Разность приращений балльности землетрясения в баллах
Грунт
|
DJпост – DJом
|
Гранит
|
0,00
|
Известняк
|
0,52
|
Крупнообломочный (щебень, гравий)
|
0,92
|
Песчаный
|
1,60
|
Глинистый
|
1,61
|
Насыпной, рыхлый
|
2,60
|
Полускальный
|
1,36
|
Таблица 2.
Классификация зданий по сейсмостойкости
Группа
|
Характеристика зданий
|
JС, баллы
|
А
|
А1
|
Бескаркасные здания из местного материала без фундамента.
|
4
|
А2
|
Здания из сырцового кирпича на фундаменте.
|
4,5
|
Б
|
Б1
|
Здания с деревянным каркасом с лёгкими перекрытиями.
|
5
|
Б2
|
Здания из жжёного кирпича или бетонных блоков.
|
5,5
|
В
|
В1
|
Деревянные дома, рубленные в «лапу».
|
6
|
В2
|
Железобетонные каркасные и крупнопанельные здания.
|
6,5
|
Таблица 3.
Вероятность степени повреждений зданий, РЗД
Jреал– JС
|
Степень повреждения
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
0
|
0,9
|
0,1
|
—
|
—
|
—
|
—
|
1
|
0,4
|
0,5
|
0,1
|
—
|
—
|
—
|
2
|
0,1
|
0,3
|
0,5
|
0,1
|
—
|
—
|
3
|
0,0
|
0,1
|
0,3
|
0,5
|
0,1
|
—
|
4
|
0,0
|
0,0
|
0,1
|
0,3
|
0,5
|
0,1
|
5
|
0,0
|
0,0
|
0,0
|
0,1
|
0,3
|
0,6
|
6
|
0,0
|
0,0
|
0,0
|
0,0
|
0,1
|
0,9
|
Таблица 4.
Характеристика повреждений зданий
Степень повреждения
|
Описание повреждений
|
Вид ремонта
|
1 степени (лёгкие)
|
Трещины в штукатурке, между панелями, откалывание небольших кусков штукатурки.
|
текущий
|
2 степени (умеренные)
|
Значительные разрушения ограждающих конструкций, откалывание больших кусков штукатурки, сквозные трещины в перегородках, слабые повреждения несущих стен.
|
капитальный
|
3 степени (тяжёлые)
|
Частичное разрушение несущих конструкций, обрушение дымовых труб, значительная деформация каркасов.
|
восстановительный
|
4 степени (разрушительные)
|
Частичное разрушение несущих конструкций, нарушение связей между частями здания, обрушение крупных частей здания.
|
здание не восстанавливается и подлежит сносу
|
5 степени
|
Полное разрушение здания.
|
—
|
Таблица 5.
Устойчивость систем жизнеобеспечения в процентах
Система
|
Интенсивность землетрясения, Jреал, баллы
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
Водоснабжение.
|
80/90
|
53/80
|
48/53
|
36/48
|
24/36
|
Электроснабжение.
|
85/95
|
75/85
|
60/75
|
43/60
|
32/43
|
Газоснабжение.
|
90/95
|
85/90
|
77/85
|
62/77
|
50/62
|
Теплоснабжение.
|
85/90
|
77/85
|
50/77
|
28/50
|
15/28
|
Транспорт.
|
90/95
|
85/90
|
68/85
|
55/68
|
20/55
|
Канализация.
|
100/100
|
90/100
|
82/90
|
55/68
|
45/60
|
Связь.
|
100/100
|
90/100
|
82/90
|
55/82
|
30/55
|
Примечание — В числителе — процент систем, способных функционировать немедленно, в знаменателе — после восстановительных работ в течение суток.
|
Пример решения.
Задание. В 100 зданиях из жжёного кирпича и бетонных блоков, расположенных на полускальном грунте, проживает 100 000 человек. Населённый пункт оказался в зоне землетрясения магнитудой 7,0. Оцените последствия землетрясения в населённом пункте.
Решение.
1. Реальная интенсивность землетрясения:
Jреал = J – (∆Jпост – ∆Jом) = 7 – (1,36 – 1,6) = 7 – (–0,24) = 7 + 0,24 = 7,24
2. Сейсмостойкость зданий из жжёного кирпича или бетонных блоков составляет 5,5;
3. Приращение балльности землетрясения:
Jреал – JС = 7 – 5,5 = 1,5 » 2
Значения вероятностей получения зданиями повреждений:
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
0,1
|
0,3
|
0,5
|
0,1
|
—
|
—
|
4. Количество повреждённых зданий:
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
0,1×100 = 10
|
0,3×100 = 30
|
0,5×100 = 50
|
0,1×100 = 10
|
—
|
—
|
5. Значения вероятностей потерь людей, находящихся в зданиях:
РОБЩ
|
РБЕЗВ
|
РСАН
|
0,05×0,1 = 0,005
|
0,01×0,1 = 0,001
|
0,005 – 0,001 = 0,004
|
6. Абсолютные значения потерь людей, находящихся в зданиях
NЛ ОБЩ
|
NЛ БЕЗВ
|
NЛ САН
|
0,005×10×1000 = 50
|
0,001×10×1000 = 10
|
50 – 10 = 40
|
7. На расстоянии 500 км от берега в океане со средней глубиной 3,5 км произошло землетрясение магнитудой 8. На берегу с уклоном 1×10–3 в 1,5 км от уреза воды расположен посёлок из кирпичных среднеэтажных зданий, железнодорожный узел и шоссейная дорога с асфальтовым покрытием. Оцените последствия цунами в районе расположения посёлка.
Методика расчёта.
Определяются следующие показатели:
1) время подхода волн цунами к берегу;
2) глубина зоны ущерба;
3) степень разрушения объектов.
Исходные данные:
· магнитуды землетрясения M, баллы, или цунами m;
· глубина океана H, м;
· расстояние до эпицентра землетрясения L, м;
· уклон берега i;
· тип зданий.
Порядок проведения расчётов.
1. Определить высоту главной волны цунами h0, м (таблица 1).
2. Рассчитать скорость распространения волн цунами v, м/с:
V = (2gH)0,5 , (1)
где
g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2);
Н — глубина океана, м.
3. Рассчитать время подхода волн цунами к берегу t, с
t = L / v , (2)
4. Рассчитать скорость волны цунами у уреза воды vур, м/с
vур = 3 (h0)0,5, (3)
5. Рассчитать высоту волны цунами у уреза воды hур, м
hур = 1,5 h0 , (4)
6. Рассчитать коэффициент шероховатости n
n = (hур)0,7 i0,5 / vур , (5)
7. Рассчитать глубину зоны ущерба Sk, м
Sk = (hур (1 – n) – 0,5) / (i (1 – n)) , (6)
8. Рассчитать изменение высоты волны цунами в пределах глубины зоны ущерба на различных расстояниях s от берега hs, м
hs = (hур – i s) (1 – n) , (7)
9. Рассчитать изменение скорости волны цунами в пределах глубины зоны ущерба на различных расстояниях s от берега vs, м/с
vs = vур (hs / hур)0,7 , (8)
10. Определить степень разрушения объектов (таблица 2).
Справочные материалы.
Таблица 1.
Высота главной волны цунами в метрах
Магнитуда
|
h0
|
землетрясения M, баллы
|
цунами m
|
7,5
|
1,0
|
до 3,0
|
8,0
|
2,0
|
4,0–6,0
|
8,25
|
3,0
|
8,0–12,0
|
8,5
|
4,0
|
14,0–20,0
|
Таблица 2.
Значения параметров волны цунами, приводящие к разрушению объектов
Наименование объекта
|
Степень разрушения
|
сильная
|
средняя
|
слабая
|
v, м/с
|
h, м
|
v, м/с
|
h, м
|
v, м/с
|
h, м
|
Деревянные дома
|
сборные
|
3,0
|
2,0
|
2,5
|
1,5
|
2,0
|
2,0
|
малоэтажные (1–2 этажа)
|
3,5
|
2,0
|
2,5
|
1,5
|
1,0
|
1,0
|
Кирпичные здания
|
малоэтажные (1–3 этажа)
|
4,0
|
2,4
|
3,0
|
2,0
|
2,0
|
1,0
|
среднеэтажные (4 этажа)
|
6,0
|
3,0
|
4,0
|
2,5
|
2,5
|
1,5
|
Промышленные здания
|
бескаркасные и с лёгким металлическим каркасом
|
5,0
|
2,5
|
3,5
|
2,0
|
2,0
|
1,0
|
с тяжёлым металлическим или ж/б каркасом
|
7,5
|
4,0
|
6,0
|
3,0
|
3,0
|
1,5
|
Бетонные и ж/б здания
|
12,0
|
4,0
|
9,0
|
3,0
|
4,0
|
1,5
|
Мосты
|
деревянные (поток выше проезжей части)
|
1,0
|
2,0
|
1,0
|
1,5
|
0,0
|
0,5
|
железобетонные
|
2,0
|
3,0
|
1,0
|
2,0
|
0,0
|
0,5
|
металлические с пролётом 30–100 м
|
2,0
|
3,0
|
1,0
|
2,0
|
0,0
|
0,5
|
металлические с пролётом более 100 м
|
2,0
|
2,5
|
1,0
|
2,0
|
0,0
|
0,5
|
Железнодорожные пути
|
2,0
|
2,0
|
1,0
|
1,0
|
0,5
|
0,5
|
Дороги
|
с гравийным (щебёночным) покрытием
|
2,5
|
2,0
|
1,0
|
1,5
|
0,5
|
0,5
|
шоссейные с асфальтовым и бетонным покрытием
|
4,0
|
3,0
|
2,0
|
1,5
|
1,0
|
1,0
|
Пример решения.
|
Скачать 282.12 Kb.