Наслідки надзвичайних ситуацій під час землетрусів

Землетрус – підземні поштовхи і коливання земної поверхні. Вони бувають тектонічні, вулканічні, обвальні, при падінні метеоритів та ін. найчастіше відбуваються тектонічні землетруси, які пов'язані з горотворними процесами і розривами земної кори, в результаті чого утворюється енергія величезної сили.

Щорічно на Землі відбувається більше 100 тис. тектонічних землетрусів, але не всі вони небезпечні. До десятка землетрусів на рік мають катастрофічний характер з утворенням складних осередків ураження. За декілька секунд руйнуються і затоплюються міста, руйнуються і деформуються будинки і споруди, комунально-енергетичні мережі, виникають пожежі, люди опиняються під завалами.

Основний уражаючий фактор землетрусу – сейсмічна хвиля.

Центр землетрусу (місце у товщі Землі, де видилалась енергія) називається гіпоцентром (гіпо – глибоко). Прямо над ним на поверхні землі знаходиться епіцентр (епі – мілко), навколо якого знаходиться область, що зазнає найсильніші поштовхи. Від гипоцентра по твердому тілу землі розходяться пружинні хвилі: поздовжні та поперечні.

Основні параметри землетрусу, що характеризують силу і характер землетрусу є: магнітуда, глибина гипоцентру, сила землетрусу (інтенсивність енергії на земній поверхні).

Магнітуда (М) - це міра оцінки загальної енергії землетрусу. Вимірюється за шкалою Ріхтера (в межах від 0 до 9 балів), на якій кожна наступна одиниця відповідає (40-50)-кратному збільшенню енергії коливань (верхня межа відповідає самому катастрофічному землетрусу). Запропонована американським вченим Ч. Ріхтером у 1935р. Магнітуда являє собою десятичний логарифм максимальної амплітуди зміщення земної кори (λ _max) по сейсмографу (в мікронах) на відстані 100 км від епіцентру землетрусу:

М = l g (λ _max)

Сейсмічна енергія (Е) пов'язана з магнітудою співвідношенням:

lgE = 4 + 1.6M

Звідки: Е=10 ^{( 4+ 1}.^{6 M)}, (Дж)

Глибина землетрусу - положення центра землетрусу (гіпоцентру) відносно поверхні Землі. Може бути, в межах від 0 до 700 км. Чим більше глибина, тим на більшу відстань розповсюджуються поздовжні хвилі.

Сила землетрусу (інтенсивність енергії) - енергія коливань на поверхні землі. Вимірюється за міжнародною шкалою МSК-64 в балах від 1 до 12.

Землетрус силою: 1 бал - непомітний, 2 - дуже слабкий, 3 - слабкий, 4 - помірний, 5 - досить сильний, 6 - сильний, 7 - дуже сильний, 8 - руйнівний, 9 -спустошуючий, 10 - знищуючий, 11 - катастрофічний, 12 - сильно катастрофічний.

Осередки ураження при землетрусах утворюються при силі V балів і більше. В залежності від сили землетрусу по ступеню руйнування в осередку умовно можна виділити 4 зони: слабких, середніх, сильних і повних руйнувань.

Співвідношення наслідків землетрусів і інших стихійних лих з наслідками вибухів в залежності від надмірного тиску ДРф дозволяє, по аналогії прогнозувати можливу обстановку і вести роботи по підвищенню стійкості будинків і споруд, організації захисту людей і рятувальних робіт, підвищенню безпеки життєдіяльності в умовах НС, використовуючи табличні дані для ударної хвилі.

Розрахунок осередку ураження при землетрусах:

При землетрусах утворюються поздовжні, поперечні хвилі, що розповсюджуються від гіпоцентру. Поздовжні сейсмічні хвилі мають найбільшу швидкість (6 км/с) і відчуваються на поверхні землі в першу чергу. Поперечні хвилі здійснюють коливання у напрямку перпендикулярному до поздовжніх і мають швидкість в 2-3 рази меншу. Поздовжні і поперечні хвилі викликають руйнування на середніх відстанях від епіцентру. Поверхневі хвилі визначають руйнуючі дії в дальній зоні від епіцентру. Швидкість розповсюдження поверхневих хвиль 1-1,2 км/с.

Інтенсивність (сила) землетрусу на поверхні землі (І), що характеризує ступінь руйнування, залежить від глибини осередку h, магнітуди М, складу грунту і визначається за формулами: М - магнітуда, в балах за шкалою Ріхтера (0-9) балів. Проявлення наслідків землетрусу поділяється на дві фази:

Перша фаза -час прибуття поздовжніх хвиль, коли відчуваються поштовхи і будинки одержують незначні руйнування. Час прибуття першої фази визначається за формулою:

h - глибина гіпоцентру, км. Друга фаза — час приходу поверхневих сейсмічних хвиль. Друга фаза головна, вона визначає ступінь руйнування об'єкту і час її прибуття визначається за формулою: де V_пов - швидкість поверхневих хвиль (для піщаних ґрунтів V_пов =1,2 км/с, глини - 1 км/с, насипного ґрунту - 0,35 км/с).

Інтервал між 1 і 2 фазами складає 30 - 60 с, що дозволяє провести екстрені заходи захисту.

Заходи щодо захисту від наслідків землетрусів поділяються на попередні і дії під час землетрусу.

Попередні заходи захисту від землетрусів:

• Сейсмостійке будівництво;

• Нейтралізація джерел підвищеної небезпеки;

• Підготовка служб рятування і ліквідації наслідків землетрусу;

• Наявність в кожному будинку запасів продуктів, води на 3 -5 доби, аптечок;

• Навчання населення правилам поведінки під час землетрусів.

З початком землетрусу люди, які знаходяться в будинках до 2-го поверху, повинні терміново покинути приміщення і вийти на відкрите місце (за 25-30 с). В разі неможливості покинути будинок стати в прорізі дверей або капітальних внутрішніх стін. Вимкнути світло, газ, воду. Після припинення підземних поштовхів покинути приміщення (ліфтом користуватись заборонено). Знаходячись на вулиці, відійти подалі від будинків і споруд, стовпів і ліній електропередач. Знаходячись в автомобілі, негайно зупинитись у.небезпечному місті та перечекати поштовхи.