CC BY
194
АНАЛИЗ ЗАВАЛОВ, ОБРАЗУЕМЫХ ПРИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ
Н.И. Попов, ст. преподаватель, К.И. Стехов, курсант Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж
Опыт проведения аварийно-спасательных работ, уроки и выводы, полученные при организации ликвидации последствий Спитакского землетрясения (1988 г.), землетрясения в п.г.т. Нефтегорск, на о. Тайвань, в Турции и в Республике Тыва (2012), несомненно, представляют огромный интерес для органов управления и сил, входящих в единую государственную систему предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Сопоставление последствий разрушений с данными прогноза.
Анализ физико-географических и социально-экономических особенностей мест происшедших землетрясений позволяет сделать вывод о том, что разрушение зданий в мирное время могло произойти только в результате стихийных бедствий (землетрясений, ураганов, смерчей, цунами), либо таких вредных факторов как коррозия, усталость материалов, вибрация и др.
Именно землетрясение стало причиной разрушения зданий в Армении, п.г.т.Нефтегорск, на о.Тайвань и в Турции.
При подобных катастрофах потери людей зависят, в основном, от двух факторов - интенсивности землетрясения и сейсмостойкости сооружений. В соответствии с Международной модифицированной сейсмической шкалой (ММБК - 86) / 2 / все здания и сооружения разделяются на две группы:
- здания и типовые сооружения без антисейсмических мероприятий;
- здания и типовые сооружения с антисейсмическими мероприятиями.
При землетрясениях целесообразно качественно характеризовать
разрушения зданий степенями повреждений. В соответствии с ММБК-86 принята следующая классификация степеней повреждения зданий:
ё = 0 - Отсутствие видимых повреждений. Сотрясение здания в целом;
Сыплется пыль из щелей, осыпаются чешуйки побелки.
ё = 1 - Слабые повреждения. Слабые повреждения материала и неконструктивных элементов здания: тонкие трещины в штукатурке; откалывание небольших кусков штукатурки; тонкие трещины в сопряжениях перекрытий со стенами и стенового заполнения с элементами каркаса, между панелями, в разделке печей и дверных коробок; тонкие трещины в перегородках, карнизах, фронтонах, трубах. Видимые повреждения конструктивных элементов отсутствуют. Для ликвидации повреждений достаточен текущий ремонт здания.
ё = 2 - Умеренные повреждения. Значительные повреждения материала и неконструктивных элементов здания, падение пластов штукатурки, сквозные трещины в перегородках, глубокие трещины в карнизах и фронтонах, выпадение кирпичей из труб, падение отдельных черепиц.
Слабые повреждения несущих конструкций; тонкие трещины в несущих стенах, незначительные деформации и небольшие отколы бетона или раствора в узлах каркаса и в стыках панелей. Для ликвидации повреждений необходим капитальный ремонт здания.
ё = 3 - Тяжелые повреждения. Разрушение неконструктивных элементов здания: обвалы частей перегородок, карнизов, фронтонов, дымовых труб. Значительные повреждения несущих конструкций. Сквозные трещины в несущих стенах, значительные деформации каркаса, заметные сдвиги панелей, выкрашивание бетона в узлах каркаса. Возможен восстановительный ремонт здания.
ё = 4 - Частичные разрушения несущих конструкций. Проломы и вывалы в несущих стенах; разрывы стыков и узлов каркаса; нарушения связей между частями здания; обрушение отдельных панелей перекрытия; обрушение крупных частей здания. Здание подлежит сносу.
ё = 5 - Обвалы. Обрушение несущих стен и перекрытий, полное обрушение здания с потерей его формы.
Анализируя последствия землетрясений в Армении, п.г.т. Нефтегорск, на о.Тайвань и в Турции можно сделать вывод, что особенно пострадала высотная застройка городов и несмотря на то, что современные жилые здания в Армении и на о.Тайвань были построены с выполнением антисейсмических мероприятий и относились к типам С7 (Типовые здания и сооружения всех видов. Кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные, щитовые и др.), а в п.г.т. Нефтегорск и Турции были построены без выполнения антисейсмических мероприятий и относились к типам В1 (Тип В1 - Типовые здания. Железобетонные, каркасные крупнопанельные и армированные крупноблочные дома), все они получили повреждения по шкале ММБК-Бб ё = 4, ё = 5, так как при постройке жилых зданий с антисейсмическими мероприятиями были допущены ошибки в проектировании и низкое качество строительства.
Данные о качественном составе завалов, образованных при разрушении рассматриваемых типов зданий приведены в таблицах 1-3.
В зависимости от состава основной массы обломков завалы классифицируются на два типа:
Завалы I типа - «железобетонные завалы», состоящие из обломков железобетонных и бетонных конструкций с включением обломков кирпичной (каменной) кладки, битого кирпича, металлических и деревянных конструкций;
Завалы II типа - «кирпичные (каменные)», состоящие из кирпичных (каменных) глыб и битого кирпича с включением обломков железобетонных, бетонных, металлических и деревянных конструкций.
Таблица 1. С Структура завала по составу материалов
Состав завала Содержание обломков при разрушении зданий, %
кирпичны х деревянны х Крупнопа нельных
Кирпичные глыбы -5 до 1 м , битый кирпич 40 13 -
Обломки ж/б и бетонных -5 конструкций (до 0,8 м ) 10 - 75
Деревянные конструкции 8 75 18
Металл. Конструкции 30 2 2
Строительный мусор 12 10 5
Таблица 2. Структура завала по весу обломков
Тип обломков по весу
Тип здания очень крупные (более 5 т) крупные (2-5т) средние (0.2-5т) мелкие (менее 0.2т)
Жилое 0 30 60/10 10/60
здание бескаркасное
Жилое 0 50 40/10 10/40
здание
каркасное
Примечание: В числителе даны значения для стен из крупных панелей, в знаменателе - для стен из кирпича, камней, мелких блоков.
Таблица 3. Структура завала по содержанию арматуры в жилых бескаркасных
зданиях_
Здание Содержание арматуры Сортамент арматуры на 1 м
в контуре здания на 1 м погонной длины завала
погонной завала, см2 длины диаметр, мм количество,
шт
Мелкоблочное 12п 12-14 7
Крупноблочное Крупнопанельное 12п 14п 12-14 12-14 7 9
Каркасное 20п 25-28 11
Примечания: Символом «п» обозначено количество этажей.
При разрушении зданий в Армении образовались завалы 1-го и 2-го типа. При разрушении зданий в п.г.т. Нефтегорск, на о.Тайвань и в Турции образовались в основном завалы 1 -го типа.
Для количественной характеристики объектов завалов принято выделять показатели:
Высота завалов - расстояние от уровня земли до максимального уровня обломков в пределах контура зданий.
Дальность разлета обломков - расстояние разлета обломков от контура здания до их основной массы.
Расчетная высота завала при разрушении здания определяется по формуле (1.1)
7 У Н
п =-, (11)
100 + к • Н ( )
где Н - высота здания, м;
к - коэффициент, учитывающий разрушающую нагрузку (для подобных разрушений принято К = 0,5);
3 3
Т - удельный объем завала (объем завала на 100 м здания), м , определяется по формуле (1.2) А
У = Т^аТт00'(12)
где А - объем строительного материала в плотном теле на 100 м куб
-5
здания, м куб. (для жилых зданий = 25 м );
а - объем пустот на 100 м куб завала, м. куб. (для зданий подобного типа а = 40 м3).
Дальность разлета обломков при разрушении зданий от воздействия землетрясений принимается для 4-5 этажных зданий 4-5м, 6 этажных зданий 5-6м и 9 этажных зданий 8-9м.
Ввиду того, что жилые дома на о.Тайвань при землетрясении представляли собой очень прочные железобетонные конструкции, то они при разрушении имели ряд особенностей, т.е. здания представляли из себя конструкцию, ушедшую в землю на 3-4 этажа и наклоненную под углом 3540 градусов. Поэтому разрушения жилых зданий на о.Тайвань не соответствуют имеющимся моделям разрушений зданий и при сопоставлении натурных и расчетных значений дальности разлета обломков и высоты завала, они не берутся.
Результаты сопоставления натурных и расчетных значений дальности разлета обломков и высоты завала при землетрясениях в Армении, п.г.т. Нефтегорск и Турции приведены в таблице 4.
Таблица 4. Сопоставление натурных и расчетных значений дальности разлета
обломков и высоты завала при землетрясениях
Место землетрясения Тип здания Удаление обломков, м Высота завала, м
натурное расчетное натурное расчетное
Ленинакан 9 эт. Н=27м крупнопанел. 8-9 9 9-10 9,9
Нефтегорск 5 эт. Н=15м 4-5 5 6-8 5,8
крупнопанел.
Турция 6 эт. Н=15м крупнопанел. 5-6 6 7-8 6,9
Список использованной литературы
1. Анализ спасательной операции при ликвидации землетрясения в поселке Нефтегорск. ЦУКС МЧС РФ. - М., 1995. - 19 с.
2. Анализ сейсмического риска, спасение и жизнеобеспечение населения при катастрофических землетрясениях (сейсмические, методологические и методические аспекты) / С. Шойгу, М. Шахраманьян, Г. Кофф. - М.: Институт литосферы РАН, 1992. - 175 с.
3. Субетто А.И. Ноосферный прорыв России в будущее в XXI веке / А.И. Субетто. - СПб.: Астерион, 2010. - 544с.
4. Исследование операций: учеб. / О.А. Косоруков. - М.: ВИА, 1990. -526 с.
5. Гаврилов В.А. Сравнение скважинных геоакустических измерений с данными лабораторных и натурных экспериментов по электромагнитному воздействию на горные породы / В.А. Гаврилов, А.С. Закупин, Л.М. Богомолов // Физика Земли. - 2011. - № 11. - С. 63 - 74.
ГРАЖДАНСКО-ПРАВОВЫЕ аспекты защиты граждан ОТ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
Е.А. Прудникова, курсант Воронежский институт ФСИН России, г. Воронеж
На сегодняшний день чрезвычайные ситуации наносят серьезный вред имуществу граждан. Основным нормативным правовым актом, регламентирующим деятельность по защите граждан от чрезвычайных ситуаций, является Федеральный закон «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» [2].
Условия, возникающие при чрезвычайной экологической ситуации, признаются таковыми и дают право гражданам на применение к ним мер социальной защиты. Возможность предоставления различных видов и форм социального обеспечения, в том числе и одновременно нескольких (например, выплата пенсии по инвалидности и льготное обеспечение лекарственными средствами) позволит наиболее полно заботиться о пострадавшем человеке, «смягчая» тем самым вредные для человека и его здоровья неблагоприятные последствия, вызванные чрезвычайной экологической ситуацией. Однако применение подобных мер не исключает права граждан требовать применения мер гражданско-правовой защиты (например, компенсации вреда здоровью). Такой подход отвечает принципу
