«Экологическая вахта Сахалина»

Вид материала

Доклад

Содержание III. Сейсмологическая наука, неопределенность и дизайн трубопровода Чтобы понять суть землетрясений, нам следует как можно ближе рассмотреть процессы, которые невозможно увидеть с поверхности Земл Общая длина линии разлома: 320 км Шкала ммi / msk

Подобный материал:

• Отчет об использовании имущества роо «Экологическая вахта Сахалина» в 2010 году (отчет, 410.26kb.
• Лес и лосось (сборник статей), 1625.34kb.
• Дорогие читатели!, 1764.59kb.
• О рыбохозяйственной ценности залива анива, 247.8kb.
• Традиционное природопользование и добыча нефти на северо-востоке Сахалина, 186.76kb.
• Многопластовое газоконденсатное месторождение Узловое расположено в северо-западной, 16.2kb.
• Вахта Памяти Пост№1 исследование, 183.85kb.
• План мероприятий, посвященных 65-й годовщине Победы в ВОВ «Вахта Памяти», 7.33kb.
• Правительства Москвы Суслова М. Н. Состоялось специальное заседание, 34.53kb.
• Предложения дв мэоо «Экодаль» в План действий по предотвращению незаконных рубок, 31.95kb.

III. Сейсмологическая наука, неопределенность и дизайн трубопровода

Ниже приведены расчетные данные, позволяющие осознать общую картину сейсмических угроз в их отношении к проектированию и прокладке трубопровода.


1. 90% землетрясений в мире происходит лишь на 10% поверхности Земли. Эта часть поверхности планеты, где вероятнее всего возникновение землетрясений, представляет собой промежутки между десятком или более взаимосвязанных тектонических плит, формирующих земную кору.²⁶ (Fig. III.1.)


2. Землетрясения могут вызвать внезапные крупные подвижки земли на опасных участках, представляющих собой разломы земной коры. Ученым хорошо известны районы, где с наибольшей вероятностью могут произойти такие процессы. Но никто не может предсказать даже по таким районам, когда и где именно произойдет очередное крупное землетрясение.


“Наши знания о процессах в зонах разломов настолько скудны, что мы не только не способны давать краткосрочные прогнозы вероятности землетрясений, но даже не уверены, что такие прогнозы вообще возможны”.


– Профессор Марк Зобак, Университет Стэнфорд (Новости Би-Би-Си, “Проект бурения в разломе земной коры,” 5 декабря 2002

[ссылка скрыта]


3. “Обследование площадок на вероятность угрозы разлома земной поверхности ошибочно считают сложной геологической задачей… … просто следы сейсмической активности в прошлом обычно не носят явного характера, а разницу между недавней вспышкой активности земной коры и таким же событием, случившимся в далеком прошлом, бывает совсем не просто заметить.”²⁷


4. Случалось, что крупные землетрясения происходили на разломах, считавшихся до того неактивными. Например, в октябре 1999 крупное землетрясение произошло близ калифорнийского городка Гектор в Мохавской пустыне с образованием на поверхности земли трещины длиной 40 метров с пятиметровым сбросом грунта на разломе, не проявлявшим себя, по меньшей мере, в течение 5000 лет, и вообще считавшемся не активным.²⁸


5. Разлом Сан-Андреас в западной части Соединенных Штатов (возможно, самый изученный разлом в мире) демонстрирует полную непредсказуемость своей сейсмической активности. Землетрясение в Сан-Франциско 1906 года стало крупнейшим на исходе 70 лет постоянной сейсмической активности на этом разломе. Однако в последующие 73 года разлом оставался относительно спокойным. И только совсем недавно в районе Сан-Франциско произошло несколько мощных землетрясений.²⁹


6. Группирование землетрясений по временным периодам наводит на мысль, что во многих местах предположение, основанное на факторе времени, может не иметь никакой научной ценности. Причиной, по которой сложно предсказать время землетрясения, является то, что ослабление напряжения коры вдоль одной части системы разлома может повысить напряжение вдоль ее другой части.³⁰

7. Расчетный срок рецидивного землетрясения (он иногда охватывает период от 50 до 10 000 лет) – лишь математическое выражение вероятности. Эксперты утверждают, что расчет срока рецидивного землетрясения может оказаться ошибочным, т.к. землетрясения происходят вне какой-либо регулярности.³¹ Это предупреждение не следует забывать при подходе к оценке вероятного риска: еще до разлива нефти танкером «Эксон Валдиз» инженеры отрасли подсчитали, что при условии регулярной транспортировки нефти танкером из порта Валдиз крупных разливов нефти следует ожидать один раз в 241 год.³² Такой прогноз мало кого успокоил, когда в марте 1989 г. танкер выбросило на берег спустя лишь 12 лет после начала транспортировки нефти из порта Валдиз.


8. Предсказывать землетрясения трудно потому, что порождающие землетрясения процессы внутри Земли невозможно зафиксировать с ее поверхности.


“ Чтобы понять суть землетрясений, нам следует как можно ближе рассмотреть процессы, которые невозможно увидеть с поверхности Земли”.


– Билл Эллсуорт, Геологическое обозрение (Новости Би-Би-Си, «Проект бурения в разломе Земли», 5 декабря 2002

[co.uk/2/hi/science/nature/3293947.stm]


9. Вторая важная проблема, связанная с прогнозированием сейсмических явлений – порожденные землетрясением нарушения земной поверхности могут неожиданно возникнуть на значительном удалении от очага землетрясения.


Крупнейшее за последние 150 лет землетрясение в Северной Америке произошло 3 ноября 2002 г. на разломе Денали, Аляска, примерно в 100 км к западу от трассы TAPS. Очаг этого землетрясения находился на глубине 4,2 км от поверхности земли. Вот данные, показывающие, что подвижки поверхности земли в зоне разлома иногда могут усиливаться по мере удаления от эпицентра:


Общая длина линии разлома: 320 км


Горизонтальные подвижки близ эпицентра

(на ранее не распознанном разломе): 1,5 м (5 футов)


Крупные оползни (примерно в 80 км

восточнее эпицентра) --


Горизонтальные подвижки на шоссе близ TAPS

(примерно 100 км к востоку от эпицентра): 2,5 м (8 футов)


Горизонтальные смещения на шоссе в 100 км. восточнее TAPS (примерно 200 км. к востоку от эпицентра: 6,9 м (22 фута)


Источники:

Управление геологической и геофизической службы Аляски, “Землетрясение на разломе Денали, M7.9, 3 ноября 2002”

(ссылка скрыта) и Аляскинский Центр оповещения о землетрясениях, “M 7.9 Землетрясение на разломе Денали 3 ноября 2002 г.”

(ссылка скрыта)


10. Существуют два обычных метода определения мощности землетрясения: a) Maгнитуда - указывает на уровень высвобождаемой внутри земли энергии с образованием разломов, и б) Интенсивность - отражает результат землетрясения на поверхности земли:


Maгнитуда измеряется по шкале Рихтера (логарифмическая шкала, по которой магнитуда в 8,0 баллов является в 30 раз мощнее землетрясения с магнитудой 7,0 баллов).


Интенсивность обычно устанавливается по результатам землетрясения с использованием линейной шкалы в 12 уровней.


Сейсмические нормативы проектирования установлены в соответствии со шкалой интенсивности MSK-64 с ее 12 уровнями, идентичной системе Modified Mercalli Index (MMI) обычно применяемой в Соединенных Штатах.³³

ШКАЛА РИХТЕРА	ШКАЛА ММI / MSK	Наблюдаемые результаты
Слабое:
0.0 – 4.3	I-III	Люди ничего не замечают
СРЕДНЕЕ:
4.3 – 4.8	IV	Посуда, окна и двери дребезжат; припаркованные автомобили качаются
	V	Спящие просыпаются; двери распахиваются
УМЕРЕННОЕ:
4.8 – 6.2	VI	Предметы падают с полок; осыпается штукатурка
	VII	Человеку трудно устоять на ногах; кирпичи выпадают из стен зданий
СИЛЬНОЕ:
6.2 – 7.3	VIII	Постройки смещаются с фундаментов, раскачиваются и падают дымовые трубы; меняется уровень грунтовых вод
	IX	Значительные разрушения зданий; разрывы части подземных коммуникаций; появление трещин в почве; разрушение резервуаров
	X	Разрушение большей части построек и некоторых мостов; крупные трещины в грунте; искривление железнодорожных рельсов
КАТАСТРОФИЧЕСКОЕ:
7.3 – 8.9	XI	Большая часть зданий превращается в груды обломков; полное разрушение некоторых мостов; полное разрушение подземных коммуникаций; сильная деформация рельсов ж.д. путей
	XII	Полностью разрушено почти всё; обломки взлетают в воздух; движение волн или ряби на поверхности земли; смещение крупных скальных образований
* Иногда обозначается арабскими цифрами. Данные взяты с различных веб-сайтов. Например, ссылка скрыта)