Жер сілкінісі

Мазмұны

Кіріспе

Жер сілкінісі туралы жалпы түсінік

Жер сілкінісі кезіндегі ғимараттар беріктігі

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

Қазақстан Республикасының айтарлықтай жер көлемі сейсмикалық аймақта орналасқандықтан, төтенше жағдайлар кезіндегі ғимараттар мен имараттарды пайдаланудың сейсмикаға беріктігі мен сенімділігін арттыру құралымдық–конструкциялардағы құрылыс материалдарының сапасына және жерсілкінісіне қарсы шараларға еңбек шығынын тиімді қолдану түрлеріне байланысты жүргізіледі.

Дүниежүзінде болған жерсілкіністердің тарихымен және оларға жүргізілген талдаулар көрсетіп отырғандай, күшті жерсілкіністер барынша сирек болып, олардың қайталануы жүздеген жылдарға созылады. Ал қарқындылығы бойынша төмен жерсілкіністер сейсмикалық басқа аймақтармен салыстырғанда жиі болып тұрады, сондықтан бұл аудандардағы ғимараттар жер сілкінісінің әсеріне бірнеше рет ұшырап отырады. Осыған байланысты көптеген ғалымдар ғимараттар мен имараттардың сейсмикаға беріктігін қамтамасыз ету және құралымдар сенімділігін арттыру мақсатымен ғимараттарды сейсмикалық жүктемеге жобалау кезінде екі рет есептеу жүргізуді ұсынуда.

Әлсіз жерсілкінісіне есептеуді құралым жұмысының серпімді кезеңі бойынша қандай да бір зақымдаулардың болуына жол бермей жүргізу, ал күшті жерсілкіністерінде адам өмірі мен материалдық құндылықтарды сақтай отырып, ғимараттар мен имараттарды қирау жағдайынажеткізбей жекелеген құралымдарда серпімді емес деформациялық ақаулануменжүргізуді ұсынған. Әрине, мұнда халық шаруашылығының экономикалық жәнеәлеуметтік құбылыс жағдайлары еске алынған.Мұндай көзқарас ғимараттар мен имараттар есебінде сейсмикалықжүктеменің әртүрлі шекті жағдайын қабылдайтын екі деңгейінде, яғни жобалықжерсілкінісі (ЖЖ) мен максималды есептік жерсілкінісі (МЕЖ) деңгейіндеорындауды ұсынады.

Сонымен қоса, МЕЖ деңгейінде есептеу кезіндеғимараттар мен имараттардың сейсмикаға беріктігін анықтайтын негізгіқасиеттердің бірі – құралымдар жұмысының қирауға жақын серпімді емескезеңіндегі сейсмикалық жүктемелердің жоғарғы шекті қабылдауының асаүлкен кернелген аймақтарда зақымдалулар жіберілетін кезеңіндеқұралымдардыңазқайталамалы беріктілігі мен деформациялылығы болыптабылады. Алайда бұл мәселелер тәжірибелік сынақ түрінде толықзерттелмеген, сондықтан темірбетон бөлшектерінің азқайталамалы беріктілігімен деформациялылығы нақты зерттеулер арқылы жүзеге асырылады. Төтеншежағдайлар кезіндегі сейсмикалық сипаттағы толық көлемдегі азқайталамалыжүктемелердің әсеріне темірбетон элемент-бөлшектерінің кернелген-деформацияланған жағдайларын зерттеу -сейсмикаға беріктілік құрылыссаласындағы өзекті мәселелердің бірі.

Менің курстық жұмысымның техногендік қалдықтарда, органикалық және органикаминералдық модификатор - түлендіргішті бетонды қолдану арқылыазқайталамалы жүктемелермен алынған темірбетон құралымдарының беріктігін - деформациялық қасиеттерін бағалау жолымен сенімділігін және сейсмикалық4төзімділігін арттырудың төтенше жағдайлар кезіндегі өзекті мәселелеріншешуге бағытталған.

Менің курстық жұмысымның мақсаты-сейсмика түріндегі азқайталамалы жүктемелер әсеріне ұстындардыңжақсартылған құралымдық көрсеткіштерін есепке ала отырып, бірқабаттықаңқалы өнеркәсіптік ғимараттардың төтенше жағдайлар кезіндегі сенімділігінжәне сейсмикалық беріктілігін арттыру.

Менің курстық жұмысымның міндеттері:

а) сейсмикалық сипаттағы төтенше жағдайлар кезіндегі Алматықаласының жоғары балдық жерсілкінісі дүмпулеріне төтеп беретін солтүстікбөлігіндегі нақты қаңқалы өнеркәсіптік ғимараттардың динамикалықсипаттамаларын жете зерттеу;

ә) төтенше жағдайлар кезіндегі сейсмикалық сипаттағы кернелгентемірбетон ұстындарымен қаңқалы ғимараттардың беріктілігін арттыратынбетон құрылымында ұнтақтыжұқа толтырғыштары бар органикалық жәнеорганикаминералдық модификаторларды біріктіріп қолданудың арқасындасығылған құралымдардың көтергіштік қабілеттілігінің сенімділігін анықтау;

б) сейсмикалық түрдегі айныматаңбалы азқайталамалы көлденең бағыттағыжүктемелердің әсеріне тұрақты тіке түсетін күшке ғимарат қаңқасындағы жекеүлгідегі ұстындардың көтергіштік қабілеттілігінің сенімділігін сынақтытәжірибе жасау арқылы анықтау;

в) сейсмикалық сипаттағы төтенше жағдайларға арналған ірімасштабтыжәне нақты бірқабатты қаңқалы ғимараттар фрагменттерінің динамикалыққасиеттерін вибрациялық В-3 мәшинесі арқылы жоғары жерсілкінісі түріндегіжүктемелердің әсеріне сынау және нәтижелерін талдап қорытындылау;

г) төтенше жағдайлардың сейсмикалық сипатындағы аралығы мен биіктігікөптаралған үлгідегі бірқабатты қаңқалы ғимараттардың ұтымды құралымды - конструкциялық шешімдерінің тиімді экономикалық көрсеткіштерін негізгінұсқалары бойынша айқындау және жобалауға ұсыныстар жасау.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жер сілкінісі туралы жалпы түсінік

Жер сілкінісі - геологиялық құбылыс. Олар  кез-келген жерде пайда болуы мүмкін. Жер сілкінісінің ошағы жер қойнауында қалыптасады.Геологиялық ортадағы жылжулар, бірігулер, жарылулар,ортаюлар секілді тез өзгерістер жер сілкінісінің пайда болу себебіне жатады.Әрбір жер сілкінісі кезінде осы жарылыс нәтижесінде жер қойнауында жинақталған энергияның бір бөлігі сыртқа шығарылады.

Жер бетінің шайқалуы сейсмикалық толқындардың нәтижесінде болады.Осындай толқындар көлемді(жер денесіне таралады) және үстінгі беттегі (жердің үстіңгі қабатын қамтитын) секілді 2 түрлі болады.Көлемді толқындар жердің үстіңгі қабатындағы толқындарға қарағанда шапшаң жүреді және де жер сілкінісінің  болғандығын хабарлайтындай бақылау нүктесінде алғашқы серпіліс байқалады.Жердің үстіңгі қабатындағы толқындар бірнеше секунд кеш болады.Олар әдетте келесі қатты соққыны әкеледі.

Сейсмикалық энергияны бөліп шығаратын жер аймағы жер сілкінісінің ошағы деп аталады.

 Гипоцентр – алғашқы  сейсмикалық толқынның басталуы  болған ошақтың негізгі нүктесі. Қазақстан аймағында жер қабатының  сілкініс ошағының ең жоғарғы  тереңдігі 50км аспайды.

      Эпицентр  – бұл гипоцентрдің тікелей  үстіндегі жер қабатының негізгі  нүктесі.

      Жер сілкінісі  жиі жағдайда жердің жоғарғы  қабатындағы жарық-жарылыстармен  қоса қабат жүреді.Сілкіну көлемінің  шамасы (жер сілкінісінің үдемелілігі) ғимараттардың бүліну деңгейімен  жер бетінің өзгеру сипатымен  анықталады және балмен есептеледі.

      Сейсмикалық  толқынның жалпы қуатының шамасына  жер сілкінісінің магнитудасы (кейбір  шартты белгілері) жатады.

      Әр түрлі  елдерде жер сілкінісі үнемділігін  бағалау үшін қолданатын сейсмикалық  өлшемдердің көптеген мөлшері (50 шамалы) пайдаланылады.

      Рихтер  шкаласы бойынша (Калифорния технологиялық  институтының профессары Чарльз.Ф.Рихтер) бұрын соңды тіркелген жер  сілкінісінің ең күшті магнитудасы 8,9 балмен өлшенген.Салыстырарлық  1988 жылғы Армиян жер сілкінісінің  магнитудасы 7,0,

Қытайдағы (Ганьсу)1920 жылғы жер сілкінісінің күші 8,6 болған.

      Жапон аралдары  тобы  жағдайында жер сілкінісінің  үдемелілігін анықтау үшін 7 балдық  шкала жасалынған. 1964 жылы Медведев  С.В (СССР) Шпонхойер (ФРГ) және Крик  В.(ЧССР) МШК-64 (оның авторларының  бас әріптері алынған) деп аталатын 12 балдық халықаралық өлшемді  жасап ұсынды.Достастық және Европаның  кейбір елдерінде оны осы кезге  дейін пайдаланады.

      Әр түрлі  балдағы жер сілкіністерінің  төмендегі белгілерінің адамдардың  мінез-құлқы

мен іс қимылына, сілкістердің мүмкін болатын әсеріне, құрылыстар мен ғимараттардың жағдайына, жер қабатындағы табиғи құбылыстарға, жер қабатындағы және жер бетіндегі судың жағдайының өзгеру белгілеріне назар аударыңыздар.

      1 балл. Жер  сілкінісі сезілмейді. Тербелістің  үдемелілігі адамдардың сезіну  денгейінен төмен болады, жер  қабатындағы сілкіністі тек сейсмографтар  байқап тіркейді.

      2 балл. Сәл  ғана сезілетін жер сілкінісі.Тербелісті  ғимараттың ішіндегі тыныштықта, әсіресе жоғарғы қабаттарда болатын  жекелеген адамдап ғана сезеді.

      3 балл. Әлсіз  жер сілкінісі. Үй ішінде болған  адамдардың 50% шамасында, ашық жерлердегі  адамдардың кейбіреулері ғана  жер сілкінісін сезеді.

      4 балл. Елеулі  жер сілкінісі. Ғимараттардың ішіндегі  көп адамдар сезеді, ал ашық  жерлерде аз ғана адамдар сезеді. Ұйықтап жатқандардың кейбіреуі  оянып кетеді, бірақ  оларды қорқыныш  сезімі билемейді. Теңселу сезіледі,ол  жүріп бара жатқан айыр жүк  машинасы тудырған солқылдауға  ұқсас болады.Терезе, есік,ыдыстар  сылдырлайды. Еден мен қабырғалар  шықырлайды.Мебельдер дірілдейді.Ілулі  заттар жеңіл түрде тербеледі.Тұрған  автомашиналар да серпіліс сезіледі.

      5 балл. Ұйқыдан  оянып кету. Жер сілкінісін ғимараттың  ішіндегі барлық адамдар, ашық  далада көптеген адамдар сезеді.Ұйықтап  жатқандар тегіс оянады.Кейбіреулері  ғимараттан жүгіріп шығады, жануарлар  тынышсыздана бастайды.Ілулі тұрған  заттар қатты шайқалады.Кейбір  қатты бекітіліп ілінген заттардың  өзі құлап түседі,орнынан жылжиды, ыдыстардағы судың бір бөлігі  шайқалып төгіледі, кей жағдайларда  су көздерінің көлемінде өзгерістер  болады.

     6 балл. Қорқу. Жер сілкінісін барлық адамдар  сезеді.Көп адамдар қорқып көшеге  жүгіріп шығады.Үй жануарлары  да қора-қопсыдан шығып кетеді.Тербеліс  жүруге кедергі келтіреді.Ғимарат  қозғалысқа ұшырап, босаңсиды.Полкалар, сөрелердегі заттар құлайды.Ыдыстар құлап, сына бастайды. Ауыр заттардың өз орнынан қозғалуы мүмкін.Әк, сылақтар түсе бастайды, сылақтарда ұсақ-жарық сызаттар пайда болады.Құдықтардағы су деңгейі мен су көздерінің көлемінде өзгерістер байқалады.

      7 балл. Ғимараттардың  зақымдануы.Көптеген адамдардың  бойын үрей қорқыныш билеп-үй  жайлардан жүгіріп шығады, кейбір  адамдар үшін аяқпен тұру қиындайды.Көптеген  темір бетонды, каркасты ғимараттарда  жеңіл зақымдану болады.Ірі блокты  ғимарратар мен кірпіштен салынған  үйлердің қабырғаларында шамалы  жарық-сызаттар пайда болып, түтін  тартатын трубалардың бір бөліктері  құлай бастайды.Кейбірреттерде тіке  баурайлардағы жолдардың өтетін  бөліктеріндегі құмды жағалауларда  құлау, көшкін, ал жолдағы тастарда  жарықтар пайда болады, су ылайланып, бетінде толқын пайда болады.Су  көздері мен құдықтағы сулар  деңгейі өзгеріске ұшырайды.

      8 балл. Ғимараттардың  қатты зақымдануы. Қорқыныш пен  үрей билейді. Кейбір жерлерде  ағаш бұтақтары сына бастайды.Ауыр  жиһаздар жылжып, кейде құлайды.Саманнан  және саз балшықтан тұрғызылған  көптеген үй-жайлар мен қора-қопсылар  қирайды.Кірпіш үйлердің көпшілігінде  түтін тартатын трубалар құлап, қабырғаларда саңылаулар пайда  болады. Ғимараттардың кез-келгенінде  зақымдану, кейде аралық бөліктердің  кейбіреулерінде қирап-бүліну байқалады.Трубалардың  жалғастырлған жерлері ажырайды.Ескерткіштер  жылжып қозғалады, құлпытас белгілер, тас дуалдар, қоршаулар құлайды.Көп  жағдайда құдықтағы және су  көздеріндегі су көлемі үлкен  өзгеріске ұшырайды. Ойпандардың  тіке баурайлары мен жолдардың  үйінді баурайларында шамалы  шөгінділер құралады, жердегі сызат-жарықтар  бірнеше сантиметрге жетеді.

      9 балл. Ғимараттардың  жаппай зақымдануы.Жаппай үрей,адамдардың  көпшілігі аяғымен тұра алмай,құлайды.Жануарлар  азан-қазан, сергелдеңге түседі. және  ірі блокты үйлердің көпшілігінің  қабырғалары ойылады, ішкі қабырғалары  құлайды, ғимарратардың жеке бөліктері  бүлініп қирайды.

       Ағаштан  салынған, темір бетонды және  паенльді ғимараттарды түтін  тартатын трубалар құлайды.Жалғанған  трубалар ажырап кетеді, темір  жол рельстері майысады.Сонымен  бірге 10 см-ге жететіндей жарықтар  пайда болады.Құздар құлап,көшкін  жиіленеді.тегістік жерлерде –  су басып кету, құм мен ылайдың  салындылары жиі байқалады.Су  бетінде үлкен толқындар пайда  болады.

     10 балл. Ғимараттың  жаппай қирап-бүлінуі.көптеген панельді, темір бетонды және ағаштан  салынған ғимараттардың жеке  бөліктері қирап құлайды.Көпір, бөгеттер  едәуір зақымдалады.Темір жол  рельстері мен жер астындағы  трубалар майысып, ажырап кетеді.Жер  бетінде 1 м-ге дейін жарық пайда  болады.Өзен жағалауларында үлкен  шөнінділер пайда болады.Көлдер  мен каналдардағы су шайқалып  төгіледі.Жаңадан көлдер пайда  болуы мүмкін.

      11 балл. Апат. Барлық ғимараттар, темір жол  және автомобиль жолдарының көпірлері, жер асты трубалары, тас жолдар  қирап, бүлінеді.Жер бетінің тіке  жарылуы және ажырауы, кең жарық  саңылау түрінде елеулі өзгеріске  ұшырайды.Таулар қайта-қайта опырылп  құлайды.

     12 балл. Жер  бедерінің озгеруі. Жер бетіндегі  және жер астындағы барлық  құрылыстар іс жүзінде күшті  бүлінеді немесе қирайды. Жаңа  көлдер пайда болып, өзендер бағытын, саласын өзгертеді.Үлкен аймақтарда  таулар құлап-қирайды.