Опасные геологические процессы на городских территориях.
Опубликовано: 01.10.2018
Геологический облик любой территории постоянно меняется, порой быстро, чаще незаметно для человека. Геологические процессы, приводящие к этим изменениям, называют эндогенными, если они связаны с проявлением внутренней энергии Земли, и экзогенными, когда вызываются действием внешних факторов — ветра, поверхностных вод и т.д.
Активная хозяйственная деятельность приводит к интенсификации экзогенных геологических процессов, иногда их называют техногенным или инженерно-геологическим.
Геологические и инженерно-геологические процессы, которые оказывают отрицательное воздействие на территории, хозяйственные и промышленные объекты, жизнедеятельность людей, называют опасными геологическими процессами (ОГП).
Университет строительства. Инженерная защита города
Землетрясения и извержения вулканов связаны с глубинными процессами Земли по своим последствиям являются одними из наиболее разрушительных природных явлений. С начала XX столетия в результате землетрясений погибло более 1,5 млн человек. Из крупнейших землетрясений этого периода можно назвать толчок в Сан-Франциско в апреле 1906 г. Под обломками зданий и вследствие вспыхнувших пожаров там погибло более 1 тыс. человек. В декабре 1972 г. два толчка с двухчасовым интервалом унесли жизнь почти 10 тыс. человек в Манагуа, столице Никарагуа. В декабре 1988 г. в Армении произошло землетрясение, жертвами которого стали 25 тыс. жителей городов Спитак и Ленинакан.
ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА Г. АСТРАХАНЬ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ
При сильных землетрясениях в их очаге — гипоцентре — выделяется энергия до 1018 Дж. На поверхности Земли, особенно в области эпицентра, находящейся над гипоцентром, возникают трещины длиной до нескольких километров, шириной до нескольких метров и глубиной до Юм, провалы, поглощающие строения и людей. Землетрясения часто стимулируют развитие оползней, обвалов, наводнений, цунами.
Наиболее активно и с большой частотой землетрясения проявляются в областях развития молодой (альпийской) складчатости и опусканий земной коры. Расположение этих зон в виде двух поясов: широтного Альпийско- Индо-Гималайского и кольцевого — Тихоокеанского показано на рис. 2.5. В Украине сейсмически опасными зонами являются Карпаты и Крым.
Рис. 2.5. Схема расположения зон сейсмической активности
(широтная — Альпийско-Индо-Гималайская и кольцевая — Тихоокеанская)
Интенсивность землетрясений определяется по 12-бальной шкале Рихтера, учитывающей характер и внешний эффект землетрясения: максимальное ускорение деформации почвы, степень повреждения и разрушения зданий, реакцию людей и животных и т.п. Опасными для жизни людей и целостности сооружений обычно являются землетрясения силой более 5 баллов.
Интенсивность землетрясений зависит от свойств горных пород, в которых распространяются сейсмические волны, глубины залегания подземных вод, тектонических нарушений и глубины гипоцентра землетрясения. В рыхлых породах, особенно обводненных, интенсивность землетрясения возрастает. Повышению сейсмичности территории способствует высокий уровень стояния подземных вод, наличие резко очерченных форм рельефа — крутых склонов, холмов, оврагов.
Перераспределение масс в геологической среде за счет откачки газа, нефти, подземных вод, создание водохранилищ и отвалов горных пород большого объема также повышают сейсмичность территории. Геологические структуры и тектонические нарушения, расположенные поперек движения сейсмических волн, уменьшают интенсивность землетрясения.
Непосредственной причиной разрушения строительных конструкций при землетрясении является инерционная сила Рс, возникающая в массе сооружений в результате сейсмического толчка. Величина ее определяется выражением: Рс = К а • М, где Кс — коэффициент сейсмичности; а — сейсмическое ускорение, м/с2; М — масса сооружения, т.
Большая часть современных вулканов, так же, как и места проявления землетрясений, приурочена к Тихоокеанскому кольцу и Альпийско-Гималай- скому поясу. В настоящее время на суше насчитывают около 600 действующих вулканов и несколько тысяч потухших. За месяц в среднем от 5 до 15 из них проявляют активность, выделяя горячие газы и лаву. Крупные извержения случаются значительно реже, однако их последствия бывают катастрофическими. Несмотря на опасность, люди селятся на склонах вулканов, привлеченные высоким плодородием почв, которые формируются на вулканическом пепле. Примерами могут служить плотно заселенные склоны вулканов Везувия и Этны, хотя известно, что в 79 году до н.э. пепел, выброшенный Везувием, уничтожил целый город Помпею.
При извержении вулкана выбрасывается огромное количество пепла, который рассеивается в воздухе, а наиболее легкие частицы остаются в верхних слоях атмосферы годами.
В июне 1991 г. за время двухнедельного извержения вулкана Пинатубо, расположенного примерно в 100 км от Манилы, столицы Филиппин, в воздух было выброшено от 2 до 5 км3 эффузивного материала и около 20 млн т серы. При этом столб пепла и газов поднялся на высоту до 25 км. По результатам моделирования эти объемы выбросов должны способствовать глобальному похолоданию на 0,5° С. Обстановка в районе вулкана Пинатубо, не проявлявшего активности на протяжении 600 лет, была столь серьезной, что с американской военной базы, расположенной поблизости, были вывезены ядерные боеголовки к ракетам, поскольку возникла опасность разрушения подземных хранилищ. Жертвами этого извержения стали 136 человек. В тот же год извержение вулкана Узен вблизи Нагасаки в Японии унесло жизни 38 человек, хотя и было заранее предсказано.
Похожие статьи:
Добавить статью в закладки
