Cauzele și consecințele cutremurelor

Ministerul Educației și Științei al Ucrainei

Departamentul de Apărare Civilă

populației și teritoriilor

Cu privire la "protecția civilă"

Cutremure - tremor și fluctuații în suprafața Pământului din cauze naturale (în principal procese tectonice) sau procese artificiale (explozii, rezervoare de umplere, cavități subterane miniere colaps). Tremorile mici pot fi de asemenea cauzate de creșterea lavei în timpul erupțiilor vulcanice.

În fiecare an în jur de un milion de cutremure au loc pe Pământ, dar majoritatea sunt atât de nesemnificative încât merg neobservate. Cutremure puternice, capabile să provoace distrugeri ample, se întâmplă pe planetă aproximativ o dată la două săptămâni. Din fericire, cele mai multe dintre acestea se află la baza oceanelor și, prin urmare, nu sunt însoțite de consecințe catastrofale (dacă un cutremur sub ocean conduce fără un tsunami).

Cutremurele sunt cele mai cunoscute pentru devastarea pe care o pot produce. Distrugerea clădirilor și a structurilor este cauzată de vibrațiile solului sau de valurile uriașe (tsunami) care apar în timpul deplasărilor seismice de pe fundul mării.

Cauza cutremurului este o rapidă porțiune de deplasare crusta ca întreg în momentul plastic (casante) deformarea rocilor tensionate elastic în cutremur. Cele mai multe focare de cutremure apar aproape de suprafața Pământului. deplasare Inutil are loc sub acțiunea forțelor elastice în timpul procesului de descărcare - reducerea cantității de deformare elastică a tuturor porțiunii plăcii și deplasarea poziției de echilibru. Cutremur este rapid (la scara geologica), trecerea energiei potențiale stocate în deformat elastic (comprimat, alunecare sau întindere) roci subterane în energia de oscilație a acestor specii (valuri seismice), energia structura pietrei în cutremur. Această tranziție apare atunci când limita de rezistență a rocilor este depășită în sursa de cutremur.

Rezistența finală a rocilor crustei pământului este depășită ca urmare a creșterii sumelor forțelor care acționează asupra ei:

1. Forțele de frecare vâscoasă a curenților de convecție a mantalei în jurul crustei pământului;

2. Forța Archimedes acționează asupra scoarței luminoase din partea unei mantale mai grele de plastic;

3. Mareele solare lunare;

4. Presiunea atmosferică în schimbare.

Aceleași forțe conduc, de asemenea, la o creștere a potențialei energii a deformării elastice a rocilor ca rezultat al deplasării plăcilor sub acțiunea lor. Densitatea energiei potențiale a deformațiilor elastice sub acțiunea forțelor listate crește practic în întregul volum al plăcii (diferit în diferite puncte). În momentul cutremurului, energia potențială a deformării elastice în focare se concentrează rapid (aproape instantaneu) pe reziduul minim (aproape la zero). În timp ce în vecinătatea sursei, datorită forfecării în timpul cutremurului plăcii ca întreg, deformările elastice cresc oarecum. De aceea, se întâmplă adesea în vecinătatea cutremurelor repetate - repetate. În mod similar, mici "cutremure" preliminare - foreshocks - pot provoca un mare în vecinătatea cutremurului mic inițial. Un cutremur mare (cu o schimbare mare a plăcii) poate provoca cutremure induse ulterior chiar și la margini îndepărtate ale plăcii.

Dintre aceste forțe primele două mai mult de 3 și 4, dar rata lor de schimbare este mult mai mică decât rata de schimbare a forțelor de maree și atmosferice. Prin urmare, momentul exact al sosirii cutremurului (an, zi, minut) este determinat de schimbarea presiunii atmosferice și a forțelor mareelor. În timp ce forțele mult mai mare, dar încet diferite ale forțelor de frecare și de flotabilitate vâscoase seta timpul de sosire al cutremurului (cu centrul în punctul dat) până la secole și milenii.

Cutremurele cu focalizare profundă, ale căror focare se află la adâncimi de până la 700 km de la suprafață, apar pe granițele convergente ale plăcilor litosferice și sunt asociate cu subducția.

Valurile undelor seismice generate de cutremure se răspândesc în toate direcțiile din vatră, ca undele sonore. Punctul în care începe mișcarea rocilor se numește focalizare, focalizare sau hipocentru, iar punctul de pe suprafața pământului deasupra focului este epicentrul cutremurului. Undele de șoc se propagă în toate direcțiile de la sursă, în timp ce se îndepărtează de acestea, intensitatea lor scade.

Vitezele undelor seismice pot ajunge la 8 km / s.

Tipuri de valuri seismice

Valurile undelor seismice sunt împărțite în valuri de compresie și valuri de forfecare.

· Valuri de compresie, sau pe lungime undelor seismice provoacă oscilații de particule de rocă prin care trec, de-a lungul direcției de propagare a undei, provocând o alternare a regiunilor de compresie și de rarefiere în roci. Viteza de propagare a undelor compresional este de 1,7 ori mai mare decât viteza undelor de forfecare, astfel încât prima stație seismică înregistrată. Undele de compresie sunt numite și valuri primare (valuri P). Viteza undei P este egală cu viteza sunetului în roca corespunzătoare. La frecvențe de unde P, mai mari de 15 Hz, aceste valuri pot fi percepute de ureche ca un subteran buzz și rumble.

· Undele de forfecare sau undele seismice transversale determină particulele de rocă să oscileze perpendicular pe direcția propagării undelor. Undele de forfecare sunt denumite și valuri secundare (valuri S).

Există un al treilea tip de valuri elastice - valuri lungi sau de suprafață (valuri L). Ele provoacă cea mai puternică distrugere.

Măsurarea rezistenței și efectelor cutremurelor

Pentru a evalua și a compara cutremurele, se utilizează scala de magnitudine și scala de intensitate.

Scală de magnitudine

Scara de magnitudine distinge cutremurele în magnitudine, care este energia relativă caracteristică unui cutremur. Există mai multe scale și mărimi de magnitudine: magnitudinea locală (ML); magnitudinea determinată de undele de suprafață (Ms); magnitudinea, determinată de undele de volum (mb); magnitudinea momentului (Mw).

Cea mai populară scară pentru estimarea energiei cutremurelor este scara locală de magnitudine Richter. Pe această scală, o mărire de magnitudine pe unitate corespunde unei creșteri de 32 de ori a energiei seismice eliberate. Un cutremur cu o magnitudine de 2 este abia perceptibil, în timp ce magnitudinea 7 corespunde limitei inferioare a cutremurelor distructive care acoperă suprafețe mari. Intensitatea cutremurelor (nu poate fi estimată prin magnitudine) este estimată pentru daunele provocate de acestea în zonele populate.

Intensitatea unui cutremur este o caracteristică calitativă și indică natura și amploarea impactului cutremurelor pe suprafața pământului, oameni, animale, precum și structurile naturale și provocate de om în zona de cutremur. Lumea folosește mai multe scale de intensitate: în SUA - modificat scara Mercalli (MM), în Europa - scara macroseismică European (EMS), în Japonia - scara Shindo (Shindo).

Scara Medvedev-Shponhaer-Karnika (MSK-64)

Schimbările în sol ating proporții enorme. Numeroase fisuri, alunecări de teren, alunecări de teren. Apariția cascadelor, sub apă pe lacuri, devierea râurilor. Nici o structură nu poate rezista.

Cutremurul începe cu ruperea și mișcarea rocilor într-un loc în adâncurile pământului. Acest loc se numește focalizarea cutremurului sau hipocentrul. Adâncimea sa, de obicei, nu depășește 100 km, dar uneori ajunge până la 700 km. Uneori focalizarea unui cutremur poate fi la suprafața Pământului. În astfel de cazuri, dacă cutremurul este puternic, podurile, drumurile, casele și alte structuri sunt rupte și distruse

O bucată de pământ, în care, la suprafață, deasupra vetrei, forța tremurului atinge cea mai mare valoare, se numește epicentrul.

În unele cazuri, straturile pământului situate pe părțile laterale ale defectului se apropie reciproc. În altele, pământul cade pe o parte a defectului, făcând defecte. În locurile în care traversează canalele fluviale, apar cascade. Seifurile de peșteri subterane se sparg și se sfărâmă. Se întâmplă că, după un cutremur, suprafețe mari de teren sunt coborâte și inundate cu apă. Șocurile subterane deplasează straturile superioare ale solului din pante, formând alunecări de teren și alunecări de teren. În timpul cutremurului din California din 1906, sa format o fisură adâncă pe suprafață. Se întinde pe 450 de kilometri.

Este clar că mișcarea bruscă a masei mari de pământ în vatră trebuie să fie însoțită de o forță colosală. Timp de un an, oamenii pot simți aproximativ 10 000 de cutremure. Aproximativ 100 dintre acestea sunt distructive.

Cum să preveniți un cutremur

Se pare că un cutremur poate fi împiedicat. Pentru aceasta, este utilizată o rețea cu senzori automați. Distanța dintre senzori este de aproximativ trei mii de kilometri. Senzorii înregistrează câmpul la frecvențele la care se simte acest câmp de către animale. Mai mult, acești senzori transmit toate informațiile către punctul central. În punctul central, toate datele sunt prelucrate, ceea ce vă permite să determinați locația și ora unui viitor cutremur.

Astăzi cutremurele au zeci de mii de vieți. Această problemă există aproape peste tot. Instrumentele moderne pot determina începutul catastrofei în cincisprezece secunde, ceea ce nu este mic. La urma urmei, în acest timp puteți de-energiza zona dezastrului.

Anterior, au existat încercări de a folosi animale care simt apropierea unui cutremur cu câteva ore înainte de a începe. De asemenea, este cunoscut faptul că atunci când o persoană a determinat timpul unui cutremur cu două ore, simțind oscilațiile solului cu picioarele goale. Foarte ciudat câine care nu a vrut să se întoarcă de la o călătorie acasă și sa comportat foarte neliniște. Cutremurul a avut loc, dar oamenii avertizați de proprietarul câinelui nu au suferit. După cum proprietarul a recunoscut ulterior, câinele a supraviețuit deja cutremurului din Kamchatka, astfel încât comportamentul său nu la surprins.

Oamenii de știință din diferite țări au încercat mult timp să afle ce simt animalele. Mai mulți câini, pești de acvariu și raci de mare au participat la experiment. Datele obținute de la animale au fost confirmate în majoritatea cazurilor. Am reușit chiar să avertizez mai multe cutremure.

Ca urmare a unui experiment de doi ani, a fost obținută o formulă prin care senzorii pot stabili timpul și epicentrul cutremurului cu o precizie uimitoare.

În timpul testării, stația de avertizare a constatat că erori în stabilirea puterea de cutremur, este de aproximativ jumătate de puncte, iar locația exactă a epicentrul este de 98%.

Datorită impactului cutremurului asupra zonei industriale a unei întreprinderi cu o clădire, sa produs distrugerea completă. CoES a instalației, sediul de lichidare, împreună cu echipele de salvare au ajuns la locul accidentului, au fost determinate cauzele și amploarea distrugerii clădirii. Echipele de salvare și salvare au început să descopere resturile.

Comisia pentru situații de urgență organizează furnizarea cuprinzătoare a SIDHR, utilizând în acest scop rezervele financiare și materiale ale facilității. Atunci când este posibil lipsa lor de exerciții de reaprovizionare, pentru cererile depuse pe baza calculelor CSF și membrii obiectului de serviciu OH prin oraș servicii adecvate și KTEB de urgență.

Este necesară organizarea muncii și asigurarea resurselor materiale și de producție.

Clădirea aparține zonei de distrugere D5 - distrugerea completă a clădirii în conformitate cu scara seismică MMSK-86 modificată la nivel internațional. Numărul de persoane aflate sub moloz este de 5 persoane. Fondul de rezervă este de 163 mii UAH. Lungimea, lățimea și înălțimea clădirii sunt de 30m, 26m și respectiv 26m. Distanța până la depozitul de deșeuri este de 20 km. Clădirea de producție este de tip mixt.

1) Definiți parametrii obstrucției:

Azavi. (lungimea blocajului) = 30 m.

Azavi. = 2L + A, unde L este intervalul de dispersare a reziduurilor.

Azavi. = 2 # 8729; 8,7m + 30m = 47,4m

Vzav. (lățimea blocajului) = 26 m

Vzav. = 2L + B = 2 # 8729; 8,7m + 26m = 43,4m

h (înălțimea pantei) = # 947; * H / (100 + K * H) = * 26 22 / (100 + 0,5 * 26) = 572/113 = 5,1 m.

Definiți structura barajului în ceea ce privește greutatea resturilor:

Tabelul 1. ÎNCERCĂRI ALE STRUCTURILOR PE GREUTATEA DE RĂSPUNS (%)

3) Calculul forțelor și mijloacelor:

Se determină numărul de grupuri pentru analiza mecanizată a blocajului conform formulei

Nmr = W / P * T = 2308,1 / 15 * 72 = 2 grupe

Capul W = # 947; * Azav * Vaav * h / 100 = 22 * 47,4 * 43,4 * 5,1 / 100 = 2308,1

Т = 72 ore - 3 schimburi timp de 8 ore, toate lucrează timp de 3 zile.

Într-un grup de analize mecanizate a obstrucției există 20 de persoane. Următoarea cantitate de echipamente este necesară pentru 2 grupe: 2 macarale (10 tone), 4 camioane de marfă KamAZ. 2 buldozere, 2 excavatoare, 2 stații de iluminat, 2 compresoare și 2 centrale electrice.

Fiecare grup mecanizat ajută la dezasamblarea grupurilor de obstrucție și dezasamblare manuală.

Legăturile de demontare manuală se calculează după formula:

Npp = n * k * N p.t.

Np.p = 3 * 3 * 2 = 18 legături de demontare manuală

18 * 5 = 90 persoane dezasamblare manuală, lucrând în schimburi timp de 3 zile.

Calculăm costurile materiale ale angajării forței de muncă:

1 schimb - 40 UAH. alimente - 25 UAH. Prin urmare:

Dezasamblarea manuală = 90 * (40 + 25) * 3 = 17550 hrn.

Demontarea mecanizate = (3 * 40) * (40 + 25) * 3 = 23400 UAH.

Costul total al materialelor: 17550 + 23400 = 40950 UAH.

4) Calculați consumul de combustibil pentru vehicule:

Costul de combustibil diesel 7 UAH. pe litru.

· Calculați costul macaralei.

Macara este concepută pentru a ridica resturile, a căror greutate este mai mare de 5 tone.

Cota de funcționare a macaralei = 90%

Calculăm timpul total de funcționare a macaralei = 72h. * 0,9 = 64,8 ore

Calculați cantitatea totală de combustibil necesar pentru macara pentru întreaga durată de funcționare = 64,8 h * 8,4 l / h = 544,32 l

Definirea costurilor totale de numerar pentru combustibil pentru 2 robinete = 544.32 * 7 * 2 = 7620.48 UAH.

· Calculați costul buldozerului.

Timpul total de lucru al buldozerului = 72 de ore

Se calculează costurile totale pentru combustibil bani pentru 2 * 72h = buldozere 35L / h 7grn * 35280 * 2 = GRN

· Calculați costul de bani de combustibil pentru excavatoare 2 * 72h = 14l / h 7grn * 14112 * 2 = GRN.

· Calculați costurile monetare ale combustibilului pentru 2 stații de iluminat = 7h * 3 zile * 2l / h * 7 UAH. * 2 = 588 hrn.

· Calculați costurile monetare ale combustibilului pentru 2 compresoare = 72h * 6l / h * 7grn * 2 = 6048 UAH.

· Calculăm costurile pentru lucrul a 4 camioane KamAZ.

Numărul zborurilor = Wz. / 8 m 3 = 2308,1 / 8 = 289 zboruri * 2 = 578 de zboruri sunt necesare pentru analiza blocajului pentru 4 camioane KamAZ.

Să compunem proporția: 100 km - 44,5 l, și 20 km - X, prin urmare

X = 20 * 44,5 / 100 = 8,9 litri DT este necesar pentru o excursie la depozitul de deșeuri.

Calculați costurile monetare de combustibil pentru 4 camioane KamAZ = 578 zboruri * 8.9 litri * 7 UAH = 36009.4 UAH.

Suma totală a cheltuielilor financiare pentru demolare este

= 101673.88 + 40950 = 142623.88 UAH.

CONCLUZIE: Având în vedere că fondul de rezervă este de 163 000 UAH, se poate concluziona că sa întâlnit fondul de rezervă, ceea ce înseamnă că șeful departamentului de finanțe a organizat executarea corespunzătoare a lucrărilor sub dărâmăturile clădirii. Dar, de asemenea, încă există resurse de bani la o rată de 20376,12 UAH. (163,000 - 142623,88). Și aceste fonduri rămase pot fi cheltuite pe echipamente suplimentare și forță de muncă, pentru a dezasambla blocajele mai repede.

Toate materialele din secțiunea "Siguranța vieții"

Articole similare

Pagina anterioară