования:
1. Теоретически исследовать и обобщить основные характеристики землетрясения;
2. Раскрыть проблемы обеспечения сейсмостойкости сооружений;
3. Создать имитационные модели, демонстрирующие причины землетрясения.
4. Сконструировать установку, необходимую для обеспечения сейсмостойкости сооружений.
Гипотеза: Если теоретически исследовать явление землетрясения на основе иммитационных моделей и поэкспериментировать посредством установки, то становится возможным детальное изучение явления землетрясения и методов обеспечения сейсмостойкости сооружений.
Этапы исследования:
1-этап. 2012-2013 гг. Были изучены, необходимые для данного научного проекта, литература и источники. Эти источники были систематизированы по содержанию. Была созданы установка и иммитационные модели.
2-этап. 2013-2014 гг.Апробированы установка, необходимая для обеспечения сейсмостойкости сооружений и иммитационные модели. Исследовательская работа была офрмлены в виде научного проекта.
Методику эксперимента составляет следующее: эксперименты посредством установки, необходимой для обеспечения сейсмостойкости сооружений и моделирование землетрясения.
Новизна исследования и собственный вклад авторазаключаются в составлении иммитационных моделей и в конструировании оборудования, необходимого для обеспечения сейсмостойкости сооружений.
Результаты работы и выводымогут быть использованы геофизиками, учеными и специалистами, изучающие сейсмостойкости сооружений.
Область практического использования результатов:В обеспечении сейсмостойкости сооружений.
І ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Землетрясение и его последствия
Первая попытка создать теоретические предпосылки для расчета и проектирования сейсмостойких зданий и сооружений была сделана в прошлом столетии японским ученым Омори. Но ее применение на практике не гарантировало надежность зданий при сильных землетрясениях, так как метод Омори более всего подходил для проектирования зданий с жесткой конструктивной схемой. Более обоснованное представление о работе зданий и сооружений было получено лишь после разработки динамического метода расчета. Однако проблема сейсмостойкости зданий и сооружений далеко не исчерпывалась лишь вопросом определения сейсмических нагрузок.
Необходимо было также знать несущую способность строительных конструкций, загруженных импульсивной знакопеременной сейсмической нагрузкой, учитывать работу грунтов и т.д. Таким образом, в проблеме сейсмостойкости зданий и сооружений различают три аспекта: необходимо уметь описывать само сейсмическое воздействие; уметь правильно моделировать работу здания, т.е. грамотно конструировать расчетные схемы объектов расчета; знать работу материала.
Познакомимся с некоторыми землетрясениями, происшедшими в различных частях земного шара. В1755 г. сильнейшее землетрясение и вызванные им волны цунами разрушили г.Лиссабон. Были превращены в развалины около15000 домов, погибла четверть населения города.
В Индийской провинции Ассам в1897 г. землетрясение разрушило все на территории 350 тыс. кв. км. Возникли трещины в грунте, реки изменили 4 течение, некоторые дома погрузились в мягкий грунт до крыш.
Землетрясение 1908 года в Италии с гипоцентром под дном Мессинского пролива было одним из самых сокрушительных. Разрушено 98% зданий, погибло около 100 тыс. человек.
Токийское землетрясение 1923 года разрушило города Иокогаму и Токио. Оно сопровождалось взрывами газовых магистралей и пожарами. Более I млн. зданий было разрушено, более 400 тыс. зданий сгорело и более 200 тыс. зданий смыла морская волна. Погибло свыше 150 тыс. человек. Дно бухты Сагама вдоль тектонической линии поднялось к северу на 200 м и опустилось к югу на 100 м.
Ашхабадское землетрясение 1948 года силой 8 баллов сильно повредило здания из сырцового кирпича и железобетонные. В 1966 г. произошло землетрясение в г.Ташкенте с очагом под центром города. Разрушены здания из глинобита, самана и некоторые сейсмостойкие здания современной постройки.
Землетрясения в г.Газли силой 8-9 баллов по отечественной 12-балльной шкале вызвало значительные разрушения и выявило небрежность и низкую квалификацию проектировщиков и строителей ряда крупнопанельных жилых зданий, а землетрясение 1986 г. в Молдавии(г. Кишинев) силой 7-8 баллов подтвердило должную сейсмостойкость строящихся в Молдавии 9-этажных крупнопанельных домов серии 135.
Катастрофические силой 7,8 балла 19 сентября и 7 баллов 20 сентября 1985 года (шкала Рихтера) землетрясения, поразившие всю страну, произошли в Мексике. Наиболее значительным разрушениям подверглись центральные и южные районы г. Мехико. Погибло около 7 тыс. человек, тысячи людей были ранены. До основания разрушено более 500 многоэтажных зданий современной постройки. Специалистами установлено, что разрушившиеся высокие здания имели асимметричную форму в плане, были расположены слишком близко к более низким зданиям(эффект соударения). А определенное количество разрушенных зданий было построено строительными фирмами, экономившими на антисейсмических мероприятиях. Мощность этого землетрясения была обусловлена эффектом усиления колебаний обводненных аллювиальных отложений в долине Мехико, а его причиной явился разрыв земной коры, вызванный смещением на расстояние от одного до двух метров плиты земной коры под названием "плита Кокос" относительно неподвижного соседнего участка.