Skala seizmičkog intenziteta. seizmičke ljestvice

GOST R 53166-2008
(IEC 60721-2-6:1990)

Grupa T51

NACIONALNI STANDARD RUSKE FEDERACIJE

Utjecaj prirodnih vanjskih uvjeta na tehničke proizvode. opće karakteristike

POTRES

Utjecaj okolišnih uvjeta koji se javljaju u prirodi na tehničke proizvode. ukupna izvedba. Potresi

OKS 19.060
21.020
OKP 31 0000-52 0000
60 0000-80 0000
94 0000

Datum uvođenja 2009-07-01

Predgovor

Ciljevi i načela normizacije u Ruskoj Federaciji utvrđeni su Saveznim zakonom od 27. prosinca 2002. N 184-FZ "O tehničkoj regulativi", a pravila za primjenu nacionalnih normi Ruske Federacije - GOST R 1.0-2004. "Standardizacija u Ruskoj Federaciji. Osnovne odredbe"

O standardu

1 PRIPREMIO Tehnički odbor za normizaciju TC 341 "Vanjski utjecaji" na temelju vlastitog autentičnog prijevoda standarda navedenog u stavku 4.

2 PREDSTAVLJENO od strane Tehničkog odbora za normizaciju TK 341 "Vanjski utjecaji"

3 ODOBREN I STUPAN NA SNAGU Nalogom Savezne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo od 18. prosinca 2008. N 605-st

4 Ova norma je modificirana u odnosu na međunarodnu normu IEC 60721-2-6:1990 "Klasifikacija uvjeta okoline - 2. dio: Prirodni uvjeti okoline - Vibracije i udari od potresa" (IEC 60721-2-6:1990 "Klasifikacija uvjeta okoline - 2. dio: Uvjeti okoliša koji se pojavljuju u prirodi - Potresne vibracije i udari") s dodacima koji odražavaju potrebe nacionalnog gospodarstva (istaknuto kurzivom): pojašnjavanje područja primjene standarda; uvođenje novog pojma "ljestvice kvantitativnog intenziteta" i njezin opis; doradu opisa spektra odgovora; uvod i opis pojma "spektar utjecaja"; karakteristike normi koje utvrđuju zahtjeve za seizmičku otpornost proizvoda i metode ispitivanja za seizmičku otpornost te njihove pozitivne razlike u odnosu na međunarodne.

Naziv ove norme je promijenjen u odnosu na naziv navedene međunarodne norme za implementaciju u skladu s GOST R 1.5-2004 (klauzula 3.5)

5 PRVI PUT PREDSTAVLJENO

Obavijesti o izmjenama ove norme objavljuju se u godišnjem indeksu informacija "Nacionalne norme", a tekst izmjena i dopuna - u mjesečnim indeksima informacija "Nacionalne norme". U slučaju revizije (zamjene) ili ukidanja ove norme, odgovarajuća obavijest bit će objavljena u mjesečnom indeksu informacija "Nacionalne norme". Relevantne informacije, obavijesti i tekstovi objavljuju se iu sustavu javnog informiranja - na službenim stranicama Federalne agencije za tehničko reguliranje i mjeriteljstvo na internetu.

Uvod

Ova je norma uključena u skup normi koje definiraju zahtjeve za strojeve, instrumente i druge tehničke proizvode u smislu vanjskih utjecajnih čimbenika.

Ova međunarodna norma odnosi se na skupinu normi koje opisuju prirodni okoliš u referentnom obliku prikladnom za utvrđivanje posebnih zahtjeva za tehničke proizvode; ti su zahtjevi normirani u drugim standardima navedenog kompleksa.

Ova je norma modificirana u odnosu na međunarodnu normu IEC 60721-2-6:1990 "Klasifikacija uvjeta okoliša - 2. dio: Prirodni uvjeti okoliša - Vibracije i utjecaj potresa" s dodacima navedenim u predgovoru.

IEC norme koje reguliraju uvjete za uporabu, prijevoz i skladištenje proizvoda konsolidirane su IEC publikacijom 60721 "Klasifikacija okoliša", koja se sastoji od tri dijela:

60721-1 "Vanjski parametri i njihova krutost";

60721-2 "Prirodni vanjski uvjeti". Ovaj dio sastoji se od nekoliko standarda - poglavlja koja sažimaju podatke o djelovanju različitih klimatskih čimbenika;

60721-3 "Klasifikacija skupina vanjskih parametara i njihove krutosti". Ovaj dio sastoji se od nekoliko normi - poglavlja za različite skupine proizvoda (stacionarni proizvodi zaštićeni i nezaštićeni od utjecaja vanjske klime, kao i prijenosni, pokretni kopneni i brodski, transportirani, uskladišteni), utvrđivanjem klimatskih razreda uvjeta rada, njihovo vezanje uz tipove klime prema IEC 60721-2-1, kao i klase za utjecaj drugih vrsta vanjskih čimbenika (na primjer, mehanička, biološka i agresivna okruženja).
________________
IEC 60721-2-1:2002 "Klasifikacija uvjeta okoliša - 2. dio: Uvjeti okoliša koji se pojavljuju u prirodi - Temperatura" i vlažnost"); podudarnost između tipova klime prema IEC 60721-2-1 i tipova klime i makroklima - prema GOST 15150-69 , prilog 12.

Serija IEC 60721 (najnovija izdanja) utvrđuje zahtjeve za proizvode ovisno o uvjetima njihovog rada, transporta i skladištenja. Prije razvoja serije IEC 60721, takvi su zahtjevi bili specificirani standardima ispitivanja kao što je serija 60068 kao parametri za načine ispitivanja odvojeno od radnih uvjeta.

Međutim, unatoč načelno ispravnom pristupu zahtjevima u pogledu vanjskih utjecajnih čimbenika, IEC norme u pojedinim tehničkim rješenjima imaju niz nedostataka, koji zahtijevaju njihovu prilagodbu.

Ovi nedostaci jedan su od razloga što ove IEC norme još nisu korištene od strane relevantnih IEC tehničkih komiteta kako bi se uvele u IEC norme za grupe proizvoda (gotovo nijedna serija 60721 nije uvedena, standardi serije IEC 60068 nisu uvedeni). uključeno u standarde za proizvode velike struje i velike veličine).

Stoga je trenutno nemoguće u potpunosti koristiti IEC norme za vanjske (a posebno klimatske) utjecaje kao nacionalne i međudržavne norme zemalja Zajednice Neovisnih Država.

Ovaj dio IEC 60721 namijenjen je za korištenje kao vodič za odabir potrebnih strogosti parametara povezanih s potresom za tehničke proizvode.

1 područje upotrebe

Ova se norma odnosi na strojeve, uređaje i druge tehničke proizvode svih vrsta (u daljnjem tekstu: proizvodi). Ova međunarodna norma utvrđuje opis fenomena potresa kao prirodnog vanjskog čimbenika i daje načine za transformaciju ovog opisa u odnosu na mogućnost utvrđivanja zahtjeva za seizmičku otpornost proizvoda i metode za ispitivanje proizvoda na seizmičku otpornost.

2 Normativne reference

Ovaj standard koristi normativne reference na sljedeće standarde:

GOST 15150-69 Strojevi, uređaji i ostali tehnički proizvodi. Verzije za različite klimatske regije. Kategorije, uvjeti rada, skladištenja i transporta s obzirom na utjecaj okolišnih klimatskih čimbenika

GOST 17516.1-90 Električni proizvodi. Opći zahtjevi u pogledu otpornosti na mehaničke vanjske utjecaje

GOST 24346-80 Vibracija. Pojmovi i definicije

GOST 26883-86 Vanjski čimbenici utjecaja. Pojmovi i definicije

GOST 30546.1-98 Opći zahtjevi za strojeve, instrumente i druge tehničke proizvode i metode za proračun njihovih složenih konstrukcija u smislu seizmičke otpornosti

GOST 30546.2-98 Ispitivanje seizmičke otpornosti strojeva, instrumenata i drugih tehničkih proizvoda. Opće odredbe i metode ispitivanja

GOST 30546.3-98 Metode za određivanje seizmičke otpornosti strojeva, instrumenata i drugih tehničkih proizvoda ugrađenih na mjestu rada, tijekom njihove certifikacije ili atestiranja za seizmičku sigurnost

GOST 30631-99 Opći zahtjevi za strojeve, instrumente i druge tehničke proizvode u pogledu otpornosti na mehaničke vanjske čimbenike tijekom rada

Napomena - Prilikom korištenja ovog standarda, preporučljivo je provjeriti valjanost referentnih standarda u javnom informacijskom sustavu - na službenim stranicama Federalne agencije za tehničko reguliranje i mjeriteljstvo na Internetu ili prema godišnjem objavljenom indeksu informacija "Nacionalni standardi “, koji je objavljen od 1. siječnja tekuće godine, a prema pripadajućim mjesečno objavljenim obavijestima objavljenim u tekućoj godini. Ako je referentni standard zamijenjen (modificiran), onda kada koristite ovaj standard, trebali biste se voditi zamjenskim (modificiranim) standardom. Ako se referentna norma poništi bez zamjene, odredba u kojoj je navedena referenca primjenjuje se u mjeri u kojoj to referenca nije zahvaćena.

3 Termini i definicije

____________________

3.1 Ova norma koristi pojmove koji se odnose na opće pojmove u područjima:

- vanjski utjecajni čimbenici (u daljnjem tekstu - WWF) - prema GOST 15150 , GOST 26883 ;

- vibracija - po GOST 24346 ;

- seizmička otpornost - prema GOST 30546.1 .

3.2 Izrazi korišteni u ovoj međunarodnoj normi uglavnom su definirani u ovoj točki. Daljnja objašnjenja ovih pojmova data su u Dodatku A.

3.2.1

Napomena - naziv pojma u nekim znanstvenim radovima je reakcijski spektar; normativni dokumenti (prije 1990.) - "spektar odziva".

3.2.2 spektar utjecaja: Skup apsolutnih vrijednosti maksimalnih amplituda ubrzanja, brzine ili pomaka na odgovarajućim frekvencijama sinusoidnih vibracija koje utječu na proizvod.

NAPOMENA Spektar djelovanja izražava se kao odnos između maksimalne amplitude sinusoidne vibracije i frekvencije.

3.2.3 spektar utjecaja potresa: Spektar udara za koji je spektar odziva spektar odziva akcelerograma potresa.

NAPOMENA Kao opće pravilo, spektar djelovanja potresa temelji se na spektru odgovora koji odgovara 5% relativnog prigušenja.

3.2.4 oscilator: Linearni elastični sustav s jednim stupnjem slobode, koji ima zadanu vrijednost vlastite frekvencije i relativnog prigušenja.

3.2.5 Izvor i hipocentar potresa:

3.2.5.1 izvor [središte] potresa: Volumen geološke sredine u kojoj dolazi do loma stijene i oslobađanja akumuliranih elastičnih naprezanja, pri čemu se oslobađa značajna količina energije koja određuje energiju seizmičkih valova i magnitudu potresa.

3.2.5.2 hipocentar [fokus]: Početna točka kretanja loma stijene.

Napomena - U praktične svrhe (na primjer, mjerenje magnitude, određivanje kvantitativnog intenziteta), u nekim slučajevima nema potrebe razdvajati koncepte "žarišne točke" i "hipocentra".

3.2.6 epicentar potresa: Projekcija hipocentra (ili izvora, uzimajući u obzir 3.2.5.2, napomena) na mjesto na zemljinoj površini koje se nalazi neposredno iznad hipocentra (središta) potresa.

Napomena - Ako se hipocentar (središte) potresa nalazi ispod dna vodene površine, tada je epicentar odgovarajuće mjesto na dnu vodene površine.

3.2.7 stacionarni slučajni signal [udar]: Signal [utjecaj], čiji glavni parametri (na primjer, amplituda - njegova prosječna vrijednost i varijanca, spektar) ostaju nepromijenjeni tijekom cijelog razdoblja promatranja.

3.2.8 magnituda potresa: Uvjetna kvantitativna vrijednost za usporednu ocjenu ukupne energije oslobođene u izvorištu potresa, a koja je decimalni logaritam amplitude maksimalne vibracije tla zabilježene na seizmogramu tijekom prolaska seizmičkog vala određene vrste uz uvođenje standardna korekcija za udaljenost do izvora i za vrste stijena duž putanje vala.

4 Opće odredbe

Utjecaji potresa su vibracije koje se mogu modelirati kao slučajni procesi i mogu utjecati na proizvode, uzrokujući različite vrste naprezanja.

Ovaj odjeljak pruža informacije o karakteristikama potresa io dinamičkim svojstvima proizvoda tijekom potresa. Navedene numeričke vrijednosti su tipične i ilustrativne. Ne bi se trebali koristiti kao posebni zahtjevi.

NAPOMENA U IEC 60721-2-6 podaci o ubrzanju dani su za slobodnu površinu zemlje; pojašnjenja vezana uz strukture prikazana su samo u najopćenitijem obliku. U ovom su standardu ti podaci potpuniji i specifičniji.

4.1 Nastanak i rasprostranjenost potresa

Potresi nastaju kada se naprezanje u dubini zemljine kore poveća do stupnja koji uzrokuje njezino pucanje. Ovi se fenomeni događaju u područjima poznatim kao seizmičke zone, s geografskim značajkama kao što su oceanski podmorski planinski lanci, planinski lanci, vulkani, oceanski grebeni, tektonski rasjedi.

Naglim puknućem oslobađa se potencijalna energija deformacije, koja se širi od izvora potresa u obliku tri tipična glavna vala (različitim brzinama):

- uzdužni valovi tijela koji uzrokuju kompresiju i širenje stijene u smjeru širenja valova;

- transverzalni valovi koji uzrokuju pomicanje stijene u smjeru okomitom na smjer širenja vala;

- površinski valovi, koji su kombinacija dva prethodna i dovode do seizmičkih učinaka na površini Zemlje.

Napomena - Ako je epicentar potresa na dnu velike vodene površine (more, ocean), tada energija deformacije može uzrokovati pojavu novih snažnih vodenih valova visine do nekoliko metara, koji se šire površinom tijela. vode velikom brzinom; pri približavanju obali takav val stvara golemi valoviti val velike razorne snage (tsunami).

4.2 Posljedice potresa

Potresi uzrokuju nasumična pomicanja tla koja karakteriziraju dosljedne, ali statistički neovisne horizontalne i vertikalne komponente. Umjereni potres (u pravilu) može trajati od 15 do 30 sekundi; jak potres - od 60 do 120 s; tvrdi dio potresa s najvećom akceleracijom Zemlje - do 10 s.

Maksimalna energija tipične širokopojasne nasumične oscilacije je u rasponu frekvencija od 1 do 30-35 Hz, pri čemu su najdestruktivniji učinci uočeni na frekvencijama od 1 do 10 Hz.

NAPOMENA: U projektiranju se maksimalna vrijednost ubrzanja koristi za izračunavanje opterećenja u jednom smjeru.

4.3 Temelji proizvoda

Tipičnim širokopojasnim spektrom koji opisuje kretanje zemljine površine dominira više frekvencija. Vibracije tijekom kretanja zemljine površine (i horizontalne i vertikalne) mogu se pojačati u temeljima proizvoda. Za bilo koje dano kretanje zemljine površine, količina pojačanja ovisi o vibracijskom frekvencijskom odzivu sustava (tlo, temelj i proizvod) i o mehanizmu prigušenja.

4.4 Proizvodi u zgradama i građevinama

Kretanje tla (uglavnom horizontalno) može se filtrirati i pojačati na srednjim građevinskim konstrukcijama gdje se javljaju harmonijska odstupanja poda zgrade. Tipični uskopojasni spektar koji opisuje kretanje poda zgrade pokazuje da jedna frekvencija pobude može dominirati. Dinamički odziv fiksnih proizvoda može doseći ubrzanja mnogo puta veća od Zemljinog maksimalnog ubrzanja, ovisno o relativnom prigušenju i prirodnim frekvencijama sustava. Količina pojačanja i nasumična širina pojasa ovise o spektru odziva svake zgrade i dizajna proizvoda.

Studije značajnog broja vrsta električnih proizvoda pokazale su da ne postoji uski frekvencijski raspon u kojem je najvjerojatnija prisutnost rezonancija proizvoda. Pretpostavka o najvećoj osjetljivosti proizvoda na potrese u frekvencijskom području od 5-8 Hz uzima u obzir samo konfiguraciju spektra udara i ne uzima u obzir vjerojatnost prisutnosti vlastitih frekvencija proizvoda u ovom području.

5 Seizmička ljestvica

U seizmologiji se potresi klasificiraju pomoću različitih ljestvica, koje mogu biti dvije vrste: ljestvice intenziteta i ljestvice magnitude (ljestvice magnitude).

Prema ljestvicama intenziteta (primjerice modificirana ljestvica MSK-64 ili Mercalli-Cancani-Seebergova ljestvica) intenzitet potresa određuje se empirijski i razvrstava u bodove prema učinku koji je proizveo.

Prema ljestvicama magnitude na temelju snimljenih podataka procjenjuje se seizmička energija oslobođena u izvorištu potresa.

Skale intenziteta sadrže dvije vrste informacija:

- ocjene koje odražavaju kvalitativni opis učinka potresa (kvalitativne ljestvice);

- udari amplitude na slobodnu površinu Zemlje (kvantitativna mjerila). Ovi učinci amplitude prikazani su, u pravilu, ubrzanjem ili, rjeđe, pomakom i brzinom.

Još uvijek nije razvijena jedinstvena općepriznata ljestvica intenziteta, ali različite korištene kvalitativne ljestvice intenziteta ne sadrže značajne razlike.

Ljestvicu magnitude izvorno je (1935.) predložio Richter. Ne postoji jedinstvena skala veličine. Dostupne su različite ljestvice magnitude, uključujući: lokalnu magnitudu (ML), magnitudu određenu površinskim (MS) i tjelesnim valovima (mb), seizmičkim momentom (MW). Suvremenija energetska procjena potresa je trenutna magnituda , uzrokovan pomicanjem stijena u seizmičkom izvoru (najveći od instrumentalno zabilježenih potresa bio je čileanski potres 22. svibnja 1960. s 9,5 i indonezijski potres 26. prosinca 2004. sa sličnom trenutnom magnitudom ).

Dugo su postojale kvalitativne ljestvice intenziteta kao jedini opis i klasifikacija intenziteta potresa. Zatim su im dodani približni opisi ubrzanja slobodne površine Zemlje, što je dalo približnu predodžbu o projektnim i ispitnim opterećenjima. U vezi s potrebom za točnijim proračunima seizmičke otpornosti konstrukcija i proizvoda i potvrđivanjem tih izračuna načinima ispitivanja, vrijednosti dane u ljestvicama ubrzanja počele su dobivati točnije fizičko značenje.

Pri razvoju kvantitativnih opisa u ljestvicama intenziteta potresa (kao i pri razvoju kvantitativnih metoda za klasificiranje drugih prirodnih pojava, što je povezano s potrebom transformacije jednog kontinuiranog niza vrijednosti indikatora u diskretne skupine), moraju biti najmanje dvije značajke uzeti u obzir:

- određivanje nominalnih vrijednosti pokazatelja za svaku klasifikacijsku skupinu povezano je s određenim konvencijama (na primjer, određivanje višestrukosti susjednih nominalnih vrijednosti);

- potreba za utvrđivanjem vjerojatnosnih parametara nominalnih vrijednosti povezanih s ponovljivošću tih vrijednosti za određena vremenska razdoblja.

U tehničkom razvrstavanju i povezivanju ocjena kvalitativnih ljestvica s ocjenama kvantitativnih ljestvica ta su obilježja uzeta u obzir postupno. U MSK-64, po prvi put, izvršeno je približno vezanje kvantitativne vrijednosti ubrzanja na nekoliko točaka kvalitativnog opisa odjednom. Sličan "grubi" uvez još uvijek postoji u Mercalli-Cancani-Sebergovoj ljestvici. U modificiranoj ljestvici MSK-64 točnije vrijednosti ubrzanja slobodne površine Zemlje vezane su za svaku od značajnih točaka kvalitativne ljestvice. Konačno, u GOST 30546.1 , i ranije u GOST 17516.1 utvrđena je korelacija vrijednosti ubrzanja slobodne površine Zemlje s vjerojatnošću pojavljivanja tih vrijednosti za različita vremenska razdoblja (intervali ponavljanja potresa). U ovom slučaju korišteni su podaci iz literarnih izvora).

Uzimajući u obzir trenutno naznačeno značenje uporabe kvalitativnih ljestvica intenziteta znatno je niže od kvantitativnih ljestvica (osobito za tehničke proizvode i za potresno otporne građevinske konstrukcije), budući da je određivanje proračunskih i ispitnih ubrzanja, a ne opis mogućih šteta, postaje najvažnija. Same vrijednosti ubrzanja, dane u kvantitativnim ljestvicama, postaju uvjetnije i prikladnije samo za jednu uvjetnu kombinaciju ponavljanja potresa i vijeka trajanja objekta; vrijednosti ubrzanja za druge moguće potrebne kombinacije biraju se prema drugim ovisnostima (vidi, na primjer, GOST 30546.1 ).

Usporedba ljestvica intenziteta, uključujući kvantitativne ljestvice, dana je u tablicama 1 i 2 i Dodatku B.

Tablica 1 - Razine intenziteta potresa


Modificirana Mercallijeva ljestvica		Približno stvarna razina ubrzanja prema MSK-64, m/s	Efektivno vršno ubrzanje (EPA) prema GOST 30546.1 , (vidi bilješku 2), m/s	Približna razina ubrzanja preinakom izmjerena Mercallijeva ljestvica, m/s	Seizmička zona, (vidi bilješku 4)
	Ne osjeti se
	Osjete ljudi u mirovanju ili na višim katovima
	Viseći predmeti se njišu; lagana vibracija
	Vibracije kao iz teškog kamiona; prozori i posuđe zveckaju; stojeći automobili se njišu
	Osjeća se na otvorenom; spavači se bude; mali predmeti padaju; viseće slike pomaknuti
	Osjećaju svi; pribor za padanje; uništavanje: stakleni predmeti se lome, predmeti padaju s polica, puca gips	0,5(0,3-0,6)
	Osjećaj u automobilima u pokretu; gubitak ravnoteže tijekom stajanja; spontana zvonjava crkvenih zvona; uništenje: polomljene cijevi i arhitektonski ukrasi, otpadanje žbuke, slomljena armatura, višestruke pukotine u žbuci i zidu, neka rušenja u kućama od čerpića	1 (0,61-1,20)
	Opasnost pri vožnji vozila u pokretu; padajuće grane drveća; greške u tlima zasićenim vodom; uništavanje: viseći spremnici za vodu, spomenici, kuće od čerpića; materijalna razaranja umjerene težine: konstrukcije od opeke, okvirne kuće (bez temelja), objekti za navodnjavanje, brane	2 (1,21-2,40)
	"Pješčani lijevci" u gradovima zasićenim pijeskom; kolapsi; pukotine u zemlji; uništenje: neojačana cigla; materijalna oštećenja umjerene težine: nedovoljno armirane betonske konstrukcije, podzemni cjevovodi	4 (2,41-4,80)
	Rasprostranjena klizišta i oštećenja tla; uništenje: mostovi, tuneli, neke armiranobetonske konstrukcije; opipljiva razaranja umjerene težine: većina zgrada, brane, željezničke pruge	Nije standardizirano
	Konstantna destrukcija na površini Zemlje
	Gotovo potpuno uništenje
Bilješke 1 Ljestvice kvalitete Mercalli i MSK-64 gotovo su iste. 2 EPU-a GOST 30546.1 dati za procijenjeni vijek trajanja 50 godina i vjerojatnost da ne prelazi 90%. 3 U stupcu "Približna razina ubrzanja MSK-64", vrijednosti u zagradama dane su u izvornim izdanjima, koja su u međuvremenu zamijenjena vrijednostima prikazanim bez zagrada. Ovi posljednji za 7, 8 i 9 bodova podudaraju se s vrijednostima danim u [ ]. 4 Ciljna zona označava razinu očekivanog intenziteta potresa u razdoblju od 50 godina (vidi sliku 6).

Tablica 2 - Približna magnituda Richterove ljestvice


Konvencionalni naziv za veličinu događaja	Približan omjer vrijednosti i za plitke izvore potresa
	Interval magnitude , prema Richteru, jedinice, u žarištu	Intenzitet , prema ljestvici MSK-64, bodova, na površini
Slab
Umjereno
Jaka
Vrlo jak		9-10
katastrofalan		11-12

Imajte na umu da je ovaj omjer ograničen:

- prisutnost tla ili stijena na lokaciji;

- dubina hipocentra potresa;

- trajanje potresne aktivnosti.

U detaljnijem razmatranju problema utjecaja potresa na konstrukcije i proizvode, možda će biti potrebno uzeti u obzir razliku u konfiguraciji i vrijednostima odziva i spektra udara za različite uvjete tla (na primjer, rastresito tlo ili stijene) i njihova razlika u odnosu na spektre odziva i utjecaja generalizirane za sve uvjete tla. Za tehničke proizvode, zbog sklonosti njihovoj univerzalnoj primjeni, uključujući u različitim regijama, poželjno je koristiti parametre potresa generalizirane za sve uvjete tla. Poželjno je primijeniti izmjene i dopune za specifične uvjete tla određenog područja samo za specifične skupe proizvode koji se koriste za pojedinačne velike objekte koji se nalaze na određenom području.

Pri odabiru stupnja utjecaja potresa na određene proizvode također se uzimaju u obzir značajke dizajna zgrade i položaj proizvoda u zgradi (za više detalja vidi Dodatak B).

6 Opis seizmičkog djelovanja pomoću spektra odziva

6.0 Općenito

Utjecaj potresa je kratkotrajan, slučajan (nestacionaran) oscilatorni proces s različitim ubrzanjima u vremenu. Međutim, radi praktičnosti proračuna i ispitivanja, preporučljivo je pretvoriti parametre ovog nestacionarnog slučajnog procesa u parametre ekvivalentnog harmonijskog procesa izračunavanjem spektra odziva.

6.1 Raspon odziva

U spektru odziva, maksimalni odzivi obitelji oscilatora, od kojih svaki ima jedan stupanj slobode s određenom vrijednošću viskoznog prigušenja, prikazani su kao funkcija prirodne frekvencije tih oscilatora podvrgnutih ubrzanju uzrokovanom kretanjem Zemlje tijekom potres.

Imajte na umu da spektar odziva nije spektar u svom uobičajenom smislu.

Kao što znate, spektar je skup vrijednosti vanjskih utjecaja ili reakcija objekta koji padaju na svaku frekvenciju i padaju u istom trenutku u vremenu. Spektar odziva je skup vrijednosti odziva svakog pojedinačnog oscilatora koji se može pripisati svakoj frekvenciji s potpunim razvojem stanja rezonancije ovog oscilatora iz poremećaja koji djeluje na ovaj oscilator na vlastitoj frekvenciji.

Trajanje postizanja stanja pune rezonancije ovisi o vrijednosti relativnog prigušenja i o vlastitoj frekvenciji oscilatora.

U tom smislu, čak i kada se crta ovisnost (za isto relativno prigušenje) odziva oscilatora na vanjsko djelovanje koje se događa u jednom trenutku vremena, postizanje punog odziva svakog oscilatora dogodit će se u različito vrijeme. Stoga je spektar odziva najveći mogući odgovor obitelji oscilatora na jednokratne vanjske poremećaje (u veličini, trajanju i težini), ali ne dopušta određivanje jednokratne reakcije obitelji oscilatora.

Slika 1 prikazuje primjer snimanja akcelerograma stvarnog potresa (u realnom vremenu, ).

Početna amplituda ubrzanja

Slika 1 - Snimanje ubrzanja potresa u dolini San Fernando (1971.)

Slika 2 prikazuje model za konstruiranje spektra odziva. Odziv (na početnu frekvenciju) oscilatora s fiksnom vlastitom frekvencijom (1 do ) i određenom vrijednošću prigušenja je fiksan. U cjelini, amplituda odziva oscilatora će se pokazati većom, dužom i jačom od amplituda koje su stvarno pobuđene za svaki slučaj na prirodnoj frekvenciji oscilatora.

Početna amplituda ubrzanja; - amplituda spektra odgovora; - prigušivanje; - vlastite frekvencije raznih oscilatora; - učestalost; - krutost; - težina; - vrijeme

Slika 2 - Model za sastavljanje generaliziranog spektra odgovora

6.2 Generalizirani spektar odgovora

Za određivanje spektra odziva koristi se akcelerogram kretanja slobodne površine Zemlje, fiksiran na ili blizu mjesta potresa. Upravljajući promjenama konfiguracije, moguće je izvesti generalizirani spektar odgovora koji odražava seizmički učinak potresa (slika 3).

Amplituda spektra odgovora; - amplituda spektra pomaka; - amplituda spektra brzina; - učestalost; - trajanje razdoblja (recipročna vrijednost učestalosti)

Slika 3 - Generalizirani spektar odziva za potres u dolini San Fernando (1971.) za relativne vrijednosti prigušenja od 0,2%, 5% i 10% (grafikoni od vrha prema dolje)

Dovoljan broj generaliziranih spektara odziva dobivenih od raznih potresa opisuje očekivani seizmički utjecaj za različita područja.

NAPOMENA Odnosi između brzine, ubrzanja i pomaka na slikama 3 i 4 dani su za niske vrijednosti relativnog prigušenja. Ovi su omjeri približni i koriste se za usporedbu spektra odziva relativne brzine, spektra odziva apsolutnog ubrzanja i spektra odziva relativnog pomaka.

6.3 Spektar odziva za zahtjeve na proizvode

Omotnica za generalizirani spektar odziva je spektar odgovora za zahtjeve na proizvode, jer definira granice zahtjeva za vibracije za proizvode koji kasnije mogu biti izloženi potresima u određenom području. Uzimajući u obzir korištenje različitih inačica proizvoda za određeno područje, možda će biti potrebno razjasniti neke spektre odziva ovisno o mjestu ugradnje proizvoda (na strukturi zgrade, na podu, na ljusci drugog proizvoda, itd.). Ovaj spektar (Slika 4) pokazuje odnos između frekvencije, amplitude (pomaka, brzine ili ubrzanja) i prigušenja za potrebe ispitivanja.

Amplituda spektra odgovora; - amplituda spektra pomaka; - amplituda spektra brzina; - učestalost

Slika 4 — Primjer spektra odziva za zahtjeve

NAPOMENA Odnosi između brzine, ubrzanja i pomaka na slikama 3 i 4 dani su za niske vrijednosti relativnog prigušenja. Ovi približni omjeri koriste se za usporedbu spektra odziva relativne brzine, spektra odziva apsolutnog ubrzanja i spektra odziva relativnog pomaka.

U praksi se koriste jednostavnije i preciznije slike akcelerograma nego na slici 1 - slika 5 i slike spektra odziva za zahtjeve proizvoda - slika 6 ( GOST 30546.1 ).

Slika 5 - Digitalni trokomponentni akcelerogram pomaka tla ispod seizmičke stanice "Moskva" tijekom potresa u Vrancei 27. listopada 2004.

Slika 5 - Digitalni trokomponentni akcelerogram pomaka tla ispod seizmičke stanice "Moskva" tijekom potresa u Vrancei 27. listopada 2004. (magnituda 5,9) i fragment vertikalne komponente akcelerograma tijekom najjačeg potresa u Vrancei u posljednjih 60 godina 4. ožujka 1977. s 7.4 (dolje). Vrijeme dolaska na središnju seizmičku stanicu "Moskva" longitudinalno (), poprečni () i površinski seizmički Love valovi () i Rayleigh (). Seizmometrijska oprema postaje nalazi se u podrumu na dubini od 4 m od površine zemlje, gdje E-W - istok-zapad; N-S - sjever-jug; Z - vertikalna komponenta

Slika 6 - Generalizirani spektar odgovora za vodoravni smjer, 9 točaka u skladu s ili na nultoj oznaci

7 Spektar utjecaja

____________________
* Naziv predmeta u papirnatom izvorniku ispisan je kurzivom. - Napomena proizvođača baze podataka.

Radi lakšeg proračuna, a posebno proračuna parametara za ispitivanje tehničkih proizvoda, utjecaj potresa prikazan je u obliku udarnog spektra.

Da bi se to postiglo, spektar odziva za zahtjeve proizvoda, koji predstavlja vrijednosti ubrzanja u više trenutaka, pretvara se natrag u spektar učinka harmonične vibracije jednog trenutka, ekvivalentan učinku stvarne vibracije opisane akcelerogramom potresa. Translacija se provodi u odnosu na prirodnu frekvenciju svakog oscilatora (ili oscilatora koji se nalaze na karakterističnim točkama spektra, na primjer, na točkama infleksije). To vam omogućuje da odmah odredite parametre načina ispitivanja za najčešće korištenu metodu izlaganja harmoničnim vibracijama u ispitivanjima otpornosti na potres.

To također omogućuje usporedbu zahtjeva za učinke potresa sa zahtjevima za učinke mehaničkih vibracija tijekom rada (sažeto u GOST 30631 u obliku grupa mehaničkog dizajna), kao rezultat toga, u nekim slučajevima, moguće je ne provesti posebna ispitivanja seizmičke otpornosti, ako su ispitivanja prethodno potvrdila da proizvodi pripadaju odgovarajućoj skupini mehaničkog dizajna.

NAPOMENA Metoda dobivanja akcijskog spektra dana u ovom odjeljku prikladna je za sve druge slučajne fluktuacije koje su stacionarni proces ili se mogu smatrati stacionarnim procesom.

8 Karta potresnih zona

Različite zone potresne aktivnosti navedene u tablici 1 prikazane su na karti svijeta (slika 7). Ova karta je primjer relativno približnog zoniranja. Za mnoge regije razvijene su točnije karte koje pokazuju učestalost potresa, na primjer, u , [ ] i .

Slika 7 - Zone potresne aktivnosti

9 Skupina normi u pogledu seizmičke otpornosti tehničkih proizvoda

____________________
* Naziv predmeta u papirnatom izvorniku ispisan je kurzivom. - Napomena proizvođača baze podataka.

Zahtjevi utvrđeni u odjeljcima 4-8 ove norme implementirani su u međudržavne standarde navedene u Dodatku C.

Dodatak A (informativni). Objašnjenja pojedinih pojmova

Dodatak A
(referenca)

____________________

A.1 Objašnjenje 3.2.5

Mjera magnitude izvora potresa može biti njegova duljina. Dakle, duljina izvora potresa s magnitudom više od 7,0 prelazi 50 km. Seizmički moment također je mjera veličine izvora - umnožak modula smicanja stijena, površine jaza i amplitude pomaka.

Prema vrsti pomaka stijene u žarištu može se okarakterizirati kao sklizište, rasjed, navlaka ili njihova složenija kombinacija. Centri, ovisno o dubini lokacije, dijele se na male fokuse - unutar zemljine kore do dubine od 70 km; srednji - u gornjem plaštu u dubinskom intervalu od 70-300 km i duboko žarište na dubini od 300 do 600-700 km. Potonji su povezani sa zonama subdukcije (uranjanja) litosfernih ploča u Zemljin plašt.

A.2 Objašnjenje 3.2.6

A.2.1 Koncept "epicentra" može se primijeniti na eksploziju. Mjesto gdje se dogodila eksplozija naziva se "centar eksplozije" ili "mjesto eksplozije". U slučaju podzemne ili nadzemne eksplozije, mjesto na Zemljinoj površini, koje se nalazi iznad ili ispod središta eksplozije, je epicentar eksplozije. U prizemnoj eksploziji, kao iu svakom požaru, pojam "epicentra" u doslovnom smislu ne postoji; moguće je (ali nije preporučljivo) koristiti ovaj koncept u prenesenom značenju prema A.2.2.

A.2.2 Izraz "centar" ili "epicentar" ponekad se koristi figurativno. U ovom slučaju, mjesto gdje se događaj događa je središte tog događaja, a mjesto nedaleko od njega može se nazvati njegovim epicentrom. Na primjer, dvorana u kojoj se donose važne vladine odluke može se nazvati središtem događaja, a obližnji press centar može se nazvati epicentrom događaja. U isto vrijeme, za promatrača u sobi za sastanke može se reći da je u središtu (a ne u epicentru) događaja.

A.3 Objašnjenje 3.2.8

Najveća vrijednost magnitude potresa je oko 9 jedinica. U svakodnevnom životu, jedinice veličine se pogrešno nazivaju "bodovima na Richterovoj ljestvici"; "potres s magnitudom od ___ jedinica" je ispravnije.

Nakon oslobađanja maksimalne količine energije uzrokovane početnim pucanjem stijena u izvorištu (a time i najvećeg intenziteta ovog potresa), moguća su dodatna pucanja stijena (ponekad nakon nekoliko dana) koja uzrokuju potres s nekoliko puta manjeg intenziteta - tzv. naknadni potresi.

Naknadni potresi mogu biti opasnost uglavnom za građevinske konstrukcije, budući da utječu na strukture oslabljene početnim udarom potresa.

Napomena - Ako je poznato na kojoj je ljestvici veličina izmjerena, tada se gornjem izrazu dodaje naziv ljestvice.

Dodatak B (informativni) . Sažetak ljestvice seizmičkog intenziteta MSK-64

Dodatak B
(referenca)

____________________
* Naziv Prijave u izvornom radu ispisan je kurzivom. - Napomena proizvođača baze podataka.

Klasifikacija konstrukcija i oštećenja

B.1 Vrste konstrukcija i građevina bez protuseizmičkih ojačanja

Tip A - zgrade od sirove opeke, ruralne zgrade.

Tip B - zgrade od opeke, malih blokova, velikih blokova.

Tip B - okvir od armiranog betona, panelne zgrade, drvene kolibe.

B.2 Klasifikacija štete

1. stupanj - svjetlo: pukotine u žbuci.

2. stupanj - umjereno: male pukotine u zidovima, dimnjaci.

3. stupanj - teški: duboke pukotine u zidovima, pada dimnjaka.

4. stupanj - uništenje: kroz pukotine, urušavanje dijelova zgrada, unutarnjih zidova.

5. stupanj - kolapsi: potpuno uništenje zgrada.

B.3 Opis seizmičkog učinka

1 bod - Neprimjetno. Registrirano od strane uređaja.

2 boda - Jedva primjetno. Vibracije osjete samo pojedinci na gornjim katovima zgrada.

3 boda - Slab potres. Osjete neki ljudi, lagano njihanje visećih predmeta.

4 boda - Primjetan potres mozga. Osjećaj unutar zgrada, njihanje visećih predmeta.

5 bodova - Buđenje. Osjeća se unutar objekata, na otvorenim prostorima, primjećuje se njihanje visećih predmeta, moguća su oštećenja 1. stupnja u objektima tipa A.

6 bodova - Strah. Namještaj pada, ljudi se prestraše i istrčavaju na ulicu, moguća su oštećenja 1. stupnja u pojedinim zgradama tipa B i u mnogim zgradama tipa A, pojedinačni slučajevi odrona.

7 bodova - Šteta na zgradama. Strah i panika. Mnogi se ljudi teško drže na nogama, u mnogim zgradama tipa B oštećenja su 1. stupnja; u mnogim zgradama tipa B oštećenje 2. stupnja, u mnogim zgradama tipa A oštećenje 3. stupnja; odroni i pukotine na cestama.

8 bodova - Teška šteta na zgradama. U mnogim zgradama tipa B oštećenje 2. stupnja; u mnogim zgradama tipa B oštećenje 3. stupnja; u mnogim zgradama tipa A, oštećenja 4. stupnja, slučajevi pucanja spojeva cjevovoda, klizišta i pukotine na cestama.

9 bodova - Opće štete na objektima. U mnogim zgradama tipa B oštećenja 3. stupnja, u mnogim zgradama tipa A oštećenja 5. stupnja, slučajevi puknuća podzemnih dijelova cjevovoda, savijanje željezničkih tračnica.

10 bodova - Opće uništavanje objekata. U mnogim zgradama tipa B - oštećenja 4. stupnja, u nekima 5. stupnja. Zgrade tipa B - oštećenje 5. stupnja, većina zgrada tipa A - oštećenje 5. stupnja. Opasna oštećenja brana, nasipa, pukotina i zavoja podzemnih cjevovoda. U tlu se pojavljuju pukotine od 0,2 do 1,0 m. Na obalama rijeka mogući su veći odroni.

11 bodova - Katastrofa. Uništavanjem dobro izgrađenih zgrada, mostovi, brane, željeznice, autoceste postaju neupotrebljivi. Planina se ruši.

12 bodova - Promjena reljefa. Teška oštećenja, uništenje svih vrsta nadzemnih i podzemnih objekata. Radikalne promjene na zemljinoj površini.

Dodatak C (informativni) . Skupina standarda u pogledu seizmičke otpornosti tehničkih proizvoda

Dodatak C
(referenca)

____________________
* Naziv Prijave u izvornom radu ispisan je kurzivom. - Napomena proizvođača baze podataka.

C.1 Kao dio skupa sigurnosnih normi koje osigurava otpornost tehničkih proizvoda na vanjske utjecajne čimbenike tijekom rada, transporta i skladištenja, razvijena je skupina normi u smislu seizmičke otpornosti tehničkih proizvoda. Ovu grupu čine tri standarda:

GOST 30546.1 - utvrđuje zahtjeve za seizmičku otpornost;

GOST 30546.2 – uspostavlja ispitivanja za potvrđivanje zahtjeva za seizmičku otpornost novorazvijenih ili novoproizvedenih proizvoda;

GOST 30546.3 - utvrđuje zahtjeve za određivanje seizmičke otpornosti proizvoda koji se nalaze na mjestu njihove ugradnje u pogon.

Ove norme vrijede za sve tehničke proizvode, koji nemaju analoga u svjetskoj praksi. Pri njihovoj izradi uzeto je u obzir 15-godišnje iskustvo u razvoju i primjeni sličnih dokumenata koji obuhvaćaju proizvode sigurnosnih sustava nuklearnih elektrana i cjelokupni asortiman elektrotehničkih proizvoda. Glavne značajke ovih standarda navedene su u C.2-C6.

Na temelju iskustva u primjeni ovih standarda, sada je odobren amandman br. 1 za sva tri gore navedena standarda.

C.2 Uspostavljena je zajednička konfiguracija za sve tehničke proizvode spektra odziva i spektra udara na slobodnu površinu Zemlje (na nultoj razini zgrada).

C.3 Vrijednosti ubrzanja normalizirane za grupe mehaničkog dizajna tijekom rada prema GOST 30631 , s vrijednostima ubrzanja normaliziranim za potrese različitog intenziteta.

To je omogućilo uspostavljanje jedinstvenih metoda i standarda ispitivanja koji potvrđuju zahtjeve za mehaničkim utjecajima tijekom rada i tijekom potresa. Rezultat je bila mogućnost da se u nekim slučajevima odreknu zasebnih skupih seizmičkih ispitivanja. Slični podaci nisu dostupni u međunarodnim standardima.

C.4 Vjerojatni pokazatelji povezani s pouzdanošću proizvoda pod mehaničkim opterećenjem tijekom rada uspoređuju se s vjerojatnosnim pokazateljima povezanim s učestalošću potresa. Slični podaci nisu dostupni u međunarodnim standardima. Relativno potpuni podaci o odnosu između vrijednosti ubrzanja tijekom potresa i vjerojatnosti njihove pojave dati su samo u nacionalnom standardu.

S.5 Uspostavljeni su jedinstveni faktori pojačanja mehaničkog opterećenja ovisno o visini ugradnje proizvoda iznad nulte oznake zgrada; istodobno se utvrđuju jedinstveni koeficijenti za sve vrste industrijskih i kućanskih zgrada i zasebno za nuklearne elektrane, što uzima u obzir posebnu konfiguraciju potonjih. Ne postoje takvi generalizirani podaci u međunarodnim standardima.

C.6 Norma je razvijena za utvrđivanje seizmičke otpornosti proizvoda na mjestu njihove ugradnje u rad, - GOST 30546.3 . Prisutnost takvog standarda od posebne je važnosti za Rusku Federaciju i druge zemlje Zajednice neovisnih država (CIS), budući da su se zahtjevi za seizmičku otpornost za većinu vrsta proizvoda počeli predstavljati relativno nedavno, a seizmička otpornost prethodno instalirani, i, štoviše, znatno istrošeni proizvodi, nije poznat. Ne postoji sličan međunarodni standard.

Dodatak D (informativni). Autentičan tekst klauzula (paragrafa) IEC 60721-2-6:1990, specificiran i modificiran u tekstu ove norme za potrebe nacionalnog gospodarstva

Dodatak D
(referenca)

____________________
* Naziv Prijave u izvornom radu ispisan je kurzivom. - Napomena proizvođača baze podataka.

Ovaj dio IEC 60721 bavi se prirodnim okruženjima, a posebno vibracijama i udarima od potresa. Svrha ove međunarodne norme je utvrditi neka osnovna svojstva i načela za kvantifikaciju pojava povezanih s potresima u odnosu na njihove učinke na tehničke proizvode.

Uvod, zadnji pasus

Treba primijeniti stupnjeve ozbiljnosti prema IEC 60721-1. Detaljnije informacije mogu se dobiti iz posebnih dokumenata, od kojih su neki navedeni u bibliografiji uz ISO 6258:1985 "Nuklearne elektrane - Projekt za seizmičko razaranje".

Odjeljak 4.4, zadnja rečenica

Najvjerojatnije će proizvodi biti najosjetljiviji na vibracije u frekvencijskom području od 5 do 8 Hz.

Odjeljak 5, 4. stavak

Ove ljestvice mogu se približno povezati s određenim vrijednostima ubrzanja slobodne površine Zemlje; njihova je uporaba za generiranje ispitnih količina ograničena.

Odjeljak 5 pretposljednji paragraf

Odnos između modificirane Mercallijeve ljestvice i ubrzanja slobodne površine Zemlje dan je u tablici 1. kao aproksimacija. Razine ubrzanja u tablici 1 odnose se na uvjete na Zemljinoj površini. Odnos između modificirane Mercallijeve ljestvice i razine ubrzanja na proizvodima može biti samo približan, uzimajući u obzir sljedeće čimbenike:

- stanje tla i stijena (uključujući zasićenost vodom);

- blizina potresne aktivnosti;

- uvjete ovisno o dizajnu ili podršci proizvoda.

6.1 Raspon odziva

Obično se za proračune (a posebno za ispitivanje) spektar odziva koristi kao opis seizmičkih djelovanja.

Bibliografija


	Skala seizmičkog intenziteta MSK, 1964
	"Europska makroseizmička ljestvica", 1998., Europska seizmološka komisija, Luksemburg
	Richterova ljestvica
FEMA 96/1988	Preporučene odredbe za razvoj seizmičke regulative za nove zgrade Nacionalnog programa smanjenja opasnosti od potresa. Komentari 2. dijela - Američka savezna agencija za upravljanje hitnim situacijama, listopad 1988
	Propisi o građenju. Dio II. Standardi dizajna. Poglavlje 7. Izgradnja u seizmičkim područjima
	Karta seizmičkog zoniranja SSSR-a. Uz objašnjenje. - M.: Nauka, 1989
	Skup karata općeg seizmičkog zoniranja teritorija Ruske Federacije - OSR-97 . - Zajednički institut za fiziku Zemlje. O. Yu. Schmidt RAN - M., 1998
	Međunarodna karta globalne seizmičke opasnosti GSH MAP. Globalni program procjene seizmičke opasnosti (GSHAP) 1992.-1999. Svezak sažetka (priredio Giardini) - Annali Geofis. Vol.42, 1999. P.955-1230

Elektronski tekst dokumenta
pripremio Kodeks JSC i provjerio prema:
službena objava
M.: Standardinform, 2009

Svi potresi su karakterizirani magnitudom i intenzitetom. Pojam "magnitude" uveli su američki istraživači C. Richter i B. Gutenberg za procjenu snage potresa.

Veličina je mjera energije oslobođene potresom; intenzitet - stupanj lokalnog razaranja uzrokovanog njime (jačina podrhtavanja površine Zemlje). Svaki specifičan potres odgovara jednoj magnitudi. Pritom se njegov intenzitet mijenja s udaljenošću od epicentra. Richterova ljestvica temelji se na maksimalnoj amplitudi seizmičkih valova zabilježenoj standardnim seizmografom na udaljenosti od 100 km od epicentra potresa. magnituda zemljotres Mercallijeva ljestvica

Potresi različitih magnituda (po Richteru) manifestiraju se na sljedeći način:

2 - najslabije osjetio udarce;
4,5 - najslabiji šokovi, koji dovode do manjih oštećenja;
6 - umjereno uništenje;
8,5 je najjači poznati potres.

Intenzitet potresa procjenjuje se u bodovima pri ispitivanju područja prema magnitudi razaranja zemljanih struktura ili deformacija zemljine površine koje su njima uzrokovane.

Seizmička kretanja su složena, ali ih je moguće klasificirati. Postoji veliki broj seizmičkih ljestvica koje se mogu svesti u tri glavne skupine. U Rusiji je u svijetu najviše korištena 12-stupanjska ljestvica MSK-64 (Medvedev-Sponheuer-Karnik), koja datira iz Merkali-Cankanijeve ljestvice (1902), u Latinskoj Americi, 10-stupanjska Rossi-Forelova ljestvica ( 1883) usvojena je, u Japanu - skala od 7 točaka. Procjena intenziteta, koja se temelji na svakodnevnim posljedicama potresa, lako uočljivim čak i neiskusnom promatraču, različita je u seizmičkim ljestvicama različitih zemalja. Na primjer, u Australiji se jedan od stupnjeva podrhtavanja uspoređuje s "kako se konj trlja o stup verande", u Europi se isti seizmički učinak opisuje kao "zvona počinju zvoniti", u Japanu postoji "prevrnuti kamen fenjer".

U najjednostavnijem i najpogodnijem obliku, osjećaji i zapažanja prikazani su u shematiziranoj kratkoj deskriptivnoj ljestvici (MSK varijanta), koju mogu koristiti svi (Medvedev-Sponheuer-Karnikova 12-stupanjska ljestvica razvijena je 1964. i postala je raširena u Europi i SSSR.)

Postići. Jačina potresa	kratak opis
I. Ne osjeća se
II. Vrlo slabi udarci	obilježeno seizmičkim instrumentima. Osjećaju ga samo pojedinci koji su u stanju potpunog mirovanja na gornjim katovima zgrada i vrlo osjetljivi kućni ljubimci
III. Slab	Osjeća se samo unutar nekih zgrada, poput trzaja kamiona.
IV. intenzivan
V. Prilično jako	Na otvorenom ga osjete mnogi, u kućama - svi. Opće podrhtavanje zgrade, ljuljanje namještaja. Klatna sata staju. Pukotine na prozorskim staklima i žbuci. Buđenje spavača. Osjete ga ljudi izvan zgrada, njišu se tanke grane drveća. Vrata se zalupe.
VI. Jaka	Osjećaju svi. Mnogi u strahu istrče na ulicu. Slike padaju sa zidova. Odvojeni komadi žbuke se odlome.
VII. Vrlo jak	Oštećenja (pukotine) u zidovima kamenih kuća. Protupotresne, kao i drvene i pletene zgrade ostaju neoštećene.
VIII. destruktivno	Pukotine na strmim padinama i na vlažnom tlu. Spomenici se pomiču ili prevrću. Kuće su jako oštećene. Padaju tvornički dimnjaci.
IX. razoran	Teška oštećenja i razaranja kamenih kuća. Stare drvene kuće su nakrivljene.
X. Uništavanje	Pukotine u tlu ponekad su široke i do metar. Klizišta i odroni s padina. Uništavanje kamenih zgrada. Zakrivljenost željezničkih tračnica.
XI. Katastrofa	Široke pukotine u površinskim slojevima zemlje. Brojna klizišta i urušavanja. Kamene kuće su gotovo potpuno uništene. Jaka zakrivljenost i izvijanje željezničkih tračnica, mostovi su uništeni.
XII. Jaka katastrofa	Promjene u tlu poprimaju goleme razmjere. Brojne pukotine, urušavanja, odroni. Pojava slapova, jezerca na jezerima, odstupanje toka rijeka. Reljef se mijenja. Nijedna od zgrada nije preživjela.

Europska makroseizmička ljestvica(EMS) je glavna ljestvica za ocjenu seizmičkog intenziteta u europskim zemljama, a koristi se iu nizu zemalja izvan Europe. Usvojen je 1998. kao ažuriranje testne verzije iz 1992. i zove se EMS-98.

Povijest EMS-a započela je 1988. godine kada je Europska seizmološka komisija (ESC) odlučila revidirati i ažurirati Medvedev-Sponheuer-Karnikovu ljestvicu (MSK-64), koja se u svom glavnom obliku koristila u Europi gotovo četvrt stoljeća. . Nakon više od pet godina intenzivnog istraživanja i razvoja te četverogodišnjeg razdoblja testiranja, nova vaga je službeno puštena u prodaju. Godine 1996. na XXV Generalnoj skupštini ESC-a u Reykjaviku donesena je rezolucija kojom se preporučuje usvajanje nove ljestvice u zemljama članicama Europske seizmološke komisije.

Europska makroseizmička ljestvica EMS-98 prva je ljestvica intenziteta potresa dizajnirana da potakne suradnju između inženjera i seizmologa, a ne da je koriste sami seizmolozi. Dolazi s detaljnim priručnikom koji uključuje načela, ilustracije i primjere primjene.

Za razliku od magnitude potresa, koja izražava količinu seizmičke energije oslobođene kao rezultat potresa, EMS-98 određuje koliko snažno potres utječe na određenu lokaciju. EMS-98 je ljestvica od 12 stupnjeva.

Postići. Jačina potresa	kratak opis
I. Neprimjetno	Ne osjeti se. Bilježi se samo seizmičkim instrumentima.
II. jedva primjetna	Osjete ga samo pojedinci koji su u stanju potpunog mirovanja na gornjim katovima zgrada te vrlo osjetljivi kućni ljubimci. obilježeno seizmičkim instrumentima.
III. Slab	Osjetili su ga neki ljudi u zatvorenom prostoru. Ljudi koji miruju u prostoriji osjećaju njihanje ili lagano podrhtavanje.
IV. Široko promatrano	Prepoznaje se po laganom zveckanju i vibriranju predmeta, posuđa i prozorskih stakala, škripanju vrata i zidova. Unutar zgrade većina ljudi osjeti podrhtavanje.

Za procjenu intenziteta potresa koristi se ljestvica Japanske meteorološke agencije. Smatra se da je ljestvica od 7 stupnjeva, ali zapravo sadrži 10 stupnjeva (od 0 do 4, 5 "slabo", 5 "jako", 6 "slabo", 6 "jako" i 7).

Bodovi i stupanj
	Gotovo svi unutar zgrada osjećaju podrhtavanje. Neki se boje.	Na policama se čuje zveckanje posuđa.	Električne žice se malo pomiču.
	Ljudi doživljavaju intenzivan strah, neki nešto poduzimaju u samoobrani. Skoro svi spavači se probude.	Viseći predmeti snažno se njišu, posuđe zvecka po policama. Ponekad padaju nestabilni predmeti.	Električne žice snažno se tresu. Šetači i neki ljudi u vožnji također doživljavaju podrhtavanje.
	Mnogi poduzimaju akciju u samoobrani. Neki osjećaju poteškoće u kretanju.	Viseći predmeti se vrlo snažno njišu; Dogodi se da posuđe i knjige padnu s polica. Mnogi nestabilni predmeti padaju, namještaj se pomiče.	Dešava se da prozorsko staklo pukne i izleti. Primjetno podrhtavanje strujnih stupova. Zidovi nearmiranih blok ograda se ruše. Dolazi do oštećenja ceste.
	Ljudi osjećaju ekstreman strah. Mnogi navode poteškoće u kretanju.	Gotovo svo posuđe i knjige padaju s polica, ponekad s stalka padne i televizor. Ponekad padaju ormari i drugi teški namještaj. Događa se da se zbog zakrivljenosti oblika vrata ne otvaraju ili neka od vrata izlete.	Mnogi zidovi neojačanih blokova ograda se ruše. Događa se da nedovoljno čvrsto postavljeni automati padnu. Poteškoće u vožnji, zbog kojih se mnogi vozači zaustavljaju.
	Teško je ostati na nogama.	Neosigurani teški namještaj se pomiče i prevrće, mnoga se vrata ne otvaraju.	U mnogim zgradama izlijeću prozori, žbuka i pločice su otkrhnute sa zidova.
	Nemoguće je stajati na nogama, ljudi su prisiljeni puzati, grleći zemlju.	Gotovo sav neosigurani teški namještaj se pomiče i prevrće. Ponekad vrata izlete.	U mnogim zgradama izlijeću prozori, žbuka i pločice su otkrhnute sa zidova. Gotovo svi zidovi nearmiranih blok ograda se ruše.
	Nemoguće je djelovati i kretati se po vlastitoj volji i željama.	Gotovo sav namještaj u kući se snažno pomiče, predmeti lete.

Mercallijeva ljestvica intenziteta potresa koristi se za određivanje intenziteta potresa prema vanjskim znakovima, na temelju podataka o štetama. Može se primijeniti kada nema izravnih podataka o intenzitetu podrhtavanja, npr. zbog nedostatka odgovarajuće opreme. Mercallijeva ljestvica koristi rimske brojeve za mjerenje intenziteta potresa. Ljestvica je dobila ime po Giuseppeu Mercalliju, koji je postavio temelje za njezinu upotrebu 1883. i 1902. godine. Kasnije je Charles Richter promijenio ljestvicu, nakon čega je postala poznata kao modificirana Mercallijeva ljestvica (MM). Sada se Mercallijeva ljestvica koristi uglavnom u Sjedinjenim Državama.

seizmička ljestvica

Potresi- podrhtavanja i kolebanja Zemljine površine uzrokovana prirodnim uzrocima (uglavnom tektonski procesi) ili umjetnim procesima (eksplozije, punjenje rezervoara, urušavanje podzemnih šupljina rudnika). Mali udari također mogu uzrokovati podizanje lave tijekom vulkanskih erupcija.

Oko milijun potresa dogodi se svake godine diljem Zemlje, ali većina njih je toliko mala da prođu nezapaženo. Stvarno jaki potresi, koji mogu uzrokovati velika razaranja, događaju se na planeti otprilike jednom svaka dva tjedna. Srećom, većina ih pada na dno oceana, pa ih stoga ne prate katastrofalne posljedice (ako potres pod oceanom prođe bez tsunamija).

Potresi su najpoznatiji po razaranju koje mogu izazvati. Razaranje zgrada i građevina uzrokovano je vibracijama tla ili golemim plimnim valovima (tsunamijem) koji nastaju tijekom seizmičkih pomaka na morskom dnu.

Uvod

Uzrok potresa je brzo pomicanje dijela zemljine kore kao cjeline u trenutku plastične (krhke) deformacije elastično napregnutih stijena u žarištu potresa. Većina izvora potresa javlja se blizu površine Zemlje. Sam pomak nastaje pod djelovanjem elastičnih sila tijekom procesa pražnjenja - smanjenjem elastičnih deformacija u volumenu cijelog presjeka ploče i pomakom u ravnotežni položaj. Potres je brz (u geološkim razmjerima) prijelaz potencijalne energije akumulirane u elastično deformiranim (stišljivim, posmičnim ili istegnutim) stijenama zemljine unutrašnjosti, u energiju oscilacija tih stijena (seizmičkih valova), u energiju promjena. u strukturi stijena u žarištu potresa. Taj se prijelaz događa u trenutku kada je prekoračena granična čvrstoća stijena u izvorištu potresa.

Vlačna čvrstoća stijena zemljine kore prekoračena je kao rezultat povećanja zbroja sila koje djeluju na nju:

Sile viskoznog trenja konvekcijskih tokova plašta o zemljinu koru;
Arhimedova sila koja djeluje na laku koru iz težeg plastičnog plašta;
lunarno-solarne plime;
Promjena atmosferskog tlaka.

Ove sile također dovode do povećanja potencijalne energije elastične deformacije stijena kao rezultat pomicanja ploča pod njihovim djelovanjem. Gustoća potencijalne energije elastičnih deformacija pod djelovanjem navedenih sila povećava se u gotovo cijelom volumenu ploče (na različite načine u različitim točkama). U trenutku potresa potencijalna energija elastične deformacije u izvorištu potresa brzo (gotovo trenutno) opada na minimalni rezidual (gotovo na nulu). Dok se u blizini izvora zbog pomicanja ploče u cjelini tijekom potresa elastične deformacije malo povećavaju. Stoga se u blizini glavnog potresa često javljaju ponavljani potresi - naknadni potresi. Slično, mali "preliminarni" potresi - foreshocks - mogu izazvati veliki u blizini početnog malog potresa. Veliki potres (s velikim posmikom ploče) može izazvati naknadne inducirane potrese čak i na udaljenim rubovima ploče.

Od navedenih sila, prve dvije su mnogo veće od 3. i 4., ali je brzina njihove promjene puno manja od brzine promjene plimnih i atmosferskih sila. Dakle, točno vrijeme dolaska potresa (godina, dan, minuta) određeno je promjenama atmosferskog tlaka i plimnih sila. Dok mnogo veće, ali sporo promjenjive sile viskoznog trenja i Arhimedova sila određuju vrijeme nastanka potresa (s izvorištem u danoj točki) s točnošću stoljeća i tisućljeća.

Potresi dubokog žarišta, čiji se izvori nalaze na dubinama do 700 km od površine, javljaju se na konvergentnim granicama litosfernih ploča i povezani su sa subdukcijom.

Seizmički valovi i njihovo mjerenje

Vrste seizmičkih valova

Seizmički valovi se dijele na valovi kompresije i posmični valovi.

Kompresijski valovi, ili longitudinalni seizmički valovi, uzrokuju da čestice stijene kroz koje prolaze vibriraju duž smjera širenja valova, uzrokujući naizmjeničnu kompresiju i razrijeđenost stijena. Brzina širenja kompresijskih valova je 1,7 puta veća od brzine posmičnih valova, pa su oni prvi koje su zabilježile seizmičke postaje. Nazivaju se i kompresijski valovi primarni(P-valovi). Brzina P-vala jednaka je brzini zvuka u odgovarajućoj stijeni. Na frekvencijama P-valova većim od 15 Hz ti se valovi mogu percipirati uhom kao podzemna tutnjava i tutnjava.
Smični valovi ili transverzalni seizmički valovi uzrokuju osciliranje čestica stijena okomito na smjer širenja vala. Posmični valovi se također nazivaju sekundarni(S-valovi).

Postoji i treća vrsta elastičnih valova - dugo ili površan valovi (L-valovi). Oni su ti koji uzrokuju najveću štetu.

Mjerenje jačine i utjecaja potresa

Ljestvica magnitude i skala intenziteta koriste se za ocjenu i usporedbu potresa.

Skala veličine

Ljestvica magnitude razlikuje potrese prema magnitudi, koja je relativna energetska karakteristika potresa. Postoji nekoliko veličina i, sukladno tome, skala veličina: lokalna veličina (ML); veličina određena iz površinskih valova (Ms); magnituda određena iz tjelesnih valova (mb); trenutna veličina (Mw).

Najpopularnija ljestvica za procjenu energije potresa je lokalna Richterova ljestvica magnitude. Na ovoj ljestvici, povećanje magnitude za jedan odgovara 32-strukom povećanju oslobođene seizmičke energije. Potres magnitude 2 je jedva osjetan, dok magnituda 7 odgovara donjoj granici razornih potresa na velikim područjima. Intenzitet potresa (ne može se procijeniti magnitudom) procjenjuje se prema šteti koju uzrokuju u naseljenim područjima.

Skale intenziteta

Medvedev-Sponheuer-Karnikova ljestvica (MSK-64)

Medvedev-Sponheuer-Karnikova ljestvica od 12 točaka razvijena je 1964. i postala je raširena u Europi i SSSR-u. Od 1996. godine u zemljama Europske unije koristi se modernija Europska makroseizmička ljestvica (EMS). MSK-64 je osnova SniP-11-7-81 "Gradnja u seizmičkim područjima" i nastavlja se koristiti u Rusiji i zemljama ZND-a.

postići	Jačina potresa	kratak opis
1	Ne osjeti se.	Bilježi se samo seizmičkim instrumentima.
2	Vrlo slabi udarci	obilježeno seizmičkim instrumentima. Osjete ga samo pojedinci koji su u stanju potpunog mirovanja na gornjim katovima zgrada te vrlo osjetljivi kućni ljubimci.
3	Slab	Osjeća se samo unutar nekih zgrada, poput trzaja kamiona.
4	Umjereno	Prepoznaje se po laganom zveckanju i vibriranju predmeta, posuđa i prozorskih stakala, škripanju vrata i zidova. Unutar zgrade većina ljudi osjeti podrhtavanje.
5	Prilično jako	Na otvorenom ga osjete mnogi, u kućama - svi. Opće podrhtavanje zgrade, ljuljanje namještaja. Klatna sata staju. Pukotine na prozorskim staklima i žbuci. Buđenje spavača. Osjete ga ljudi izvan zgrada, njišu se tanke grane drveća. Vrata se zalupe.
6	snažna	Osjećaju svi. Mnogi u strahu istrče na ulicu. Slike padaju sa zidova. Odvojeni komadi žbuke se odlome.
7	Vrlo jak	Oštećenja (pukotine) u zidovima kamenih kuća. Protupotresne, kao i drvene i pletene zgrade ostaju neoštećene.
8	destruktivno	Pukotine na strmim padinama i na vlažnom tlu. Spomenici se pomiču ili prevrću. Kuće su jako oštećene.
9	razoran	Teška oštećenja i razaranja kamenih kuća. Stare drvene kuće su nakrivljene.
10	Uništavajući	Pukotine u tlu ponekad su široke i do metar. Klizišta i odroni s padina. Uništavanje kamenih zgrada. Zakrivljenost željezničkih tračnica.
11	Katastrofa	Široke pukotine u površinskim slojevima zemlje. Brojna klizišta i urušavanja. Kamene kuće su gotovo potpuno uništene. Jako savijanje i izvijanje željezničkih tračnica.
12	Jaka katastrofa	Promjene u tlu poprimaju goleme razmjere. Brojne pukotine, urušavanja, odroni. Pojava slapova, jezerca na jezerima, odstupanje toka rijeka. Nijedna od zgrada nije preživjela.

Što se događa tijekom jakih potresa

Potres počinje pucanjem i pomicanjem stijena na nekom mjestu duboko u Zemlji. To se mjesto naziva žarište ili hipocentar potresa. Njegova dubina obično nije veća od 100 km, ali ponekad doseže i do 700 km. Ponekad žarište potresa može biti blizu površine Zemlje. U takvim slučajevima, ako je potres jak, dolazi do kidanja i rušenja mostova, cesta, kuća i drugih objekata.

Područje kopna unutar kojeg na površini, iznad žarišta, snaga podrhtavanja doseže najveću vrijednost, naziva se epicentar.

U nekim slučajevima, slojevi zemlje koji se nalaze na stranama rasjeda pomiču se jedan prema drugom. U drugima, zemlja s jedne strane rasjeda tone, stvarajući rasjede. Na mjestima gdje prelaze riječne kanale pojavljuju se vodopadi. Lukovi podzemnih špilja pucaju i urušavaju se. Dešava se da nakon potresa velike površine zemlje tonu i pune se vodom. Tremori istiskuju gornje, rastresite slojeve tla s padina, stvarajući odrone i klizišta. Tijekom potresa u Kaliforniji 2008. godine na površini se stvorila duboka pukotina. Proteže se na 450 kilometara.

Jasno je da oštro kretanje velikih masa zemlje u izvorištu mora biti popraćeno udarom kolosalne sile. Za godinu ljudi [ WHO?] može osjetiti oko 10 000 potresa. Od toga je oko 100 destruktivnih.

Mjerni instrumenti

Za detekciju i registraciju svih vrsta seizmičkih valova koriste se posebni uređaji - seizmografi. U većini slučajeva seizmograf ima teret s opružnim priključkom, koji tijekom potresa ostaje nepomičan, dok se ostatak instrumenta (tijelo, oslonac) kreće i pomiče u odnosu na teret. Neki su seizmografi osjetljivi na horizontalna kretanja, drugi na vertikalna. Valovi se snimaju vibrirajućom olovkom na papirnatu traku koja se kreće. Postoje i elektronski seizmografi (bez papirnate trake).

Druge vrste potresa

Vulkanski potresi

Vulkanski potresi su vrsta potresa kod kojih se potres javlja kao posljedica velikog naprezanja u utrobi vulkana. Uzrok ovakvih potresa je lava, vulkanski plin. Potresi ove vrste su slabi, ali traju dugo, više puta - tjednima i mjesecima. Međutim, potres ne predstavlja opasnost za ljude ove vrste.

Potresi koje je izazvao čovjek

Nedavno su se pojavila izvješća da potrese mogu uzrokovati ljudske aktivnosti. Tako, na primjer, u područjima poplava tijekom izgradnje velikih akumulacija, tektonska aktivnost se pojačava - povećava se učestalost potresa i njihova magnituda. To je zbog činjenice da masa vode nakupljene u rezervoarima svojom težinom povećava tlak u stijenama, a voda koja curi smanjuje vlačnu čvrstoću stijena. Slične pojave događaju se tijekom iskopavanja velikih količina stijena iz rudnika, kamenoloma i tijekom izgradnje velikih gradova od uvoznih materijala.

Potresi od klizišta

Potresi mogu biti potaknuti i odronima kamenja i velikim odronima. Takvi potresi nazivaju se klizišta, lokalne su prirode i male su snage.

Potresi koje je izazvao čovjek

Potres se može izazvati i umjetno: npr. eksplozijom veće količine eksploziva ili nuklearnom eksplozijom. Takvi potresi ovise o količini eksplozivnog materijala. Na primjer, tijekom testiranja nuklearne bombe od strane DNRK godine dogodio se potres umjerene jačine, koji je zabilježen u mnogim zemljama.

Najrazorniji potresi

23. siječnja - Gansu i Shanxi, Kina - 830 000 mrtvih
- Jamajka - Pretvorena u ruševine Port Royala
- Kolkata, Indija - 300.000 mrtvih
- Lisabon - poginulo od 60.000 do 100.000 ljudi, grad je potpuno uništen
- Colabria, Italija - umrlo 30.000 do 60.000 ljudi
- New Madrid, Missouri, SAD - grad je pretvoren u ruševine, poplavljeno na području od 500 kvadratnih kilometara
- Sanriku, Japan - epicentar je bio pod morem. Ogromni val u more odnio 27.000 ljudi i 10.600 zgrada
- Assam, Indija - Na površini od 23.000 četvornih kilometara reljef je izmijenjen do neprepoznatljivosti, vjerojatno najveći potres u povijesti čovječanstva
- San Francisco, SAD 1500 ljudi je umrlo, 10 kvadratnih kilometara je uništeno. gradovima
- Sicilija, Italija 83.000 ljudi umrlo, pretvoren u ruševine grada Messine
- Gansu, Kina 20 000 mrtvih
- Veliki Kanto potres - Tokio i Yokohama, Japan (Richter 8,3) - 143.000 ljudi umrlo, oko milijun je ostalo bez krova nad glavom kao posljedica nastalih požara
- Inner Taurus, Turska 32.000 mrtvih
- Ashgabat, Turkmenistan, potres u Ashgabatu, - poginulo 110.000 ljudi
- Ekvador 10.000 mrtvih
- Himalaje su raštrkane u planinama s površinom od 20.000 četvornih kilometara.
- Agadir, Maroko 12.000 - 15.000 ljudi je umrlo
- Čile, oko 10.000 umrlo, gradovi Concepcien, Valdivia, Puerto Mon su uništeni
- Skoplje, Jugoslavija oko 2000 umrlo, veći dio grada pretvoren u ruševine

Povećanje veličine za 2 jedinice odgovara povećanju energije za 1000 puta. Da biste dobili približan linearni odnos između energije i veličine, možete koristiti logaritam energije

lg E \u003d aM + b,

gdje su a i b koeficijenti, čije se vrijednosti, prema svjetskoj praksi, uzimaju jednake 1,5 odnosno 11,8.

Generalizirani odnos između duljine razmaka i veličine može se prikazati formulom

lg L \u003d cm + d.

2.1.3. Ljestvice intenziteta potresa

Intenzitet I seizmičkih vibracija tla na Zemljinoj površini mjeri se u bodovima. Na različitim točkama promatranja ona je različita, dok je veličina udara samo jedna. Za procjenu intenziteta koriste se odgovarajuće ljestvice - MSK, Rossi-Forelova, modificirana Mercallijeva ljestvica itd.

Sve ljestvice intenziteta podijeljene su u dvije bitno različite vrste:

strukture raznih vrsta; instrumental - nastao na temelju registriranja parametara ov

smičke vibracije odgovarajućim instrumentima.

U Rusiji se koristi ljestvica od 12 stupnjeva. Fluktuacije s intenzitetom do 4 boda ne dovode do uništenja; fluktuacije od 5 i 6 bodova osjeća stanovništvo i dovodi do pojave pojedinačnih pukotina u zgradama; Potres magnitude 7 može se okarakterizirati kao jak i izazvati razaranja. Katastrofalni potresi intenziteta od 11 i 12 stupnjeva dovode do gotovo potpunog uništenja objekata i promjene terena.

Područje razaranja S ovisi o magnitudi M potresa. Na primjer, područje razaranja zone od 7 točaka S 7 na izvoru potresa na dubini od 40 km, ovisno o magnitudi M, raste kako slijedi:



S 7 , km2

Broj ljudskih žrtava u potresima ovisi o nizu čimbenika: vremenu početka potresa, magnitudi, dubini žarišta, stupnju udaljenosti od naselja, vrsti objekata i njihovoj kvaliteti, prisutnosti eksplozivni i požarno opasni objekti, akumulacije i brane u potresnom području itd. Glavni uzrok smrti ljudi je urušavanje zgrada.

Posljedice potresa određene su njegovim intenzitetom (tablica 2). Seizmička opasnost tijekom potresa određena je kako intenzivnim vibracijama tla, tako i sekundarnim čimbenicima, uključujući: lavine, klizišta, odrone, slijeganja i iskrivljenja zemljine površine, ukapljivanje tla, poplave tijekom rušenja i proboja brana i zaštitnih brana, kao i požare. .

Tablica 2

Posljedice potresa ovisno o intenzitetu (prema međunarodnoj Mercallijevoj ljestvici)

		Intenzitet	Karakteristike posljedica
		potresi
		neprimjetan	Snimljeno samo seizmičkim instrumentima
		Vrlo slaba	obilježeno seizmičkim instrumentima. Samo osjetio
		Vrlo slaba	pojedini ljudi koji su u stanju potpunog mirovanja
			Osjeća ga samo mali dio stanovništva
		Umjereno	Prepoznaje se po laganom zveckanju i vibriranju predmeta
		Umjereno	roba, posuđe i prozorska stakla, škripa vrata i zidova
			roba, posuđe i prozorska stakla, škripa vrata i zidova

			Na otvorenom to osjećaju mnogi, unutar zgrade
		Prilično jako	ny - svi. Opće podrhtavanje zgrade, ljuljanje namještaja. Ma-
			sat se zaustavlja. Pukotine na prozorskim staklima
			i gips. Buđenje spavača
			Osjećaju svi. Slike padaju sa zidova. Odvojeni kus-
			ki žbuka otkrhnuta
			ki žbuka otkrhnuta
			Oštećenja (pukotine) u zidovima kamenih kuća. Antisei-
		Vrlo jak	smičke, drvene i pleterne zgrade ostaju ne-

			Pukotine na strmim padinama i na vlažnom tlu. Spomenici
		destruktivno	pomaknuti se s mjesta ili prevrnuti. Kuće su jako oštećene

			Teška oštećenja i razaranja kamenih kuća. star
		razoran	drvene kuće su nešto krive. Pukotine u tlu, ponekad do
			metara širine. Klizišta i odroni s padina. Uništavanje kamena
			građevine. Zakrivljenost željezničkih tračnica
			Široke pukotine u površinskim slojevima zemlje. Brojni
		Uništavajući	klizišta i klizišta. Kamene kuće su gotovo potpuno drugačije
		Uništavajući	raspadaju se. Jaka zakrivljenost i ispupčenje pruge
			tračnice
			Promjene u tlu poprimaju goleme razmjere. Brojni
		Katastrofa	pukotine, urušavanja, klizišta. Pojava vodopada
		Katastrofa	brana na jezerima, preusmjeravanje rijeka. Ni jedne zgrade
			brana na jezerima, preusmjeravanje rijeka. Ni jedne zgrade
			ne mogu podnijeti
			Promjene u tlu poprimaju goleme razmjere. Puno-
			brojčane pukotine, urušavanja, klizišta. Javljaju se odstupanja
		katastrofa
		katastrofa	u toku rijeka, nijedna građevina ne može izdržati
			u toku rijeka, nijedna građevina ne može izdržati

2.1.4. Metode predviđanja potresa

Metode predviđanja potresa temelje se na opažanju anomalija u geofizičkim poljima, mjerenju vrijednosti tih anomalija i obradi dobivenih podataka.

Postoji nekoliko metoda za predviđanje potresa:

1. Metoda procjene seizmičke aktivnosti. Lokacija i broj naknadnih potresa različite magnitude mogu poslužiti kao važan pokazatelj približavanja velikog potresa. Često jak potres

izvedena velikim brojem slabih udara. Detekcija i brojanje potresa zahtijeva veliki broj seizmografa i povezanih uređaja za obradu podataka.

2. Metoda mjerenja kretanja zemljine kore. Geografska istraživanja

S pomoću triangulacijske mreže na površini Zemlje i promatranja sa satelita iz svemira mogu otkriti deformacije velikih razmjera na njoj. Precizno snimanje izvodi se pomoću laserskih izvora svjetlosti. Ponovljena istraživanja zahtijevaju dosta vremena i novca, pa se mjerenja provode jednom u nekoliko godina.

3. Metoda za otkrivanje slijeganja i izdizanja dijelova zemljine kore. Vertikalna kretanja Zemljine površine mogu se mjeriti uz pomoć preciznih nivelira (na kopnu ili na moru) ili marineografima (na moru). Uspon i pad dijelova zemljine kore, u pravilu, ukazuje na početak snažnog potresa.

4. Metoda mjerenja nagiba površina. Za mjerenje varijacija kuta nagiba zemljine površine koriste se posebni instrumenti - inklinometri. Mreža mjerača nagiba postavljena je u blizini rasjeda na dubini od 1–2 m i niže, mjerenja pokazuju promjene nagiba neposredno prije nego što se potres dogodi.

5. Metoda mjerenja deformacije stijena. Za mjerenje deformacije stijena izbuši se bušotina iu nju se ugrađuju deformatori koji fiksiraju vrijednost relativnog pomaka dviju točaka.

6. Metoda određivanja razine vode u bunarima i bunarima. Razina podzemne vode prije potresa često raste ili pada zbog promjene stanja naprezanja stijena. Razina vode u bunarima u blizini epicentra često doživljava stabilne promjene: u nekim bunarima postaje viši, u drugima je niži.

7. Metoda procjene promjene brzine seizmičkih valova. Brzina seizmičkih valova ovisi o stanju naprezanja stijena kroz koje se valovi šire, kao io sadržaju vode i drugim fizikalnim svojstvima. Potresi proizvode različite vrste seizmičkih valova. Od najvećeg interesa među tim valovima su longitudinalni P i transverzalni S valovi. Utvrđeno je da prije jakog potresa dolazi do naglog smanjenja omjera brzina P i S vala, što može biti znak koji potvrđuje mogućnost potresa.

8. Metoda registracije promjena geomagnetskog polja. Zemljino magnetsko polje može doživjeti lokalne promjene zbog deformacija stijena i pokreta zemljine kore. Za mjerenje malih varijacija magnetskog polja koriste se posebni instrumenti - magnetometri.

9. Metoda registracije promjena električnog otpora zemlje. Jedan od razloga promjene električnog otpora stijena može biti promjena napetosti stijena i sadržaja vode u zemlji, što se pak može povezati s mogućnošću potresa.

Mjerenja električnog otpora provode se pomoću elektroda postavljenih u tlo na udaljenosti od nekoliko kilometara jedna od druge, dok se između njih mjeri električni otpor zemlje.

10. Metoda određivanja sadržaja radona u podzemnim vodama. Radon je radioaktivni plin prisutan u podzemnim i bunarskim vodama. Poluživot mu je 38 dana, stalno se ispušta iz zemlje u atmosferu. Prije potresa dolazi do oštre promjene u količini radona koji se oslobađa iz vode dubokih bunara.

11. Metoda promatranja ponašanja životinja, ptica, riba. Neobično ponašanje mnogih živih bića objašnjava se činjenicom da su mnogo osjetljivija na zvukove i vibracije od ljudi.

2.1.5. Procjena utjecaja potresa

Za donošenje odluke o otklanjanju posljedica potresa važno je pravilno procijeniti te posljedice.

Procjena uništenja zgrada i građevina na području naselja provodi se na temelju:

određivanje karakteristika stupnjeva uništenja; operativna izgradnja izoseista, uključujući i na temelju seizmičkih

mikro-zoniranje; određivanje zone prosječne težine i težine za različite građevine

ny i strukture.

Prilikom procjene, kao i predviđanja prirode i stupnja uništenja zgrada i građevina, razmatraju se tri vrste objekata koji su građevinski elementi:

točka - karakterizirana dimenzijama u planu (duljina i širina), od kojih je svaka manja od širine zone prosječnog intenziteta;

areal - karakteriziran dimenzijama u planu (duljina i širina), od kojih svaka prelazi širinu zone prosječnog intenziteta;

prošireni - karakteriziraju dimenzije u planu (duljina i širina), od kojih jedna značajno premašuje drugu i prelazi širinu zone prosječnog intenziteta.

Pri odabiru vrste prizemne građevine koristi se sljedeća klasifikacija zgrada prema broju katova: niske (do 4 kata); višekatnica (od 5 do 8 katova); povišena katnost (od 9 do 25 katova); neboder (više od 25 katova).

Za ocjenu posljedica potresa određuju se parametri štetnih čimbenika.

intenzitet potresa izračunati po formuli

I b 1,5M 3,51g

R 2 h 2 3,

gdje je Ib intenzitet potresa, bodovi (točke bazne izoseiste); M je veličina; R - epicentralna udaljenost, km; h je dubina izvora, km.

Vrste seizmičkih valova

Seizmički valovi se dijele na valovi kompresije i posmični valovi.

§ Valovi kompresije, ili kompresijski seizmički valovi, uzrokuju da čestice stijene kroz koje prolaze vibriraju duž smjera širenja valova, uzrokujući izmjenu područja kompresije i razrijeđenosti u stijenama. Brzina širenja kompresijskih valova je 1,7 puta veća od brzine posmičnih valova, pa su oni prvi koje su zabilježile seizmičke postaje. Nazivaju se i kompresijski valovi primarni(P-valovi). Brzina P-vala jednaka je brzini zvuka u odgovarajućoj stijeni. Na frekvencijama P-valova većim od 15 Hz ti se valovi mogu percipirati uhom kao podzemna tutnjava i tutnjava.

§ Smični valovi ili transverzalni seizmički valovi uzrokuju osciliranje čestica stijena okomito na smjer širenja vala. Posmični valovi se također nazivaju sekundarni(S-valovi).

Postoji i treća vrsta elastičnih valova - dugo ili površan valovi (L-valovi). Oni su ti koji uzrokuju najveću štetu.

Mjerenje jačine i utjecaja potresa

Ljestvica magnitude i skala intenziteta koriste se za ocjenu i usporedbu potresa.

Skala veličine

Skale intenziteta

Intenzitet je kvalitativna karakteristika potresa i označava prirodu i razmjere utjecaja potresa na zemljinu površinu, na ljude, životinje, kao i na prirodne i umjetne građevine u potresnom području. U svijetu se koristi nekoliko ljestvica intenziteta: u Europi - Europska makroseizmička ljestvica (EMS), u Japanu - ljestvica Japanske meteorološke agencije (Shindo), u SAD-u i Rusiji - modificirana Mercallijeva ljestvica (MM):

1. rezultat (neprimjetan) - vibracije tla koje bilježi uređaj;

2. točke (vrlo slabe) - potres u nekim slučajevima osjete ljudi koji su u mirnom stanju;

3. točke (slabe) - fluktuaciju primjećuje nekoliko ljudi;

4. bodova (umjereno) - potres bilježe mnogi ljudi; moguće je njihanje prozora i vrata;

5. točke (prilično jake) - ljuljanje visećih predmeta, škripanje podova, zveckanje čaša, rasipanje bjeline;

6. točke (jake) - laka oštećenja zgrada: tanke pukotine u žbuci, pukotine u pećima i sl.;

7. točke (vrlo jake) - značajna oštećenja građevine; pukotine u žbuci i odlamanje pojedinih komada, tanke pukotine u zidovima, oštećenja dimnjaka; pukotine u vlažnim tlima;

8 bodova (destruktivno) - razaranja u zgradama: velike pukotine u zidovima, padajući vijenci, dimnjaci. Odroni i pukotine širine do nekoliko centimetara na planinskim padinama;

9. točke (razorne) - urušavanja u nekim zgradama, urušavanje zidova, pregrada, krovova. U planinama uruši, sipari i odroni. Brzina širenja pukotine može doseći 2 km/s;

10 bodova (razarajuće) - kolaps u mnogim zgradama; ostali su ozbiljno oštećeni. Pukotine u tlu do 1 m širine, urušavanja, odroni. Zbog začepljenja riječnih dolina nastaju jezera;

11. točke (katastrofa) - brojne pukotine na površini Zemlje, više odrona u planinama. Opće uništavanje zgrada;

12. točke (jaka katastrofa) - promjena u reljefu velikih razmjera. Ogromna urušavanja i odroni. Opće uništavanje zgrada i građevina.

Medvedev-Sponheuer-Karnikova ljestvica (MSK-64)

Medvedev-Sponheuer-Karnikova ljestvica od 12 točaka razvijena je 1964. i naširoko se koristi u Europi i SSSR-u. Od 1996. godine u zemljama Europske unije koristi se modernija Europska makroseizmička ljestvica (EMS). MSK-64 je osnova SNiP II-7-81 "Gradnja u seizmičkim područjima" i nastavlja se koristiti u Rusiji i zemljama ZND-a. Kazahstan trenutno koristi SNiP RK 2.03-30-2006 "Izgradnja u seizmičkim regijama".

Procesi koji se javljaju tijekom jakih potresa

Potres počinje pucanjem i pomicanjem stijena na nekom mjestu duboko u Zemlji. To se mjesto naziva žarište ili hipocentar potresa. Njegova dubina obično nije veća od 100 km, ali ponekad doseže i do 700 km. Prema dubini žarišta razlikuju se: normalno - 70-80 km, srednje - 80-300 km, duboko -\u003e 300 km. Ponekad žarište potresa može biti blizu površine Zemlje. U takvim slučajevima, ako je potres jak, dolazi do kidanja i rušenja mostova, cesta, kuća i drugih objekata. [ .

Područje kopna unutar kojeg na površini, iznad žarišta, snaga podrhtavanja doseže najveću vrijednost, naziva se epicentar.

U nekim slučajevima, slojevi zemlje koji se nalaze na stranama rasjeda pomiču se jedan prema drugom. U drugima, zemlja s jedne strane rasjeda tone, stvarajući rasjede. Na mjestima gdje prelaze riječne kanale pojavljuju se vodopadi. Svodovi podzemnih špilja pucaju i urušavaju se. Dešava se da nakon potresa velike površine zemlje tonu i budu poplavljene vodom. Tremori istiskuju gornje, rastresite slojeve tla s padina, stvarajući odrone i klizišta. Tijekom potresa u Kaliforniji 1906. godine na površini se stvorila duboka pukotina. Proteže se na 450 kilometara.

Podvodni potresi uzrok su tsunamija, dugih valova nastalih snažnim udarom na cijeli vodeni stupac u oceanu, pri čemu dolazi do naglog pomicanja (dizanja ili spuštanja) dijela morskog dna. Tsunamiji nastaju tijekom potresa bilo koje jačine, ali oni koji nastaju zbog jakih potresa (više od 7 bodova) dostižu veliku snagu.

Jasno je da oštro kretanje velikih masa zemlje u izvorištu mora biti popraćeno udarom kolosalne sile. U godini dana stanovnici Zemlje mogu osjetiti oko 10.000 potresa. Od toga je oko 100 destruktivnih.

Seizmograf

Druge vrste potresa

Slične informacije.