Расчет землетрясения 4. Оценка обстановки при воздействии землетрясения

Кафедра «Управление
и защита в чрезвычайных ситуациях»

по дисциплине
«Защита в чрезвычайных ситуациях»

«___» __________ 201__ г.

На
расстоянии L от населенного пункта
произошло землетрясение с магнитудой
в эпицентре M , очаг землетрясения
находился на глубине H.

1.
Рассчитать энергию, выделяющуюся при
землетрясении.

2.
Рассчитать интенсивность землетрясения
в населенном пункте по шкале MSK — 64.

3.
Оценить состояние указанного объекта
в населенном пункте.

4. Рассчитать радиус
очага поражения при землетрясении.

Вид грунта –
известняк

Объект – деревянный
дом

– интенсивность землетрясения в
эпицентре, балл;

– глубина очага, км;

– расстояние до эпицентра, км;

– поправка, учитывающая вид грунта:

для скального грунта,

для песчаников и известняков,

для песчаных грунтов и глинистых толщ,

для рыхлых насыпных грунтов.

Для нашего случая:

По шкале MSL-64
землетрясение интенсивностью 8 баллов
характеризуется как:

разрушительное;
параметры движения грунта: a/g=0.1-0.2,υ=8-16
см/с, A=4-8
мм; последствия: частичное разрушение
плохо построенных зданий, падают дымовые
трубы, обрушиваются лестницы и пролеты.

Группа В: деревянные
дома, рубленные «в лапу» или «в обло»
–

баллов; типовые железобетонные, каркасные,
крупнопанельные дома –

Таким образом, при
полученной интенсивности

во многих зданиях типа В повреждения
2-й степени, в отдельных зданиях этой
группы — повреждения 3-й степени.

2-я степень. Умеренные
повреждения: небольшие повреждения в
стенах, откалывание довольно больших
кусков штукатурки, падение кровельных
черепиц, трещины в дымовых трубах,
падение частей дымовых труб.

3-я степень. Тяжелые
повреждения: большие и глубокие трещины
в стенах, падение дымовых труб.

Эпицентры землетрясений (1963—1998)

Колебания от землетрясений передаются в виде сейсмических волн. Землетрясения и связанные с ними явления изучает сейсмология, которая ведёт исследования по следующим основным направлениям:

Землетрясения также могут быть вызваны обвалами и большими оползнями. Такие землетрясения называются обвальными, они имеют локальный характер и небольшую силу.

Вулканические землетрясения — разновидность землетрясений, при которых толчки возникают в результате высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких землетрясений — лава, вулканические газы. Землетрясения этого типа слабы, но продолжаются долго, многократно — недели и месяцы. Тем не менее, опасности для людей землетрясение этого вида не представляет. Кстати, землетрясение иногда является самым опасным стихийным бедствием наряду с извержением вулкана.

Причиной землетрясения является быстрое смещение участка литосферы (литосферных плит) как целого в момент релаксации (разрядки) упругой деформации напряжённых пород в очаге землетрясения.

Согласно научной классификации, по глубине возникновения землетрясения делятся на 3 группы:

К последней группе относится землетрясение, которое произошло 24 мая 2013 года в Охотском море, тогда сейсмические волны достигли многих уголков России, в том числе и Москвы. Глубина этого землетрясения достигала 600 км.

Сейсмические волны и их измерение

Скольжению пород вдоль разлома в начале препятствует трение. Вследствие этого, энергия, вызывающая движение, накапливается в форме упругих напряжений пород. Когда напряжение достигает критической точки, превышающей силу трения, происходит резкий разрыв пород с их взаимным смещением; накопленная энергия, освобождаясь, вызывает волновые колебания поверхности земли — землетрясения. Землетрясения могут возникать также при смятии пород в складки, когда величина упругого напряжения превосходит предел прочности пород, и они раскалываются, образуя разлом.

Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, распространяются во все стороны от очага подобно звуковым волнам. Точка, в которой начинается подвижка пород, называется фокусом, очагом или гипоцентром, а точка на земной поверхности над очагом — эпицентром землетрясения. Ударные волны распространяются во все стороны от очага, по мере удаления от него их интенсивность уменьшается.

Скорости сейсмических волн могут достигать 10 км/с.

Для обнаружения и регистрации всех типов сейсмических волн используются специальные приборы — сейсмографы. В большинстве случаев сейсмограф имеет груз с пружинным прикреплением, который при землетрясении остаётся неподвижным, тогда как остальная часть прибора (корпус, опора) приходит в движение и смещается относительно груза. Одни сейсмографы чувствительны к горизонтальным движениям, другие — к вертикальным. Волны регистрируются вибрирующим пером на движущейся бумажной ленте. Существуют и электронные сейсмографы (без бумажной ленты).

Типы сейсмических волн

Сейсмические волны делятся на 3 типа:

Процессы, происходящие при сильных землетрясениях

Распространение волн цунами на Тихом океане, Землетрясение в Японии (2011)

Подводные землетрясения (моретрясения) являются причиной цунами — длинных волн, порождаемых мощным воздействием на всю толщу воды в океане, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те, которые возникают из-за сильных землетрясений (с магнитудой более 7).

Резкое перемещение больших масс земли в очаге должно сопровождаться ударом колоссальной силы.

Измерение силы и воздействий землетрясений

Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд (например, шкала Рихтера) и различные шкалы интенсивности.

Шкала магнитуд. Шкала Рихтера

Шкала магнитуд различает землетрясения по величине магнитуды, которая является относительной энергетической характеристикой землетрясения. Существует несколько магнитуд и соответственно магнитудных шкал:

Интенсивность землетрясений (не может быть оценена магнитудой) оценивается по тем повреждениям, которые они причиняют в населённых районах.

Интенсивность является качественной характеристикой землетрясения и указывает на характер и масштаб воздействия землетрясения на поверхность земли, на людей, животных, а также на естественные и искусственные сооружения в районе землетрясения. В мире используется несколько шкал интенсивности:

Шкала Медведева-Шпонхойера-Карника (MSK-64)

12-балльная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника была разработана в 1964 году и получила широкое распространение в Европе и СССР. С 1996 года в странах Европейского союза применяется более современная Европейская макросейсмическая шкала (EMS). M SK-64 лежит в основе СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» и продолжает использоваться в России и некоторых странах. В Казахстане в настоящее время используется СНиП РК 2.03-30-2006 «Строительство в сейсмических районах».

Другие виды землетрясений

Вулканические землетрясения — разновидность землетрясений, при которых толчки возникают в результате высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких землетрясений — лава, вулканический газ которые давят снизу на поверхность Земли. Землетрясения этого типа слабы, но продолжаются долго, многократно — недели и месяцы. Тем не менее, опасности для людей землетрясение этого вида не представляет. Кроме того, вулканические землетрясения обычно являются предвестниками извержения вулкана, которое грозит более серьёзными последствиями.

Тектонические и техногенные

Тектонические землетрясения возникают при смещении горных плит или в результате столкновений океанической и материковой платформ. При таких столкновениях образуются горы или впадины и происходят колебания поверхности.

Даже если бы точность измерений и несуществующая пока физико-математическая модель сейсмического процесса дали возможность с достаточной точностью определить место и время начала разрушения участка земной коры, магнитуда будущего землетрясения остаётся неизвестной. Дело в том, что все модели сейсмичности, воспроизводящие график повторяемости землетрясений, содержат тот или иной стохастический генератор, создающий в этих моделях динамический хаос, описываемый лишь в вероятностных терминах. Более явно источник стохастичности качественно можно описать следующим образом. Пусть распространяющийся во время землетрясения фронт разрушения подходит к участку повышенной прочности. От того, будет разрушен этот участок или нет, зависит магнитуда землетрясения. Например, если фронт разрушения пройдёт дальше, землетрясение станет катастрофическим, а если нет, останется небольшим. Исход зависит от прочности участка: если она ниже некоторого порога, разрушение пойдет по первому сценарию, а если выше, по второму. Возникает «эффект бабочки»: ничтожно малое различие в прочности или напряжениях приводит к макроскопическим последствиям, которые нельзя предсказать детерминистически, поскольку это различие меньше любой точности измерений. А предсказание места и времени землетрясения с неизвестной и, возможно, вполне безопасной магнитудой не имеет практического смысла, в отличие от расчёта вероятности того, что сильное землетрясение произойдёт.

Распространение и история

Землетрясения захватывают большие территории и характеризуются: разрушением зданий и сооружений, под обломки которых попадают люди; возникновением массовых пожаров и производственных аварий; затоплением населенных пунктов и целых районов; отравлением газами при вулканических извержениях; поражением людей и разрушением зданий обломками вулканических горных пород; поражением людей и возникновением ячеек пожаров в населенных пунктах от вулканической лавы; провалом населенных пунктов при обвальных землетрясениях; разрушением и смывом населенных пунктов волнами цунами; отрицательным психологическим воздействием.

Наиболее разрушительные землетрясения

Последствия катастрофического землетрясения в Сан-Франциско, США, в 1906 году

Люди осматривают руины после цунами, которое возникло в результате подводного землетрясения

Последствия землетрясения в Японии — произошёл разлом дороги

Великое китайское землетрясение

Великое лиссабонское землетрясение с магнитудой в 8,7 произошло 1 ноября 1755 года, в 9.20 утра. Оно превратило в руины Лиссабон — столицу Португалии, и стало одним из самых разрушительных и смертоносных землетрясений в истории, унеся жизни около 90 тысяч человек за 6 минут. За подземными толчками последовали пожар и цунами, причинившее особенно много бед в силу прибрежного расположения Лиссабона. Землетрясение обострило политические противоречия в Португалии и, фактически, положило начало заката Португалии как колониальной империи. Событие широко обсуждалось европейскими философами эпохи Просвещения и способствовало дальнейшему развитию концепций теодицеи.

Ассамское землетрясение (1897)

Великое землетрясение Канто́ (яп. Канто: дайсинсай) — сильное землетрясение (магнитуда 8,3), 1 сентября 1923 года произошедшее в Японии. Название получило по региону Канто, которому был нанесён наибольший ущерб. На Западе его именуют также Токийским или Йокогамским, поскольку оно практически полностью разрушило Токио и Йокогаму. Землетрясение стало причиной гибели нескольких сотен тысяч человек и причинило значительный материальный ущерб. Землетрясение началось 1 сентября 1923 года, после полудня. Эпицентр его располагался в 90 км к юго-западу от Токио, на морском дне, возле острова Осима в заливе Сагами. Всего за двое суток произошло 356 подземных толчков, из которых первые были наиболее сильными. В заливе Сагами из-за изменения положения морского дна поднялись 12-метровые волны цунами, которые опустошили прибрежные поселения. По масштабу разрушений и количеству пострадавших это землетрясение является самым разрушительным за всю историю Японии (но не самым сильным, так, землетрясение 2011 года более мощное, но вызвало менее масштабные последствия).

Крымское землетрясение 1927 года

Крымское землетрясение 1927 года — землетрясение на Крымском полуострове, произошедшее 26 июня 1927 года. Несмотря на то, что землетрясения происходили в Крыму ещё с древнейших времен, самые известные и самые разрушительные землетрясения случились в 1927 году. Первое из них произошло днем 26 июня. Сила землетрясения 26 июня составила на Южном берегу 6 баллов. Оно не вызвало сколько-нибудь серьёзных разрушений и жертв, однако в результате возникшей в некоторых местах паники не обошлось без пострадавших. Очаговая область землетрясения располагалась под дном моря, к югу от поселков Форос и Мшатка и, вероятно, вытягивалась поперек берега. Уже во время самого землетрясения рыбаки, находившиеся 26 июня 1927 г. в 13:21 в море, отметили необычное волнение: при совершенно тихой и ясной погоде на воде образовалась мелкая зыбь и море как бы кипело. До землетрясения оно оставалось совершенно тихим и спокойным, а во время толчков послышался сильный шум.

Ашхабадское землетрясение — разрушительное землетрясение, произошедшее 6 октября 1948 года в 02:17 по местному времени вблизи города Ашхабада магнитудой 7,3 по шкале Рихтера. Его очаг располагался на глубине в 18 км, практически прямо под городом. В эпицентре интенсивность сотрясений доходила до IX—X баллов по шкале MSK-64. Ашхабад был полностью разрушен, погибло около 35 тысяч человек. Помимо Ашхабада пострадало большое количество населенных пунктов в близлежащих районах, в Ашхабадском — 89 и Гекдепинском — 55, а также соседнем Иране. С 1995 года дата 6 октября узаконена в Туркменистане как День поминовения.

Великое Чилийское землетрясение

Великое Чилийское Землетрясение (иногда — Вальдивское Землетрясение, исп. Terremoto de Valdivia) — сильнейшее землетрясение в истории наблюдения, моментная магнитуда — по разным оценкам от 9,3 до 9,5, произошло 22 мая 1960 года в 19:11 UTC в Чили. Эпицентр располагался возле города Вальдивия () в 435 километрах южнее от Сантьяго. Волны возникшего цунами достигали высоты 10 метров и нанесли значительный ущерб городу Хило на Гавайях примерно в 10 тыс. километрах от эпицентра, остатки цунами достигли даже берегов Японии. Количество жертв составило около 6 тыс. человек, причём основная часть людей погибла от цунами.

Великое Аляскинское землетрясение

Великое Аляскинское землетрясение — сильнейшее землетрясение в истории США и второе, после Вальдивского, в истории наблюдений, его моментная магнитуда составила 9,1-9,2. Землетрясение произошло 27 марта 1964 года в 17:36 по местному времени (UTC-9). Событие пришлось на Страстную пятницу и в США известно как Good Friday Earthquake. Гипоцентр находился в Колледж-фьорде, северной части Аляскинского залива на глубине более 20 км на стыке Тихоокеанской и Северо-Американской плит. Великое Аляскинское землетрясение повлекло разрушения в населённых пунктах Аляски, из крупных городов наиболее пострадал Анкоридж, находившийся в 120 км западнее эпицентра.

Ташкентское землетрясение — катастрофическое землетрясение (магнитуда 5,2), произошедшее 26 апреля 1966 года в 5 часов 23 минуты в Ташкенте. При относительно небольшой магнитуде (М=5,2), благодаря небольшой глубине (от 3 до 8 км) залегания очага, оно вызвало 8—9-балльные (по 12-балльной шкале MSK-64) сотрясения земной поверхности и существенные повреждения строительных объектов в центре города. Зона максимальных разрушений составляла около десяти квадратных километров. На окраинах же столицы сейсмический эффект едва достигал 6 баллов. Сильные колебания почвы с частотой 2—3 Гц продолжались 10—12 секунд. Относительно небольшое число пострадавших (8 погибших и несколько сот травмированных) в городе с миллионным населением обязано преобладанию вертикальных (а не горизонтальных) сейсмических колебаний, что предотвратило полный обвал даже ветхих глинобитных домов. Анализ причин травм показал, что в 10 % случаев они были получены от обрушений стен и крыш, 35 % — от падающих конструктивных частей зданий и сооружений (штукатурка, гипсовая лепка, кирпичи и т. п.) и предметов домашнего обихода. В 55 % причинами травм было неосознанное поведение самих пострадавших, обусловленное паническим состоянием и страхом (выпрыгивание из верхних этажей, ушибы о различные предметы и тому подобное). Однако впоследствии количество смертельных случаев умножилось в результате сердечных приступов в период возникновения даже незначительных повторных толчков. Ташкент — является столицей страны, находящиеся в Центральной Азии — Узбекистан.

Землетрясение в Таншане (кит. ) — природная катастрофа, произошедшая в китайском городе Таншане (провинция Хэбэй) 28 июля 1976 года. Землетрясение магнитудой 7,8 считается крупнейшей природной катастрофой XX века. По официальным данным властей КНР, количество погибших составляло 242 419 человек. В 3:42 по местному времени город был разрушен сильным землетрясением, гипоцентр которого находился на глубине 22 км. Разрушения имели место также и в Тяньцзине и в Пекине, расположенном всего в 140 км к западу. Вследствие землетрясения около 5,3 миллионов домов оказались разрушенными или повреждёнными настолько, что в них невозможно было жить. Несколько повторных толчков, сильнейший из которых имел магнитуду 7,1, привели к ещё бо́льшим жертвам.

Землетрясение в Кобе (яп. ) — одно из крупнейших землетрясений в истории Японии. Землетрясение произошло утром во вторник 17 января 1995 года в 05:46 местного времени. Магнитуда составила 7,3 по шкале Рихтера. По подсчётам, во время землетрясения погибло 6 434 человек. Последствия стихии: разрушение 200000 зданий, 1 км скоростного шоссе Хансин, уничтожение 120 из 150 причалов в порту Кобе, нарушения электроснабжения города. Жители боялись вернуться домой из-за подземных толчков, которые продолжались несколько дней. Ущерб составил примерно десять триллионов иен или 102,5 млрд долларов США, или 2,5 % от ВВП Японии в то время.

Подводное землетрясение в Индийском океане

Подводное землетрясение в Индийском океане, произошедшее 26 декабря 2004 года в 00:58:53 UTC (07:58:53 по местному времени), вызвало цунами, которое было признано самым смертоносным стихийным бедствием в современной истории. Магнитуда землетрясения составила, по разным оценкам, от 9,1 до 9,3. Это третье по силе землетрясение за всю историю наблюдения.

Эпицентр землетрясения находился в Индийском океане, к северу от острова Симёлуэ, расположенного возле северо-западного берега острова Суматры (Индонезия). Цунами достигло берегов Индонезии, Шри-Ланки, юга Индии, Таиланда и других стран. Высота волн превышала 15 метров. Цунами привело к огромным разрушениям и огромному количеству погибших людей, даже в Порт-Элизабет, в ЮАР, в 6900 км от эпицентра.

В Японии (2011)

Сейсмотерминология — свод наиболее важных терминов и понятий, используемых в практике антисейсмического проектирования.

Вместе с отмеченными выше основными понятиями и терминами в антисейсмическом проектировании могут применяться и другие, более простые понятия, не требующие раскрытия их смысла и четких определений. К таким терминам можно отнести:

Особо следует отметить часто употребляемый в разных контекстах термин «сейсмика» — разговорный. Он объединяет в себе все то, что, так или иначе, имеет отношение к землетрясениям и сейсмостойкости, а более всего — к геоакустике (сейсмометрия) и геологии (сейсморазведка).

Данные выше определения дополняют, расширяют и адаптируют к широкой неспециализированной аудитории устоявшиеся в данной области термины и понятия, которые в принципиальных положениях полностью согласуются с соответствующими определениями следующих нормативных документов:

Федеральное
государственное бюджетное образовательное
учреждение

«Московский государственный университет путей сообщения» (миит)

Институт
управления и информационных технологий

Кафедра
«Химия и инженерная экология»

Постановка задачи

Исходные
данные для выполнения задания определяются
по номеру варианта, выдаваемого студенту
преподавателем. ( Вариант 2)

Размещение
людей, характеристика зданий:

1Рассчитать количество заданий получивших повреждения (в зависимости от интенсивности землетрясения)

Количество
зданий, получивших j-ю
степень разрушения рассчитывается по
формуле:

—
количество зданий i-го
типа, попавших в эпицентр (см. исходные
данные)

M
— магнитуда землетрясения,

H
— глубина очага землетрясения (см.
исходные данные)

Магнитуда
землетрясения рассчитывается по формуле:

Е
— энергия землетрясения (см. исходные
данные)

Вероятность
получением здания повреждения (

)
находится по таблице «Вероятности
повреждения различных типов зданий в
зависимости от интенсивности
землетрясения»

Рассчитываем
количество зданий получивших разрушения:

4.1. Определение
количества энергии, выделяемой при
землетрясении

Основными
характеристиками землетрясений являются:
глубина очага (h), магниту да (М),
интенсивность (І) и энергия (Е).

Глубина очага
землетрясения обычно находится в
пределах от 10 до 30 км, в ряде случаев
она может быть значительно больше.

Магнитуда (М)
характеризует общую энергию землетрясения
и представляет собой логарифм максимальной
амплитуды смещения почвы в микронах,
измеренной по сейсмограмме на расстоянии
100 км от эпицентра:

Магнитуда (М) по
Ч. Рихтеру изменяется от 0 до 8,8 баллов
(самое сильное землетрясение). Увеличение
её на единицу означает десятикратное
возрастание амплитуды колебаний в почве
(или смещение грунта) и увеличение
энергии землетрясения в 30 раз. Так,
амплитуда смещения почвы землетрясения
с М = 7 в 100 раз больше, чем с М = 5, при этом
общая энергия землетрясения увеличивается
в 900 раз.

Интенсивность
землетрясений характеризует общую
энергию упругих колебаний на поверхности
Земли, оценивается по 12-бальной шкале
MSK-64.
определяется в зависимости от магнитуды
М, расстояния R
до эпицентра, глубины h
и региональных констант а3,
b3,
c3
по формуле

– в эпицентре

– на расстоянии
R
от эпицентра

При 3-балльном
землетрясении колебания отмечаются
немногими и только в помещении; при
5-балльном – качаются висящие предметы
и все люди в помещении отмечают толчки;
при 6-балльном – появляются повреждения
в зданиях, при 8-балльном появляются
трещины в стенах, разрушение карнизов
и труб. 10-балльное землетрясение
сопровождается всеобщим разрушением
зданий и нарушением поверхности земли,
12-балльное – приводит к изменению
ландшафта.

Некоторые данные
о землетрясениях приведены в таблице
(4.1).

Последствия
подземных толчков проявляются в двух
фазах. Первая фаза характеризуется
приходом продольной волны, двигающейся
внутри Земли, которая, достигнув объекта,
вызывает часто не разрушительные, но
ощутимые толчки.

Время прихода
первой волны землетрясения, с:

— скорость движения продольных волн,
км/с.

Вторая фаза
землетрясения характеризуется суммарным
влиянием сейсмических волн на объект:
продольных и поверхностных. Последние,
возбуждаются продольными волнами и
идут от эпицентра по поверхности Земли.
Суммарная волна, которая образовывается,
имеет большую амплитуду и может служить
причиной значительных разрушений. Время
ее прихода определяется по формуле

Промежуток времени,
с, необходимый для осуществления
экстренных мер защиты, определяется
как разность:

4.2. Решение задач

— магнитуда – М=5;

— глубина гипоцентра
землетрясения – h=4
км;

— амплитуда записи
сейсмографом колебаний грунта – а=20
мм;

— расстояние от
объекта «А» к эпицентру R=25
км;

— скорость продольных
волн

— скорость
поверхностных волн

Определить параметры
землетрясения и время для принятия
экстренных мер защиты.

1. Определяем
интенсивность землетрясения (I).

1.1. В эпицентре.

где М – магнитуда
(М=5);

а3
– константа региона (а3=1,5);

b3
– константа региона (b3=1,5);

c3
– константа региона (c3=3,5);

h
– глубина гипоцентра (h
=4 км).

1.2. На расстоянии
R
от эпицентра

где R
– расстояние от эпицентра (R
= 25 км).

2. Определяем время
прихода первой волны землетрясения

— скорость продольных волн (

= 6,2 км/с).

3. Определяем время
прихода суммарной волны (второй фазы
землетрясения)

— скорость распространения поверхностных
волн (

4. Определяем время
для осуществления экстренных мер защиты
(

Вывод: Для
осуществления экстренных мер защиты
людей от землетрясения необходимо 24,3
сек.

Оценка параметров
землетрясения с использованием номограмм.

На практике для
быстрого оценивания параметров
землетрясения целесообразно использовать
номограммы.

1. По номограмме
(рис. 4.2) определяем магнитуду в эпицентре
землетрясения (R)
при условии размещения сейсмостанции
от эпицентра на расстоянии R
= 300 км.

Зная амплитуду
записи сейсмограммы колебаний а = 20 мм
и его расстояние от эпицентра равное
300 км, определяем магнитуду М, которая
равна М= 5,3.

2. По номограмме
(рис. 4.3) определяем интенсивность
землетрясения
(I)
в эпицентре (А).

При глубине
гипоцентра (глубина очага землетрясения)
h
= 4 км и магнитуды М = 5, интенсивность
землетрясения равна I
= 9 баллов.

Для определения
интенсивности землетрясения на объекте,
находим расстояние от эпицентра до
объекта

где R
= 25 км (по условию задачи), h
= 4 км (по условию задачи).

При этих данных
интенсивность землетрясения по номограмме
будет равна

Таким образом,
здание находится в зоне незначительных
разрушений, которые характеризуются
повреждением стен (трещин, отваливание
штукатурки), дверей (перекашивание
блоков, выбиты оконные стекла).

Рис. 4.1. Схема
землетрясения: О – гипоцентр (очаг
землетрясения); А – эпицентр; В – очаг
поражения; h
– глубина очага землетрясения, где h
=ОА; R
– эпицентральное расстояние; С –
гипоцентральное расстояние

Рис. 4.2. Номограмма
для определения магнитуды в эпицентре
землетрясения

Рис. 4.3. Номограмма
для определения интенсивности
землетрясения

3. Определяем
площадь центра поражения.

Для этого вначале
находим расстояние R5
от эпицентра,
что соответствует границе с интенсивностью
землетрясения 5 баллов.

Соединив на
номограмме (рис. 4.3) величины на шкалах
бальности (5 баллов) и магнитуды (М=5,3)
получаем, что R5
равно:

где R5
– расстояние от А до Б при бальности 5
баллов.

Площадь зоны
поражения равна

4. Определяем время
прихода первой волны землетрясения

5. Определяем время
прихода второй волны землетрясения
(разрушительной)

— скорость распространения поверхностных
волн
(

6. Определяем время
для принятия экстренных мер защиты (

Вывод: Для принятия
экстренных мер защиты людей от
землетрясения необходимо 24,3 сек.

Варианты заданий
для самостоятельного решения задач
студентами предложены в «Приложении
1».

4.3. Оказание помощи
пострадавшим

При крупных
землетрясениях люди могут оказаться в
завалах. В условиях длительного
сдавливания мягких тканей отдельных
частей тела, нижних или верхних конечностей
может развиться очень тяжелое поражение,
получившее название синдрома длительного
сдавливания конечностей или травматического
токсикоза. Оно обусловлено всасыванием
в кровь токсических веществ, являющихся
продуктами распада сдавленных мягких
тканей.

Пораженные с
травматическим токсикозом жалуются на
боли в повреждённой части тела, тошноту,
головную боль, жажду. На повреждённой
части видны ссадины и вмятины, повторяющие
очертание выступающих частей давивших
предметов. Кожа бледная местами синюшная,
холодная на ощупь. Повреждённая конечность
через 30-40 минут после ее освобождения
начинает быстро отекать.

В течение
травматического токсикоза различают
3 периода:

В раннем периоде
сразу же после травмы и в течение 2 часов
сознание у пораженного сохранено, он
возбуждён, пытается освободиться из
завала, просит о помощи. После пребывания
в завале в течение двух часов наступает
промежуточный период. Возбуждение
проходит, пораженный становится
относительно спокойным, подаёт о себе
сигналы, отвечает на вопросы, периодически
может впадать в дремотное состояние, у
него отмечается сухость во рту, жажда,
общая слабость. В поздний период общее
состояние пострадавшего резко ухудшается:
появляется возбуждение, неадекватная
реакция на окружающее, возникает бред,
озноб, рвота, зрачки сначала сильно
суживаются, а затем расширяются, пульс
слабый и частый. В тяжелых случаях
наступает смерть.

Обнаружив человека
в завале, прежде всего, нужно осмотреть
это место и принять меры к освобождению
пострадавшего. Завал разбирают осторожно,
чтобы он не обрушился. Из завала можно
извлекать человека только после полного
освобождения от сдавливания.

При оказании первой
медицинской помощи на раны и ссадины
накладывают стерильную повязку. Если
у пораженного холодные, синюшного цвета,
сильно поврежденные конечности, на них
накладывают выше места сдавливания
жгут. Это приостановит всасывание
токсических веществ из раздавленных
мягких тканей в кровеносное русло. Жгут
надо накладывать не очень туго, чтобы
полностью не на­рушить притока крови
к поврежденным конечностям.

В случаях, когда
конечности тёплые на ощупь и повреждены
не сильно, на них накладывают тугую
бинтовую повязку. После наложения жгута
или другой бинтовой повязки шприц-тюбиком
вводят противоболевое средство, а при
его отсутствии назначают прием 50 грамм
водки. Поврежденные конечности, даже
при отсутствии переломов, иммобилизуют
шинами.

С первых же минут
оказание первой медицинской помощи
пораженному показаны горячий чай, кофе,
обильное питьё с добавлением питьевой
соды по 2-4 грамма на приём (до 20-40 грамм
в сутки). Сода способствует восстановлению
кислотно- щелочного равновесия внутренней
среды организма, обильное питьё —
выведению токсических веществ с мочой.

Пораженных с
травматическим токсикозом как можно
быстрее и бережнее на носилках доставляют
в медицинское учреждение.

Признаками ушиба
поверхностно расположенных мягких
тканей являются боль, припухлость,
кровоподтек. При оказании первой
медицинской помощи пострадавшему
накладывают давящую повязку, применяют
холод, создают покой. Сильные ушибы
груди или живота могут сопровождаться
повреждением внутренних органов: лёгких,
печени, селезёнки. Необходимо на место
ушиба положить холодный компресс и
срочно доставить пораженного в медицинское
учреждение.

При травмах головы
возможно повреждение головного мозга:
ушиб или со­трясение. Признаками ушиба
головного мозга являются головные боли,
подташни- вание, а иногда и рвота, сознание
у пострадавшего сохранено. Сотрясение
головного мозга сопровождается потерей
сознания, тошнотой и рвотой, сильными
головными болями, головокружением.
Первая медицинская помощь при ушибе и
сотрясении головного мозга заключается
в создании полного покоя пораженному
и применении холода на голову.

Растяжение связок
происходит при неудачном прыжке, падении,
поднятии тяжести. В поврежденном суставе
появляются боли, образуется припухлость,
ограни­чиваются движения. При оказании
первой помощи производят тугое бинтование,
применяют холод на поврежденный сустав,
обеспечивают покой поврежденной
конечности.

Вывихи возникают
при смещении суставных поверхностей
костей. При этом нарушается целостность
суставной сумки, иногда разрываются
связки. Вывихи могут быть в нижнечелюстных
и межпозвонковых суставах. Основные
признаки вывихов суставов конечностей:
боль в суставе, нарушение движений в
нём, изменение формы сустава, укорочение
конечности и вынужденное её положение.

Оказывая первую
медицинскую помощь при вывихе, не следует
пытаться его вправить — этот обязанность
врача. При вывихах сустава создают покой
конечности, а при вывихах в крупных
суставах наряду с покоем рекомендуется
ввести обезболивающее средство.

Варианты решения
задач по определению параметров
землетрясения и принятия экстренных
мер защиты людей

по
дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

по
теме «Оценка обстановки при воздействии
землетрясения»

(для
студентов всех специальностей)

Оригинал
макет Д. В. Михайлов

Подписано
в печать ______

Формат
60×84
1/16 Бумага
типограф. Гарнитура Times.

Печать
офсетная. Усл. печ. л._________. Уч.-изд.
л._________.

Тираж экз.
Изд. №______. Заказ № . Цена договорная.

Адрес
издательства
: 91034, г. Луганск, кв. Молодежный, 20а

Телефон:
8 (0642) 41-34-12,
факс.
8 (0642) 41-31-60