Оценка сейсмической опасности территории казахстана: состояние проблемы и пути ее решения
жүктеу/скачать 1,37 Mb. Pdf көрінісі
|
ОЦЕНКА СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ КАЗАХСТАНА СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫИПУТИЕЕРЕШЕНИЯ
| 1 1 ОЦЕНКА СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ КАЗАХСТАНА: СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ЕЕ РЕШЕНИЯ Цель - Снижение сейсмического риска для обеспечения сейсмической защиты территории и населения Республики Казахстан. Министерство образования и науки Республики Казахстан РГП «Центр наук о Земле, металлургии и обогащения»
Создан в 1976 году, является головной организацией в области фундаментальных и прикладных исследований по проблемам обеспечения сейсмобезопасности в Республике Казахстан 2 2 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И НАПРАВЛЕНИЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ • ИЗУЧЕНИЕ СЕЙСМИЧЕСКОГО РЕЖИМА И ОЦЕНКА СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН (общее, детальное и микросейсморайонирование) • МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ • ОЦЕНКА СЕЙСМИЧЕСКОГО РИСКА НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ОСОБО ОТВЕТСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ, ПРОГНОЗ УЩЕРБА ОТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ 3 3 КАРТА ОБЩЕГО СЕЙСМИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН 4 4 КАРТА СЕЙСМИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ ТЯНЬ-ШАНЯ 5 5 МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ Классификация и задачи сейсмических прогнозов • В настоящее время Сейсмологические службы составляют для директивных органов Республики Казахстан три вида прогноза: • Долгосрочный (2-10 лет) – выделение зон формирования будущих очагов землетрясений. • Среднесрочный (1-2 года) – прогноз степени сейсмической опасности зон, выделенных по долгосрочному прогнозу. • Краткосрочный (1-30 дней) – прогноз и оценка параметров ожидаемых сейсмических событий в зонах, выделенных по долгосрочным и среднесрочным прогнозам.
РЕСПУБЛИКАНСКАЯ СИСТЕМА СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ И ПРОГНОЗА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ В систему сейсмологических наблюдений входят: - 60 наблюдательных пунктов – из них 50 сейсмических станций; - сеть сейсмических станций Национального Ядерного Центра Республики Казахстан.
Зай
Зай сан
сан Капал
Капал - - Арасан
Арасан Талды Талды - - Корган Корган Кур
Кур ты ты Кас Кас
тек тек
Тург Тург
ень ень
Кур Кур
ам ам Южна Южна я я Шымкент Шымкент Боро
Боро лдай
лдай Ж Ж абаг
абаг лы лы Ж Ж амб
амб ы ы л л Май Май
- - Тюбе
Тюбе Тянь
Тянь - - Шань
Шань Каск
Каск елен
елен Са Са ты ты Калка Калка ны ны Ж Ж аркент
аркент - - Арасан
Арасан г г . . Алма
Алма ты ты 1 1 - - ЦСО ЦСО Алматы Алматы 2 2 - - Алма Алма - - Арасан Арасан 3 3 - - АРЗ АРЗ 4 4 - - Бегалина Бегалина 5 5 - - Ботсад Ботсад 6 6 - - Бурундай Бурундай 7 7 - - ВИРГ ВИРГ 8 8 - - Горельник Горельник 9 9 - - Диагностика Диагностика 10 10 - - Казачка Казачка 11 11 - - Красина Красина 12 12 - - Крепость Крепость 13 13 - - Маркова Маркова 13 13 - - Медео Медео 14 14 - - микрорайон микрорайон 8 8 15 15 - - М М . . Тореза Тореза 16 16 - - Нижняя Нижняя Каменка Каменка 17 17 - - Шолохова Шолохова Семипалатинск Семипалатинск Мер
Мер ке ке Карк Карк
ара ара
Тау Тау
- - Турге
Турге нь нь Север Север
ный ный
Чил Чил
ик ик Котыр Котыр - - Булак
Булак Кар
Кар а а т т обе обе
Извест Извест
ковый ковый
Чунж Чунж
а а Ба Ба сч сч и и Арха Арха рлы
рлы Деге
Деге рес
рес К К етмен етмен ь ь Чушк
Чушк алы
алы 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 10 10 9 9 11 11 12 12 1 1 3 3 1 1 4 4 1 1 6 6 8 8 17 17 1 1 5 5 К К А А З З А А Х Х С С Т Т А А Н Н К К И И Р Р Г Г И И З З И И Я Я К К И И Т Т А А Й Й Бесмойнак Бесмойнак К К ишмиши ишмиши Долинка Долинка Кок Кок - - Пек Пек Узын Узын - - Булак Булак Кыргызсай Кыргызсай Шалкоде Шалкоде Жинишке Жинишке Кызыласкер Кызыласкер Сейсмологические Сейсмологические станции станции Пункты Пункты сильных сильных движений движений 8 8 ОЦЕНКА СЕЙСМИЧЕСКОГО РИСКА НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ОСОБО ОТВЕСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ, ПРОГНОЗ ОЖИДАЕМОГО УЩЕРБА ВЫДЕЛЕННЫЕ ПО ДОЛГОСРОЧНОМУ ПРОГНОЗУ УЧАСТКИ ПОДГОТОВКИ СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ЗОНЫ ПОДГОТОВКИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ 9 9 КАРТА СЕЙСМООПАСНЫХ ЗОН АЛМАТИНСКОГО ПРОМРАЙОНА г. Алматы находится в окружении целого ряда очаговых зон возможных сильных землетрясений. Поскольку область сильных сейсмических воздействии от каждого сильного землетрясения из выделенных очаговых зон захватывает большие территории, создавать систему прогноза землетрясений для г. Алматы невозможно без изучения и учета сейсмической ситуации в выделенных очаговых зонах. 10 10 ПРИМЕР ПРОГНОЗА СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА г.АЛМАТЫ ПРИ СИЛЬНОМ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ В КЕМИНСКОЙ ЗОНЕ Сейсмическое воздействие на г. Алматы от сильного землетрясения, эпицентр которого может располагаться, например, в Кеминской зоне на расстоянии от города 40-60 км, приведет к 9-балльным сотрясениям территории города. 11 11 КАРТА СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ г.АЛМАТЫ Разработана в 1995 г. на основе РСН-10-83, введенных в действие в 1983 г.
Необходимы уточнения, т.к. при ее создании не учтены спектральные характеристики возможных колебаний грунтов, не выявлена ширина зон тектонических разломов и зоны влияния разломов на объекты народного хозяйства, которые являются главной основой для учета резонансных явлений в системе «грунт-сооружение». 12 12 СЕТЬ СТАНЦИЙ СИЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ В настоящее время имеется все основания для создания новой карты СМР. С 2000 г. в городе и окрестностях функционирует цифровая сеть, включающая 15 комплектов цифровых акселерографов широкого динамического диапазона “ALTUS-ETNA”. Приборы установлены в подвалах зданий на специальных отдельных постаментах и работают в триггерном режиме с трехкомпонентной регистрацией. Сеть цифровых станций сильных движений на территории г.Алматы Внешний вид акселерографа“ALTUS- ETNA”, его амплитудная и фазовая характеристики 13 13 НАБЛЮДЕНИЯ ЗА МИКРОКОЛЕБАНИЯМИ Регистрирующее устройство SL-3 Разломы
2.8 2.8
Глубина палеозойского фундамента Cт. сильных движений Дополнит. точки записи микроколебаний Точки регистрации микроколебаний 14 14 ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КАРТЫ СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ г.АЛМАТЫ НА НОВОЙ МЕТОДИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ НЕОБХОДИМО: • Создание параметрических моделей осадочного чехла (скоростные, плотностные, инженерно-геологические и физико-механические свойства грунтов). • Разработка модели уровня грунтовых вод с учетом его сезонных колебаний. • Картирование сейсмических характеристик грунтов осадочного чехла на основе обработки записей микроколебаний по густой сети пунктов (~ 500 м х 500 м) со сгущением сети в зонах активных разломов. • Картирование зон активных в настоящее время тектонических разломов (уточнение расположения и ширины) на территории города на основе изучения газового состава почвы, записей микроколебаний, электроразведочных и горнопроходческих (бурение, шурфы, канавы) работ.
• Картирование частотных характеристик колебаний грунтов по записям микроколебаний и расчетным способом с учетом всей мощности осадочного чехла и записей станций сильных движений. • Разработка моделей сейсмических воздействий по комплексу данных работ, обозначенных в предыдущих пунктах.
Сейсмический риск – это вероятность социального и экономического ущерба, связанного с землетрясениями на рассматриваемой территории в течении определенного интервала времени Сводные данные по количеству обследованных многоэтажных домов, количеству проживающих и их суммарной площади по городу Алматы Наименование района Количество домов Количество проживающих (данные КСК) Сейсмостойкие Не сейсмостойкие Подлежащие обследованию Кол. домов
Суммарная площадь,
м 2 Кол. домов Суммарная площадь, м 2 Кол. домов
Суммарная площадь,
м 2 Бостандыкский 1745 102319
892 344198,5
519 784036
334 128790,4
Алмалинский 847
72138 300
224729,5 343
624764,8 204
78662,4 Ауэзовский 3587 157412
1665 270852
1192 1118152
729 281102,4
Медеуский 1304
58192 757
145556,9 374
493268 173
66708,8 Жетысуский 649 30889
360 72990,8
126 239464,7
163 62852,8
Турксибский 3182
82103 2175
304796,8 755
531438,3 233
89844,8 Всего по Алматы 11294 503053
6149 1363124,5 3309 3791123,8 1836 707972,4
16 16 - Тип Б (3-4х-этажные кирпичные расчетной сейсмичности 7 баллов) - 1-2х-этажные деревянные - Здания других конструктивных схем - Тип А (саманные, глинобитные, из рваного камня) - Тип Б (1-2х-этажные кирпичные здания без антисейсмических мероприятий) - Тип Б (1-2х-этажные кирпичные расчетной сейсмичности 7 баллов) - Крупнопанельные жилые дома высотой 5 этажей расчетной сейсмичностью 8 баллов - Крупнопанельные жилые дома высотой 5 этажей расчетной сейсмичностью 9 баллов - Крупнопанельные здания со стволами жесткости, здания, выполненные по скользящей и объемно-переставной опалубке высотой 7-9 этажей расчетной сейсмичностью 9 баллов - Крупнопанельные жилые дома высотой 5 этажей расчетной сейсмичностью 7 баллов
Бостандыкский р. Алмалинский р. Ауэзовский р. Медеуский р. Жетысуский р. Турксибский р. АЛМАТЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗДАНИЙ ПО ТИПАМ КОНСТРУКЦИЙ 17 17 Степень
Степень разрушения разрушения 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
- - фронт направления оползня Потенциальный сейсмообусловленный оползень на северном и северо-западном склоне горы Коктобе Наблюдавшиеся трещины и проседание грунта в настоящее время приостановлены укрепительными мероприятиями, однако возможен обвал в случае землетрясения 19 19 - сеть автозаправочных станций, являющихся потенциальными источниками пожаров - схема тектонических разломов Потенциально возможные очаги пожаров на территории г.Алматы 20 20 РАСПОЛОЖЕНИЕ НЕФТЯНЫХ, НЕФТЕГАЗОВЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН 2 2 1 1 •
• Кумдагское, Зап. Туркмения, 1986 г., (М=6,0) 20 лет • Нефтегорское, Северный Сахалин, 1995 г. (М=6,8) 30 лет ПРИМЕРЫ ТЕХНОГЕННОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ 2 2 2 2 НЕГАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ РАЗРАБОТКОЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Геодинамические процессы • • Деформация Деформация земной земной
поверхности поверхности • •
Образование поверхностных поверхностных разломов
разломов • • Сдвиг Сдвиг
пластов пластов
Чрезвычайные ситуации • Техногенные аварии • Пожары • Разрушения сооружений и коммуникаций • Загрязнение окружающей среды
• Нарушение рельефа, • Сбросы, • Надвиги, • Сейсмогенные оползни, • Обвалы, • Блокировки рек • Техногенные аварии, • Пожары, • Нарушения коммуникаций • Загрязнения окружающей среды Чиликский разлом
VI VI VI VI VI VI VI VI VI VII VII VII VII VII VII VII VII VII VIII VIII VIII VIII VIII VIII VIII VIII VIII IX IX IX IX IX IX IX IX IX VI VI VI VI VI VI VI VI VI ≤
IX IX IX IX IX IX IX IX 1 2 5 12 14 14 16 10 4 13 9 11 8 6 7 15 15 6 3 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− − ................................................ . Алматы
Талдыкогран ЗОНЫ РИСКА АЛМАТИНСКОЙ ОБЛАСТИ III категория - VIII - IX баллов, вторичные факторы отсутствуют, населенные пункты 1 - 4 категории I категория - VIII - IX баллов, вторичные факторы, населенные пункты 1 - 2 категории II категория - VIII - IX баллов, вторичные факторы, населенные пункты 3 - 4 категории IV категория - VII баллов, вторичные факторы отсутствуют, населенные пункты 1 - 4 категории V категория - VI баллов и ниже, вторичные факторы отсутствуют, населенные пункты 1 - 4 категории 2 2 5 5 АЛМАТИНСКАЯ ОБЛАСТЬ Зона риска 1 категории (землетрясения силой 8-9 и выше баллов, вторичные факторы, населенные пункты 1-2 категории) расположены на предгорных равнинах Заилийского и Джунгарского Алатау в пределах Карасайского, Талгарского, Панфиловского, Аксуского и Саркандского районов с населенными пунктами численностью 4000 человек и более и количеством хозяйствующих субъектов 1000 и более. Зона риска 2 категории (землетрясения силой 8-9 баллов, вторичные факторы, населенные пункты 3-4 категории) располагаются на территориях Карасайского, Райымбекского, Уйгурского, Панфиловского, Аксуского, Сарканского и Алакольского районов с населенным пунктами численностью 2000-4000 человек и 500-1000 хозяйствующих субъектов. Зона риска 3 категории (землетрясения силой 8-9 баллов, населенные пункты 1-4 категории) – Енбекшиказахский, Карасайский, Илийский, Жамбылский, Райымбекский, Уйгурский, Панфиловский, Кербулакский, Коксуский, Каратальский, Аксуский и Алакольский районы с населенными пунктами 500-2000, и 100-500 хозяйствующих субъектов. Зона риска 4 категории (землетрясения силой 7 баллов, населенные пункты 1-4 категории) – Жамбылский, Балхашский, Аксуский, Сарканский, Алакольский районы с населенными пунктами преимущественно менее 500 человек, менее 100 хозяйствующих субъектов. Зона риска 5 категории (землетрясения силой 6 баллов и ниже, населенные пункты 1-4 категории) – Балхашский, Каратальский, Сарканский районы с населенными пунктами преимущественно менее 500 человек, менее 100 хозяйствующих субъектов.. 2 2 6 6 1 3 2 6 4 5 К первой категории риска отнесен Бостандыкский район. Несмотря на наименьшее количество уязвимых зданий, другие социально-экономические показатели и сейсмичность 10 баллов обеспечивают наивысшую интегральную категорию риска. Ко второй категории риска отнесен Алмалинский район. Менее опасная сейсмическая обстановка компенсируется существенными возможными потерями за счет социально-экономических факторов. К третьей категории отнесены Жетысуйский, Ауэзовский и Медеуский районы. К четвертой – Турксибский район (меньшая деловая активность, большая уязвимость зданий (в основном частный сектор) компенсируется существенным снижением значений сейсмичности 8 баллов. ЗОНЫ РИСКА АЛМАТЫ 2 2 7 7 РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЦЕНКИ И ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИМ РИСКОМ • Сейсмическая опасность Колебания грунта; Разжижение грунта; Пожары; Оползни и обвалы • Подверженность риску Инфраструктуры; Населения; Экономики; Социально-политической системы • Уязвимость Инфраструктуры; Населения; Экономики; Социально-политической системы • Внешние связи Экономические; Транспортные; Политические; Культурные • Способность к быстрому реагированию и восстановлению Планирование; Ресурсы, доступные после землетрясения; Мобильность и доступ в город после землетрясения 2 2 8 8 Спасибо за внимание! 29 29 жүктеу/скачать 1,37 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|