землетрясение. Реферат - Землетрясение -. Реферат "Землетрясения. Механизмы возникновения и его параметры" По дисциплине "Геология" Исполнитель студентка 1 курса
 Скачать 2.03 Mb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ “Московский государственный областной университет” Факультет естественных наук Кафедра общей и социальной экологии, геоэкологии и природопользования Направление “Экология и природопользование” Профиль “Геоэкология” РЕФЕРАТ “Землетрясения. Механизмы возникновения и его параметры” По дисциплине “Геология” Исполнитель: студентка 1 курса группы 056.ЭИПОБ.21.Г.1 Овчинникова М.А. Руководитель: Кулакова М.В. Мытищи 2021 Оглавление Землетрясение 5 Механизм возникновения землетрясения и его параметры 7 Механизм землетрясений 15 Антисейсмические меры 17 Заключение 18 Список использованной литературы 19 Введение Одним из особо общераспространенных и ужасных стихийных бедствий представлены землетрясения. При сильных землетрясениях нарушается целостность грунта, рушатся здания и сооружения, нарушаются энергоснабжение и энергетические сети. Они уносят жизни десятков и сотен тысяч людей и сеют беспорядок на огромных территориях. Землетрясение — это сейсмическое событие, что появляется в следствии непредвиденных сдвигов и трещин в земной коре или в верхней части земной мантии и передается на большие расстояния в виде мощных флуктуаций, приводящих к разрушению зданий, сооружений, пожарам и человеческим жертвам. Факторы землетрясений различны: тектонические, вулканические, особенно опасные, а также оползни, наведенные и др. Первопричины землетрясений различны. Следует отметить, что вблизи источника землетрясения слышны резкие звуки, на определённом расстоянии они напоминают шум грома или звук взрыва. В горах во время землетрясения вероятны оползни и лавины. Под водой в это время появляются громадные волны, называемые цунами, что инициируют ужасные уничтожения на суше. К сожалению, до сих пор невозможно предсказывать место и время землетрясения, за исключением отдельных случаев, однако эксперты с разных стран прилагают большие действия для изучения природы землетрясений. Единицей измерения землетрясений, вернее их силы, является точка. Сейсмослужбы обычно уведомляются о приближении землетрясений. В некоторых случаях, однако, она может быть установлена самостоятельно. Свойства надвигающегося землетрясения в городе включают в себя: запах газа в местах, где он не был ранее найден, сверкающие недалеко (но не связанные) электрические провода. Многие животные очень восприимчивы к землетрясению и чувствуют, что оно случится в течение нескольких часов либо даже дней. Их поведение отчетливо меняется: они проявляют общую тревогу; когда они попадают в ловушку в помещении, они взбудораживаются и жаждут выйти на улицу; собаки лают; мыши убегают из дома; если у домашних животных заводится молодое потомство, они стараются вывести их и на улицу. ЗемлетрясениеЗемлетрясения — это одна из самых ужасных природных катастроф, не только вызывающая разорительные разрушения, а также уносящая десятки и сотни тыс. человеческих жизней. Землетрясения постоянно вызывали ужас своей силой, непредсказуемостью, последствиями. Человек в таких случаях ощущает себя отданным во власть «гнева Божья». Земная твердь, самое незыблемое в глазах человека, внезапно оказывается подвижной, она вздымается волнами и раскалывается бездонными ущельями. Мы знаем немалое количество трагических землетрясений, вовремя коих сумма жертв составила многие тысячи. В 1556 г. в Китае, в провинции Шаньси, ужасное землетрясение унесло жизни 830 тыс. чел., а многие сотни тысяч получили ранения. Лиссабонское землетрясение в Португалии в 1755 г. унесло больше 70 тыс. человеческих жизней. Мессинское землетрясение в 1923 г. — 150 тысяч.  Таньшаньское в Китае в 1976 г. - 255 тысяч. Данный печальный список можно продолжать и продолжать. В Армении 7 декабря 1988 г. в результате Спитакского землетрясения погибло более 25 тыс. чел. и 250 тыс. было ранено. На севере Сахалина 27 мая 1995 г. мощным землетрясением был стерт с лица Земли городок Нефтегорск, где погибло более 2 тысяч чел. Землетрясения разной силы и в разных точках земного шара происходят постоянно, приводя к огромному материальному ущербу и жертвам среди населения. Поэтому ученые разных стран не оставляют попыток определить природу землетрясения, выявить его причины и, самое главное, научиться его предсказывать, что, к сожалению, за исключением единичных случаев, пока не удается. Механизм возникновения землетрясения и его параметрыЗемлетрясение тектонического типа, т.е. взаимосвязанное с внутренними эндогенными силами Земли, представляет собой процесс растрескивания, поступающий с определенной конечной скоростью, а не в один момент. Он предполагает образование и возобновление большого количества разномасштабных разрывов, каждый из коих не только высвобождает, а также перераспределяет энергию в определённом объеме. Когда мы рассуждаем о том, что сила внешнего воздействия на горные породы превысила их прочность, то ы имеем в виду, что в геомеханике явственно отличают прочность горных пород как материала, которая сравнительно высока, и прочность породного массива, включающего кроме составляющей горных пород еще и структурные ослабленные зоны. Вследствие последним прочность породного массива значительно ниже, чем прочность собственно пород. Скорость распространения разрывов составляет пару км/с, и этот процесс разрушения включает в себя определенный объем пород, имеющий название очага землетрясения. Гипоцентром именуют центр очага, символически точечный источник короткопериодических колебаний.  Зачастую, хоть и не всегда, разрывы обладают сдвиговой природой и очаг землетрясения заключает некоторый объем вокруг него. Сейсмология исследует упругие волны, распространяющиеся динамически в частотном диапазоне 10-3— 10-2? Гц со скоростями 2—5 км/с. Проекцию гипоцентра на земную поверхность именуют эпицентром землетрясения. Интенсивность землетрясения эпицентра показывается линиями одинаковой интенсивности землетрясений — изосейстами. Участок наибольших баллов вокруг эпицентра имеет название плейстосейстовой области.  Главному подземному сейсмическому удару —землетрясению — обычно предшествуют землетрясения, либо форшоки, говорящие о критическом нарастании напряжений в горных породах. затем, после основного сейсмического удара обычно отмечаются еще сейсмические толчки, однако более слабые, чем главный удар. Их называют афтершоками, что указывают о процессе разрядки напряжений во время образования новых разрывов в гуще пород. По глубине гипоцентров (фокусов) землетрясения подразделяют на три группы:  Но чаще всего гипоцентры землетрясений сосредоту. чены в верхней части земной коры на глубинах 10 —30 км, где Кора характеризуется наибольшей жесткостью и хрупкостью. Быстрые, хотя и неравномерные, смещения масс горных пород вдоль плоскости разрыва вызывают деформационные волны — упругие колебания в толще пород, которые, распространяясь во все стороны и достигая поверхности Земли, производят на ней основную разрушающую работу. Существуют объемные и поверхностные сейсмические волны. К первым относятся продольные — Р (более скоростные) и поперечные – S (менее скоростные) волны. Ко вторым — волны Лява — L и Рэлея — R. Волны Р представляют собой чередование сжатия и растяжения и способны проходить через твердые, жидкие и газообразные вещества, в то время как волны S при своем распространении сдвигают частицы вещества под прямым углом к направлению своего пути. Скорость продольных волн:  ,где -  модуль сдвига; - плотность среды, в которой распространяется волна;  - коэффициент, имеющий связь с модулем всестороннего сжатия K соотношением: .Скорость поперечных волн:  ,так как модуль сдвига  в жидкости и газе равноправен нулю, значит поперечные волны не проходят сквозь жидкости и газы.Поверхностные волны аналогичны водной ряби на озере. Волны Лява вынуждают колебаться частицы пород в горизонтальной плоскости параллельно земной поверхности под прямым углом к направлению своего распространения. А волны Рэлея, скорость которых меньше, чем волн Лява, появляются на границе раздела двух сред и, влияя на частицы, вынуждают их двигаться по вертикали и горизонтали в вертикальной плоскости, ориентированной вслед распространения волн. Поверхностные волны распространяются медленнее, чем объемные, и довольно быстро затухают как на поверхности, так и с глубиной. Волны Р, достигая поверхности Земли, могут передаваться в атмосферу в виде звуковых волн на частотах более 15 Гц. Этим объясняется «страшный гул», иногда слышимый людьми во время землетрясений. Последствия землетрясений в разных регионах мира, прошедших в последние годы  их географическое распространение  Сейсмические волны, возбуждаемые землетрясениями, возможно зарегистрировать, используя так именуемые сейсмографы — приборы, в основе которых лежат маятники, сохраняющие свое расположение при колебаниях подставки, на которой они расположены. Первоначальные сейсмографы возникли сто лет назад. На рисунке представлены принципиальные схемы вертикальных и горизонтальных сейсмографов  , а еще образцы сейсмограмм  — записей сейсмических колебаний, на которых хорошо отмечаются первоначальные вступления волн V, S и L. Подмечая время первого вступления волн, т.е. появления волны на сейсмограмме, и зная скорости их распространения, устанавливают дистанцию до эпицентра землетрясения.  В настоящее время на нашей планете учреждены многочисленные сейсмографы, которые незамедлительно фиксируют любое, включая очень слабое землетрясение и его координаты. Начиная с первоначальных сейсмических станций, оборудованных высокочувствительными сейсмографами, разработанными акад. Б. Б. Голицыным в начале ХХ в., сеть подобных станций в России неизменно расширялась, впрочем, станции размещались неравномерно, учитывая разную сейсмичность регионов. В настоящий момент этих станций в России больше 140, что в 25 раз меньше, чем в Германии, притом только 15 % этих станций снабжено современными цифровыми сейсмографами. Имеются ещё девять центров сбора и обработки данных, действующих в режимах текущей и срочной обработки. Материал о протекающих сейсмических условиях постоянно опубликовывается в сейсмологических бюллетенях и каталогах. Незамедлительно происходит формирование и замещение сейсмологических сетей России современной аппаратурой. Определение глубины очага землетрясения являет собой более непростую задачу, а имеющиеся технологии не очень отличаются точностью. Механизм землетрясенийОстатки землетрясений, действующих в ближайшем геологическом прошлом — в голоценовое время, т. за последние 10 тыс. лет, возможно заметить в рельефе вследствие особых методов, созданных у нас в России. мощные землетрясения постоянно оставляют следы, «раны» на поверхности Земли. Когда развернуто проанализировали участки последних больших землетрясений, случившихся в 1988 г. в Спитаке и в 1995 г. в Нефтегорске, то выявились остатки прошлых, таких же мощных землетрясений в виде тектонических уступов, смещений горизонтов палеопочв, трещин, пересекающих разные нынешние элементы рельефа — долины, овраги, склоны гор и холмов, водоразделы. подобные сейсмогенные нарушения обычно накладываются на рельеф, абсолютно не согласуясь с его элементами. Благодаря землетрясеням появляются немалые оползни, осовы, оплывины, обвалы, четко дешифрируемые в аэрофотоснимках, а большие разломы и трещины — на космических снимках. Например, на склонах центральной части Большого Кавказа хорошо заметны мелкие рвы, уступы, пересекающие эти склоны и располагающиеся, невзирая на специфику геологического сложения местности. Их относительная новизна свидетельствует, по-видимому, о недавних мощных землетрясениях. Следовательно, исследование палеосейсмодислокаций обладает сильным и в дальнейшем продуктивным смыслом, так как их присутствие несомненно указывает о активной сейсмичности района в ближайшем геологическом прошлом, и, следовательно, он может опять подвергнуться сильному землетрясению. Антисейсмические мерыНужно создавать антисейсмические меры при проектировании системы канализации, а еще при строительстве и эксплуатации. Следовательно, на обусловленных территориях по возможности надлежит планировать децентрализованные системы канализации. При прокладке сети нужно проектировать проходы по середине, а аварийные выпуски устанавливать по трассам коллекторов и каналов, расположенных вблизи водоемов, балок и оврагов. В зданиях, построенных с использованием антисейсмических мероприятий, во время оценки уровня повреждения смотрят исключительно на повреждение несущих частей конструкции. Опыт эксплуатации конструкций демонстрирует необходимую результативность антисейсмических мероприятий, сориентированных на структурное укрепление конструкций. Для их разработки важны сведения о вероятных динамических и остаточных деформациях грунта в основании конструкций, появляющийся в процессе сейсмических воздействий. Неоднородность геологического разреза, его обводненность и уровень влажности пород значительно осложняют почвенные условия во время землетрясений. ЗаключениеОстается проблема «что сделать с прогнозом». Отношение с землетрясением какого-нибудь геофизического параметра еще не установлена, и применение точных способов маловероятно уменьшит эту неопределенность. Тема прогнозирования не вышла за рамки академических исследований, все ее ключевые составляющие остаются нерешенными. При всем изобилии проведенных и проанализированных наблюдений место, время и сила грядущих безудержных землетрясений даже в отлично изученных регионах все равно же остаются неожиданными. Тем не менее, нужно набирать все новые, дополнительные данные, только какие? Комплекс вероятных параметров в том или ином факторе возможно безгранично видоизменять и расширять, но охват настоящих возможностей постоянно как-то его ограничивает. Многообещающ ли подобный путь? И пока нет ответа на этот и многие остальные вопросы, у человечества имеется лишь один способ предохранять себя - создать и улучшить сейсмостойкое строительство в районах, подверженных воздействию сильных землетрясений. Любое землетрясение — это и урок, и экзамен. Притом не только для специалистов-сейсмологов и, возможно, преимущественно способных учащихся класса землетрясений в Школе природы, но еще для проектировщиков, землеустроителей и экономистов. вдобавок для всех обитателей районов, пострадавших от подземных штормов. Список использованной литературыБалт Т. В глубинах земли: о чем рассказывают землетрясения. - М.,1984. Гир Дж. Зыбкая твердь. Что такое землетрясение и как к нему подготовиться / Дж. Гир, Х. Шах. - М., 1988. Гупта Х. Плотины и землетрясения / Х.Гупта, Б.Растоги. - М., 1979 Моги К. Предсказание землетрясений. - М., 1988. Апродов В.А. Природа мира. Зоны землетрясений. - Издательство «Мысль», 2004. Короновский Н.В., Ясаманов Н.А. учебник геологии 8-е издание. - Издательство “Академия”,2012.
|