Измерения перемещений земли

Всем нам ясно, что основной задачей является изме­рение перемещений земли, позволяющее определить ха­рактер предстоящих работ. Это не так просто, так как смещения земли очень хаотичны. Каждое землетрясение вызывает серию смещений, и ни одно из них не похоже на другое. Наиболее важными характеристиками смещений служит амплитуда, или размах, колебаний пород земли, а также ускорение или изменение скорости движения. Ис­следователи ставили весьма примитивные эксперименты: устанавливая в ряд шесты различной длины, они отмеча­ли, какой из них упадет при сотрясении земли. Разу­меется, подобный метод, давая лишь самое грубое пред­ставление о ‘величине смещения земли, не был достаточ­но надежным. Для получения точных и надежных результатов требовались приборы.

Сотрудники береговой и геодезической службы, кото­рым было поручено изучать землетрясения в общенацио­нальном масштабе, энергично принялись за работу. Они разработали и спроектировали новые приборы, известные под названием сейсмографов для регистрации очень силь­ных смещений. В отличие от обычных сейсмографов, ко­торые являются исключительно чувствительными и могут зафиксировать очень отдаленные удары, эти приборы не столь чувствительны. Они предназначены только для ре­гистрации сильных смещений земли вблизи эпицентров разрушительных ударов. Характеристики смещений зем­ли измеряются очень точно, а именно это и нужно инже­нерам, которые используют эти данные в своих расчетах.

Сотрудники береговой и геодезической службы про­должают работать в Калифорнии. Они изучают эффекты сильных толчков, подготавливают доклады, в которых приводят сведения о разрушениях, произведенных в зда­ниях, рассылают опросные листы, очень похожие на те, которые некогда рассылал португалец Помбаль, а также составляют карты разрушенных районов, как это делал Мале. Специалисты спроектировали и построили особые машины, которые в состоянии вызвать сотрясения. Маши­ны, снабженные маховиками с неравномерно распреде­ленным весом, приводятся в действие электромоторами с различной скоростью; они наглухо крепятся к каркасам зданий. В результате здания начинают слегка вибриро­вать; тем самым как бы воспроизводится сотрясение зда­ний в естественных условиях во время землетрясений. С помощью специальных измерителей вибраций исследо­ватели фиксируют те скорости сотрясения, которые ока­зывают наибольшее влияние на прочность здания. Эти измерения чрезвычайно важны, так как вибрации, обна­руженные в зданиях при определенных частотах, позво­ляют определить склонность зданий к аналогичным виб­рациям во время землетрясений. Проводимые экспери­менты позволяют инженерам проектировать здания с такой частотой колебаний, которая далека от резонанс­ной и безопасна при землетрясениях. В настоящее вре­мя — это основной метод в строительстве сейсмически безопасных сооружений.

Выработав программку по изучению землетрясений, сотрудники береговой и геодезической службы в Кали­форнии повсюду установили новые приборы. И вот в ожи­дании разрушительных землетрясений медленно потекли дни. Это напоминает рыбную ловлю, когда поплавки раз­бросаны далеко друг от друга — клюет, но не там, где ожидаешь. Землетрясения происходили, но обычно вда­ли от установленных приборов.

Землетрясение, которое произошло в Лонг-Биче в 1933 году и нанесло ущерб в 41 миллион долларов, да­ло исключительно ценные материалы. Кроме того, оно в значительной степени ускорило окончание программы по изучению землетрясений, так как на сей раз многие школьные здания были полностью разрушены. И жители Калифорнии с ужасом убедились, что если бы удары по­следовали несколькими часами ранее, то под обломками зданий погибли бы дети, увеличив скорбный список, на­считывающий 120 жертв.

Именно после землетрясения 1933 года количество ус­танавливаемых приборов значительно увеличилось и бы­ли получены ценные записи нескольких сильных ударов. Для ускорения сбора данных о колебаниях Земли во мно­гих местах, даже в некоторых районах Южной Америки, были установлены сейсмографы для регистрации сильных смещений. Местные сейсмологи пересылают записи зем­летрясений в адрес береговой и геодезической службы в Калифорнии.

Как и в США, изучение записей производится в Япо­нии, Южной Америке и в других странах. Пытаясь вывес­ти математические закономерности в комплексе различ­ных по силе смещений земли, записанных приборами, специалисты пользуются электронными счетно-решаю­щими устройствами. Но, несмотря на принятые меры, нужных сведений явно недостаточно. Чисто технические проблемы еще полностью не разрешены.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
SQL - 38 | 0,164 сек. | 7.96 МБ