Лекция 9

11. Сейсмические явления

Сейсмические явления (землетрясения) выражаются сильными нарушениями сплошности, разрывами и разломами, а также смещениями в земной коре. По своей природе они подразделяются на обвальные, вулканические, тектонические и техногенные.

Обвальные явленияпроходят на определенной глубине от земной поверхности и обусловлены разрушением природных сводов в подземных пустотах. Такие землетрясения характерны для карстовых районов, но могут возникнуть и на поверхности земли. Они распространяются на небольшие расстояния и характеризуются незначительным колебательным движением земной коры.

Вулканическиеимеют место при извержении вулканов и обусловлены обрушением кровли , стенок больших пустот, образующихся при выходе извергающей лавы. Такие землетрясения распространяются на небольшие расстояния.

Тектонические явлениявозникают вследствие тектонических процессов земной коры. Некоторые отличаются большой разрушительной силой и распространяются на большие площади. Такие колебательные движения рассматриваются как основной вид землетрясений.

Техногенные или инженерные явленияпроисходят в результате инженерной деятельности человека. К ним относятся ядерные и обычные подземные взрывы, создания глубоких водохранилищ и связанное с ним быстрое заполнение горных ущелий водой и т.д.

Зона внутри Земли, в которой накапливаются и затем происходят разрывные дислокации, называется очагом землетрясения. Центр очага землетрясения называетсягипоцентром. Гипоцентр может находиться на глубине 50-700км.

Эпицентром называется проекция гипоцентра на земную поверхность. Если эпицентр располагается на дне моря, то такие землетрясения называются моретрясением или цунами.

При землетрясениях в очаге возникают колебательные движения частиц среды, распространяющиеся в толщах горных пород литосферы. которые вызывают продольные и поперечные сейсмические волны. Землетрясения продолжаются в течение нескольких секунд, реже – несколько минут. Интенсивность землетрясения оценивается в баллах по 12 – балльной шкале.

Интенсивность землетрясений зависит от особенностей слагающих пород, основными из них являются скорость распространения продольных волн и сейсмическая жесткость. Последняя равна произведению скорости, распространения продольных волн на массу в единице объема породы. В породах , характеризующихся небольшой скоростью распространения продольных сейсмических волн, землетрясения будут проходить с большими колебаниями земной поверхности и их балльность будет выше. При наличии подземных вод с глубиной их залегания 1-10 м землетрясение более интенсивное.

Землетрясения оказывают влияние на устойчивость зданий и сооружений, что требуют учитывать их при проектировании и строительстве. Для учета сейсмических явлений при проектировании и возведении зданий и сооружений произведено сейсмическое районирование территории нашей страны. Выделены зоны с проявлением землетрясений определенной балльности и на этой основе составлена сейсмическая карта. В этой карте учтена сейсмичность со средними грунтовыми условиями - песчано–глинистыми отложениями и уровнем стояния грунтовых вод на глубине 6м и более. В конкретных условиях, с учетом инженерно – геологических условий данной местности, расчетная балльность строительной площадки должна быть уточнена.

Влияние землетрясений на здание и сооружения должны учитываться при 7 баллах и более. Для этого рассчитывается особое силовое воздействие, которое называется сейсмической нагрузкой.

Сейсмические явления изучает наука сейсмология. В нашей стране функционирует сеть сейсмических станций, которые ведут постоянные наблюдения за сейсмическими толчками с помощью приборов сейсмографов и сейсмометров. Они позволяют определять очаги землетрясения и устанавливать их интенсивность.

Вопросы самоконтроля:

1. Причины сейсмического явления?

2. Какие сейсмические явления подразделяются по происхождению?

3. Что называется очагом, гипоцентром и эпицентром землетрясения?

4. Чем оценивается сейсмическая активность?

5. Цели сейсмического и микросейсмического районирования?