Жер сілкінісі кезінде неліктен кейбір ғимараттар қирап, басқалары аман қалады
Фото: Zakon.kz
Жерасты дүмпулерінің екі ошағы да Каракастан батысқа қарай орналасқан. Алайда елдің солтүстігіндегі қирау деңгейі біркелкі болмаған. Қалың шөгінді жыныстардан тұратын Каракас аудандарында кейбір биік ғимараттар зақымданса, олардың маңындағы басқа құрылыстар аман қалған.
Инженер Брайан Карлтон мен геологиялық қауіптер жөніндегі маман Йорген Юханссон жалпы үдерістерді түсіндіріп отырғанын, ал нақты ғимараттардың неліктен қирағанын анықтамайтынын атап өтті. Ол үшін құрылыс алаңдарын, іргетастар мен ғимарат конструкцияларын тексеру қажет.
Юханссонның айтуынша, жер сілкінісі кезіндегі шығындардың басым бөлігі адам әрекетімен байланысты. Сейсмикалық төзімді ғимараттарды жобалау әдістері бұрыннан белгілі болғанымен, барлық нысан заманауи талаптарға сай салынбайды. Әсіресе қолданыстағы нормалар енгізілгенге дейін тұрғызылған немесе олардың сақталуы тиісті деңгейде бақыланбаған ескі үйлер осал келеді, деп жазады "Моя планета".
Көптеген елде сейсмикалық құрылыс ережелері ірі апаттардан кейін енгізілген. Италия жер сілкінісі қаупі бар аймақтарда құрылыс салуға арналған әлемдегі алғашқы талаптарды 1908 жылғы Мессина жер сілкінісінен кейін қабылдады. Ал Жапония 1924 жылы Ұлы Канто жер сілкінісінен соң алғашқы ұлттық сейсмикалық құрылыс кодексін бекітті.
Ғимараттардың зақымдануына әкелетін негізгі тетіктердің бірі — резонанс. Каракас жұмсақ шөгінді жыныстармен толған терең ойпатта орналасқан. Сейсмикалық толқындар қатты тау жыныстарынан осындай топыраққа өткенде, тербеліс күші бірнеше есе артуы мүмкін.
Топырақтың да, ғимараттың да өзіндік тербеліс периоды бар. Бұл — олардың тербелетін белгілі бір ырғағы. Биік ғимараттардың тербеліс периоды, әдетте, аласа құрылыстарға қарағанда ұзағырақ болады.
Егер топырақ пен ғимараттың тербеліс периодтары сәйкес келсе, олар бір-бірінің тербелісін күшейтеді. Мұны әткеншектің қозғалысымен салыстыруға болады: оны бір ырғақпен итерсе, тербеліс амплитудасы артады, ал кездейсоқ итеру айтарлықтай әсер етпейді.
Сондықтан зақымдану көбіне жұмсақ әрі терең топырақты аудандарда шоғырланады. Мұндай топырақтың тербеліс ырғағы биік ғимараттардың өзіндік тербелісіне жақын болуы мүмкін. Ал аласа үйлер немесе тығыз топыраққа салынған ғимараттар дәл сондай дүмпуге әлдеқайда жақсы төтеп беруі ықтимал. Мұндай құбылыс 1967 жылы Каракаста және 1985 жылы Мехикода болған жер сілкіністерінен кейін де байқалған.
Резонанстың алдын алу үшін құрылыс басталмай тұрып инженерлік-геологиялық зерттеулер жүргізу қажет. Олар топырақ қабаттарының қалыңдығы мен тербеліс периодын анықтауға мүмкіндік береді. Осы мәліметтерге сүйене отырып, жобалаушылар ғимараттың динамикалық сипаттамаларын өзгерте алады, іргетасын күшейтеді немесе оны қаттырақ етіп жобалайды. Егер тербеліс периодтарының сәйкес келуіне жол бермеу мүмкін болмаса, құрылыс конструкциялары жоғары жүктемелерге есептеледі. Мұндай талаптар әртүрлі елдің құрылыс стандарттарында бекітілген.
Екінші қауіпті құбылыс — топырақтың сұйылуы. Бұл суға қаныққан, борпылдақ құмды қабаттарда пайда болады. Қатты тербеліс кезінде құм түйіршіктерінің арасындағы судың қысымы артып, топырақ көтергіш қабілетін жоғалта бастайды. Соның салдарынан ол қою сұйықтық тәрізді күйге түседі. Ғимараттар шөгуі, қисайып кетуі немесе қирауы мүмкін.
Беткейлер мен жағалауларда сұйылған топырақ қабаты бір бағытқа қарай жылжып, іргетастар мен инженерлік коммуникацияларды зақымдауы ықтимал. Кейде құдықтардың қақпақтары да жер бетіне қарай ығысып шығады.
Үшінші қауіп — жер қыртысындағы жарылымның жер бетіне шығып, топырақты бірнеше метрге жылжытуы. Қарапайым ғимараттың мұндай деформацияға төтеп беруі өте қиын. Дегенмен инженерлер бұл мәселенің шешімдерін іздестіруде. Мысалы, Берклидегі Калифорния мемориалдық стадионы белгілі тектоникалық жарылымның үстіне салынған. Қайта жаңғырту кезінде стадионның бөліктері бүкіл құрылымға зақым келтірмей, бір-біріне қатысты жылжи алатындай етіп бөлінген.
Технологиялар мен құрылыс нормалары
Заманауи технологиялар өте күшті жер сілкіністеріне төтеп бере алатын ғимараттар салуға мүмкіндік береді. Мысалы, Токиода 2011 жылы магнитудасы 9,0 болатын жер сілкінісі кезінде көптеген зәулім ғимарат аз ғана зақымданған. Сейсмикалық толқындардың жиілігі биік ғимараттардың өзіндік тербеліс жиілігіне жақын болғандықтан, олар ұзақ уақыт тербелген. Алайда ғимараттар мұндай әсерге төтеп беретіндей етіп жобаланған.
Ғимараттар қираған жағдайда, оның себебі көбіне табиғаттың белгісіз күштерінде емес, бұрыннан белгілі ережелердің бұзылуында жатады. Әр елде құрылысқа қатысты тиісті нормалар бар, бірақ оларды жобалау немесе құрылыс жүргізу кезінде сақтамауы мүмкін. Бұған құрылыс құны, бақылаудың жеткіліксіздігі және ғимараттардың ескіруі әсер етеді. Бұл факторлардың Каракастағы қирауларға ықпал еткен-етпегенін тек жан-жақты тексеру нәтижесінде анықтауға болады.
Жер сілкінісінің магнитудасы — басты көрсеткіш емес
Магнитуданың өзі белгілі бір ғимаратқа төнетін қауіпті толық сипаттамайды. Нақты жүктеме жер сілкінісінің ошағына дейінгі қашықтыққа, тереңдігіне, жергілікті геологияға және ғимараттың ерекшеліктеріне байланысты.
Қаланың дәл астында болған таяз жер сілкінісі магнитудасы бірдей, бірақ тереңірек орналасқан дүмпуге қарағанда күштірек шайқалыс тудыруы мүмкін.
Бұған дейін Қазақстан Құрылысшылар одағының Алматы қаласындағы филиалының директоры, Қазақстанның еңбек сіңірген құрылысшысы Тимур Нұртаев тектоникалық жарылымдардың бар-жоғына қатысты алаңдаушылыққа жауап беріп, қалада кез келген жерде құрылыс салуға болатынын айтқан.
Ол үшін іргетасты дұрыс жобалап, ғимараттың қаңқасын сейсмикалық жүктемеге төтеп бере алатындай етіп есептеу қажет.
