Землетрясения остаются одним из самых разрушительных и наименее предсказуемых природных явлений. За последние десятилетия они унесли сотни тысяч жизней по всему миру. Рассмотрим наиболее значимые катастрофы:
Крупнейшие землетрясения XXI века:
2023 год, Турция и Сирия (магнитуда 7,8)
- 41 000 погибших
- Более 115 000 пострадавших
- Разрушено около 160 000 зданий
Эпицентр находился вблизи города Газиантеп
2015 год, Непал (магнитуда 7,9)
- 8 964 погибших
- Более 17 500 пострадавших
- Разрушено более 500 000 жилых домов
- Повреждены 269 000 строений
Лавины на Эвересте унесли жизни 24 альпинистов
2011 год, Япония (магнитуда 9,0)
- 19 759 погибших, 6 242 раненых, 2 553 пропавших без вести
- Цунами высотой до 40 метров
- Авария на АЭС "Фукусима-1"
- Ущерб: ~300 млрд долларов
Ликвидация последствий займет около 40 лет
2010 год, Гаити (магнитуда 7,0)
- От 100 000 до 316 000 погибших
- 300 000 раненых
- 1,3 млн человек остались без крова
- 97 000 домов разрушено, 188 000 повреждено
Столица Порт-о-Пренс практически уничтожена
1995 год, Нефтегорск, Россия (магнитуда 7,6)
- 2 040 погибших из 3 197 жителей
Поселок полностью стерт с лица земли
Материальный ущерб: 400 млрд рублей
И таких примеров можно привести ещё не один десяток как по всему миру, так и у нас по стране. Но всё-таки больше интересует именно Россия. Поэтому пройдемся по ней.
Сейсмотектоника России
Российская Федерация расположена в сложной зоне взаимодействия нескольких литосферных плит:
Основные плиты:
- Евразийская
- Северо-Американская
- Охотская (Охотия)
- Амурская
Механизмы сейсмической активности:
1. Кавказский регион: столкновение Аравийской и Евразийской плит
2. Алтай и Тыва: влияние Индостанской плиты + Байкальский рифт
3. Дальний Восток: субдукция Тихоокеанской плиты
4. Байкальский регион: рифтогенез (расхождение плит)
Зоны максимальной сейсмической опасности (9-10 баллов):
1. Большой Кавказ (Чечня, Дагестан, Ингушетия)
2. Черноморское побережье (Краснодарский край)
3. Курило-Камчатская зона
4. Сахалин (особенно южная часть)
5. Алтай-Саянский регион
6. Байкальский рифт (Иркутская область, Бурятия)
Зоны повышенной опасности (8-9 баллов):
1. Приамурье (Хабаровский край, Амурская область)
2. Приморье (южные районы)
3. Якутия (зона Верхоянского разлома)
4. Крымский полуостров
5. Калининградская область
6. Республика Тыва
Зоны средней сейсмической активности (6-7 баллов)
1. Европейская часть России:
- Крымский полуостров (6-7 баллов)
- Ростовская область (5-6 баллов)
- Воронежская область (5-6 баллов)
2. Уральский регион:
- Свердловская область (5-6 баллов)
- Челябинская область (5-6 баллов)
- Пермский край (5-6 баллов)
3. Западная Сибирь:
- Тюменская область (5-6 баллов)
- Омская область (5-6 баллов)
4. Поволжье:
- Самарская область (5-6 баллов)
- Саратовская область (5-6 баллов)
Зоны низкой сейсмической активности (4-5 баллов)
1. Центральная Россия:
Московская область (4-5 баллов)
Ленинградская область (4-5 баллов)
Нижегородская область (4-5 баллов)
2. Северо-Запад:
Республика Карелия (4-5 баллов)
Мурманская область (4-5 баллов)
Примечание: Даже в зонах низкой сейсмической активности возможны ощутимые подземные толчки от землетрясений в соседних регионах.
Шкала MSK-64 и последствия
1-3 балла - Не ощущается человеком или ощущается незначительно
4-5 баллов - Легкие повреждения зданий
6-7 баллов - Умеренные повреждения зданий
8-9 баллов - Серьезные повреждения и частичные разрушения
10-11 баллов - Массовые разрушения зданий
12 баллов - Полное разрушение, изменение рельефа
Какие дома более устойчивые к землетрясениям?
Какие дома более устойчивее к сейсмическим нагрузкам а какие нет на практике сказать сложно, так как на практике дома на сейсмичность не испытывались, а строительство происходит основываясь на уровень сейсмической опасности региона и расчетные нагрузки указанные в проектной документации. И тут влияет очень много факторов, которые на практике могут сыграть важную роль в реальных условиях: качество материалов, качество выполняемых работ, соблюдение всех требований строительства объекта. Также играет немаловажный фактор в виде возраста здания, но не всегда старое здание в случае реальной ситуации может проиграть построенному современному зданию.
I. Здания времён СССР:
1. Монолитные "Сталинки".
Считаются самыми надёжными постройками из-за своей малой этажности.
2. Панельные.
Средне выдерживают землетрясение, слабым местом являются наружные стены.
3. Кирпичные.
Являются самыми ненадежными из конструкций, поскольку при землетрясении расшатывается по отдельности каждый кирпич.
Из-за возраста и износа при эксплуатации здания постройки времён СССР требуют дополнительного усиления в сейсмоопасным районах.
II. Здания современной постройки
1. Монолитные дома ( построены из монолитного железобетона).
Считаются самыми надёжными. В случае очень сильного землятресения в 7-8 баллов заваливаются на бок, при этом не разрушаясь
Монолитный дом способен выдержать по расчетам 8-9 баллов. Распространенные повреждения монолитных домов при 9-ти бальных толчках - появление трещин, возведенных на плавучих грунтах.
2. Сборно-монолитные конструкции (сложенные из железобетонных блоков).
Включает использование предварительно изготовленных элементов - колонны, ригели и плиты перекрытия, которые соединяются на строительной площадке путем замоноличивания.
Несмотря на эффективность и широкое применение, старые конструкции часто страдают от слабых соединений крыши со стеной и плохой прочности связующих элементов конструкции. В случае землетрясения тяжелые бетонные стены могут оторваться от крыши, что создаст угрозу обрушения. Наличие трещин в конструкции также могут привести к повреждению или обрушению.
3. Здания со стальным каркасом.
Такие здания имеют каркасы из вертикальных стальных колон и горизонтальных двутавровых балок, обеспечивающих прочность и пластичность. Однако старые конструкции могут оказаться с хрупкими сварными соединениями, которые разрушаются под воздействием сейсмического напряжения.
Конструкция может быть неустойчивой, если в соединениях между балками и колонами возникают трещины или разрушения.
Заполнение стен у таких зданий обычно бывает кирпичное, бетонное или панельное.
4. Панельные здания.
Недостатки современных панельных зданий такие же как и у старых панельных домов.
5. Кирпичные здания.
Здания из современного кирпича менее безопаснее чем здания времён СССР из кирпича.
Современный кирпич бывает:
- Керамический. Изготавливается путем обжига глины в специальных печах. Увесистый, имеет тенденцию к осыпанию, имеет свойство высокого влагопоглощения
- Силикатный. Производится из песчаника и извести. Обладает характерным светлым цветом. Менее прочный, чем керамический или клинкерный кирпич, и поэтому чаще используется для возведения внутренних стен.
- Клинкерный. Производится методом пластичной экструзии и полусухого прессования. Пустотелая форма имеет много ограничений в строительстве.
- Гиперпрессованный. Изготавливается под давлением при высоких температурах. Материал изготовления: известняковые породы. Более хрупкий, чем, например, керамический или клинкерный кирпич.
- Саманный. Производится из глины, песка и соломы. Покрыт плотным слоем соломы. Подходит только для местности, которой характерен сухой климат.
Уже при 7-8 баллах она начинает трескаться и обваливаться. Жильцы могут серьезно пострадать и даже погибнуть под завалом.
Повреждения систем жизнеобеспечения
Помимо зданий при землетрясении происходит разрушение систем жизнеобеспечения: электросетей, тепловых сетей, водопровода, канализации, газовых трубопроводов. Данные системы жизнеобеспечения повреждаются из-за жёсткого соединения со зданиями.
Важно помнить:
1. Землетрясения возможны даже в традиционно считающихся безопасными регионах
2. Современные строительные нормы учитывают сейсмическую опасность
3. Правильная подготовка может значительно снизить риски
В следующей части: Практические рекомендации по подготовке к землетрясениям и правилам поведения во время сейсмических событий.