История сейсмостойкого строительства зданий
в Алматы
Есенберлина Дильфруза Ильясовна, Нурахмет Дархан
Рахметулы
Казахская головная архитектурно-строительная академия,
город Алматы, Республика Казахстан
На территории Казахстана землетрясения
– одно из стихийных бедствий, представляющих реальную угрозу безопасности
населения и экономическому потенциалу страны.
Более 30% территории страны является сейсмически активной. Наиболее
опасной в сейсмическом отношении является территория юга, юго-востока и востока
Казахстана. На ней проживает около 6 млн. человек, сосредоточено свыше 40%
промышленного потенциала, расположено более 400 городов и населенных пунктов, в
том числе – крупнейший промышленный и культурный центр страны город Алматы.
Сейсмостойкое строительство в Алматы
имеет большое значение, так как город находится в 7-9 балльной зоне. В 1966-1967 годах в КазНИИССА был выполнен
уникальный опыт в плане сейсмостойкого строительства, когда строилась селезащитная плотина на Медео
и ученые воспользовались энергией
взрывов для оценки сейсмостойкости зданий и сооружений. На площадке, расположенной в 800 метрах от эпицентра
взрыва были построены шесть типовых зданий и фрагментов в натуральную величину.
Там были: крупнопанельная 4-х этажная секция, кирпичное здание с
железобетонными включениями, два железобетонных здания с двумя типами каркасов,
одноэтажное промышленное здание и двухэтажное здание, применявшееся для школ и
детских садов. Во время взрыва эти здания выдержали нагрузку, равную по
ускорению 10 баллов, а по смещению 9 баллов по действовавшей тогда в СССР
шкале, то есть воздействие очень большого уровня. Подобного эксперимента в
мировой практике не было.
С ростом урбанизации территорий и
численности населения в мире природные
и техногенные сейсмические катастрофы
будут приобретать все более возрастающий характер. За последние 120 лет в недрах Земли наблюдались два цикла
активизации сейсмических процессов:
Первый цикл: Первый цикл продолжался около 35 лет, примерно с 1880 по
1915 года. В указанный период на земном шаре произошел ряд сильнейших
землетрясений с магнитудой 8 и более (Италия, 1886г.; Мексика, 1891г.; Иран,
1895г.; Китай, 1902г.; Индия, 1905г.; Тайвань, 1906г., Чили, 1906г.; Аляска,
1906г. и др.). На территории Северного Тянь-Шаня, у подножия которого находится
г.Алматы, в указанный период произошли крупные землетрясения, такие как
Верненское (1887г.), Чиликское (1889г.) и Кеминское (1911г.). Последние два
вошли в разряд мировых сейсмических катастроф.
Второй цикл: Считается, что второй цикл
активизации сейсмических процессов начался с конца ХХ века, вернее с 1992 года
после Сусамырского землетрясения в Кыргызстане. Затем последовал ряд разрушительных землетрясений, происшедших в
Японии (1995г.), Турции (1999г.),
Тайване (2002г.), Афганистане (2002г.), Иране (2003г.), Индонезии (2004г.),
Японии (2007г.). Следует отметить, что
очаги второго цикла землетрясений сосредоточены в тех же сейсмических поясах,
что и при первом цикле
В
Центральной Азии, наиболее
сейсмоактивной является
Северо-Тянь-Шанский регион. В настоящее время наступил цикл активизации
сейсмических процессов. Активность сейсмических процессов ожидается до 2016
года. Особую опасность представляют две
зоны – Чиликская и Кеминская. Считается, что каждое сильное землетрясение не
похоже на другое.
Характерные особенности землетрясений в
Казахстане: в то же время проведенный анализ показал следующие
характеристические особенности землетрясений в южном и юго-восточном
Казахстане: землетрясения сравнительно редкие, но очень сильные. Это
обусловлено тем, что очаги землетрясений здесь неглубокие в пределах 20-30 км
(для сравнения на Гималае до 300 км, на Тихом океане - до 700 км). Наибольшую
опасность представляют землетрясения, очаги которых находятся в верхней части
земной коры, где геологическая среда находится в упруго-хрупком состоянии
Наблюдается
устойчивая миграция землетрясений с Запада на Восток со скоростью 7-8 км в год.
Механизм землетрясений преимущественно всбросово-сдвиговый. Возможны сильные
землетрясения как с высокочастотными, так и с низкочастотными периодами
колебания: Сейсмический цикл региона –
100 -120 лет.
Для оценки сейсмической опасности служат карты различной
детальности. Карта общего сейсмического районирования (ОСР) составлена для всей территори Казахстана. Действующая
карта ОСР имеет недостатки, т.к она составлена с использованием старых
материалов и не базируется на новейших данных карт детального сейсмического
районироавния (ДСР) сейсмоопасных регионов. Институт сейсмологии разработал перспективную методику составления
карт СМР по спектральным характеристикам колебания грунта. Планируется
составить карту СМР г.Алматы на новой методической основе. К этому имеются все
предпосылки - заинтересованность городских властей, а также
мощная экспериментальная база. В настоящее время наибольшее беспокойство ученых и специалистов
в сейсмостойком строительстве вызывает жилье в центральной части города, где в
основном живет бизнес-элита, деятели науки и искусства. Ученые прогнозируют,
что при девятибалльном землетрясении может погибнуть треть населения
мегаполиса. Основные жертвы происходят из-за несовершенства строений. По словам
специалистов, все застройки в Алматы делятся на две части: одна - это здания, построенные 30-50 лет
назад, вторая – это строения,
построенные более или менее современным
нормам строительства. Наибольшие опасения вызывают здания старой не
сейсмостойкой застройки.
Список использованных
источников:
1.
СНиП РК 2.03-30-2006. Строительство в сейсмических районах. Алматы,