Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Сейсмической опасности является вероятность того, что землетрясение произойдет в данной географической зоне, в пределах заданного временного окна, и с интенсивностью движения грунта , превышающих заданный порог. [1] При такой оценке опасности риск может быть оценен и включен в такие области, как строительные нормы и правила для стандартных зданий, проектирование больших зданий и инфраструктурных проектов, планирование землепользования и определение страховых ставок. Исследования сейсмической опасности также могут генерировать два стандартных показателя ожидаемого движения грунта, оба из которых ошибочно сокращены до MCE; более простое вероятностное максимальное рассмотренное землетрясение (или событие [2]), используемый в стандартных строительных нормах и правилах, а также в более подробных и детерминированных методах максимального достоверного землетрясения, включенных в проектирование более крупных зданий и гражданской инфраструктуры, например плотин или мостов. Важно уточнить, какой MCE обсуждается. [3]

Карта движения поверхности для гипотетического землетрясения в северной части зоны разлома Хейворд и ее предполагаемого северного продолжения, зоны разлома Роджерс-Крик

Расчеты для определения сейсмической опасности были впервые сформулированы К. Аллином Корнеллом в 1968 г. [4] и, в зависимости от уровня их важности и использования, могут быть довольно сложными. [5] Региональный геологии и сейсмологии настройки сначала исследованы на источники и закономерности возникновения землетрясений, как в глубине и на поверхности из сейсмометров записей; во-вторых, воздействие этих источников оценивается с учетом местных геологических пород и типов почвы, угла наклона и состояния грунтовых вод. Таким образом, определяются и наносятся на карты зоны сходных потенциальных землетрясений. Хорошо известный разлом Сан-Андреасизображается как длинная узкая эллиптическая зона с большим потенциалом движения, как и многие области вдоль континентальных окраин, связанных с Тихоокеанским огненным кольцом . Зоны с более высокой сейсмичностью в континентальной части могут быть местом внутриплитных землетрясений ) и, как правило, изображаются как обширные области на основе исторических данных, таких как землетрясение в Новом Мадриде 1812 года , поскольку конкретные причинные разломы обычно не идентифицируются как источники землетрясений.

Каждой зоне присваиваются свойства, связанные с потенциалом источника: количество землетрясений в год, максимальный размер землетрясений ( максимальная магнитуда ) и т. Д. Наконец, для расчетов требуются формулы, дающие требуемые показатели опасности для данного размера и расстояния землетрясения. Например, в некоторых округах предпочитают использовать пиковое ускорение , в других - пиковую скорость, а для более сложных применений требуются спектральные ординаты отклика.

Затем компьютерная программа интегрирует по всем зонам и строит кривые вероятности для ключевого параметра движения грунта. Конечный результат дает «шанс» превышения заданного значения в течение заданного периода времени. Стандартные строительные нормы и правила для домовладельцев могут быть связаны с вероятностью 1 из 500 лет, в то время как атомные станции рассматривают временные рамки в 10 000 лет. Более длительную сейсмическую историю можно получить с помощью палеосейсмологии . Результаты могут быть в форме спектра реакции грунта для использования в сейсмическом анализе .

Более сложные вариации на тему также учитывают почвенные условия. [6] Более сильные колебания грунта, вероятно, будут наблюдаться на мягком болоте по сравнению с твердой горной породой. Стандартные расчеты сейсмической опасности корректируются в сторону увеличения при постулировании характерных землетрясений . Участки с сильным движением грунта из-за почвенных условий также часто подвержены разрушению грунта из-за разжижения . Разрушение почвы также может произойти из-за оползней, вызванных землетрясением, на крутых склонах. Оползни на больших площадях также могут происходить на довольно пологих склонах, как это было во время землетрясения в Страстную пятницу в Анкоридже, Аляска , 28 марта 1964 года.

MCEs [ править ]

В обычном анализе сейсмической опасности, предназначенном для населения, анализ «максимально допустимого землетрясения» или «максимального рассматриваемого события» (MCE) для конкретной области - это землетрясение, которое, как ожидается, произойдет примерно раз в 2500 лет; то есть вероятность его превышения через 50 лет составляет 2%. Этот термин используется специально для общих строительных норм, которые обычно используются людьми; строительные нормы и правила во многих населенных пунктах потребуют, чтобы второстепенные здания проектировались для «предотвращения обрушения» в MCE, чтобы здание оставалось стоять, что обеспечивало безопасность и возможность эвакуации людей, а не полное структурное выживание здания.

Гораздо более подробный и строгий MCE означает «максимально вероятное землетрясение» [7] [8], который используется при проектировании небоскребов и более крупной гражданской инфраструктуры, такой как плотины, где разрушение конструкции может привести к другим катастрофическим последствиям. Эти MCE могут потребовать определения более чем одного конкретного землетрясения, в зависимости от разнообразия включенных структур. [9]

Карты сейсмической опасности США [ править ]

Карта пикового ускорения грунта с 2% вероятностью превышения за 50 лет

На некоторых картах, выпущенных Геологической службой США , показано пиковое ускорение грунта с 10% вероятностью превышения за 50 лет, измеренное в метрах на секунду в квадрате . В некоторых частях США Национальный проект по картированию сейсмической опасности в 2008 году привел к созданию карт сейсмической опасности, показывающих пиковое ускорение (в процентах от силы тяжести ) с 2% вероятностью превышения через 50 лет.

Компания Temblor , основанная в 2014 году, предлагает рейтинг сейсмической опасности для всех прилегающих территорий США. Эта услуга бесплатна и не содержит рекламы. Оценка опасности «рассчитана на основе вероятности сильной тряски (пиковое ускорение грунта 0,4g) через 30 лет на основе модели опасности NSHMP USGS 2014». [10]

См. Также [ править ]

  • К. Аллин Корнелл
  • Землетрясение
  • Смягчение сейсмических колебаний
  • Неотектоника
  • Сейсмическая нагрузка
  • Сейсмические характеристики
  • Контроль вибрации

Ссылки [ править ]

  1. ^ Страница природных ресурсов Канады по расчетам сейсмической опасности, заархивированная 2 июня 2008 г. на Wayback Machine
  2. ^ Крейг Тейлор и Эрик ВанМарке, изд. (2002). Приемлемые процессы риска: жизненно важные и природные опасности . Рестон, Вирджиния: ASCE, TCLEE. ISBN 9780784406236.
  3. ^ [ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 30 марта 2012 года . Проверено 6 октября 2011 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )Определения землетрясений, Государственный университет Орегона
  4. ^ Корнелл, Калифорния, 1968, Анализ инженерных сейсмических рисков, Бюллетень Сейсмологического общества Америки, 58, 1583-1606
  5. ^ Макгуайр, Р. 2008, Вероятностный анализ сейсмической опасности: Ранняя история, Earthquake Engng Struct. Dyn., 37, 329–338. Архивировано 27 февраля 2009 г. в Wayback Machine.
  6. ↑ Wang, Z. 2008. Техническое примечание о сейсмическом микрорайонировании в центральной части США, J. Earth Syst. Sci. 117, S2, стр. 749–756
  7. ^ Проектирование и оценка землетрясений для проектирования и проектирования строительных проектов , Департамент армии, Инженерный корпус армии США . Постановление № 1110-2-1806 от 31 июля 1995 г.
  8. ^ Максимальное вероятное землетрясение , Бюро мелиорации США
  9. ^ Максимальное расчетное землетрясение
  10. ^ "Сайт Temblor" . Темблор, Инк .

Внешние ссылки [ править ]

  • Глобальная программа оценки сейсмической опасности
  • Проект исследования рисков инфраструктуры в Университете Британской Колумбии, Ванкувер, Канада
  • Диагностировать влияние глобальных землетрясений на основании прямых и косвенных свидетельств очевидцев.