Оценка эколого-экономического ущерба землетрясения в Жамбылской области (2003г. )
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Академия оценки и строительства
Курсовая работа
по дисциплине: Оценка сейсмостойкости зданий и сооружений
на тему: Оценка эколого-экономического ущерба землетрясения в Жамбылской области (2003г. )
Выполнил: Аюпова Н.
Группа401-ОЦ Проверил:Сабалаков М. М.
Алматы, 2007
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ 3
1. СЕЙСМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ И ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ 4
1. 1. Луговское землетрясение 23. 05. 2003 г. Общие сведения 4
1. 2. Физико-географическая характеристика зоны землетрясения 5
1. 3. Сейсмичность территории по нормам разных лет и сейсмический режим_6
2. ОЦЕНКА ИНТЕНСИВНОСТИ ЛУГОВСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
ПО НАСЕЛЕННЫМ ПУНКТАМ 8
4. ПОВРЕЖДЕНИЯ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ20
4. 1. Общие сведения 20
4. 2. Дома со стенами из саманной кладки 21
4. 2. 1. Объемно-планировочные и конструктивные решения 21
4. 2. 2. Результаты обследования24
4. 2. 3. Усиление домов со стенами из самана, сырцового кирпича и глинобитных блоков. 28
4. 7. Выводы к разделу 4 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 36
ВВЕДЕНИЕ
Луговское землетрясение 23. 05. 2003 г. носило локальный характер и произошло в стабильно сотрясаемом районе. Максимальный эффект от этого землетрясения наблюдался в пределах территории района Т. Рыскулова Жамбылской области Республики Казахстан.
Эпицентральная экспедиция КазНИИССА в зоне землетрясения приступила к работе 23. 05. 2003 г. На первом этапе специалистами института были выполнены рекогносцировка и оперативное обследование всех населенных пунктов. На основании этих исследований была составлена предварительная схема изосейст Луговского землетрясения.
В кратчайшие сроки были детально обследованы все школы района и разработаны проекты их усиления. Для саманных жилых домов специалистами КазНИИССА были разработаны рекомендации по их усилению, которые в дальнейшем были реализованы строительными организациями Республики Казахстан. В процессе ликвидации последствий землетрясения выполнялись работы по разработке рекомендаций и проектов усиления для зданий других конструктивных типов.
Программа массового усиления саманных домов в Республике была реализована впервые. К началу нового учебного года удалось усилить и отремонтировать учебные корпуса всех школ в районе.
В процессе ликвидаций последствий землетрясения специалисты КазНИИССА вели авторский надзор, обучение основам сейсмостойкого строительства инженеров-строителей (выполнялось впервые), проводили консультации, организовали работы по контролю качества выполнения кирпичной кладки.
В отчете выполнен анализ поведения зданий различных конструктивных систем, проанализированы особенности проявления сейсмического эффекта землетрясения 23. 05. 2003 г.
Опыт ликвидаций последствий Луговского землетрясения 23. 05. 2003 г. требует дальнейшего анализа, обобщения с разработкой соответствующих рекомендаций.
В процессе ликвидации последствий землетрясения доказана техническая и экономическая эффективность выполнения работ по усилению зданий массовой застройки по сравнению с новым строительством.
В исследованном районе на протяжении длительного времени строительство жилых домов велось без каких-либо проектов и без должного контроля архитектурно-строительной инспекции.
Ущерб от Луговского землетрясения мог быть значительно меньше при условии выполнения основных требований строительных норм, регламентирующих строительство в сейсмических районах.
- СЕЙСМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ И ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
1. 1. Луговское землетрясение 23. 05. 2003 г. Общие сведения
Землетрясение 23 мая 2003 г. произошло в южной части территории Республики Казахстан, западнее (350 км) г. Алматы, восточнее (100 км) г. Тараз, в точке с координатами: 43 о 00′ с. ш., 72 о 44′ в. д.
Макросейсмический эпицентр землетрясения расположен на территории станции Луговой и не совпадает с положением эпицентра, определенного по инструментальным данным. Ориентировочно эпицентр, определенный по инструментальным данным, расположен на расстоянии в 7 км в направлении на северо-запад от центра ст. Луговой. В зоне эпицентра при обследовании сейсмодислокации на поверхности грунта обнаружены не были.
По данным сети станций Института сейсмологии Министерства образования и науки Республики Казахстан магнитуда землетрясения составила 5, 4 при глубине очага (по разным оценкам) от 4 до 8 км.
Интенсивность проявления землетрясения в макросейсмическом эпицентре меняется в пределах от 7 до 8 баллов (оценка выполнена по макросейсмической части шкалы MSK-64 [1] ) .
Афтершоки с интенсивностью до 3 баллов в эпицентральной зоне повторялись практически ежесуточно в течение первых 4 недель. Интенсивность проявления отдельных афтершоков в этот период наблюдения достигала 6 баллов.
Землетрясение 23. 05. 2003 г. носило локальный характер и заметные повреждения в зданиях и сооружениях наблюдались в основном в пределах территории района Т. Рыскулова Жамбылской области.
Землетрясение вызвало легкие, умеренные и тяжелые повреждения зданий (9707 жилых домов) на территории площадью не менее 1000 км 2 со средним радиусом не менее 20 км. В зоне, наиболее пострадавшей от землетрясения, расположено семь сельских округов, в которых проживает 42 869 чел. В результате землетрясения погибло 3 человека, 26 получили ранения. Все погибшие являлись детьми школьного и дошкольного возраста.
По предварительным оценкам экономический ущерб, нанесенный землетрясением, превысил 120 млн. долларов США.
Инструментальные данные о колебаниях грунта в эпицентральной зоне получены не были, поэтому интенсивность проявления землетрясения оценивалась на основании макросейсмической (описательной) части шкалы сейсмической интенсивности MSK-64 [1] . Основные результаты оценки интенсивности проявления землетрясения по данным оперативного макросейсмического обследования застройки, выполненного специалистами КазНИИССА, в зоне землетрясения приведены в таблице 1. 1.
Таблица 1. 1
Интенсивность проявления землетрясения по результатам
оперативного обследования застройки
№
п. п
1. 2. Физико-географическая характеристика зоны землетрясения
На юге в территорию района Т. Рыскулова входят северные склоны Киргизского хребта. На севере большую часть территории района занимают пески Мойынкум. На востоке граница района проходит западнее с. Мерке, на западе - восточнее г. Тараз.
В северной части района (пески Мойынкум) населенные пункты практически отсутствуют. Все крупные населенные пункты расположены вдоль автотрассы Алматы-Бишкек-Тараз в направлении восток-запад, а в северо-восточном направлении вдоль автотрассы и железной дороги ст. Луговая-Шу.
Большая часть территории района расположена в пределах краевой части Чу-Таласской впадины и представляет собой предгорную полого-наклонную равнину, ограниченную горизонталями 600 м (на севере) и 700 м (на юге) .
Южная предгорная часть равнины представляет собой поверхность шлейфа слившихся конусов выноса, образованного конусами выноса многочисленных горных речек, стекающих со склонов Киргизского хребта.
Предгорная наклонная равнина занимает обширные площади в северной части территории описываемого района. Поверхность равнины практически ровная и имеет незначительный уклон в направлении на север и северо-запад. Естественный рельеф осложнен многочисленными ирригационными системами и каналами. В долинах рек расположены многочисленные запруды и пруды, созданные для сбора талых вод.
1. 3. Сейсмичность территории по нормам разных лет и сейсмический режим
Сейсмичность рассматриваемой территории, ныне ограниченной административно районом Т. Рыскулова Жамбылской области, начиная с момента ввода в действие ПСП-101-51 «Положение по строительству в сейсмических районах» (утверждены 27 июня 1951 г. ) [2] оставалось неизменной и равнялась 8 баллам.
Местоположение изосейсты 8 баллов на картах общего сейсмического районирования (ОСР) в пределах рассматриваемой территории уточнялось, но такие населенные пункты как ст. Луговая, с. Луговое (ныне с. Кулан), с. Курагаты, с. Кызылшарва по-прежнему оставались в районе с сейсмичностью 8 баллов.
Так, после Джамбулского землетрясения 10 мая 1971 г., имевшего локальный характер (магнитуда М=5, 5, интенсивность проявления в эпицентре I о от 7 до 8 баллов), сведения о заметных повреждениях зданий и сооружений на территории современного района Т. Рыскулова отсутствовали. После этого землетрясения для территории г. Тараз (г. Джамбул в 1971 г. ) сейсмичность была принята равной 8 баллам, против 7 по действовавшим в то время СНиП II-А. 12-69 «Строительство в сейсмических районах» (утверждены 2 октября 1969 г. ) [3] . Указанные изменения нашли отражение в СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» (утверждены 15 июня 1981 г. ) [4] .
Как отмечалось выше, эти изменения практически не коснулись территории района Т. Рыскулова.
Таким образом, строительство на территории рассматриваемого района на протяжении длительного периода времени (более 50 лет) должно было вестись с соблюдением требований нормативных документов, регламентировавших в разное время строительство в сейсмических районах бывшего СССР.
Необходимо отметить, что в обследованной КазНИИССА зоне землетрясения 23. 05. 2003 г. не было выявлено зданий спроектированных и построенных с соблюдением требований норм [4] и СНиП РК 2. 03-04-2001 (В. 1. 2. -4-98) «Строительство в сейсмических районах» (утверждены 26 марта 1998 г. ) [5] . Только отдельные здания школ и небольшая группа многоквартирных жилых домов проектировались и строились по требованиям СНиП II-А. 12-62 «Строительство в сейсмических районах» (утверждены 6 декабря 1962 г. ) [6] и нормам [3] .
Детальное обследование зданий этой группы (с антисейсмическими мероприятиями по нормам [3, 6] ) показало, что практически все они были построены с крайне низким качеством выполнения строительно-монтажных работ, что и послужило основной причиной их сильных повреждений при землетрясении 23. 05. 2003 г.
Южная часть территории района Т. Рыскулова заметные сотрясения испытывала в 1992 г. при Суусамырском землетрясении на территории Киргизской Республики (М=7, 7, I о = 9 баллов) .
При этом землетрясении на рассматриваемой территории интенсивность была не выше 6 баллов, тем не менее (в основном в южной части района) были отмечены случаи обрушения кирпичных труб, сквозные трещины отрыва в углах и примыканиях стен из саманной кладки в одноэтажных жилых домах. Отмечались также повреждения не выше 1 степени (по шкале МSК-64 [1] ) в зданиях со стенами из кирпичной кладки, в том числе и в отдельных зданиях школ.
После этого землетрясения в поврежденных саманных домах силами жителей был выполнен ремонт без усиления, при этом единичные дома были усилены с помощью стоек из прокатных уголков и горизонтальных тяжей из круглой стали.
Наличие повреждений в жилых домах после Суусамырского землетрясения 1992 г. безусловно в определенной мере повлияло на высокую повреждаемость жилых домов со стенами из саманной кладки при Луговском землетрясении 2003 г.
По данным КазНИИССА интенсивность проявления рассматриваемого землетрясения на территории района Т. Рыскулова не превысила 8 баллов и соответствует сейсмичности района, принятой по действующей карте общего сейсмического районирования (ОСР) в нормах [4] . В настоящее время новая карта общего сейсмического районирования территории Республики Казахстан разработана, но не утверждена.
Луговское землетрясение 2003 г. приурочено к Северо-Тяньшаньской зоне сейсмической активности, которая вытянута в широтном направлении и характеризуется приуроченностью всех очагов сильных землетрясений к системе хребтов Киргизский, Заилийский Алатау и Кюнгей-Ала-Тоо.
Северо-Тяньшанская зона (см. рис. 1. 2) по распределению эпицентров землетрясений подразделяется на две подзоны [7] . Основаная масса очагов слабых землетрясений характерна для восточной подзоны (полоса поднятий хребтов Заилийского Алатау, Кюнгей-Ала-Тоо и часть Киргизского хребта) . Западная подзона (к западу от меридиана пос. Кара-Балта) имеет уровень сейсмической активности значительно меньше, чем восточная.
Территория юга и юго-востока Казахстана является одной из наиболее сейсмоактивных областей в Центральной Азии. Первые сведения о сильных и разрушительных землетрясениях в указанной области относятся к глубокой древности.
Сбор и систематизация макросейсмических данных об ощутимых землетрясениях в Северном Тянь-Шане начаты только со второй половины XIX в., а инструментальные наблюдения - с 1927 г.
В рассматриваемом регионе известны следующие землетрясения [7] :
Меркенское 1865 г. (М=6, 3, I o от 8 до 9 баллов) ;
Беловодское 1885 г. (М=6, 9, I o от 9 до 10 баллов) . На территории района Т. Рыскулова интенсивность проявления этого землетрясения была близка к 7 баллам;
Верненское 1887 г. (М=7, 3, I o от 9 до 10 баллов) . На территории рассматриваемого района интенсивность проявления этого землетрясения была не ниже 4 баллов;
Чиликское 1889 г. (М=8, 4, I o =10 баллов) . На территории района интенсивность проявления землетрясения была не ниже 5 баллов;
Кеминское 1911 г. (М=8, 2, I o от 10 до 11 баллов) . На территории района интенсивность проявления землетрясения была не ниже 5 баллов;
Кемино-Чуйское 1938 г. (М=6, 9, I o от 8 до 9 баллов) . На территории района интенсивность проявления землетрясения была не ниже 6 баллов;
Джамбулское 1908 г. (М=6, 0, I o = 7 баллов) ;
Георгиевское 1910 г. (М=5, 3, I o от 7 до 8 баллов) ;
Джамбулское 1971 г. (М=5, 7, I o = 7 баллов) .
Глубина очагов этих землетрясений меняется в пределах от 15 до 40 км.
На современных картах общего сейсмического районирования территории Казахстана 8-балльная зона широкой полосой простираются от с. Мерке на западе к востоку и северо-востоку. Наличие этой зоны исторически обусловлено плейстосейстовой зоной Беловодского землетрясения 1885 г. (эпицентр этого землетрясения находился на территории Киргизии, восточнее современного с. Кара-Балта) .
- ОЦЕНКА ИНТЕНСИВНОСТИ ЛУГОВСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
ПО НАСЕЛЕННЫМ ПУНКТАМ
Оценка интенсивности проявления землетрясения по отдельным населенным пунктам в зоне землетрясения выполнялась в рамках оперативного и детального обследования с использованием шкалы сейсмической интенсивности MSK-64 [2] .
В конце раздела по всем населенным пунктам приведены схемы их застройки с выделением зон с максимальными повреждениями.
Максимальные повреждения (в т. ч. и разрушения) наблюдались на ст. Луговой , где проживает 1 чел. и расположено 2465 домов.
На территории ст. Луговой в основаниях фундаментов преобладают суглинки с выраженными просадочными свойствами. На строительных площадках практически повсеместно высок уровень грунтовых вод. Отдельные участки на территории ст. Луговой заболочены и не застраиваются.
В застройке этого населенного пункта преобладают одноэтажные жилые дома с несущими стенами из саманной (1486 домов, 60 % от общего количества домов) и кирпичной (820 домов, 33 % от общего количества домов) кладки. Небольшая группа представлена двух- и трехэтажными домами с несущими стенами из кирпичной кладки, со стенами из шлакозолоблоков и шлакозолобетона (42 дома, 2 % от общего количества домов), а также из деревянных шпал и щитов (64 дома, 3 % от общего количества домов) . На территории также расположено 38 (1, 5 % от общего количества домов) одноэтажных крупнопанельных домов.
Для оценки интенсивности землетрясения на территории ст. Луговой наиболее представительной является группа домов с несущими стенами из саманной кладки. В этой группе оперативно и детально обследованы почти все дома. Подавляющее большинство этих домов получили повреждения близкие к третьей степени. Отдельные дома в этой группе получили повреждения 4 и 5 степени. В прочих домах этой группы не выявлены повреждения ниже 2 степени.
Большая часть домов со стенами из саманной кладки на ст. Луговой подлежит сносу, поскольку их ремонт с усилением не целесообразен с экономической и технической точек зрения. Необходимо отметить, что сейсмостойкость домов со стенами из саманной кладки при сейсмичности в 7 баллов и более сложно обеспечить.
Интенсивность проявления землетрясения по этой группе домов превысила 7 баллов. На отдельных участках территории ст. Луговой интенсивность по этой группе домов достигала 8 баллов (преимущественно в центральной части территории на площадках с высоким уровнем грунтовых вод) .
В одноэтажных домах с несущими кирпичными стенами при оперативном обследовании выявлены преимущественно повреждения от 2 до 3 степени.
Таким образом, интенсивность проявления землетрясения по этой группе домов в рамках шкалы MSK-64 [2] меняется в пределах от 7 до 8 баллов (ближе к 7 баллам, но не более 8) .
В группе, представленной двух- и трехэтажными кирпичными домами зафиксированы преимущественно повреждения от 2 до 3 степени, что соответствует интенсивности проявления землетрясения в пределах от 7 до 8 баллов.
В группе домов со стенами из шлакозолоблоков и шлакозолобетона зафиксированы повреждения от 1 до 3 степени. Повреждаемость домов этой группы во многом зависит от качества и прочности материала стен, которые в обследованных домах варьировались в очень широких пределах. Указанное обстоятельство не позволило определить интенсивность по этой группе домов.
В обследованных домах из деревянных конструкций при оперативном обследовании выявлены в основном повреждения не выше 2 степени (от 1 до 2 степени в зависимости от конструктивных решений) . Относительно высокая степень повреждения домов этой группы обусловлена высокой степенью их физического износа, что особенно характерно для домов со стенами из деревянных щитов.
Таким образом, интенсивность проявления землетрясения по этой группе домов в рамках шкалы MSK-64 [2] меняется в пределах от 7 до 8 баллов.
В значительно меньшей степени пострадали одноэтажные крупнопанельные дома, в которых зафиксированы повреждения не выше 1 степени. При оценке интенсивности эти дома в рамках шкалы MSK-64 [2] были отнесены к группе В.
В целом, интенсивность проявления землетрясения по этой группе домов в рамках шкалы MSK-64 [2] равна 7 баллам.
Следовательно, интенсивность проявления землетрясения на территории ст. Луговой менялась в пределах от 7 до 8 баллов в рамках шкалы MSK-64 [2] . Вариации в оценке интенсивности обусловлены влиянием инженерно-геологических условий, физическим износом зданий и качеством строительства.
На территории с. Кулан проживает 13600 чел. и расположено 3243 дома.
... продолжениеВы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
- Информатика
- Банковское дело
- Оценка бизнеса
- Бухгалтерское дело
- Валеология
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Религия
- Общая история
- Журналистика
- Таможенное дело
- История Казахстана
- Финансы
- Законодательство и Право, Криминалистика
- Маркетинг
- Культурология
- Медицина
- Менеджмент
- Нефть, Газ
- Искуство, музыка
- Педагогика
- Психология
- Страхование
- Налоги
- Политология
- Сертификация, стандартизация
- Социология, Демография
- Статистика
- Туризм
- Физика
- Философия
- Химия
- Делопроизводсто
- Экология, Охрана природы, Природопользование
- Экономика
- Литература
- Биология
- Мясо, молочно, вино-водочные продукты
- Земельный кадастр, Недвижимость
- Математика, Геометрия
- Государственное управление
- Архивное дело
- Полиграфия
- Горное дело
- Языковедение, Филология
- Исторические личности
- Автоматизация, Техника
- Экономическая география
- Международные отношения
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда
