A szeizmikus zónák építése
Mint tudják, Oroszország területének mintegy 5% -a rendkívül veszélyes földrengések veszélyes zónájában található: akár 9 pont a Richter-skálán. Ez az egész Távol-Kelet (Szahalin, a Kuril-szigetek és Kamcsatka), az észak-kaukázusi, Altáj, Szaján, Bajkál válik Highlands és Yakutia. A terület további 20% -át időközönként erőteljesen rázzuk le 7 pontig, és ezeken a területeken akár 20 millió ember is van! A fennmaradó területeket (különösen Közép-Oroszországot, köztük Moszkvát) mérsékelten nyugodtnak tekintik, de még itt is 5 pontot okozhatnak a sokk tektonikai katasztrófák visszhangja (lásd 1. táblázat).
Ráadásul a közelmúltban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a jelenlegi szeizmikus veszélyt sok esetben alábecsülték. Így a közelmúltban számos nagy földrengés történt azokon a területeken, amelyek vagy nem szeizmikusan veszélyes területekre vonatkoztak, vagy kevésbé kiszámított hatású területekként lettek besorolva.
Ennek fényében, fenyegető hang szakértői vizsgálatok és sürgősségi adatok, amelyek szerint „van földrengésállóságának hiány és lehet veszélyforrás a szeizmikus hatások akár 50% lakó-, köz-, ipari célokra és a kommunális szolgáltatások (egyes régiókban, ez az arány 60-90% ) "[1]. Az újjáépítéshez mintegy 20 ezer különböző struktúra szükséges, beleértve a lakóépületeket. Az épületek és létesítmények teljes területe, amely elsőbbséget élvez a megerősítés és a védelem elérése 30 millió négyzetméter. méter, és értéke becslések szerint 400-450 milliárd rubel.
Azt is meg kell jegyezni, hogy a szeizmikus területeken lévő épületek építése és rekonstrukciója drágább, mint a hagyományos. A becslés költségének növekedése nagymértékben függ a szeizmikus zónától. Például a 7 pontos körzetekben 5%, 8-os - 8%, és 9-szeres - 11% -os a hagyományos projekt megvalósításának költsége [2].
A Szövetségi célzott program szerint a kiutalt pénzeszközöket az épületek és a szerkezetek szeizmikus megerősítésére használják fel a lakóházaktól az infrastrukturális létesítményekig. Ezenkívül olyan helyeket kívánnak helyettesíteni, amelyeknek a szeizmikus megerősítése vagy rekonstrukciója gazdaságilag nemkívánatos, újakat állít fel. És az építkezést modern anyagokkal és technológiákkal kell végrehajtani.
Meg kell jegyezni, hogy az ilyen módszerek alkalmazása egyedül, a komplex technikai megoldásokon kívül és az építés jól átgondolt általános megközelítésénél, nem garantálja a létesítmények szeizmikus stabilitását. Ráadásul még a legfejlettebb technológiák is használhatatlanok vagy veszélyesek, ha azokat a régió sajátosságainak és a korábbi szeizmikus támadások tapasztalatainak figyelembe vétele nélkül alkalmazzák.
Például a régi épületek homlokzatainak modernizálásának és az újakkal szembeni modernizálás egyik leghatékonyabb módja a fém csapágyszerkezetekből, az elülső elemekből és a hőszigetelésből álló csuklós homlokzati rendszerek felszerelése. Első pillantásra elegendő számított erővel rendelkeznek ahhoz, hogy még a jelentős sokkokat is el tudják viselni (ezeket a rendszereket széles körben használják a világ különböző szeizmikus régióiban). Azonban a közelmúltig nem volt rendszeres, teljes körű teszt a viselkedése ezen struktúrák közelebb álló helyzetben az igazi Oroszországban. Így az ilyen rendszerek megválasztásakor a tervezőknek nem volt lehetősége megjósolni magatartásukat és biztosítani a stabilitást a nagy sokkok során.
„Időközben az alépítmény (vagy alrendszer) ventfasada meghatározza, hogy képes ráruházott feladatok, - mondja Szergej Yakubov, tanszékvezető” homlokzati rendszerek és épületburok „Group Metall Profil, a világ egyik vezető gyártója a tető és homlokzati rendszerek Oroszországban. - Az alépítményekre vonatkozó követelményeknek egy súlyos szilárdsági számításon kell alapulniuk, amely a lehetséges teljességgel figyelembe veszi a homlokzati rendszer működésének sajátosságait, beleértve a szélsőségeseket is. Nyilvánvaló, hogy a homlokzati rendszer költsége és könnyű telepítése és működése fontos tényezők, de a kiválasztás fő kritériumát meg kell erősíteni a szeizmikus stabilitásnak. "
Érdemes megjegyezni, hogy a tesztelési eljárás meglehetősen bonyolult, és magában foglalja a kísérleti állomáson végzett tesztelést, amely lehetővé teszi a valós földrengés-fejlesztés folyamatának modellezését. Például a csuklós homlokzati rendszerek tesztelése porcelán kőből és acél homlokzati kazetták burkolásával 2 lépésben történt.
Először megvizsgáltuk a kísérleti minta reakcióját a szeizmikus erők hatására. Az eljárást az inga platform oszcillációi miatt modellezték, amelyen egy homlokzati rendszerrel ellátott keret került telepítésre. A padló mechanizmusa 0,4-20 Hz frekvenciájú, 1-100 mm-es amplitúdójú rezgéseket mutat. A második szakaszban a vizsgálatokat az inga felületen lévő vízszintes impulzus (sokk) erő hatásával végeztük el a csillapítási ütközőn. Az akció nagysága 0,1 és 0,3 másodperc közötti rövid időtartamú spektrumnak felel meg 0,1-1,0 g gyorsulás mellett. Továbbá, a vizsgálatok során vizsgáltuk rendszer viselkedésének a egybeesése értékeinek természetes frekvenciáit rezgés a rendszer frekvenciái a rezgések száma (azaz a rezonancia hatás). Ezt a jelenséget 4,4 Hz-es frekvenciájú oszcillációval figyeltük meg, aminek 3,8 mm-es amplitúdója volt.
A vizsgálati eredmények szerint a minták üzemi megbízhatóságát a rakodás minden szakaszában nem sértették meg, ami lehetővé tette a szakértők számára, hogy következtetéseket vonhassanak le a szelektív homlokzatok rendszerének 7-ről 9 pontig történő szeizmicitással történő használatára.
Az alrendszer szeizmikus megbízhatósága azonban nem az egyetlen kritérium a szellőzés biztonsága szempontjából. Sok esetben a megfelelő anyagok kiválasztása is fontos. Ismeretes, hogy az orosz fejlesztők közül a legnépszerűbb a gazdasági szempontból nagyon vonzó a porcelán, de ez a szembesülő anyag veszélyes lehet a földrengésekben. Ezt jól mutatja Kazahsztán tapasztalata. "A porcelán a szeizmikusan veszélyes területeken időzített bomba" - jelentette ki a Metal Group Profile Evgeny Shumakov igazgatótanácsának tagja. - Még egy viszonylag gyenge földrengés esetén is nagyon könnyű olyan töredékekké válni, amelyek fenyegetést jelentenek nem csak az őket körülvevő épületekre vagy autókra, hanem az emberek életére is. Tisztában vagyunk a fenyegetés nagyságrendjével, mert egy alrendszert állítunk elő kerámia granit rögzítésére. Vizsgálatokat végeztünk a szeizmikus ellenállásról, ami azt mutatta, hogy különösen a fém homlokzati kazetta képes ellenállni egy földrengésnek akár 9 pontot is. Megállapítható, hogy a szeizmikusan veszélyes területeken a homlokzatok acélfelülete ideális: például homlokzati kazetták vagy a Primepanel® megfizethetőbb Linpan paneljei. "
A kerámia gránit a földrengés után (Kazahsztán).
Természetesen a szellőztetett homlokzatok nem az egyetlen megoldás, amelyet fel lehet használni az épületek építésére szeizmikus területeken. Például Szocsiban az olimpiai létesítmények építésénél, ahol a szeizmikus veszély jelentős, a szeizmikus rögzítéssel ellátott szendvicspanelek széles körben használatosak. Különösen a Great Ice Arena falai háromrétegű szendvicspanelek (TSP) segítségével vannak felállítva, amelyeket kifejezetten a GC Metal Profile gyártanak. A TSP épített és korcsolyázó központ segítségével, amelyet az olasz építész, Alessandro Zoppini tervezett a Buro Happold együttműködésével. A projekt szerint speciális, földrengésálló tartókat használnak rájuk, amelyeket a Központi Tudományos Kutatóintézet jóváhagyott, és képesek akár egy 9 pontból álló földrengésre is. "Jelen pillanatban a Global Rivet-szel együtt hagyományos csavarok segítségével fejlesztjük a TSP szeizmikus rögzítését. Ez jelentősen csökkenti a szeizmikus rezisztens épületek felállításának becsült költségét "- teszi hozzá Szergej Yakubov (GC Metal Profile).
Az épületek biztonságának biztosítása szeizmikusan veszélyes területeken, fontos, hogy ne csak az épületek szerkezete, hanem a mérnöki rendszerek is képesek ellenállni a földrengésnek. Eközben gyakran figyelmen kívül hagyják ezeket a kérdéseket, bár a modern épületek, különösen a sokemeletes épületek, amelyek jelenleg épülnek, beleértve a földrengés által érintett térségeket is, különböző hálózatok és technológiai berendezések komplex együttese. Sikeres működésükből - akár remegéses körülmények között is - mindenki, aki ezen épületekben található, közvetlenül függ.
Például tudjuk, hogy a földrengések során a legnagyobb veszteséget a kábelszakaszok okozta tüzek okozzák stb. Ezért szükséges megismételni a kritikus technológiai elemek (szivattyútelepek, generátorok és így tovább.) Az építési és rekonstrukciós mérnöki hálózatok és létesítmények földrengés sújtotta térségekben (szeizmicitásának 7-9 pont). Ezt jelzi a japán Fukushima atomerőmű tragikus tapasztalata, ahol a problémák pontosan megkezdődtek a reaktoregység hűtőrendszerének szivattyúberendezésének meghibásodása miatt.
„Amikor földrengések csövek és a szivattyúk túlzott testmozgás, sokszor meghaladja a standard, - mondja Roman Marihbeyn, feje” szivattyúk épületgépészeti rendszerek „cég GRUNDFOS, a világ vezető gyártó szivattyúberendezések. "Az egyetlen megoldás az egész csővezeték hálózat merevségének növelése, megbízható berendezések kiválasztása és párhuzamosítása, beleértve a független tápegységek szervezését". A szakértő hozzáteszi továbbá, hogy az épület teherhordó szerkezeteinek megőrzésével a földrengés során a 25-75 mm átmérőjű fémcsövekből származó víz- és fűtési rendszerek kisebb károkat kapnak. A gyakorlatban a műszaki kommunikáció 8 pont vagy annál nagyobb intenzitású földrengés miatt sérül.
Figyelembe véve a felvetett elveket, például a Laura síkomplexumot tervezték és építették meg, amely az olimpiai infrastruktúra egyik alapvető elemévé vált. A Mzymta folyó szeizmikusan instabil régiójában helyezkedik el, így a számítás a 9 pontos földrengésen is stabil volt. A komplexum több tucat sípálya, felvonó és sífelvonó, síiskola, víkendház közösség, valamint szállodai és éttermi komplexum. A Hegyi Turisztikai Központ önálló: az energiát a cég saját, 10 MW teljesítményű gázturbina hőerőmű termeli, ami elegendő a villamos energia, a víz (artézi kutak) és a hő egész komplex áramellátásához. A legfontosabb életet támogató vonalak megismétlődnek, és az összes berendezés teljesen fel van töltve, ami lehetővé teszi a problémák gyors felismerését és javítását.
Napjainkban, figyelembe véve a szeizmikus aktivitás látszólagos növekedését és a szeizmikus területeken történő építés intenzitásával párhuzamosan, az épületek és szerkezetek biztonsága minden eddiginél súlyosabb. Ezért sürgető szükségessé válik a modern technológiák megfelelő alkalmazása, az anyagok és berendezések sajátosságainak alapos figyelembevételével.
A társaságcsoport sajtószolgálata