Что такое опасное геологическое явление
Опасные геологические процессы и явления
Смотреть что такое «Опасные геологические процессы и явления» в других словарях:
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ — 9. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ эндогенные и экзогенные геологические процессы, возникающие под воздействием разных природных факторов (их сочетаний) как вне влияния деятельности человека, так и под ее влиянием.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
опасные геологические процессы — геологические и инженерно геологические процессы и гидрометеорологические явления, которые оказывают отрицательное воздействие на территории, народнохозяйственные объекты и жизнедеятельность людей (оползни, обвалы, карст, селевые потоки, снежные… … Строительный словарь
Загрязнение естественное — загрязнение среды, источниками которого являются природные опасные геологические процессы и явления, не обусловленные деятельностью человека (извержения вулканов, наводнения, оползни, сели, лавины и др.). EdwART. Словарь терминов МЧС, 2010 … Словарь черезвычайных ситуаций
Инструкция по проведению инженерно-экологических изысканий для подготовки проектной документации строительства, реконструкции объектов в г. Москве — Терминология Инструкция по проведению инженерно экологических изысканий для подготовки проектной документации строительства, реконструкции объектов в г. Москве: Барраж частичное или полное перекрывание потока грунтовых и подземных вод подземными… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Опасности литосферные — опасные (быстротекущие) геологические процессы и явления, возникающие в земной коре и части верхней мантии (литосфере) под действием различных природных или геодинамических факторов или их сочетаний, оказывающих или могущих оказывать поражающее… … Словарь черезвычайных ситуаций
мониторинг — 4.19 мониторинг (monitoring): Текущий контроль состояния деятельности поставщика и результатов этой деятельности, проводимый приобретающей или третьей стороной. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Мониторинг опасных природных процессов и явлении — система регулярных наблюдений и контроля за развитием опасных природных процессов и явлений в окружающей природной среде, факторами, обусловливающими их формирование и развитие, проводимых по определенной программе, выполняемых с целью… … Гражданская защита. Понятийно-терминологический словарь
мониторинг опасных природных процессов и явлений — мониторинг опасных природных процессов и явлений: По ГОСТ Р 22.1.02; Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 22.1.02-95: Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 22.1.02 95: Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Термины и определения оригинал документа: 3.1.4 контроль за окружающей средой: Сопоставление полученных данных о состоянии окружающей среды с… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Опасное геологическое явление
«. Опасное геологическое явление: Событие геологического происхождения или результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных природных или геодинамических факторов или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать поражающие воздействия на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду. «
Источник:
«БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ. ПРИРОДНЫЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ 22.0.03-97/ГОСТ Р 22.0.03-95»
(утв. Постановлением Госстандарта РФ от 25.05.1995 N 267)
Смотреть что такое «Опасное геологическое явление» в других словарях:
Опасное геологическое явление — см. Геологическое опасное явление. EdwART. Словарь терминов МЧС, 2010 … Словарь черезвычайных ситуаций
опасное геологическое явление — опасное геологическое явление: По ГОСТ Р 22.0.03; Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Опасное геологическое явление — событие геологического происхождения или результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных природных или геодинамических факторов или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать поражающие… … Гражданская защита. Понятийно-терминологический словарь
ОПАСНОЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ — Событие геологического происхождения или результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных природных или геодинамических факторов или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать поражающие… … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений
Геологическое опасное явление — событие геологического происхождения или результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных природных или геодинамических факторов или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать поражающие… … Гражданская защита. Понятийно-терминологический словарь
ГОСТ Р 22.1.06-99: Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование опасных геологических явлений и процессов. Общие требования — Терминология ГОСТ Р 22.1.06 99: Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование опасных геологических явлений и процессов. Общие требования оригинал документа: вулканическое извержение: По ГОСТ Р 22.0.03; Определения термина… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Рекомендации по оценке инженерно-геологических и гидрогеологических условий территорий г. Москвы, планируемых к застройке, на основе карт природно-техногенных опасностей — Терминология Рекомендации по оценке инженерно геологических и гидрогеологических условий территорий г. Москвы, планируемых к застройке, на основе карт природно техногенных опасностей: Геологическая среда горные породы и почвы, слагающие верхнюю… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Опасность карстовая — опасное геологическое явление или результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных природных или геодинамических факторов или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать поражающее воздействие на … Словарь черезвычайных ситуаций
ГОСТ Р 22.0.03-95: Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 22.0.03 95: Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения оригинал документа: 3.4.3. вихрь: Атмосферное образование с вращательным движением воздуха вокруг вертикальной или… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Телецкое — южноалт. Алтын Кӧл Координаты: Координаты … Википедия
Опасное геологическое явление – это событие, происходящее в результате деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных геологических или природных факторов или при их сочетании, и оказывающие негативное воздействие на растения, людей, животных, природную среду, объекты экономики. Чаще всего геологические явления связаны с движением литосферных плит и изменениями, происходящими в литосфере.
Виды опасных явлений
К геологическим опасным явлениям относят следующее:
Каждый вид имеет свои особенности.
Оползни
Оползни – это геологическое опасное явление, представляющее собой скользящее смещение масс горных пород по склонам под действием собственного веса. Это явление возникает в результате подмыва склона, из-за сейсмических толчков или при других обстоятельствах.
Оползни возникают на склонах холмов и гор, на крутых берегах рек. Они могут быть вызваны самыми разными природными явлениями:
Причины оползней
Оползни – это опасное геологическое явление, которое чаще всего возникает в результате воздействия воды. Она просачивается в трещины грунтовых пород, из-за чего происходят разрушения. Все рыхлые отложения пропитываются влагой: получающийся слой играет роль смазки между пластами земляных пород. При разрывах внутренний слоев оторвавшаяся масса начинает как бы плыть по склону вниз.
Классификация оползней
Существует несколько видов опасных геологических явлений, делимых по скорости движения:
Помимо скорости движения, все оползни делятся по размерам. По этому критерию данное явление подразделяется так:
Мощность оползня характеризуется объемом смещающихся пород. Этот показатель может доходить до нескольких миллионов кубометров.
Селевые потоки
Еще одно опасное геологическое явление – это селевой поток, или сель. Это временный стремительный горный поток воды с примесью глины, песка, камней и пр. Для селя характерен резкий подъем уровня воды, происходящий волновыми движениями. Причем это явление сохраняется ненадолго – на пару часов, но имеет сильный разрушающий эффект. Территорию, на которую воздействует селевой поток, называют селевым бассейном.
Для возникновения этого опасного геологического природного явления необходимо одновременное выполнение трех условий. Во-первых, на склонах должно быть много песка, глины и камней небольшого диаметра. Во-вторых, чтобы смыть все это со склона, нужно достаточно много воды. В-третьих, сель может возникать только на крутых склонах, с углом наклона около двенадцати градусов.
Причины возникновения селевых потоков
Возникновение опасного селевого потока может происходить по разным причинам. Чаще всего это явление наблюдается в результате интенсивных дождей, быстрого таяния ледников, а также в результате подземных толчков и вулканической деятельности.
Сель может возникать в результате деятельности людей. Примером таковой служит вырубка лесов на склонах гор, разработка карьеров или массовое строительство.
Снежная лавина
Снежная лавина также относится к опасным геологическим природным явлениям. Во время лавины с крутых склонов гор соскальзывает снежная масса. Ее скорость может достигать ста метров в секунду.
Во время падения лавины образуется воздушная предлавинная волна, наносящая большой урон окружающей природе и любым объектам, возведенным на пути явления.
Почему сходит лавина
Есть несколько причин, из-за которых начинается сход снежной лавины. К ним относят:
Сход лавины может возникать из-за сильных шумов. Это явление провоцируется колебаниями воздушной среды, возникающими в результате издаваемых звуков на определенной частоте и с определенной силой.
В результате схода снежной лавины происходит разрушение зданий, инженерных сооружений. Любые препятствия на ее пути разрушаются: мосты, линии электропередачи, нефтепроводы, дороги. Это явление наносит большой ущерб сельскому хозяйству. Если в момент схода снега в горах находятся люди, то они могут погибнуть.
Снежные лавины в России
Зная географию России, можно точно определить, где наиболее опасные лавиноопасные участки. Самыми опасными районами являются горы с большим количеством выпадения снега. Это Западная и Восточная Сибирь, Дальний Восток, Урал, а также Северный Кавказ и горы Кольского полуострова.
На долю лавин приходится примерно половина всех несчастных случаев в горах. Самыми опасными периодами года считаются зима и весна. В эти периоды регистрируется до 90% схода снежных масс. Лавина может сходить в любое время суток, но чаще всего снег сходит днем, а вечером – редко. Сила удара снежной массы может оцениваться в десятки тонн на квадратный метр! Во время движения снег сметает все на своем пути. Если человека завалит, то он не сможет дышать, так как снег забивает дыхательные пути, проникая пылью в легкие. Люди могут замерзнуть, получить сильные травмы, обморожения внутренних органов.
Обвалы
А еще какие явления относятся к геологическим опасным явлениям и какие они бывают? К ним относятся обвалы. Это отрывы крупных масс горных пород на речные долины, побережье морей. Обвалы возникают из-за отрывов масс с материнской основы. Обвалы могут блокировать или разрушать дороги, вызывать переливы огромного количества воды из водохранилищ.
Обвалы бывают мелкими, средними и крупными. К последним относят отрывы пород массой от десяти миллионов кубометров. К средним относятся обломки объемом от ста тысяч до десяти миллионов кубометров. Масса маленьких обвалов достигает десятков кубометров.
Обвалы могут возникать в результате особенностей геологического строения местности, а также при трещинах на склонах гор. Причиной образования обвалов может служить деятельность людей. Это явление наблюдается при дроблении горных пород, а также из-за большого количества влаги.
Как правило, обвалы возникают внезапно. Изначально на горной породе образуется трещина. Постепенно она увеличивается, вызывает отрыв породы от материнского образования.
Землетрясения
Когда просят: «Укажите опасные геологические явления», первое, что приходит на ум, – это землетрясения. Именно этот вид считается одним из самых страшных, разрушительных проявлений природы.
Чтобы понять причины возникновения этого явления, необходимо знать строение Земли. Как известно, она имеет твердую оболочку – земную кору, или литосферу, мантию и ядро. Литосфера – это не целое образование, а несколько огромных плит, как бы плавающих по мантии. Эти плиты двигаются, сталкиваются, заходят друг на друга. В зонах их взаимодействия возникают землетрясения. Однако толчки могут проявляться не только по краям плит, но и в их центральной части. К другим причинам, из-за которых возникают толчки, относят вулканические извержения, техногенные факторы. В некоторых регионах отчетливо прослеживается сейсмическая активность из-за колебаний воды в водохранилище.
Результатами землетрясений могут быть оползни, оседания грунта, цунами, сход снежных лавин и многое другое. Одним из опасных проявлений является разжижение грунта. При этом явлении земля перенасыщается водой, а при толчках, длящихся от десяти секунд и более, почва становится жидкой, теряет свою несущую способность. В результате этого разрушаются дороги, проседают и разрушаются дома. Одним из ярких примеров этого явления считается разжижение грунта в 1964 году в Японии. В результате этого события несколько многоэтажных домов медленно накренились. У них не было никаких повреждений.
Еще одним проявлением толчков может быть проседание грунта. Это явление возникает из-за вибрации частиц.
Тяжелыми последствиями землетрясений могут служить разрывы плотин, а также возникновение наводнений, цунами и не только.
Геологические опасные явления
Природные виды опасностей; физический аспект
Природная чрезвычайная ситуация (ЧС) – это обстановка на определённой территории или акватории, сложившаяся в результате возникновения источника природной ЧС, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.
Источник природной ЧС (стихийное бедствие) – это опасное явление или процесс геофизического, геологического, гидрологического, атмосферного и другого природного происхождения.
По источникам природных ЧС классифицируются на:
– геологические опасные явления (землетрясение, оползни и др.)
– метеорологические и агрометеорологические опасные явления (ураганы, бури, смерчи, молнии, снежные заносы, гололед и др.)
– гидрологические опасные явления(цунами, наводнения и др.)
– космические опасные явления(падение астероидов, столкновение с кометами).
| Таблица 3.1. Виды природных ЧС |
 |
Опасные природные явления – это природные явления с уровнями воздействий, оказывающими негативное влияние на жизнедеятельность людей и состояние объектов техносферы. Природное явление – это результат протекания природных процессов.
Опасные природные явления можно классифицировать по многим признакам: происхождению, виду, продолжительности и регулярности (по времени и месту) действия, механизму негативного влияния на территориальные комплексы населения и хозяйства и др.
Опасные природные явления геологического характера – это бедствия, вызванные состоянием литосферы планеты. К ним, прежде всего, относятся геофизические процессы – землетрясения и извержение вулканов. Бедствия геологического характера – это оползни и сели.
Опасные природные явления – это природные явления с уровнями воздействий, оказывающими негативное влияние на жизнедеятельность людей и состояние объектов техносферы. Природное явление – это результат протекания природных процессов.
Опасные природные явления можно классифицировать по многим признакам: происхождению, виду, продолжительности и регулярности (по времени и месту) действия, механизму негативного влияния на территориальные комплексы населения и хозяйства и др.
Геофизические опасные явления вызываются эндогенными геологическими процессами (магматизмом, тектоникой, метаморфизмом), вызванными энергией земных недр, т.е. их внутренней динамикой. К геофизическим опасным явлениям относятся землетрясения и извержения вулканов.
Землетрясения
Землетрясение – это подземные толчки, вызванные тектоническими процессами, происходящими внутри земли, это колебания земной поверхности, которые возникают в результате внезапных разрывов и смещений участков земной коры. Колебания от них в виде упругих – сейсмических волн передаются на огромные расстояния, а вблизи от очагов землетрясений они становятся причиной разрушения зданий и гибели людей. Землетрясения происходят в любой точке земного шара, в любое время года, определить, где и когда, и какой силы будет землетрясение фактически невозможно.
Землетрясения происходят в любой точке земного шара, в любое время года, определить, где и когда, и какой силы будет землетрясение фактически невозможно
Землетрясения и связанные с ними явления изучает специальная наука – сейсмология.
Теория тектоники плит. Одним из крупных достижений современной науки, позволивших понять магматические процессы и землетрясения, является создание теории тектоники плит. Она стала основой для понимания целого ряда геофизических и геологических явлений – от магнитного поля планеты до дрейфа континентов.
На поверхности и внутри Земли происходит непрерывная трансформация огромных масс материи. Оказалось, что Земля полна движений, от медленных вековых смещений огромных масс суши и морского дна – так называемых брандисейсмических, и происходящих при землетрясениях, быстрых – сейсмических. Они воздействуют на земную кору, и вызывают непрерывные вертикальные и горизонтальные смещения отдельных ее участков и блоков. Эти внутренние процессы, связанные со столкновениями и расхождениями литосферных плит получило называние тектонических процессов (рис. 3.1). В результате столкновений земная кора сминается в складки, которые на поверхности планеты выглядят как горы. В зонах расхождения (разломах) образуются моря или озера.
 |
| Рис. 3.1. Тектонические процессы |
Благодаря тектоническому процессу в недрах Земли непрерывно накапливаются механические напряжения. В момент превышения ими прочности горных пород происходят быстрые тектонические подвижки вещества, вызывающие на поверхности земли землетрясения. Они наиболее контрастны по границам тектонических плит. Происходящий здесь процесс накопления и сброса напряжений обуславливают их сейсмическую активность.
Отсюда стала ясна закономерность: землетрясения группируются в определенных зонах, т.н. сейсмических поясах, соответствующих границам крупных тектонических плит.
Точку, в которой начинается подвижка в земных недрах, принято называть фокусом или гипоцентром землетрясения. Её проекция на земную поверхность называется эпицентром, а кратчайшее расстояние между гипоцентром и дневной поверхностью принимается за глубину положения очага землетрясения. Она характеризуется максимальными разрушениями, причем многие предметы здесь смещаются вертикально (подпрыгивают) и трещины в домах располагаются вертикально. Область над очагом называется плейстосейстовой областью.Её размеры определяются глубиной положения очага и энергией землетрясения (рис. 3.1).
В глубинах Земли постоянно накапливаются упругие напряжения, и в тот момент, когда они достигают предела прочности горных пород, в последних возникает разрыв, потенциальная энергия переходит в кинетическую, напряжение снимается, а энергия в форме упругих волн распространяется во все стороны от разрыва (очага землетрясения), достигает поверхности Земли и там ощущается в форме подземного толчка или колебаний почвы.
Вблизи от места подвижки – очага землетрясения сейсмическое воздействие наиболее велико и земная поверхность деформируется. Если на ней расположены непрочные сооружения они могут быть повреждены или разрушены.
Чаще всего очаги землетрясений сосредоточены в земной коре на глубине 10–30 км. Как правило, главному подземному сейсмическому удару предшествуют локальные толчки – форшоки. Сейсмические толчки, возникающие после главного удара, называются афтершоками. Происходящие в течение значительного времени афтершоки способствуют разрядке напряжений в очаге и возникновению новых разрывов в толще горных пород, окружающих очаг.
Характеристики землетрясения. Энергия. Каждое землетрясение сопровождается освобождением упругой энергии за счет образования разрыва горных пород. И важно определить ее величину. Энергия землетрясения колеблется от 10 3 до 10 18 Дж.
Энергетический класс землетрясения. К = lgE (Е в джоулях). Изменяется от 0 до 18.
Магнитуда M = lg A/A*,
где А – смещение частиц почвы при данном землетрясении;
А* – смещение частиц почвы при эталонном землетрясении.
Магнитуда изменяется от 0 до 8,8.
Основное различие между сильным и слабым землетрясением заключается не в величине напряжения (она постоянна и равна примерно 10 3 эрг/см 3 ), а в объеме очага.
Интенсивность (I) землетрясения – внешний эффект его, т.е. проявление на поверхности Земли. Измеряется в баллах. В России (как и раньше в СССР) принята 12-балльная шкала интенсивности.
Развитие Интернет позволило оперативно сообщать о происходящих на планете землетрясениях. На специальных веб-сайтах благодаря машинной обработке очень быстро появляются сведения о каждом сильном землетрясении, где бы оно не произошло на планете. Подобные службы имеются в Европе, США, России и других странах.
Таким образом, любое землетрясение – это мгновенное высвобождение энергии за счет образования разрыва горных пород, возникающего в некотором объеме, называемом очагом землетрясения, границы которого не могут быть определены достаточно строго и зависят от структуры и напряженно-деформированного состояния горных пород в данном конкретном месте.
Деформация горных пород, происходящая скачкообразно, излучает упругие волны. Объем деформируемых пород играет важную роль, определяя силу сейсмического толчка и выделившуюся энергию.
Большие пространства земной коры или верхней мантии Земли, в которых происходят разрывы и возникают неупругие тектонические деформации, порождают сильные землетрясения: чем меньше объем очага, тем слабее сейсмические толчки.
Сейсмические волны
Скольжению пород вдоль разлома вначале препятствует трение. Вследствие этого, энергия, вызывающая движение, накапливается в форме упругих напряжений пород. Когда напряжение достигает критической точки, превышающей силу трения, происходит резкий разрыв пород с их взаимным смещением. Накопленная энергия, освобождаясь, вызывает волновые колебания поверхности земли – землетрясения. Землетрясения могут возникать также при смятии пород в складки, когда величина упругого напряжения превосходит предел прочности пород, и они раскалываются, образуя разлом.
Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, распространяются во все стороны от очага подобно звуковым волнам. Ударные волны распространяются во все стороны от очага, по мере удаления от него их интенсивность уменьшается. Скорости сейсмических волн могут достигать 8 км/с.
Типы сейсмических волн.Сейсмические волны делятся на три типа.Волны сжатия или продольные сейсмические волны (первичные P-волны). Продольные волны (Р-волны) или волны сжатия или разрежения среды заставляют частицы среды колебаться подобно спиральной пружине. Они вызывают колебания вдоль направления распространения волны путем чередования участков сжатия и разрежения, Поэтому они называются продольными. Благодаря этому свойству P-волны способны распространятся почти в любых средах: твердых, жидких и газообразных (рис. 3.2а и 3.3).
 |  |
| Рис. 3.2а. Продольные P-волны | Рис. 3.2б. Поперечные S-волны |
Из-за того, что Р-волны вблизи от очага землетрясения имеют большую скорость, чем S-волны, они регистрируются первыми, отсюда их наименование первые – Primary (P).
Волны сдвига или поперечные сейсмические волны (вторичные, S–волны).Поперечные S-волны результат реакции среды на изменение формы, следовательно, они не могут распространяться в жидких и газообразных средах. Частицы вещества в них колеблются направлении, поперечном к направлению движения волн. Они распространяются с меньшей скоростью и приходят следом за P-волнами. Соответственно их назвали вторичными волнами – Secondary (S). Чем дальше от очага землетрясения расположена сейсмическая станция, тем больший интервал времени между моментами вступления на сейсмограмме P и S волн. Это свойство используется для определения дистанции от станции до очага землетрясения.
Теоретически существование в твердых телах объёмных Р и S волн предсказано в 1829 году Пуассоном, но до 1900 года сейсмологам не удавалось их однозначно распознавать на сейсмограммах.
Часть энергии Р-волн, выходя из недр Земли на ее поверхность, передается в атмосферу в виде звуковых волн, которые воспринимаются людьми при частоте более 15 Гц. Р-волны являются самыми быстрыми из объемных волн. Скорость распространения Р-волн составляет 3 – 8 км/с, что в 1,7 раза больше скорости волн сдвига (2–5 км/с), поэтому их первыми регистрируют сейсмические станции. Скорость P-волны равна скорости звука в соответствующей горной породе. При частотах P-волн, больших 15 Гц, эти волны могут быть восприняты на слух как подземный гул и грохот.
 |
| Рис. 3.3. Типы сейсмических волн |
Волны сдвига или поперечные сейсмические волны (вторичные, S–волны) заставляют частицы пород колебаться перпендикулярно направлению распространения волны (рис. 3.2б и 3.3). Волнам сдвига подвержены тектонические плиты, которые просто плавают на жидком слое мантии нашей планеты. Плавая, плиты периодически растягивают верхний слой Земли. В местах наиболее сильного натяжения между плитами накапливается огромное количество энергии, которая вызывает колебания земных пород и они разрываются.
Поперечные волны при своем распространении сдвигают частицы вещества под прямым углом к направлению своего пути. Они не распространяются в жидкой среде, так как модуль сдвига в жидкости равен нулю. Скорость поперечных волн меньше продольных. Эти сейсмические волны раскачивают и смещают поверхность грунта как по вертикали, так и по горизонтали.
Помимо P и S волн к основным относятся поверхностные волны Рэлея и Лява (R и L). Они названы по именам ученых разработавших математическую теорию их распространения. Распространение поверхностных сейсмических волн ограничено зоной, близкой к поверхности Земли. Они подобно ряби, расходящейся по глади озера.
Длинные или поверхностные упругие волны (L-волны) заставляют частицы грунта колебаться из стороны в сторону в горизонтальной плоскости, параллельной земной поверхности под прямым углом к направлению своего распространения. Волны Лява (L) распространяются вдоль земной поверхности или параллельно ей (рис. 3.4). Они вызывают самые сильные разрушения. Скорость их распространения до 1,4 км/с.
Волны Рэлея (R) возникают на границе раздела двух сред и воздействуют на частицы среды, заставляя их двигаться по вертикали и горизонтали в вертикальной плоскости, ориентированной по направлению распространения волн (рис. 3.4). Скорость волн Рэлея меньше, чем волн Лява, и обе они распространяются медленнее, чем продольные и поперечные сейсмические волны и довольно быстро затухают с глубиной, а также с удалением от эпицентра землетрясения.
Эти поверхностные волны относят к поверхностным акустическим упругим (ПАВ) волнам, распространяющимся вдоль поверхности твёрдого тела или вдоль границы с другими средами. ПАВ подразделяются на два типа: с вертикальной поляризацией – волны Релея (рис. 3.4 внизу) и с горизонтальной поляризацией – волны Лява (рис. 3.4 вверху).
Волны Рэлея, теоретически открытые Рэлеем в 1885 году, могут существовать в твердом теле вблизи его свободной поверхности, граничащей с вакуумом. Фазовая скорость таких волн направлена параллельно поверхности, а колеблющиеся вблизи неё частицы среды имеют как поперечную, перпендикулярную поверхности, так и продольную составляющие вектора смещения. При прохождении волн Рэлея частицы среды описывают вертикальные эллипсы вдоль направления, что указывает на то, что поверхностные волны являются результатом сложения продольного и поперечного движения частиц среды.
В поверхностных волнах Лява частицы среды колеблются перпендикулярно направлению своего распространения. Эти типы волн распространяются по земной поверхности подобно волнам в водоемах со скоростью 3,2 – 4,4 км/с.
Рассмотрим причины землетрясений. Существуют две основные причины землетрясений.Одной из них являются процессы поверхностного характера, которые вызывают незначительные землетрясения. Эти процессы заключаются в том, что плиты, дрейфующие вдоль таких великих разломов, как, например, разлом Сан-Андреас в Калифорнии или Альпийский разлом в Новой Зеландии, действуют подобно ножницам, круша края друг друга.
 |
| Рис. 3.4. Волны Лява (вверху) и волны Рэлея ( внизу) |
Вторая причина отражает более глубокие процессы, происходящие в зонах вдоль краёв смещающихся плит, где рёбра этих масс земной коры погружаются в земную мантию и на глубине около 500 километров повторно всасываются, поглощаются. По этой причине происходят уже более крупные землетрясения.
Механизм землетрясений – весьма сложный процесс, к пониманию которого сейсмологи только приближаются. Очаг сильного землетрясения представляет собой некоторое внезапное смещение в определенном объеме пород по относительно обширной плоскости разрыва, поэтому механизм землетрясения представляет собой кинематику движения в очаге. Существуют несколько наиболее распространенных моделей механизма очага землетрясений. На рис. 3.5 представлен механизм образования землетрясений:
– трение препятствует скольжению пород вдоль разлома;
– накапливается энергия противодействия:
– напряжение достигает критической точки, превышающей силу трения;
– накопленная энергия вызывает волновые колебания поверхности земли;
– происходит резкий разрыв пород.
 |
| Рис. 3.5.Механизм образования землетрясений |
Последствиями землетрясений могут быть (рис. 3.6):
– разрушение зданий и сооружений;
 |
| Рис. 3.7. Последствия землетрясений |
– разрушение потенциально опасных объектов, нефте- и газопров– одов;
– образование завалов, разрушение систем жизнеобеспечения и разломы земной коры;
– разжижение грунтов, оседание грунтов;
– возникновение цунами (рис. 3.7).
Рассмотрим пример. Если землетрясение происходит в океане, над его эпицентром при внезапном вертикальном смещении дна во всей массе воды возникают своеобразные подводные волны, двигающиеся со скоростью до 800 км/ч во все стороны от эпицентра.
 |
| Рис. 3.7. Возникновения цунами после землетрясения |
В открытом океане эти длинные волны практически неощутимы, но с приближением к пологому берегу, в заливах, бухтах высота волн многократно увеличивается, образуется крутая водяная стена высотой до 10-15 м, а нередко и более, с колоссальной силой и грохотом обрушивающаяся на берег, сметая все на своем пути.
Области проявления землетрясений в основном совпадают с областями вулканизма. Замечено, что в одних случаях землетрясения как бы оживляли вулканическую деятельность, а в других – извержения вулканов прекращались после землетрясения. Например, после Лиссабонского землетрясения перестал действовать Везувий. Все это свидетельствует об их связи, общности процессов движения вещества в подкоровом слое.
На Земле в год происходит примерно одно катастрофическое землетрясение, около 100 разрушительных и около 1 млн. ощутимых в населенной местности. Можно ли предвидеть землетрясение?
Существуют сейсмические предвестники землетрясений, которые включают
– рассмотрение группирования роев землетрясений;
– уменьшение землетрясений вблизи эпицентра будущего сильного землетрясения;
– миграции очагов землетрясений вдоль крупного сейсмоактивного разрыва;
– асейсмические скольжения по плоскости разрыва на глубине, возникающие перед будущим внезапным сдвигом;
– ускорение вязкого течения в очаговой области; образование трещин и подвижек по ним в области концентрации напряжений;
– неоднородность строения земной коры в зоне сейсмичных разрывов.
В качестве геофизических предвестников используют точные измерения деформаций и наклонов земной поверхности с помощью специальных приборов – деформаторов.
Предвестниками землетрясения являются:
— искрение проводов линий электропередачи;
— резкое изменение поведения животных (беспокойство);
— вспышки в виде рассеянного света, голубоватое свечение внутренней поверхности домов;
— ощущение запаха газа в тех районах, где его раньше не было;
— резкое изменение атмосферного давления.
Безусловно, не стоит пренебрегать биологическими предвестниками, т.к. животные более чувствительны к изменяющимся параметрам, к постоянству которых они привыкли. Подтверждением сказанного, являются рыбы, которые весьма чувствительны к изменению электрического поля. Например, кефаль сбивается в стаи головами в сторону эпицентра. Из многих сообщений дайверов известно, что кефаль, в случае опасности, собирается в плотную стаю.
Выводы. В давние времена землетрясения считали наказанием, которое посылают людям разгневанные боги. Теперь мы знаем, как и где происходят землетрясения, знаем все параметры этого стихийного бедствия, умеем защищаться от него и уменьшить катастрофические последствия, хотя бы частично. На земном шаре очерчены области и зоны, в которых может случиться землетрясение той или иной силы. Тысячи сейсмографов, деформометров, акселерографов круглосуточно вслушиваются в пульс Земли.
Новые понятия и термины
Землетрясение, механизм землетрясений, сейсмология, теория тектоники плит, волны Релея, волны Лява, предвестники землетрясения
Новые идеи
– любое землетрясение – это мгновенное высвобождение энергии за счет образования разрыва горных пород, возникающего в некотором объеме, называемом очагом землетрясения, границы которого не могут быть определены достаточно строго и зависят от структуры и напряженно-деформированного состояния горных пород в данном конкретном месте;
– деформация горных пород, происходящая скачкообразно, излучает упругие волны. Объем деформируемых пород играет важную роль, определяя силу сейсмического толчка и выделившуюся энергию;
– большие пространства земной коры или верхней мантии Земли, в которых происходят разрывы и возникают неупругие тектонические деформации, порождают сильные землетрясения: чем меньше объем очага, тем слабее сейсмические толчки.
Новые имена
Симеон Дени Пуассон (21 июня 1781 – 25 апреля 1840) – выдающийся французский ученый, которого по праву считают одним из создателей современной математической физики. Его имя часто встречается в учебниках по математическому анализу и электромагнетизму, теории вероятностей и акустики, квантовой механики и теории упругости.
Рэлей Рейли (Rayleigh) Джон Уильям (12.11.1842 – 30.6.1919) – английский физик, один из основоположников теории колебаний. Член Лондонского королевского общества (1873), директор Кавендишской лаборатории. С 1887 профессор Британского королевского института (Лондон). Диапазон научных интересов Р. очень широк: акустика, теория колебаний, оптика, электричество и другие области физики. Р. исследовал акустические колебания (колебания струн, стержней, пластинок и др.). В 1873 он сформулировал ряд фундаментальных теорем линейной теории колебаний,
Литература
1. Юнга С.Л. Методы и результаты изучения сейсмотектонических деформаций. М.: Наука, 1990. 191 с.
2. Мячкин В.И. Процессы подготовки землетрясения. М.: Наука, 1978. 232 с.
3. Болт Б.А. Землетрясения. М.: Мир, 1981. 256 с.
4. Землетрясения в СССР. М.: Наука, 1990. 323 с.
5. Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений. М.: Наука, 1993. 312 с.
6. Моги К. Предсказание землетрясений. М.: Мир, 1988. 382 с.
7. Землетрясения: причины, последствия и возможность прогнозирования. http://earth-chronicles.ru/news/2012-02-26-17881.
8. Земные катастрофы. Землетрясения. http://katastrofa.h12.ru/earthquakes.htm.
Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 3074 ; Мы поможем в написании вашей работы!