V Farklı ülkeler bir depremin şiddetinin farklı şekillerde değerlendirilmesi adettendir.

Rusya ve diğer bazı ülkelerde 12 puanlık bir ölçek Medvedev - Sponheuer - Karnik .

· Avrupa'da - 12 noktalı Avrupa makrosismik ölçeği.

· ABD'de - 12 noktalı değiştirilmiş Mercalli ölçeği.

· Japonya'da, Japonya Meteoroloji Ajansı'nın 7 puanlık ölçeği.

• 12 puanlık deprem şiddeti ölçeği Medvedev - Sponheuer - Karnik (MSK-64) 1964 yılında geliştirilmiş ve Avrupa ve SSCB'de yaygınlaşmıştır. 1996 yılından bu yana, Avrupa Birliği ülkelerinde daha modern bir Avrupa Makrosismik Ölçeği (EMS) kullanılmaktadır. MSK-64, 14.13330.2014 "Sismik Bölgelerde İnşaat" Ortak Girişiminin temelini oluşturmakta olup, Rusya ve BDT ülkelerinde kullanılmaya devam etmektedir. Kazakistan'da şu anda SNiP RK 2.03-30-2006 "Sismik bölgelerde inşaat" kullanılmaktadır.

1. ODAK MEKANİZMASI.

Depremlerin nedenlerinin ve mekanizmalarının açıklanması sismolojinin en önemli görevlerinden biridir. Olanların genel resmi aşağıdaki gibidir.

Odak noktasında, depreme yol açan kırılmalar ve ortamın yoğun elastik olmayan deformasyonları meydana gelir. Ocağın kendisindeki deformasyonlar geri döndürülemez ve ocağın dışındaki alanda sürekli, elastik ve ağırlıklı olarak tersine çevrilebilir. Sismik dalgalar bu bölgede yayılır. Kaynak, bazı güçlü depremlerde olduğu gibi yüzeye çıkabilir veya tüm zayıf depremlerde olduğu gibi altında olabilir.

(Reid teorisi)

Cevap: a) Boşluk katıdır kayalar Elastik deformasyonların kayanın dayanabileceği sınırın üzerinde birikmesi sonucu oluşur. Bitişik blokları hareket ettirirken ortaya çıkan deformasyonlar kabuk.

B) Blokların hareketi aniden olmaz, büyürler.

C) deprem anındaki hareket, elastik geri tepmeden oluşur - elastik deformasyonların olmadığı bir konumda yırtılmanın kenarlarının keskin bir yer değiştirmesi.

D) Kırık yüzeyinde sismik dalgalar oluşur.

E) Depremlerden önce depremler sırasında açığa çıkan enerji, kayaların elastik deformasyon enerjisiydi.

1. DEPREMLERİN SIKLIK VE COĞRAFİ DAĞILIMI.

1. ANA SİSMİK BÖLGELERİN ÖZELLİKLERİ.

1. ELASTİK DEFORMASYONLAR ve gerilmeler

Elastik deformasyon- vücuda etki eden dış kuvvetlerin kesilmesinden sonra kaybolan deformasyon. Bu durumda vücut orijinal boyutunu ve şeklini alır.

Elastik deformasyonları inceleyen fizik alanına elastikiyet teorisi denir.

Elastik deformasyon ile değeri tarihe bağlı değildir ve tamamen mekanik stresler tarafından belirlenir, yani streslerin açık bir işlevidir. Çoğu madde için bu bağımlılık, doğru orantılılık olarak iyi bir doğrulukla kabul edilebilir. Bu durumda elastik deformasyon Hooke kanunu ile tanımlanır. Hooke yasasının geçerli olduğu en büyük gerilime orantılılık sınırı denir.

Bazı maddeler (metaller, kauçuklar) önemli elastik deformasyona uğrayabilirken, diğerlerinde (seramikler, preslenmiş malzemeler), önemsiz bir deformasyon bile elastik olmaktan çıkar.

Deformasyonun hala elastik olduğu maksimum mekanik gerilime akma noktası denir. Bu sınırın üzerinde deformasyon plastik hale gelir.

Elastik deformasyonlar zaman içinde periyodik olarak değişebilir (elastik titreşimler). Bir ortamda elastik titreşimlerin yayılma sürecine elastik dalgalar denir.

orantılılık sınırı() - 1) Hooke yasasının hala yerine getirildiği stresin maksimum değeri, yani cismin deformasyonu, uygulanan yük (kuvvet) ile doğru orantılıdır. Birçok malzemede, elastik sınıra kadar yüklemenin, geri dönüşümlü (yani, genel olarak elastik) deformasyonlara neden olduğu, ancak gerilmelerle orantısız olduğu belirtilmelidir. Ayrıca bu deformasyonlar hem yükleme hem de boşaltma sırasında yükün büyümesinin gerisinde kalabilir.

2) Yük ile uzama arasındaki lineer ilişkiden sapmanın, yük ekseni ve yük eksenindeki teğetin Ppö noktasında oluşturduğu eğim açısının tanjantının %50 arttığı bir değere ulaştığı stres. elastik bölümdeki ilk değeri ...

Hook kanunu- elastik bir gövdede (yay, çubuk, konsol, kiriş vb.) oluşan deformasyonun bu gövdeye uygulanan kuvvetle orantılı olduğu ifadesi. 1660 yılında İngiliz bilim adamı Robert Hooke tarafından keşfedilmiştir.

Hooke yasasının sadece küçük deformasyonlar için sağlandığı akılda tutulmalıdır. Orantılılık sınırı aşıldığında, gerilimler ve gerinimler arasındaki ilişki doğrusal olmayan hale gelir. Birçok medya için, Hooke yasası küçük deformasyonlar için bile uygulanamaz.

sismik ölçek

depremler- doğal nedenler (esas olarak tektonik süreçler) veya yapay süreçler (patlamalar, rezervuarların doldurulması, maden işletmelerinin yeraltı boşluklarının çökmesi) nedeniyle Dünya yüzeyinin titremeleri ve titreşimleri. Küçük titremeler ayrıca volkanik patlamalar sırasında lavların yükselmesine neden olabilir.

Her yıl tüm Dünya'da yaklaşık bir milyon deprem meydana gelir, ancak çoğu o kadar önemsizdir ki fark edilmezler. Gezegende yaklaşık iki haftada bir, yaygın yıkıma neden olabilecek gerçekten güçlü depremler meydana gelir. Neyse ki, çoğu okyanusların dibine düşer ve bu nedenle felaket sonuçları eşlik etmez (okyanusun altındaki bir deprem tsunami olmadan yaparsa).

Depremler en çok neden olabilecekleri yıkımla bilinir. Binaların ve yapıların yıkımı, deniz tabanındaki sismik yer değiştirmeler sırasında meydana gelen yer titreşimleri veya dev gelgit dalgalarından (tsunamiler) kaynaklanır.

Tanıtım

Bir depremin nedeni, deprem kaynağında elastik olarak gerilmiş kayaçların plastik (kırılgan) deformasyonu sırasında yer kabuğunun bir bölümünün bir bütün olarak hızlı yer değiştirmesidir. Çoğu deprem kaynağı, Dünya yüzeyinin yakınında meydana gelir. Yer değiştirmenin kendisi, boşaltma işlemi sırasında elastik kuvvetlerin etkisi altında meydana gelir - tüm plaka bölümünün hacmindeki elastik deformasyonlarda bir azalma ve denge konumuna doğru yer değiştirme. Bir deprem, dünyanın iç kısmındaki elastik olarak deforme olmuş (sıkıştırılabilir, kesilebilir veya gerilmiş) kayalarda biriken potansiyel enerjinin bu kayaların titreşim enerjisine (sismik dalgalar) hızlı (jeolojik ölçekte) geçişidir. Deprem kaynağındaki kayaların yapısı. Bu geçiş, deprem kaynağındaki kayaların nihai mukavemeti aşıldığında meydana gelir.

Yerkabuğu kayalarının nihai mukavemeti, üzerine etki eden kuvvetlerin toplamındaki bir artışın bir sonucu olarak aşılır:

1. Yer kabuğunda manto konveksiyon akışlarının viskoz sürtünme kuvvetleri;
2. Ağır plastik mantonun yanından hafif kabuğa etki eden Arşimet kuvveti;
3. Ay-güneş gelgitleri;
4. Atmosfer basıncının değiştirilmesi.

Aynı kuvvetler, levhaların eylemleri altında yer değiştirmesinin bir sonucu olarak kayaların elastik deformasyon potansiyel enerjisinde bir artışa yol açar. Listelenen kuvvetlerin etkisi altındaki elastik deformasyonların potansiyel enerji yoğunluğu, levhanın neredeyse tüm hacminde (farklı noktalarda farklı şekillerde) artar. Bir deprem anında, deprem kaynağındaki elastik deformasyonun potansiyel enerjisi hızla (neredeyse anında) minimum kalıntıya (neredeyse sıfıra) düşer. Bir bütün olarak plakanın deprem sırasında kayması nedeniyle kaynağın yakınında, elastik deformasyonlar bir miktar artar. Bu nedenle, tekrarlanan depremler - artçı şoklar - genellikle ana depremin yakınında meydana gelir. Benzer şekilde, küçük “ön” depremler - öncü depremler - ilk küçük depremin yakınında büyük bir depremi tetikleyebilir. Büyük bir deprem (büyük bir plaka kayması ile), plakanın uzak kenarlarında bile müteakip depremlere neden olabilir.

Listelenen kuvvetlerden ilk ikisi, 3. ve 4. kuvvetlerden çok daha büyüktür, ancak değişim oranları, gelgit ve atmosferik kuvvetlerin değişim oranından çok daha azdır. Bu nedenle depremin kesin varış zamanı (yıl, gün, dakika) değişime göre belirlenir. atmosferik basınç ve gelgit kuvvetleri. Oysa çok daha büyük, ancak yavaş yavaş değişen viskoz sürtünme kuvvetleri ve Arşimet kuvveti, bir depremin varış zamanını (belirli bir noktaya odaklanarak) yüzyıllar ve bin yıllık bir doğrulukla belirler.

Kaynakları yüzeyden 700 km'ye kadar derinliklerde bulunan derin odaklı depremler, litosfer plakalarının yakınsak sınırlarında meydana gelir ve dalma ile ilişkilidir.

Sismik dalgalar ve ölçümleri

Sismik dalga türleri

Sismik dalgalar ikiye ayrılır. sıkıştırma dalgaları ve kesme dalgaları.

• Sıkıştırma dalgaları veya boyuna sismik dalgalar, içinden geçtikleri kaya parçacıklarının dalga yayılma yönü boyunca titreşimlerine neden olarak kayalarda sıkışma ve seyrekleşme alanlarının değişmesine neden olur. Sıkıştırma dalgalarının yayılma hızı 1,7 kat Daha fazla hız kayma dalgaları, bu nedenle sismik istasyonlar tarafından kaydedilen ilk dalgalardır. Sıkıştırma dalgaları da denir öncelik(P-dalgaları). P dalgasının hızı, karşılık gelen kayadaki sesin hızına eşittir. 15 Hz'den büyük P dalgası frekanslarında, bu dalgalar kulak tarafından bir yeraltı uğultu ve uğultu olarak algılanabilir.
• Kesme dalgaları veya kesme sismik dalgaları, kaya parçacıklarının dalga yayılma yönüne dik olarak titreşmesine neden olur. Kesme dalgaları da denir ikincil(S-dalgaları).

Ayrıca üçüncü bir elastik dalga türü daha vardır - uzun veya yüzeysel dalgalar (L-dalgaları). En şiddetli yıkıma neden olan onlardır.

Depremlerin gücünü ve etkisini ölçmek

Büyüklük ölçeği ve şiddet ölçeği, depremleri değerlendirmek ve karşılaştırmak için kullanılır.

Büyüklük ölçeği

Büyüklük ölçeği, depremleri, bir depremin göreli enerji özelliği olan büyüklük ile ayırt eder. Birkaç büyüklük ve buna bağlı olarak büyüklük ölçekleri vardır: yerel büyüklük (ML); yüzey dalgası büyüklüğü (Ms); hacimsel büyüklük (mb); moment büyüklüğü (Mw).

Depremlerin enerjisini değerlendirmek için en popüler ölçek, yerel Richter büyüklük ölçeğidir. Bu ölçekte, büyüklükteki bir artış, salınan sismik enerjide 32 katlık bir artışa karşılık gelir. 2 büyüklüğünde bir deprem zar zor algılanırken, 7 büyüklüğünde bir deprem alt sınıra karşılık gelir. yıkıcı depremler geniş alanları kapsıyor. Depremlerin şiddeti (büyüklükle tahmin edilemez), yerleşim bölgelerinde neden oldukları hasarla tahmin edilir.

yoğunluk ölçekleri

Medvedev-Sponheuer-Karnik ölçeği (MSK-64)

12 noktalı Medvedev-Sponheuer-Karnik ölçeği 1964 yılında geliştirilmiş ve Avrupa ve SSCB'de yaygınlaşmıştır. 1996 yılından bu yana, Avrupa Birliği ülkelerinde daha modern bir Avrupa Makrosismik Ölçeği (EMS) kullanılmaktadır. MSK-64, SNiP-11-7-81 "Sismik bölgelerde inşaat"ın temelini oluşturur ve Rusya ve BDT ülkelerinde kullanılmaya devam eder.

Güçlü depremler sırasında ne olur?

Bir deprem, yerin derinliklerinde bir yerde kayaların kırılması ve hareketi ile başlar. Bu yere depremin odağı veya hipocenter denir. Derinliği genellikle 100 km'den fazla değildir, ancak bazen 700 km'ye ulaşır. Bazen bir depremin odağı Dünya'nın yüzeyinde olabilir. Bu gibi durumlarda deprem kuvvetli ise köprüler, yollar, evler ve diğer yapılar yıkılır ve yıkılır.

Yüzeyde, ocağın üzerinde, sarsıntıların gücünün ulaştığı bir arazi parçası. en büyük merkez üssü olarak adlandırılır.

Bazı durumlarda, fayın kenarlarında yer alan toprak katmanları birbirinin üzerine itilir. Diğerlerinde, arızanın bir tarafındaki toprak çökerek arızalar oluşturur. Şelaleler, nehir kanallarını geçtikleri yerlerde ortaya çıkar. Yeraltı mağaralarının tonozları çatlar ve çöker. Bir depremden sonra büyük kara parçaları batar ve sular altında kalır. Sarsıntılar, üst, gevşek toprak katmanlarını yamaçlardan uzaklaştırarak heyelanlar ve heyelanlar oluşturur. Yıldaki Kaliforniya depremi sırasında yüzeyde derin bir çatlak oluştu. 450 kilometre boyunca uzanır.

Keskin bir hareket olduğu anlaşıldı. büyük kitleler ocaktaki toprağa muazzam bir kuvvet darbesi eşlik etmelidir. Yıl için insanlar [ kim?] yaklaşık 10.000 depremi algılayabilir. Bunlardan yaklaşık 100'ü yıkıcıdır.

Ölçüm aletleri

Her tür sismik dalgayı tespit etmek ve kaydetmek için özel aletler kullanılır - sismograflar... Çoğu durumda, sismograf, bir deprem sırasında sabit kalan yay yüklü bir ağırlığa sahiptir ve cihazın geri kalanı (gövde, destek) ağırlığa göre hareket eder ve değişir. Bazı sismograflar yatay hareketlere, diğerleri dikey hareketlere duyarlıdır. Dalgalar, hareketli bir kağıt bant üzerine titreşen bir kalemle kaydedilir. Elektronik sismograflar da vardır (kağıt bantsız).

Diğer deprem türleri

volkanik depremler

Volkanik depremler, bir yanardağın iç kısmındaki yüksek gerilimin bir sonucu olarak deprem meydana geldiği bir deprem türüdür. Bu tür depremlerin nedeni lav, volkanik gazdır. Bu tür depremler zayıftır, ancak uzun bir süre, birçok kez - haftalar ve aylar boyunca sürerler. Bununla birlikte, deprem bu tür insanlar için bir tehlike oluşturmaz.

Teknojenik depremler

Son zamanlarda, depremlerin insan faaliyetlerinden kaynaklanabileceğine dair raporlar var. Bu nedenle, örneğin, büyük rezervuarların inşası sırasında su basmış alanlarda tektonik aktivite artar - depremlerin sıklığı ve büyüklükleri artar. Bunun nedeni, rezervuarlarda biriken su kütlesinin ağırlığı ile kayalardaki basıncı arttırması ve sızan suyun kayaların nihai mukavemetini düşürmesidir. Benzer olaylar, inşaat sırasında madenlerden, taş ocaklarından büyük miktarlarda kaya kazısı sırasında meydana gelir. büyük şehirler ithal malzemelerden.

heyelan depremler

Depremler ayrıca heyelanlar ve büyük heyelanlar tarafından da tetiklenebilir. Bu tür depremlere çığ denir, yereldirler ve çok az güçleri vardır.

yapay depremler

Bir deprem yapay olarak da meydana gelebilir: örneğin bir patlama Büyük bir sayı patlayıcılar veya nükleer bir patlamada. Bu tür depremler, patlayan malzeme miktarına bağlıdır. Örneğin, DPRK yıl içinde bir nükleer bombayı test ettiğinde, birçok ülkede kaydedilen orta şiddette bir deprem meydana geldi.

En yıkıcı depremler

• 23 Ocak - Gansu ve Shanxi, Çin - 830.000 ölüm
• - Jamaika - Port Royal'in kalıntılarına indirgendi
• - Kalküta, Hindistan - 300.000 ölüm
• - Lizbon - 60.000 ila 100.000 kişi öldü, şehir tamamen yıkıldı
• - Colabria, İtalya - 30.000 ila 60.000 arasında ölüm
• - New Madrid, Missouri, ABD - şehir 500 kilometrekarelik bir alanı sular altında bırakarak harabeye döndü
• - Sanriku, Japonya - merkez üssü denizin altındaydı. Dev bir dalga 27.000 kişiyi ve 10.600 binayı denize sürükledi
• - Assam, Hindistan - 23.000 kilometrekarelik bir alanda, kabartma tanınmayacak kadar değişti, muhtemelen insanlık tarihinin en büyük depremi
• - San Francisco, ABD 1.500 kişi öldü, 10 kilometrekare yerle bir oldu. şehirler
• - Sicilya, İtalya 83.000 kişi öldü, Messina harabelerine döndü
• - Gansu, Çin 20.000 ölüm
• - Kanto'daki büyük deprem - Tokyo ve Yokohama, Japonya (Richter'e göre 8.3) - Yangınlar sonucu 143.000 kişi öldü, yaklaşık bir milyon kişi evsiz kaldı
• - İç Toros, Türkiye 32.000 ölüm
• - Aşkabat, Türkmenistan, Aşkabat depremi - 110.000 kişi öldü
• - Ekvador 10.000 ölüm
• - Himalayalar'da, 20.000 metrekarelik bir alan dağlarda parçalandı.
• - Agadir, Fas 12.000 - 15.000 ölüm
• - Şili, yaklaşık 10.000 kişi öldü, Concepcienne, Valdivia, Puerto Mon şehirlerini yok etti
• - Üsküp, Yugoslavya, yaklaşık 2.000 kişi öldü, şehrin çoğu harabeye döndü

- depremlerden kaynaklanan sismik dalgaların enerjisinin değerlendirilmesine dayalı olarak depremlerin büyüklüklerine göre sınıflandırılması. Ölçek 1935'te Amerikalı sismolog Charles Richter (1900-1985) tarafından önerilmiş, 1941-1945'te Amerikalı sismolog Beno Gutenberg ile teorik olarak doğrulanmış ve dünya çapında yaygınlaşmıştır.

Richter ölçeği, bir deprem sırasında açığa çıkan enerji miktarını karakterize eder. Büyüklük ölçeği prensipte sınırlı olmamakla birlikte, yerkabuğunda salınan enerji miktarının fiziksel sınırları vardır.
Ölçek logaritmik bir ölçek kullanır, bu nedenle ölçekteki her tamsayı değeri, bir öncekinden on kat daha güçlü bir depremi gösterir.

Richter ölçeğinde 6.0 büyüklüğünde bir deprem, aynı ölçekte 5.0 büyüklüğünde bir depremden 10 kat daha fazla yer sallanmasına neden olacaktır. Bir depremin büyüklüğü ile toplam enerjisi aynı şey değildir. Bir depremin kaynağında açığa çıkan enerji, büyüklüğünde bir artışla yaklaşık 30 kat artar.
Bir depremin büyüklüğü, belirli bir depremin belirli bir tür dalganın maksimum genliklerinin, bir sismograf ile ölçülen ve belirli bir standart deprem oranının logaritması ile orantılı boyutsuz bir niceliktir.
Yakın, uzak, sığ (sığ) ve derin depremlerin büyüklüklerini belirleme yöntemlerinde farklılıklar vardır. Farklı dalga türleri tarafından belirlenen büyüklükler büyüklük bakımından farklılık gösterir.

Farklı büyüklükteki depremler (Richter ölçeğinde) kendilerini şu şekilde gösterir:
2.0 - en zayıf hissedilen titreme;
4.5 - küçük yıkıma yol açan en zayıf titreme;
6.0 - orta derecede yıkım;
8.5 bilinen en güçlü depremdir.

Bilim adamları, Dünya'da 9.0 büyüklüğündeki depremlerden daha güçlü depremlerin olamayacağına inanıyorlar. Her depremin bir fay boyunca kaya kütlelerinin yer değiştirmesi sonucu meydana gelen bir şok veya bir dizi şok olduğu bilinmektedir. Hesaplamalar, deprem odağının boyutunun (yani, depremin gücünü ve enerjisini belirleyen kayaların yer değiştirmesinin, bir kişi tarafından zayıf, zar zor algılanabilir şoklarla) ölçüldüğünü göstermiştir. uzunluk ve dikey olarak birkaç metre.

Orta şiddette depremler sırasında, taş binalarda çatlaklar ortaya çıktığında, odak boyutu zaten kilometrelere ulaşır. En güçlü, yıkıcı depremlerin kaynakları 500-1000 kilometre uzunluğunda ve 50 kilometre derinliğe kadar iniyor. Dünyada kaydedilen en büyük deprem için kaynak 1000 x 100 kilometredir, yani. bilim adamları tarafından bilinen maksimum hata uzunluğuna yakındır. Ayrıca, 100 kilometreden fazla derinlikteki karasal madde erimeye yakın bir duruma geçtiğinden, odak derinliğini daha da artırmak mümkün değildir.

Büyüklük, bir bütün olarak bir depremi, küresel bir olayı karakterize eder ve Dünya yüzeyinde belirli bir noktada hissedilen bir deprem yoğunluğunun bir göstergesi değildir. Noktalarla ölçülen bir depremin şiddeti veya gücü, yalnızca kaynağa olan uzaklığa güçlü bir şekilde bağlı değildir; merkezin derinliğine ve kayaların cinsine bağlı olarak aynı büyüklükteki depremlerin gücü 2-3 puan farklılık gösterebilir.

Ölçek (Richter ölçeği değil), depremin yoğunluğunu (etkisinin yüzey üzerindeki etkisini), yani. belirli bir yere verilen hasarı ölçer. Puan, zemin yapılarının veya deformasyonların tahribatının büyüklüğüne göre alanı incelerken belirlenir. dünya yüzeyi.

Üç ana grupta özetlenebilecek çok sayıda sismik ölçek vardır. Rusya'da, dünyada en yaygın olarak kullanılan, Mercalli-Kankani ölçeğine (1902) kadar uzanan 12 puanlık MSK-64 (Medvedeva-Sponheuer-Karnik), ülkelerde kullanılmaktadır. Latin Amerika 10 puanlık ölçek Rossi-Forel (1883), Japonya'da kabul edildi - 7 puanlık ölçek.

2 birim büyüklüğünde bir artış, enerjide 1000 kat bir artışa karşılık gelir. Enerji ve büyüklük arasında yaklaşık bir doğrusal ilişki elde etmek için enerjinin logaritmasını kullanabilirsiniz.

günlük E = aМ + b,

a ve b, dünya uygulamasına göre değerleri sırasıyla 1.5 ve 11.8'e eşit alınan katsayılardır.

Kopma uzunluğu ve büyüklüğü arasındaki genelleştirilmiş ilişki, formülle temsil edilebilir.

lg L = сМ + d.

2.1.3. Deprem şiddeti ölçekleri

Dünya yüzeyindeki sismik yer titreşimlerinin yoğunluğu I, noktalarla ölçülür. Farklı gözlem noktalarında farklıdır, ancak şokun büyüklüğü sadece birdir. Yoğunluğu değerlendirmek için ilgili ölçekler kullanılır - MSK, Rossi - Forel, değiştirilmiş Mercalli ölçeği, vb.

Tüm yoğunluk ölçekleri temelde ikiye ayrılır farklı şekiller: makrosismik - bir kırılma araştırması temelinde inşa edilmiştir

çeşitli yapı türlerinin sheniya'sı; enstrümantal - se parametrelerinin kaydı temelinde yaratılmıştır-

uygun aletlerle mikroskobik titreşimler.

Rusya'da 12 puanlık bir ölçek kullanılır. 4 noktaya kadar yoğunluktaki dalgalanmalar yıkıma yol açmaz; 5 ve 6 puanlık dalgalanmalar nüfus tarafından hissedilir ve binalarda bireysel çatlakların ortaya çıkmasına neden olur; 7 puanlık bir deprem şiddetli olabilir ve hasara neden olabilir. 11 ve 12 puanlık şiddetli depremler, yapıların neredeyse tamamen tahrip olmasına ve arazide bir değişikliğe yol açar.

Yıkım alanı S, depremin büyüklüğüne M bağlıdır. Örneğin, 40 km derinlikte bir deprem kaynağında 7 noktalı bir S 7 bölgesinin yıkım alanı, M'nin büyüklüğüne bağlı olarak aşağıdaki gibi büyür:

Depremler sırasında insan kurbanlarının sayısı bir dizi faktöre bağlıdır: depremin başlama zamanı, büyüklüğü, odak derinliği, yerleşim yerlerinden uzaklık derecesi, binaların türü ve kalitesi, depremin varlığı. deprem bölgesinde patlayıcı ve yangın tehlikesi olan nesneler, rezervuarlar ve barajlar vb. İnsanların başlıca ölüm nedeni binaların çökmesidir.

Bir depremin sonuçları, şiddetine göre belirlenir (Tablo 2). Depremler sırasındaki sismik tehlike, hem yoğun yer titreşimleri hem de ikincil faktörler tarafından belirlenir: çığlar, heyelanlar, heyelanlar, yer yüzeyinin çökmesi ve bozulmaları, toprak sıvılaşması, barajların ve koruyucu barajların yıkılması ve atılması sırasında sel ve yangınlar. .

Tablo 2

Şiddetine bağlı olarak bir depremin sonuçları (uluslararası Mercalli ölçeğine göre)

2.1.4. Deprem tahmin yöntemleri

Deprem tahmin yöntemleri, jeofizik alan anomalilerinin gözlemlenmesi, bu anomalilerin değerlerinin ölçülmesi ve elde edilen verilerin işlenmesi esasına dayanmaktadır.

Depremleri tahmin etmek için birkaç yöntem vardır:

1. Sismik aktiviteyi değerlendirme yöntemi. Çeşitli büyüklükteki sarsıntıların yeri ve sayısı, yaklaşmakta olan güçlü bir depremin önemli bir göstergesi olabilir. Genellikle güçlü bir deprem

çok sayıda zayıf şok eşlik etti. Depremleri algılamak ve saymak Büyük bir sayı sismograflar ve ilgili veri işleme cihazları.

2. Yer kabuğunun hareketini ölçme yöntemi. Coğrafi araştırmalar

ile birlikte Dünya yüzeyinde bir üçgenleme ağı kullanarak ve uzaydan gelen uydulardan yapılan gözlemler, üzerinde büyük ölçekli deformasyonlar ortaya çıkarabilir. Lazer ışık kaynakları kullanılarak isabetli çekim yapılır. Tekrarlanan anketler çok zaman ve para gerektirir, bu nedenle ölçümler birkaç yılda bir yapılır.

3. Yerkabuğunun bölümlerinin çökmesini ve yükselmesini belirlemek için bir yöntem. Dünya yüzeyinin dikey hareketleri, kesin seviyeler (karada veya denizde), deniz bilimcileri (denizde) kullanılarak ölçülebilir. Yerkabuğunun parçalarının yükselmesi ve alçalması, kural olarak, güçlü bir depremin başladığını gösterir.

4. Yüzey eğimlerini ölçme yöntemi. Dünya yüzeyinin eğim açısındaki değişiklikleri ölçmek için özel cihazlar kullanılır - eğim ölçerler. 1 ... 2 m ve altındaki derinliklerde fayların yanına bir eğim ölçer ağı kurulur, ölçümler deprem meydana gelmeden kısa bir süre önce eğimdeki değişiklikleri gösterir.

5. Kayaların deformasyonunu ölçme yöntemi. Kayaların deformasyonunu ölçmek için bir kuyu açılır ve içine iki noktanın göreceli yer değiştirmesinin değerini sabitleyen gerinim ölçerler kurulur.

6. Kuyularda ve sondaj kuyularında su seviyesini belirleme yöntemi. Bir depremden önceki su tablası, kayaların stres durumundaki değişiklikler nedeniyle sıklıkla yükselir veya düşer. Merkez üssüne yakın kuyulardaki su seviyesi genellikle sabit değişikliklere uğrar: bazı kuyularda yükselir, diğerlerinde daha düşüktür.

7. Sismik dalgaların hızındaki değişiklikleri değerlendirmek için bir yöntem. Sismik dalgaların hızı, dalgaların yayıldığı kayaların stres durumuna, ayrıca su içeriğine ve diğer faktörlere bağlıdır. fiziksel özellikler... Depremler farklı türde sismik dalgalar üretir. Bu dalgalar arasında en büyük ilgi, boyuna dalgalardır. P ve enine S dalgaları. Güçlü bir depremden önce P ve S dalgalarının hız oranında keskin bir düşüş gözlendiği tespit edildi ki bu deprem olasılığını doğrulayan bir işaret olabilir.

8. Coğrafi değişiklik kayıt yöntemi manyetik alan... Dünyanın manyetik alanı yerel değişiklikler yaşayabilir kayaların deformasyonu ve yer kabuğunun hareketleri nedeniyle. Manyetik alandaki küçük değişiklikleri ölçmek için özel cihazlar kullanılır - manyetometreler.

9. Dünyanın elektrik direncindeki değişiklikleri kaydetme yöntemi. Kayaların elektrik direncindeki değişimin nedenlerinden biri, kayaların gerilimindeki ve dünyadaki su içeriğindeki bir değişiklik olabilir ve bu da deprem olasılığı ile ilişkilendirilebilir.

Özdirenç ölçümleri, toprağa birbirinden birkaç kilometre uzaklıkta bulunan elektrotlar kullanılarak yapılırken, aralarındaki toprak tabakasının elektrik direnci ölçülür.

10. Yeraltı suyunda radon içeriğinin belirlenmesi için yöntem. Radon, yeraltı sularında ve kuyu sularında bulunan radyoaktif bir gazdır. Yarı ömrü 38 gündür, sürekli olarak yerden atmosfere salınır. Depremden önce derin kuyuların sularından salınan radon miktarında keskin bir değişim var.

11. Hayvanların, kuşların, balıkların davranışlarını gözlemleme yöntemi. Birçok canlının sıra dışı davranışları, seslere ve titreşimlere insanlardan çok daha duyarlı olmaları ile açıklanmaktadır.

2.1.5. Depremlerin sonuçlarının değerlendirilmesi

Depremlerin sonuçlarını ortadan kaldıracak bir karar vermek için bu sonuçları doğru değerlendirmek önemlidir.

Bölgedeki bina ve yapıların yıkımının değerlendirilmesi yerleşme temelinde yürütülür:

yıkım derecelerinin özelliklerinin belirlenmesi; sismik temeller de dahil olmak üzere izosistlerin operasyonel inşaatı

mikrobölgeleme; çeşitli binalar için ortalama puan ve puan bölgesinin belirlenmesi

niy ve yapılar.

Binaların ve yapıların doğasını ve yıkım derecesini tahmin etmenin yanı sıra değerlendirirken, yapı elemanları olan üç tür nesne dikkate alınır:

nokta - her biri ortalama puan bölgesinin genişliğinden daha az olan plandaki boyutlarla (uzunluk ve genişlik) karakterize edilir;

alan - her biri ortalama puan bölgesinin genişliğini aşan plandaki boyutlarla (uzunluk ve genişlik) karakterize edilir;

genişletilmiş - biri diğerinden çok daha büyük olan ve ortalama puan bölgesinin genişliğini aşan plandaki boyutlarla (uzunluk ve genişlik) karakterize edilir.

Zemine dayalı bir bina türü seçerken, binaların kat sayısına göre aşağıdaki sınıflandırması kullanılır: düşük katlı (4 kata kadar); çok katlı (5 ila 8 kat); daha fazla kat sayısı (9 ila 25 kat); yüksek katlı (25 kattan fazla).

Depremlerin sonuçlarını değerlendirmek için zarar veren faktörlerin parametreleri belirlenir.

deprem şiddeti formülle hesaplanır

nerede ben b - depremin yoğunluğu, noktalar (temel izosismik nokta değeri); M büyüklüktür; R - merkez uzaklık, km; h - odak derinliği, km.

Sismik dalga türleri

Sismik dalgalar ikiye ayrılır. sıkıştırma dalgaları ve kesme dalgaları.

§ Sıkıştırma dalgaları veya boyuna sismik dalgalar, içinden geçtikleri kayaların parçacıklarını dalga yayılma yönü boyunca titreştirerek kayalarda sıkışma ve seyrekleşmenin değişmesine neden olur. Sıkıştırma dalgalarının yayılma hızı, kesme dalgalarının hızından 1,7 kat daha yüksektir, bu nedenle onları ilk kaydeden sismik istasyonlardır. Sıkıştırma dalgaları da denir öncelik(P-dalgaları). P dalgasının hızı, karşılık gelen kayadaki sesin hızına eşittir. 15 Hz'den büyük P dalgası frekanslarında, bu dalgalar kulak tarafından bir yeraltı uğultu ve uğultu olarak algılanabilir.

§ Kesme dalgaları veya kesme sismik dalgaları, kaya parçacıklarının dalga yayılma yönüne dik olarak titreşmesine neden olur. Kesme dalgaları da denir ikincil(S-dalgaları).

Ayrıca üçüncü bir elastik dalga türü daha vardır - uzun veya yüzeysel dalgalar (L-dalgaları). En şiddetli yıkıma neden olan onlardır.

Depremlerin gücünü ve etkisini ölçmek

Büyüklük ölçeği ve şiddet ölçeği, depremleri değerlendirmek ve karşılaştırmak için kullanılır.

Büyüklük ölçeği

Büyüklük ölçeği, depremleri, bir depremin göreli enerji özelliği olan büyüklük ile ayırt eder. Birkaç büyüklük ve buna bağlı olarak büyüklük ölçekleri vardır: yerel büyüklük (ML); yüzey dalgası büyüklüğü (Ms); hacimsel büyüklük (mb); moment büyüklüğü (Mw).

Depremlerin enerjisini değerlendirmek için en popüler ölçek, yerel Richter büyüklük ölçeğidir. Bu ölçekte, büyüklükteki bir artış, salınan sismik enerjide 32 katlık bir artışa karşılık gelir. 2 büyüklüğündeki bir deprem zar zor algılanırken, 7 büyüklüğündeki bir deprem, geniş alanları kapsayan yıkıcı depremlerin alt sınırına karşılık gelir. Depremlerin şiddeti (büyüklükle tahmin edilemez), yerleşim bölgelerinde neden oldukları hasarla tahmin edilir.

yoğunluk ölçekleri

Şiddet, bir depremin niteliksel bir özelliğidir ve depremin yer yüzeyi, insanlar, hayvanlar ve deprem bölgesindeki doğal ve yapay yapılar üzerindeki etkisinin doğasını ve ölçeğini gösterir. Dünyada çeşitli yoğunluk ölçekleri kullanılmaktadır: Avrupa'da - Avrupa makrosismik ölçeği (EMS), Japonya'da - Japon Meteoroloji Ajansı'nın (Shindo) ölçeği, ABD ve Rusya'da - değiştirilmiş Mercalli ölçeği (MM):

1. nokta (algılanamaz) - cihaz tarafından not edilen toprağın titreşimi;

2. puan (çok zayıf) - bazı durumlarda sakin durumdaki insanlar tarafından bir deprem hissedilir;

3. puan (zayıf) - dalgalanma birkaç kişi tarafından fark edilir;

4. puan (orta) - deprem birçok kişi tarafından not edilir; pencere ve kapıların sallanması mümkündür;

5. puan (oldukça güçlü) - asılı nesnelerin sallanması, zeminin gıcırdaması, camın tıkırdaması, badana dökülmesi;

6. puan (güçlü) - binalarda hafif hasar: sıvada ince çatlaklar, fırınlarda çatlaklar vb.;

7. puan (çok güçlü) - binada önemli hasar; sıvada çatlaklar ve tek tek parçaların kırılması, duvarlarda ince çatlaklar, bacalarda hasar; ıslak topraklarda çatlaklar;

8. puan (yıkıcı) - binalarda yıkım: duvarlarda büyük çatlaklar, düşen kornişler, bacalar. dağ yamaçlarında birkaç santimetre genişliğe kadar toprak kaymaları ve çatlaklar;

9. puan (yıkıcı) - bazı binalarda çökmeler, duvarların çökmesi, bölmeler, çatılar. Dağlarda kaya düşmeleri, yamaç molozları ve heyelanlar. Çatlak yayılma hızı 2 km/s'ye ulaşabilir;

10. puan (yıkıcı) - birçok binada heyelan; geri kalanında - ciddi hasar. 1 m genişliğe kadar zeminde çatlaklar, heyelanlar, heyelanlar. Nehir vadilerinin tıkanması nedeniyle göller ortaya çıkar;

11. puan (felaket) - Dünya yüzeyinde çok sayıda çatlak, dağlarda daha fazla toprak kayması. Binaların genel yıkımı;

12. puan (şiddetli felaket) - büyük boyutlarda kabartmada değişiklik. Büyük heyelanlar ve heyelanlar. Binaların ve yapıların genel imhası.

Medvedev-Sponheuer-Karnik ölçeği (MSK-64)

12 noktalı Medvedev-Sponheuer-Karnik ölçeği 1964 yılında geliştirilmiş ve Avrupa ve SSCB'de yaygınlaşmıştır. 1996 yılından bu yana, Avrupa Birliği ülkelerinde daha modern bir Avrupa Makrosismik Ölçeği (EMS) kullanılmaktadır. MSK-64, SNiP II-7-81 "Sismik bölgelerde inşaat"ın temelini oluşturmakta ve Rusya ve BDT ülkelerinde kullanılmaya devam etmektedir. Kazakistan'da şu anda SNiP RK 2.03-30-2006 "Sismik bölgelerde inşaat" kullanılmaktadır.

Güçlü depremler sırasındaki süreçler

Bir deprem, yerin derinliklerinde bir yerde kayaların kırılması ve hareketi ile başlar. Bu yere depremin odağı veya hipocenter denir. Derinliği genellikle 100 km'den fazla değildir, ancak bazen 700 km'ye ulaşır. Odak derinliği ile ayırt edilirler: normal - 70-80 km, orta - 80-300 km, derin -> 300 km. Bazen bir depremin odağı Dünya'nın yüzeyinde olabilir. Bu gibi durumlarda deprem kuvvetli ise köprüler, yollar, evler ve diğer yapılar yırtılır ve yıkılır. [ .

Yüzeyde, ocağın üzerinde, sarsıntıların gücünün en büyük değere ulaştığı arazi parçasına merkez üssü denir.

Bazı durumlarda, fayın kenarlarında yer alan toprak katmanları birbirinin üzerine itilir. Diğerlerinde, arızanın bir tarafındaki toprak çökerek arızalar oluşturur. Şelaleler, nehir kanallarını geçtikleri yerlerde ortaya çıkar. Yeraltı mağaralarının tonozları çatlar ve çöker. Bir depremden sonra büyük kara parçaları batar ve sular altında kalır. Sarsıntılar, üst, gevşek toprak katmanlarını yamaçlardan uzaklaştırarak heyelanlar ve heyelanlar oluşturur. 1906 California depremi, yüzeyde derin bir çatlak oluşturdu. 450 kilometre boyunca uzanır.

Sualtı depremleri tsunamiye neden oluyor uzun dalgalar okyanustaki tüm su sütunu üzerindeki güçlü bir etki ile üretilir, bu sırada deniz tabanının keskin bir şekilde yer değiştirmesi (yükseltilmesi veya alçalması) olur. Tsunamiler, herhangi bir kuvvette bir deprem sırasında oluşur, ancak güçlü depremler (7 noktadan fazla) nedeniyle ortaya çıkanlar büyük bir güce ulaşır.

Merkezdeki büyük toprak kütlelerinin keskin bir hareketine, devasa bir kuvvet şokunun eşlik etmesi gerektiği açıktır. Bir yılda, Dünya sakinleri yaklaşık 10.000 deprem hissedebilir. Bunlardan yaklaşık 100'ü yıkıcıdır.

Sismograf

Her tür sismik dalgayı tespit etmek ve kaydetmek için özel aletler kullanılır - sismograflar... Çoğu durumda, sismograf, bir deprem sırasında sabit kalan yay yüklü bir ağırlığa sahiptir ve cihazın geri kalanı (gövde, destek) ağırlığa göre hareket eder ve değişir. Bazı sismograflar yatay hareketlere, diğerleri dikey hareketlere duyarlıdır. Dalgalar, hareketli bir kağıt bant üzerine titreşen bir kalemle kaydedilir. Elektronik sismograflar da vardır (kağıt bantsız).

Diğer deprem türleri

Benzer bilgiler.