Баринов А.В., Седнев В.А., Шевчук А.Б. и др. Опасные природные процессы

Подождите немного. Документ загружается.

Продолжение табл. 2.14

Конструктивное решение

здания или сооружения

Интенсивность землетрясения в ба

лах,

приводящая к различным степеням

разрушения зданий или сооружений

слабым

средним

сильны

по

ным

Сооружения подземного пространства

Подвалы зданий и сооружений (не

усиленные); стены и покрытия из

ребристых ж/б плит 8,0...9,0 9,0...10,0 10,0...12,0

Стены из ребристых плит, покры-

тие из плоских плит 7,0...8,0 8,0...9,0 9,0...11,0 > 11,0

Стены из ж/б панелей, покрытие из

плоских плит 7,0...7,5 7,5...8,5 8,5...11,0 > 11,0

Стены из фундаментных блоков,

покрытие из ребристых плит 6,5...7,5 7,5...8,5 8,5...10,5 > 10,5

Стены из фундаментных блоков,

покрытие из плоских плит 6,0...7,0 7,0...8,0 8,0...10,0 > 10,0

Автомобильные гаражи железобе-

тонные одноэтажные 8,5...9,5 9,5...11,0 11,0...12,0

Автомобильные гаражи железобе-

тонные многоэтажные 7,5...9,0 9,0...10,0 10,0...12,0

Пешеходные тоннели с применени-

ем уголковых стеновых элементов 8,5...9,5 9,5...10,5 10,5...11,0 > 11,0

Пешеходные тоннели из объемных

элементов 9,0...10,0 10,0...11,0 11,0...12,0

Автотранспортные тоннели пря-

моугольного типа 9,0...10,5 10,5...11,5 11,5...12,0

Защитные сооружения

Отдельно стоящие убежища с

классом защиты:

12,0

II 12,0

III 12,0

IV 9,0...11,0 11,0...12,0

V 9,0...10,0 10,0...11,0 11,0...12,0

Встроенные убежища с классом

защиты

11,0...12,0

II 11,0...12,0

III 10,0...11,0 11,0...12,0

IV 8,5...10,5 10,5...11,5 > 11,5

V 9,0...10,5 10,5...11,0 11,0...12,0

Быстровозводимые убежища из

безнапорных железобетонных труб

диаметром 2,0 м

7,5...8,5 8,5...9,5 9,5...12,0

То же диаметром 1,5 м 8,5...9,5 9,5...10,5 10,5...12,0

Из объемных секций коллекторов с

применением ж/б труб 9,0…10,0 10,0…11,0 11,0…12,0

Продолжение табл. 2.14

Конструктивное решение

здания или сооружения

Интенсивность землетрясения в ба

лах,

приводящая к различным степеням

разрушения зданий или сооружений

слабым

средним

сильным

по

ным

Из объемных секций магистраль-

ных коллекторов 8,0...9,0 9,0...10,0 10,0...12,0

Из блоков сухих коллекторов 8,5...9,5 9,5...11,5 > 11,5

Противорадиационные укрытия,

выполненные из:

железобетонных конструкций

непроходных каналов теплотрасс

7,5...8,5

7,0...8,0

8,5...9,5

8,0...9,0

9,5...10,5

9,0...10,0

> 10,5

> 11,0

Коммунально-энергетические сети

Подземные стальные трубопрово-

ды на сварке диаметром 350 мм 10,0...11,0 11,0...12,0

То же, диаметром свыше 350 мм 9,0...10,0 10,0...11,0 11,0...12,0

Подземные чугунные керамиче-

ские трубопроводы, соединенные

при помощи раструбов, и асбоце-

ментные на муфтах

8,0...9,0 9,0...10,0 10,0...12,0

Трубопроводы на металлических

или железобетонных эстакадах 7,0...7,5 7,5...8,0 8,0...9,0 > 9,0

Подземные сети (водопровод, ка-

нализация, теплотрасса) в каналах 9,0...11,0 11,0...12,0

Трубопроводы, проложенные по

земле (настилам, низким опорам и

т. д.) 6,0...7,0 7,0...8,0 8,0...9,0 > 9,0

Обсадочные трубы скважин 9,0...10,0 10,0...12,0

Смотровые колодцы и задвижка на

коммунально-энергетических се-

тях

9,0...10,5 10,5...12,0

Непроходные каналы теплотрасс 7,0...8,0 8,0...8,5 8,5...9,0 > 9,0

Коллектор из объемных блоков 9,0...10,0 10,0...11,0 11,0...12,0

Водопроводные башни 6,0...7,0 7,0...8,0 8,0...9,0 > 9,0

Тепловые камеры 8,0...9,0 9,0...10,0 10,0...12,0

Наземные насосные станции 6,5...7,0 7,0...7,5 7,5...8,5 > 8,5

Заглубленные насосные станции 7,0...8,0 8,0...9,0 9,0...10,0 > 10,0

Наземные металлические резер-

вуары и емкости ( газгольдеры) 7,0...7,5 7,5...8,5 8,5...9,5

Подземные металлические и ж/б

резервуары 7,5...8,5 8,5...9,0 9,0...10,0

Подземные кабельные линии 10,0...12,0

Подземные кабельные линии в ж/б

каналах или трубах 11,0...12,0

Воздушные ЛЭП высокого напря-

жения 7,0...8,0 8,0...8,5 8,5...9,0 > 9,0

Окончание табл. 2.14

Конструктивное решение

здания или сооружения

Интенсивность землетрясения в ба

лах,

приводящая к различным степеням

разрушения зданий или сооружений

слабым

средним

сильным

по

ным

То же низкого напряжения на де-

ревянных опорах 6,5...7,5 7,5...8,0 8,0...8,5 > 8,5

Силовые линии электрифициро-

ванных железных дорог 7,5...8,0 8,0...8,5 8,5...9,5 > 9,5

Антенные устройства 6,0...7,0 7,0...8,0 8,0...9,0 > 9,0

Галереи энергетических коммуни-

каций на металлических или ж/б

эстакадах 6,0...7,0 7,0...8,0 8,0...9,0 > 9,0

Водо-, газо-, электро- и канализа-

ционные сети и арматура к ним,

проложенные и установленные

внутри зданий и сооружений

Степени разрушений определяются с учетом

степени разрушения зданий и сооружений

Рекомендации населению по поведению при землетрясении

Существенной особенностью стихийного бедствия – землетрясения

является то, что поражающее воздействие на людей, разрушение жилых

домов, производственных зданий, сооружений и других народнохозяйст-

венных объектов происходит в короткие сроки – считанные десятки се-

кунд. При этом очень редко причиной человеческих жертв бывает непо-

средственное движение (колебание) почвы. Большинство жертв является

результатом падения предметов, стекол, камней, стен и т. д., когда сильные

колебания сотрясают, разрушают здания, сооружения.

Основными причинами несчастных случаев при землетрясениях яв-

ляются:

– падение кирпичей, дымовых труб, карнизов, балконов, лепных ук-

рашений, облицовочных плит, рам, осветительных установок, обрушение

частей здания;

– падение (особенно с верхних этажей) битых стекол;

– зависание и падение на проезжую часть улицы разорванных элек-

тропроводов;

– падение тяжелых предметов в квартире;

– пожары, вызванные утечкой газа из поврежденных труб и замыка-

нием электролиний;

– неконтролируемые действия людей в результате паники и др.

Относительно слабые землетрясения (до 5 баллов) не причиняют

ущерба. Если сила землетрясения сразу или постепенно достигла 5–6 баллов

следует запомнить его описание и опасные признаки. После этого колеба-

ния становятся еще сильнее, достигая 7 баллов и более. Если начинаются

8–9-балльные толчки до того времени, когда последуют самые сильные

колебания и возникает опасность разрушения здания, пройдет 15–20 с.

Наиболее сильные колебания длятся несколько десятков секунд, расшаты-

вая здания. Затем колебания идут на убыль в течение 30 с или более.

После сильной раскачки и толчков здание может начать разрушаться

(падение отдельных плит перекрытия или блоков капитальных стен), в

этом случае попытка покинуть здание может быть менее рискованной, чем

пребывание внутри здания.

В сейсмоопасных районах с целью уменьшения числа травм и челове-

ческих жертв необходимо заблаговременно:

– наметить план действий в чрезвычайной обстановке и договориться

о месте сбора семьи после землетрясения, составить список телефонов,

чтобы можно было вызвать противопожарную, медицинскую помощь, ми-

лицию или представителей МЧС РФ;

– определить путь движения с учётом малого запаса времени до наи-

больших колебаний и толчков. Землетрясение может случиться ночью, при

этом двери и проходы будут местами скопления людей, что может поме-

шать быстрому выходу из здания. В этом случае для эвакуации необходи-

мо использовать окна первого этажа;

– определить безопасные места, где можно переждать толчки. Это мо-

гут быть – проёмы капитальных внутренних стен; углы, образованные капи-

тальными внутренними стенами; места у капитальных внутренних стен, у ко-

лонн и под балками каркаса. Наиболее опасными местами в зданиях во время

землетрясения являются большие застеклённые проёмы наружных и внут-

ренних стен, угловые комнаты, особенно последних этажей, лифты;

– проверять состояние электропроводки, водопроводных и газовых

труб. Все взрослые члены семьи должны быть обучены отключению элек-

тричества, газа и воды в квартире, подъезде, доме, а также оказанию пер-

вой медицинской помощи, прежде всего, при травмах;

– подготовить самые необходимые вещи (предметы) и хранить их в мес-

те, известном членам семьи (радиоприемник на батарейках; запас консервиро-

ванных продуктов и питьевой воды из расчета на 3–5 сут.; аптечку первой ме-

дицинской помощи с двойным запасом перевязочных материалов и с набором

лекарств, необходимых хронически больным членам семьи; переносной элек-

трический фонарь, ведро с песком, огнетушитель автомобильный);

– подготовить документы и хранить их в одном легкодоступном мес-

те недалеко от входа в квартиру. Там же хранить рюкзак, в котором долж-

ны быть фонарь, топорик (секач), спички, немного еды, аптечка, свечи, за-

пасная одежда и обувь (по сезону) в расчете на всю семью; при наличии

гаража или садового домика их можно использовать как убежища в первые

дни после землетрясения. При этом менее надежными являются построй-

ки, расположенные на оползневых склонах;

– прочно прикрепить к стенам или к полу шкафы, этажерки, стелла-

жи; мебель разместить так, чтобы она не могла упасть на спальные места,

перекрыть выходы из комнат, загородить двери; тяжелые вещи, лежащие

на полках или на мебели, прочно закрепить или переместить вниз;

– проверить отсутствие полок над спальными местами, входными

дверями, плитами, раковинами, унитазами; закрыть переднюю часть полок

с посудой, надежно закрепить люстры и люминесцентные светильники;

– проверить, что емкости с легковоспламеняющимися веществами и

едкими жидкостями содержатся надежно закупоренными и хранятся так,

чтобы они не могли упасть и разбиться при колебании здания;

– проводить тренировки (репетиции), продумать, как повысить безо-

пасность детей, пожилых людей, инвалидов и больных;

Ликвидация последствий землетрясений

Массовые разрушения жилых и общественных зданий на значитель-

ной территории, повреждение дорог, железнодорожных путей, выход из

строя объектов энергообеспечения и коммунальных сетей, телефонной

связи, гибель людей и животных вызывают необходимость решения ряда

задач по ликвидации последствий землетрясений.

В ходе ликвидации последствий землетрясения можно выделить два

основных этапа:

– поисково-спасательных и других неотложных работ;

– восстановление социально-экономического потенциала зоны бедствия.

Этап 1. В первые часы и сутки после землетрясения в кратчайшие

сроки взять под жесткий контроль и организовать целенаправленную дея-

тельность всех местных и прибывающих органов и сил в целях спасения

людей, оказавшихся в завалах разрушенных зданий и сооружений. Для

этого: восстановить нарушенное управление, оценить обстановку и мас-

штабы последствий землетрясения, усилить комендантскую службу и ох-

рану общественного порядка, изолировать от посторонних пострадавшие

районы, создать группировку сил и организовать проведение поисково-

спасательных и других неотложных работ, обеспечить минимально необ-

ходимые условия жизни населения в районе бедствия. При создании груп-

пировки сил учитывать необходимость проведения всего комплекса работ

в возможно короткие сроки. При выполнении спасательных и других неот-

ложных работ, а также мероприятий по обеспечению жизнедеятельности

населения основными задачами являются:

по спасательным работам:

– определение объемов и степени повреждений различных зданий и

сооружений, определение мест наибольшего скопления пострадавших в

завалах и рассредоточение на их спасение сил и средств;

– поиск и извлечение пострадавших из-под завалов, оказание им пер-

вой медицинской и первой врачебной помощи с последующей эвакуацией

в стационарные лечебные учреждения;

– извлечение из-под завалов погибших людей, их регистрация и ор-

ганизация захоронения;

по другим неотложным работам:

– расчистка подъездных путей и площадок для расстановки прибы-

вающей техники, устройство проездов и поддержание в исправном состоя-

нии маршрутов движения; восстановление разрушенных железнодорож-

ных магистралей;

– локализация и тушение пожаров, ликвидация аварий и их последст-

вий на коммунально-энергетических и технологических сетях, угрожаю-

щих жизни пострадавших и затрудняющих ведение спасательных работ;

– обрушение конструкций зданий и сооружений, угрожающих обвалом,

крепление неустойчивых частей завалов от перемещений в процессе работ;

– восстановление стационарных электросетей для освещения основ-

ных транспортных магистралей городов и населенных пунктов, а также

объектов, на которых проводились спасательные работы;

– организация комендантской службы и охраны общественного по-

рядка (ООП) в целях упорядочения движения транспорта на объектах ра-

бот и прилегающих автомагистралях;

– контроль за применением техники в соответствии с её предназна-

чением, пресечение случаев воровства и мародерства;

– учет и передача в соответствующие органы обнаруженных в ходе

работ ценностей (денег, ювелирных изделий и т. д.);

– организация комплекса противоэпидемических и санитарно-

гигиенических мероприятий в целях предупреждения заболеваний среди

личного состава, привлекаемого для спасательных работ;

– организация захоронения животных, погибших во время землетря-

сения;

по материальному и техническому обеспечению:

– укомплектование формирований автокранами, экскаваторами, погруз-

чиками, бульдозерами, автосамосвалами и средствами малой механизации;

– техническое обслуживание и текущий ремонт техники и обеспече-

ние ее горюче-смазочными материалами;

– своевременное обеспечение личного состава сменным обмундиро-

ванием, средствами индивидуальной защиты, необходимым инструментом

и оборудованием;

– обеспечение жизнедеятельности личного состава, привлекаемого

для проведения работ, размещение, организация питания, банно-

прачечного и медицинского обслуживания, работы почтовой связи;

по обеспечению жизнедеятельности населения по-

страдавших городов и населенных пунктов:

– временное отселение из пострадавших районов нетрудоспособного

населения, в первую очередь женщин и детей, в не пострадавшие районы и

области;

– обеспечение пострадавшего населения теплыми вещами и предме-

тами первой необходимости, организацию питания и обеспечение водой,

временное размещение в палатках, домиках и сохранившихся сейсмо-

устойчивых зданиях;

– профилактика и предупреждение возникновения инфекционных за-

болеваний среди населения, выявление и изоляция заболевших;

– проведение комплекса мероприятий по ликвидации психологиче-

ских травм и шоковых состояний, организация справочно-

информационной службы о местах и времени захоронения погибших, раз-

мещение пострадавших в лечебных учреждениях и местах расселения эва-

куированного населения.

Этап 2. При ликвидации последствий землетрясений развертываются

работы по экономическому и социальному восстановлению пострадавших

районов: возобновление производственной деятельности промышленности

и объектов инфраструктуры, обеспечение жизнедеятельности населения в

пострадавших районах. Параллельно со строительно-монтажными работа-

ми, выполняются следующие работы:

– разборка завалов и вывоз поврежденных конструкций и строитель-

ного мусора в отвалы;

– санитарная очистка городов и населенных пунктов;

– доставка вагон-домиков со станций разгрузки в назначенные места,

сбор и сдача металлолома;

– другие работы в интересах обеспечения жизнедеятельности населения.

2.1.2. Извержение вулканов

Проблема вулканической опасности

Вулканизм, проявляющийся на поверхности Земли в виде извержений

расплавленного внутрипланетного вещества – магмы, представляет собой ги-

гантское космическое явление, которое существует на всех планетах земной

группы. Современные достижения планетологии дают многообразные опи-

сания вулканизма и магматизма, ответственных за перемещение глубинных

масс Земли и тепла от внутренних уровней до поверхности. Этот процесс

конвективного тепломассопереноса не только порождает значительную часть

радиационного тепла, излучаемого Землей в космическое пространство

(4,5·10

Вт), но и ответственен за образование радиально-сферических

оболочек планеты. С данным процессом тесно связан ротационный режим

Земли, флуктуации которого проявляются, в частности, в изменении климата

на планете. Вулканизм и магматизм, кроме того, обусловливают в значитель-

ной степени и формирование глубинных и поверхностных геологических

структур, с которыми тесно связаны все основные месторождения рудных

полезных ископаемых, большое число нефтегазовых проявлений.

Объем настоящего раздела не позволяет провести детальное обсужде-

ние этой проблемы с позиций ее возможной ранжировки по масштабам

вулканические явлений. Не проводится рассмотрение механизмов подъема

расплавленного вещества и его состава, более подробное обсуждение свя-

зей этого процесса с другими тектонофизическими явлениями, опущен

анализ роли вулканизма и магматизма в формировании геологических

структур и условий, которые, в ряде случаев, могут существенно влиять на

безопасность существования агломераций, промышленных и жилых объ-

ектов в районах с активной вулканической деятельностью. Внимание ак-

центируется только на региональном (локальном) уровне масштабирования и

рассматривается вулканизм Курило-Камчатской островодужной системы

применительно к конкретным активным на современном этапе истории Зем-

ли вулканам и вулканическим центрам Камчатки и Северных Курильских

островов. Основным предметом рассмотрения стали те проявления вулкани-

ческой опасности, которые порождаются извержениями вулканов и вулкани-

ческих центров вблизи населенных пунктов и по маршрутам полета межкон-

тинентальных авиарейсов, пролегающим в полосе шлейфов извержений, ко-

торые нанесли огромный материальный ущерб и унесли более 240 тыс. жиз-

ней. Эти события являются, тем не менее, только малым проявлением воз-

можной вулканической опасности в ее глобальном понимании.

Основные характеристики и негативные последствия

вулканических извержений

Вулкан (от лат. vulcanus – огонь, пламя) – геологическое образование,

возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым на

земную поверхность извергается лава, пепел, горячие газы, пары воды и

обломки горных пород. В России опасность извержения вулканов имеется

на Камчатке, Курильских островах, Сахалине. Сейчас на Камчатке в ста-

дии активной деятельности находятся 29 вулканов, на Курильских остро-

вах – 39. В зоне вулканической деятельности расположено 25 населенных

пунктов на Курилах и несколько городов на Камчатке.

Наиболее активные вулканы извергаются в среднем один раз в не-

сколько лет, все активные – в среднем один раз в 10–15 лет. По группам

вулканов наблюдается повышенная активность в периоды усиления и уча-

щения землетрясений на соответствующих участках сейсмических поясов,

за 10 – 20 лет до сильных землетрясений. Извержение вулкана – это выход

на поверхность планеты расплавленного вещества земной коры и мантии

Земли, называемого магмой (от греч. «магма» – «тесто», «паста»).

Извержения не одинаковы: одни происходят относительно спокойно:

жидкая магма, достигнув поверхности, изливается на нее лавовыми пото-

ками, распространяющимися на большие расстояния; другие, помимо из-

лияния лав, сопровождаются рядом взрывов, происходящих через опреде-

ленные промежутки времени; третьи характеризуются мощнейшим взры-

вом и отсутствием лавовых потоков. Характер извержения зависит от со-

стояния магмы, ее температуры, состава и содержания газов. Последнее

особенно важно. Ведь газы находятся в магме под большим давлением.

Поднимаясь к поверхности Земли по так называемому подводящему кана-

лу и попадая в область низкого давления, газы, растворенные в магме, на-

чинают выделяться из нее, переходя в нормальное газообразное состояние

и многократно увеличиваясь в объеме. Если выделение газа совершается

быстро или даже мгновенно, то происходит мощный взрыв, если же посте-

пенно, то извержение протекает более спокойно. Вот поэтому можно ска-

зать, что вулканическое извержение есть процесс «дегазации» магмы.

Именно газы, заключенные в магме, служат тем «движителем», который

вызывает извержение.

Если газы выделяются из магмы относительно спокойно, то она изли-

вается на поверхность, образуя лавовые потоки. Такое извержение получило

название эффузивного (от лат. effusio – «излияние»). Если газы выделяются

быстро, происходит мгновенное вскипание магматического расплава, и он

разрывается расширяющимися газовыми пузырьками. Происходит мощное

взрывное, или эксплозивное, извержение (от лат. explosio, фр. explosion –

«взрыв»). Если магма очень вязкая и ее температура невелика, то она мед-

ленно выдавливается, как бы выжимается на поверхность. Такое изверже-

ние называется экструзивным (от лат. extrusio – «выдавливание»).

Иными словами, способ и скорость отделения газовых компонентов

от магмы и определяют три главных типа извержений: эффузивное, экс-

плозивное и экструзивное. Но, конечно же, причиной вулканической дея-

тельности является, прежде всего, магма. Нет магмы – нет и извержений.

Магма – это расплавленное вещество, которое образуется при высоких

давлениях и температурах в земной коре и верхней мантии. Она состоит из

различных химических соединений, в основном кремнезема (SiO

) и окси-

дов некоторых других веществ (алюминия, железа, марганца и др.), нахо-

дящихся в растворенном состоянии или в виде пузырьков газа.

Любая магма, поднявшаяся к поверхности, – это сложная система, со-

стоящая из жидкости, газа и твердых кристаллов минералов. Их соотноше-

ние все время изменяется: одни кристаллы, сформировавшиеся ранее,

растворяются, вместо них возникают новые; при этом состав магмы также

меняется, поскольку и газы, и кристаллы, и сама жидкость стремятся к

равновесию между собой. Важную роль играют растворенные в магме га-

зы. Когда их в расплаве мало, говорят, что магма «сухая». Она застывает

при более высокой температуре, нежели магма, содержащая много газов.

Кристаллизация магмы по пути наверх, т. е. превращение ее в горную по-

роду, происходит постепенно. Сначала при понижении температуры появ-

ляются первые кристаллы, которые существуют одновременно с жидко-

стью, т. е. расплавом, и как бы плавают в нем. Дальнейшее охлаждение

приводит к появлению новых кристаллов, находящихся в окружении ос-

тавшегося расплава. Расплав, в конце концов, застывает, кристаллизуясь

полностью, и тогда уже возникает твердая горная порода.

Продукты извержений вулканов бывают жидкими, твердыми и газо-

образными.

Жидкие вулканические продукты. Это, прежде всего, сама магма, из-

ливающаяся в виде лавы. Форма, размеры, особенности внутреннего и

внешнего строения лавовых потоков зависят от характера магмы. Шире

всего распространены потоки базальтовых лав. Первоначально нагретые до

1000–1200 °С базальтовые лавы сохраняют текучесть даже при 700 °С. Ба-

зальтовые «реки» текут со скоростью до 40–50 км/ч. Выходя на ровное ме-

сто, они растекаются на обширной площади.

Лава на воздухе начинает быстро остывать, и покрывается тонкой ко-

рочкой. При дальнейшем движении потока она сморщивается и оконча-

тельно затвердевает, напоминая лежащие толстые канаты. Поэтому такая

лава называется «канатной». Горячая лава иногда полностью вытекает из-

под застывшей корки и тогда под ней возникает своеобразный туннель с

сосульками застывшей лавы, свисающими с «потолка». Если лавовый по-

ток течет медленно, то корка на нем застывает быстрее и становится тол-

ще. Под собственной тяжестью она часто неоднократно ломается и вновь

застывает. На поверхности потока, в конце концов, образуется хаотическое

скопление угловатых обломков различного размера, носящих гавайское

название «аа». Лавовые потоки типа «аа» распространены очень широко и

характерны не только для базальтов, но и для андезитов.

При соприкосновении с водой лава остывает очень быстро, превраща-

ясь в стекловатую породу (напоминающую стекло), потому что расплав,

затвердев, не успевает раскристаллизоваться, т. е. в нем не сформирова-

лись многочисленные кристаллы минералов. Когда базальтовые лавы из-

ливаются на большой глубине в океане, то они, как правило, выдавливают-

ся из трещин, образуя гигантские «валики», напоминающие подушки, ко-

торые так и называются – «пиллоу» – лавы (от англ. pillow – «подушка»).