Файл: Пучков, С. В. Закономерности колебаний грунта при землетрясении.pdf

5.5.Объем напряженного состояния перед землетрясением

иплощадь максимальных сотрясений на поверхности земли

Для построения принципиальной схемы сейсмического районирования необходимо иметь размер площади максимальных сотрясений во время землетрясения. Эта площадь легко получается, если известен объем напряженного состояния перед землетрясением. Мы попытаемся оценить его размеры в общем виде на основании величины энергии землетря­ сения.

Когда произойдет землетрясение, то в первый момент перехода по­ тенциальной энергии в энергию землетрясения объемы, занимаемые ими, должны быть равны. Если мы приравняем величины потенциальной энергии и энергии землетрясения, то получим соотношения, из которых можно оценить объем напряженного состояния перед землетрясением.

где E - энергия землетрясения.

Согласно литературным сведениям, величина предельного напряжения

v =0,25.

Если принять максимальную величину сейсмической энергии разру­ шительного землетрясения равной 1 0 ^ ° эрг, то для рассматриваемого вида напряженного состояния будем иметь

0 = 6-10^ км^.

Отсюда видно, что объем на1гояженного состояния перед землетрясени­ ем имеет порядок 6*10^ км^. Такая же величина была получена Булленом [7 2 ] для землетрясений с интенсивностью М = 7-7,5, хотя он пользовался другой методикой.

Будем предполагать, что подавляющая часть энергии землетрясения выделилась за счет упругой энергии, аккумулированной в породах, рас­ положенных выше очага землетрясения. Тогда, если аппроксимировать объем напряженного состояния перед землетрясением в виде прямоу­ гольника, высота которого равна глубине очага землетрясения, то мож­ но найти площадь максимальных сотрясений на поверхности земли. Она

11U

Применяя эту формулу для Ашхабадского землетрясения 1948 г. получим величину объема напряженного состояния перед землетрясени­ ем - 1 2 -1 0 ® км® и площадь максимальных сотрясений на поверхнос­ ти земли - 460 км^. Если учесть, что длина 9-балльной зоны при Ашхабадском землетрясении составляла около 50 км, то ширина ее будет равна 9 ,2 -1 0 км.

5.6. Схема сейсмического районирования

Перейдем теперь к построению принципиальной схемы сейсмическо­ го районирования на основе представленных положений.

Для этого рассмотрим территорию Центральной и Юго-западной Туркмении (рис. 3 1 ).

В геологическом отношении северные районы этой территории пред­ ставляют собой платформу, переходящую к югу в прогиб, сложенный третичными и четвертичными отложениями. Южные районы Туркмении, состоящие из системы гор Копетдага, носят следы интенсивных аль­ пийских складчатых движений. В четвертичное время они испытали значительное поднятие.

Складчатая система Копетдага сочленяется с прогибом приблизитель­ но вдоль направления Ашхабад-Казанджик, к которому приурочивается зона сейсмических разрывов.

Большинство разрывов этой зоны скрыто под современными отложе­ ниями, и лишь часть их выходит на земную поверхность в предгорьях Копетдага. Движения-по этим разрывам и вызывают те землетрясения, которые происходят в этом районе.

По сейсмическим и геологическим данным система разрывов имеет­ ся и между Малым и Большим Балханами, а также вдоль южного погружения Большого Балхана в направлении к Красноводску. Движение масс Большого Балхана направлено на юг.

Возможно, что разрывы имеются и вдоль северо-западного погру­ жения Малого Балхана и в Прибалханских структурах, которые тянут­ ся на п-ов Челекен.

Всоответствии с этими представлениями и результатами 5.4 для эпицентров будущих сильных землетрясений мы определим полосу ши­ риной в 10 км, протягивающуюся от Ашхабада до Красноводска с от­ ветвлением на п-ов Челекен.

Врайонах, прилегающих к Копетдагу и Большому Балхану ширина

ееувеличивается за счет 8 -балльной иэосейсты на скальных породах, где также могут быть эпицентры сильных землетрясений.

Построение 8 -балльной иэосейсты для рыхлых песчано-глинистых отложений производилось следующим образом.

По данным Ашхабадского землетрясения 1948 г. был найден закон убывания интенсивности сейсмических колебаний вдоль простирания

складок в скальных породах Копетдага (рис. 29 ,а ). На основе рис. 29,а построены 8 -, 7 - и 6 -балльные иэосейсты на скальных породах. Те же самые иэосейсты на рыхлых песчано-глинистых отложениях рассчи­ таны и проведены в соответствии с пунктом 5 параграфа 5.4.

111

Л И Т Е Р А Т У Р А

1.Ботвин кин Н.Н. Руководство по сейсмостойкости сооружений. Самар­ канд, СредазГиз, 1933.

14. Губин И.Е. Сейсмотектонический метод сейсмического районирования. - Труды Геофиз. ин-та АН СССР, N* 1 3 (1 4 0 ). М., Иад-во АН СССР, 1950.

15.Гуревич И.И. Анализ отражений от тонких пластов. - Сб "Прикладная геофизика", вып. 9. М., Гостоптехиздат, 1952.

16.Горшков Г.П. Землетрясения Туркмении. М., Госполиттохиадат, 1947.

17.Горшков Г.П. О новой карте сейсмического районирования территории

114

39.Пучков С.В. Методы амортизации сотрясений зданий и сооружений при сильных землетрясениях. - 'Строительство и архитектура', 1967, N° 9.

Ташкент.

40. Пучков С.В. О предельной силе землетрясений на коренных скальных по­ родах. - Изв. АН СССР, серия геофиз., 1956, N 8.

41. Пучков С.В. Об основах комплексного метода сейсмического районирова­ ния. - Изв. АН СССР, серия геофиз., 1958, № 1.

42. Пучков С.В. Опыт инструментального сейсмического микрокрайонирования. - Труды Геофиз. ин-та АН СССР, № 30, М., Изд-во АН СССР, 1955.

43. Пучков С.В. Значение рельефа местности при сейсмическом микрорайони­ ровании. — Т^уды ИФЗ АН СССР, N° 36. М., 'Наука', 1964.

115