Землетрясение. Защита населения от землетрясения

На чертеже представлена конструктивная схема комплексной системы сейсмозащиты здания или сооружения (рис.1)

Рисунок 1.- Конструктивная схема комплексной системы сейсмозащиты здания или сооружения

Комплексная система сейсмозащиты здания или сооружения содержит сейсмостойкое здание или сооружение 1 замкнутого типа как защищаемый объект, установленное на монолитной пространственной фундаментной платформе 2. Между фундаментной платформой 2 и основанием установлен скользящий слой 3. Для обеспечения сейсмостойкости защищаемого объекта в аварийной ситуации комплексная система содержит автоматически управляемую систему-предохранитель с сейсмозащитным устройством, взаимодействующим с помощью модуля управления 4 с сейсмостанцией наблюдения 5, находящейся на удаленном расстоянии от здания, вблизи источника сейсмической волны. При этом модуль управления 4 размещен в здании с возможностью получения аварийного сигнала по проводной или беспроводной быстродействующей связи 6 с сейсмостанции наблюдения бис возможностью передачи аварийного сигнала сейсмозащитному устройству в виде системы предохранителей. В качестве последних применены актуаторы 7, размещенные в полостях фундаментной платформы. Актуаторы 7 выполнены в виде напорных баллонов со смазывающей жидкостью и снабжены запорными элементами, например электромагнитами (условно не показано), взаимодействующими с модулем управления 4 и срабатывающими по управляющему решению при получении аварийного сигнала от сейсмостанции.

Таким образом, актуаторы 7 реализуют автоматическое открывание запорных элементов и дозированное впрыскивание смазки в скользящий слой 3 под фундаментной платформой 2 здания. Для этого нижняя плита фундаментной платформы 2 снабжена отверстиями или решетками, а скользящий слой 3 образован из нескольких слоев полимерной пленки, верхние из которых выполнены перфорированными с отверстиями малой величины, пропускающими смазывающую жидкость внутрь между верхними слоями пленки, а нижние слои скользящего слоя 3 сплошные и непроницаемые.

Работа комплексной системы в аварийном режиме, в случае аварийной ситуации, осуществляется следующим образом.

При возникновении сейсмической опасности с сейсмостанции наблюдения 5 по проводной или беспроводной связи 6 передается аварийный сигнал (электрический или радиосигнал) на модуль управления 4, который по управляющему решению выдает сигнал на запорные элементы актуаторов 7, при срабатывании которых смазывающая жидкость из напорных баллонов впрыскивается дозированной порцией смазки в верхний перфорированный скользящий слой 3, который имеет небольшие, но многочисленные перфорированные отверстия, через которые смазывающая жидкость проникает внутрь между слоями и удерживается между ними под фундаментной платформой 2 здания, оказывая амортизирующее воздействие при прохождении сейсмической волны.

При этом, учитывая, что скорости аварийного сигнала радио- или электросвязи и сейсмической волны отличаются в десятки раз, т.е. сейсмическое воздействие запаздывает, имеется достаточное время для реализации управления по защите здания или сооружения. Таким образом, обеспечивается оперативное управление сейсмозащитой здания или сооружения и тем самым повышается его сейсмостойкость.

Действие актуаторов базируется на известном эффекте, например на снижении тангенциального трения между основанием и фундаментной платформой путем нагнетания (впрыскивания) смазывающей жидкости в скользящий слой под фундаментной платформой так, что сейсмическая волна, преодолевая трение, проскальзывает под платформой, не оказывая силового воздействия на нее, и снижает трение.

Комплексная система сейсмозащиты здания или сооружения имеет все реальные условия для широкого применения с целью повышения сейсмобезопасности зданий и сооружений, особенно в сложных грунтовых условиях. [5].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенного исследования были выявлены следующие причины возникновения землетрясения:

-столкновения тектонических плит сопровождаются изменениями поверхности земли в виде складок, трещин, которые могут простираться на большое расстояние;

- вулканическая деятельность (в местах, где раздвигаются тектонические плиты);

-обрушение кровли шахт или подземных пустот с образованием упругих волн;

-землетрясения могут вызываться и инженерной деятельностью человека (заполнение водохранилищ, закачка воды в скважины).

Определены основные пути, направленные на снижение материальных и людских потерь при возникновении землетрясений:

-создание специальной сети сейсмического наблюдения и прогноза землетрясений. Сейсмическая служба - организованные на основе сети сейсмических станций мероприятия по постоянному наблюдению за землетрясениями и обработке результатов этих наблюдений. Их главная задача- систематическое определение основных параметров очагов землетрясений. Практика прогноза позволяет лишь предположить, где и когда следует ожидать землетрясение;

-определение сейсмоопасных районов;

-запрещение строительства в сейсмоопасных районах особо опасных производств;

-проведение мер по снижению опасности возникновения вторичных факторов поражения (пожаров, взрывов, утечек опасных веществ);

-обучение населения способам самоспасения, взаимопомощи и выживания в условиях землетрясения.

-разработка эффективных способов повышения сейсмостойкости зданий и сооружений к воздействию сейсмических волн.

Исходя из всего вышеперечисленного и проведенного нами патентного исследования, было выбрано наиболее эффективное конструкторское решение- патент № 2512054 (комплексная система сейсмозащиты здания или сооружения).

В сейсмоопасных районах предпринимаются меры по подготовке к ликвидации последствий возможных землетрясений. Они направлены на обеспечение специально предназначенными для ликвидации чрезвычайных ситуаций силами и средствами проведения спасательных и других неотложных работ сразу после землетрясения.

При землетрясениях для проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ привлекаются спасательные отряды, аварийно-технические команды, другие формирования, которые имеют на оснащении бульдозеры, экскаваторы, краны, механизированный инструмент и средства малой механизации (керосинорезы, бензорезы, тали, домкраты). При проведении спасательных операций в очаге землетрясения, прежде всего, извлекают из-под завалов, из полуразрушенных и горящих зданий людей, которым оказывают первую медицинскую помощь; устраивают в завалах проезды; локализуют и устраняют аварии на инженерных сетях, которые угрожают жизни людей или препятствуют проведению спасательных работ; обрушивают или укрепляют конструкции зданий и сооружений, находящихся в аварийном состоянии; оборудуют пункты сбора пострадавших и медицинские пункты; организуют водоснабжение.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Шойгу С.К. Чрезвычайные ситуации. - М.: Весть, 2004.

2.Щукин В.В., Савин А.П. Эксплуатация зданий, сооружений и безопасность жизнедеятельности / В.В. Щукин, А.П. Савин; Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2007. - 364 с.

3.Русак О. А., Малаян К. В., Занько Н. А, Безопасность жизнедеятельности: - Москва, Лань, Омега-Л, 2005 г. - 448 с.

4.Тимофеева С.С. Введение в безопасность жизнедеятельности - Санкт-Петербург, Феникс, 2004. - 384 с.

5. http://www.findpatent.ru/patent/251/2512054.html

6.Апродов В.А., Зоны землетрясений. - Москва: Мысль, 2010. - 461.

7.Луценко Е.В. Стихийные бедствия и защита от них: Учебное пособие. - Красноярск: РИО ГОУ ВПО КГПУ им. В.П. Астафьева, 2010. - 352 с.

8.Тарасов Л.В., Природа землетрясений и вулканизма:г. Долгопрудный: Интеллект, 2010. - 206 с.

9.Болт Б. А. Землетрясение.- М.:Мир, 2001.-256 с.

10.Буланенков С. А., Воронков С. И. Защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.- Калуга: ГУП « Облиздат», 2001.- 154 с.

Размещено на Allbest.ru