Предупреждение землетрясений

Техногенные землетрясения

В последнее время появились сведения, что землетрясения могут вызываться деятельностью человека. Так, например, в районах затопления при строительстве крупных водохранилищ, усиливается тектоническая активность — увеличивается частота землетрясений и их магнитуда. Это связано с тем, что масса воды, накопленная в водохранилицах, своим весом увеличивает давление в горных породах, а просачивающаяся вода, понижает предел прочности горных пород. Аналогичные явления происходят при выемке больших количеств породы из шахт, карьеров, при строительстве крупных городов из привозных материалов.

Современные исследования показали, что провоцируя мелкие толчки в зоне разлома, можно ослабить давление, способное вызвать сильное землетрясение. Множество слабых землетрясений, уменьшая напряжения, накапливающиеся со временем, способно освободить столько же энергии, сколько одно разрушительное.

Одним из способов предупреждения сильных землетрясений служит закачка воды в скважины, расположенные вдоль линии разлома, в котором было обнаружено повышенное давление. Вода действует подобно смазке, уменьшая трение между породами в разломе и создавая условия для их плавной подвижки, сопровождаемой серией лёгких толчков.

Другим средством возбуждения мелких землетрясений являются взрывы вдоль поверхности разлома.

По словам геолога Чэн Хун Линя из Национального Тайваньского университета, давление, оказываемое небоскребом, могло вызвать повторное расхождение древнего разлома, с которым связаны землетрясения. Если он прав, то возникают сомнения в связи с различными проектами, в частности строительством в Японии города-небоскреба Sky City 1000, вертикального города, который помог бы решить проблему с перенаселенностью в Японии. Эта проблема связана не только с небоскребами. Водохранилища и подземные хранилища отходов также могут вызвать колебания, если их размеры слишком велики.

До строительства небоскреба "Тайбэй-101" котлован Тайбэя был очень стабильной зоной, где не было активных сейсмических разломов поверхности. Сейсмическая активность там была такой же, как в некоторых областях Великобритании, где примерно раз в год случаются микроземлетрясения.

Однако когда начал расти "Тайбэй-101", ситуация стала меняться. "Количество землетрясений за период строительства с 1997 по 2003 год возросло до двух микроземлетрясений в год".

"С момента завершения строительства произошло два крупных землетрясения (мощностью 3,8 и 3,2 балла) прямо под небоскребом", – говорит Чэн Хун Линь.

Используя информацию о конструкции здания, Чэн Хун Линь высчитал, какое давление на поверхность почвы оказывает небоскреб. Масса стали и бетона достигает более 700 тысяч тонн. Этот вес распределен на площади 15,81 кв. м, и это означает, что на поверхность под зданием осуществляется огромное давление в 4,7 бар. "Конструкция "Тайбэя-101" полностью отличается от множества других небоскребов, потому что в его строительстве использовалась гибридная структура из бетона и стали, чтобы обеспечить ему дополнительную защиту от землетрясений и пожаров. Поэтому его фундамент испытывает сильнейшую вертикальную нагрузку", – говорит доктор Линь.

Именно это чрезвычайно сильное давление, по его мнению, и могло вызвать новые землетрясения.

Другие эксперты более осторожны, объявляя небоскреб причиной землетрясений. "Здание может изменить давление на поверхность земли непосредственно под небоскребом, но оно, вероятно, не может достичь глубины 10 км, на которой происходили землетрясения", – говорит Джон Видаль, сейсмолог из Калифорнийского университета.

Дата добавления: 2015-06-29