Тема Человек и среда обитания

• Название: Тема Человек и среда обитания
• Дата: 19.01.2021
• Размер: 335.47 Kb.
• Имя файла: BZh.docx
• Тип: Документы; #169618
• страница: 5 из 12

Разность приращений балльности землетрясения в баллах

 

Грунт	Jпост – Jом
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:

 

J_реал = J – (∆J_пост – ∆J_ом) = 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:

 

J_реал – J_С = 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 , с

 

 = L / v ,               (2)

 

4.      Рассчитать скорость волны цунами у уреза воды v_ур, м/с

 

v_ур = 3 (h₀)^0,5,                  (3)

 

5.      Рассчитать высоту волны цунами у уреза воды h_ур, м

 

h_ур = 1,5 h₀ ,                    (4)

 

6.      Рассчитать коэффициент шероховатости n

 

n = (h_ур)^0,7 i^0,5 / v_ур ,                  (5)

 

7.      Рассчитать глубину зоны ущерба S_k, м

 

S_k = (h_ур (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 h_s, м

 

h_s = (h_ур – i s) (1 – n) ,              (7)

 

9.      Рассчитать изменение скорости волны цунами в пределах глубины зоны ущерба на различных расстояниях s от берега v_s, м/с

 

v_s = v_ур (h_s / h_ур)^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