5 лет назад
Нету коментариев

Кто строил этот храм, не помышлял О бренном доме.

Уильям Вордсворт. Церковные советы.

Среди беспорядка, который вызывается землетрясением, имеется немало более неотложных задач, чем сбор статистических данных, поэтому оценка разрушений и числа жертв — это нелегкая задача. Даже официальные данные могут вводить в заблуждение. Некоторые страны склонны преуменьшить размеры катастрофы, другие, наоборот, преувеличивают число жертв в надежде повысить размеры поступающей помощи. Когда ужасающие результаты Таншаньского землетрясения 1976 г. были, наконец, оценены, оказалось, что цифра в 1 млн. человеческих жизней, унесенных землетрясениями за последние полстолетия, вряд ли является преувеличенной.

В принципе катастрофы, вызываемые землетрясениями, можно предотвратить. Ведь в гибели людей виновны не землетрясения, а возводимые нами сооружения. Естественные явления, такие, как оползни или цунами, играют, конечно, определенную роль, а отсутствие предусмотрительности и ограниченные возможности нашего инженерного искусства также несут свою долю ответственности, но всякий раз, когда приходится читать о больших потерях, убеждаемся, что они являются результатом сочетания бедности, высокой плотности населения и примитивных методов строительства. При этом совсем не обязательно, чтобы землетрясение было сильным.

В 1960 г. в результате сейсмического толчка с магнитудой всего лишь 5,8 погибло от 10 до 15 тысяч жителей в г. Агадир (Марокко). В Кизване (Иран) в 1962 г. землетрясение с М 7,1 унесло более 12 тыс. жизней, а при землетрясении в Чимботе (Перу) с М 7,7, осложненном такими явлениями, как оползни и наводнения, погибло 60 тыс. чел. Обратившись в более отдаленное прошлое, можно найти сведения о землетрясении в Шанси в 1556 г., которое, по данным китайских историков, унесло 830 тыс. жизней. Это величайшая катастрофа за всю историю человечества, сведения о которой нельзя отвергнуть как вымысел. В 1920 г. в результате сейсмического толчка в том месте погибло около 100 тыс. чел.— цифра, равная потерям при катастрофическом землетрясении в Токио в 1923 г. и вдвое превышающая число жертв в Нань-Шане в 1927 г.

Перед лицом таких потерь гибель 700 чел. при землетрясении в Сан-Франциско в 1906 г. едва ли можно отнести к разряду катастроф. Смерть 256 чел. при землетрясении 1931 г. в Хокс-Бей (Новая Зеландия) — это всего лишь серьезное происшествие, при котором число жертв не достигло и половины ежегодного числа несчастных случаев на автомобильных дорогах в этой стране, однако и этих потерь можно было бы избежать, поэтому о них не следует забывать. Инженеры-сейсмологи должны понимать, что не только жилые здания, учреждения, магазины и фабрики, но также дороги, плотины, мосты и общественные здания могут и должны противостоять практически любым (в разумных пределах) землетрясениям.

Если рассмотреть в деталях шкалу интенсивности землетрясений, например модифицированную шкалу Меркалли, приведенную в приложении, можно убедиться в том, что разрушение хорошо выстроенных зданий может произойти лишь при очень сильных землетрясениях, даже в том случае, если не были осуществлены специальные мероприятия по повышению их устойчивости. Нельзя, однако, считать, что даже в высокоразвитых странах все здания строятся хорошо или не претерпевают разрушений с течением времени.

В Новой Зеландии, где большинство людей живет в домах, которые англичане называют деревянными бунгало, а американцы — одноэтажными каркасными домами, человек, возможно, находится в большей безопасности, чем в других странах, где принято жить в кирпичных многоквартирных блоках. Такой дом прочно закрепляется на железобетонном фундаменте с расширенной подошвой. Каркас связан поперечными балками, а внешняя деревянная обшивка, прибитая гвоздями к вертикальным стойкам, создает дополнительное сопротивление деформациями, хотя не всегда может предотвратить образование трещин на штукатурке внутренней стороны стен. В более старых домах крыши сделаны из листов оцинкованного рифленого железа, прибитых к деревянным стропилам гвоздями со свинцовыми шляпками. Этот тип крыш уступил место вначале черепичным, а позднее — плоским, покрытым рубероидом. Совсем недавно крутые двухскатные крыши вновь вошли в моду, и произошел возврат к оцинкованному железу и алюминию, которые выпускаются теперь в виде лент такой ширины, чтобы покрыть все здание одним куском. Используются также различные виды пластиков и металлические листы с керамическим покрытием, имитирующим черепицу или дранку. В некоторых случаях кирпичная облицовка заменяет деревянную, но без штукатурки.

С точки зрения безопасности при землетрясениях черепичная крыша — это шаг назад по сравнению с железной. Черепичные крыши во много раз тяжелее несущей конструкции, а некоторые из них впитывают количество воды, превышающее их собственный вес. Вследствие этого здание становится неустойчивым в своей верхней части, и исправить ситуацию можно только частично за счет дополнительных поперечных связей в несущем каркасе. Товарный склад в порту Ахурири (рис. 101) может служить типичным примером повреждения здания с тяжелой верхней частью при недостаточной жесткости каркаса. Снимок сделан после землетрясения Хокс-Бей в 1931 г. Черепицы легко смещаются при сотрясениях, и даже в том случае, если они не сыплются каскадом на землю и не ранят прохожих или обитателей здания, выбегающих на улицу, они оказы­ваются настолько сильно поврежденными, что теряют водонепроницаемость. Не выбегать наружу во время землетрясения — это разумный совет, каким бы ни было здание, в котором Вы в этот момент находитесь. Максимальной разрушительной силы толчок обычно достигает в течение первых 10 с, и единственное, что можно сделать,— это последовать совету доктора Бейли Виллиса: «Стойте спокойно и считайте до сорока. После окончания счета уже не важно, что Вы будете делать».

Напьерское землетрясение 1931 г.

Напьерское землетрясение 1931 г.

Лучшее, что можно предпринять в дополнение к совету доктора Виллиса — это укрыться под какой-либо армированной частью здания, например в дверном проеме, или под крепкой доской или плитой, которые могут выдержать вес обрушившегося на них груза. Виной большинства несчастных случаев при землетрясениях является падение материала, из которого возведено здание, и, как правило, этот материал падает на улицу, а не внутрь сооружения. Так, при обрушении башни почтамта в Хейстингсе был убит прохожий, в то время как среди посетителей, находившихся внутри здания, жертв не было.

К счастью, в деревянных домах редко бывают серьезные повреждения. Каркас обладает значительной гибкостью и может выдержать большие перекосы, прежде чем что-либо сломается. Но такая гибкость способствует одновременно одному из наиболее обычных повреждений — появлению трещин в унитазах. Поскольку бачок крепится к стене, а сам унитаз к полу, достаточно даже небольшого горизонтального перемещения, чтобы он раскололся. Имеются отдельные примеры, когда это происходило даже при толчках силой IV—V баллов по шкале ММ, однако такие случаи являются, по-видимому, исключением и и связаны скорее всего с недостаточной гибкостью водопроводных труб.

Повреждение туалета, конечно, неудобно, но едва ли опасно, не то что другая часто наблюдаемая форма разрушения — растрескивание и обрушение дымовых труб. Они теряют устойчивость при сейсмических толчках силой около V баллов по шкале ММ. Строители уверяют, что нет причин для обрушения труб, если они правильно запроектированы и возведены, но тем не менее обрушение труб продолжается. Во время Мастертонского землетрясения 1942 г. в Веллингтоне и Хатт-Вэлли было повреждено около 20 тыс. труб. Наиболее обычная форма разрушения — это растрескивание кирпичной кладки по диагонали или в виде буквы X, а также скалывание трубы у основания на уровне крыши (рис. 102). Отдельные кирпичи или даже вся верхняя часть трубы может провалиться сквозь крышу. Сентиментальная приверженность к открытому очагу является основной причиной несчастных случаев, связанных с землетрясениями в сельской местности.

Скалывание труб на уровне крыши

Скалывание труб на уровне крыши

Разрушение кирпичных построек часто обязано плохому качеству известкового раствора, однако в некоторых случаях недостаточной прочностью обладают и сами кирпичи (рис. 103). Весьма важно, чтобы углы кирпичного здания и те его части, которые могут колебаться независимо от остального сооружения, были хорошо связаны между собой. Обрушение башен, подобных той, которая была на здании почтамта в Хейстингсе (рис. 104) происходит скорее вследствие разницы в периодах колебаний с остальной частью здания, чем в связи с какими-либо недостатками конструкций. Из сказанного можно сделать вывод, что опасность ограничивается возможностью получить ранения от падающих кирпичей. К сожалению, это не так. Разрушение кирпичной кладки — это, несомненно, большая опасность, но нужно учитывать также косвенное воздействие земле­трясений, сказывающееся в так называемых вторичных повреждениях, хорошо известных представителям страховых компаний. Слабое землетрясение может, например, повредить трубопровод, а утечка воды — нанести ущерб находящимся в здании товарам. При сильных землетрясениях выходят из строя такие общественные службы, как снабжение водой, электроэнергией, газом. В этих условиях у домохозяек появляется искушение приготовить горячую пищу или по крайней мере вскипятить чай в камине. Если в трубе образовалась трещина, скрытая деревянной обшивкой, риск пожара очень велик. При возникновении пожара противопожарная служба не всегда может с ним справиться. И это все не так уж невероятно. Землетрясение в Сан-Франциско и несколько более поздних японских землетрясений показали, что ущерб, причиненный огнем после землетрясения, оказался во много раз больше, чем разрушения, вызванные самим сейсмическим толчком.

Трещины в стенах дома в Инангахуа

Трещины в стенах дома в Инангахуа

Разрушенное здание почтамта в Хейстингсе

Разрушенное здание почтамта в Хейстингсе

Существуют две главные причины разрушения сооружений при землетрясениях: резонанс с вступающими волнами и инерция. Опасность, связанная с инерцией, менее очевидна для строителей небольших общественных и жилых зданий. Когда земля под каким-нибудь объектом смещается, то чем больше его масса, тем сильнее тенденция противостоять движению. Примером может служить смещение цистерны для воды, показанное на рис. 105. Другой пример — смещение колонок с горячей водой, закрепленных только вводными и выводными трубами, вызвавшее значительные вторичные повреждения, которых можно было бы легко избежать, забив ряд гвоздей вокруг основания. Редко крепятся к стенкам тяжелые гардеробы и книжные шкафы, а плиты, холодильники и пианино вообще почти никогда не закрепляются. Все они могут перемещаться (точнее — сохранять состояние покоя) даже при весьма умеренных землетрясениях.

Цистерна для воды

Цистерна для воды

По всей видимости, здравый смысл указывает на необходимость закрепления содержимого наших зданий, но что толку беспокоиться об этом, когда сами здания легко могут быть разрушены. Как же сделать здания достаточно устойчивыми, чтобы они могли противостоять сотрясениям, которые они испытывают?

Опыт показывает, что даже в эпицентральных районах, где магнитуда землетрясений достигала в отдельных случаях 8,5, некоторые здания оставались неповрежденными. Можно было бы скопировать эти здания и запретить применение других конструкций, но большая часть общества воспримет такие меры как недопустимое вмешательство в принципы свободного развития. Необходимо поэтому выявить причины разрушения зданий и использовать полученные данные при планировании строительства и проектировании сооружений. С самого начала было очевидно, что такой подход требует изучения как землетрясений, так и сооружений, но прошло довольно много времени, прежде чем стало ясно, что не менее важное значение имеют свойства грунтов основания, через которые осуществляется взаимодействие землетрясения с сооружением.

Даже если инженеры-сейсмологи сумеют решить эти сложные проблемы, некоторый элемент риска все же сохранится. В абстрактной постановке это положение большинство людей сочтет неприемлемым, хотя в других областях — на транспорте, в вопросах здравоохранения, в отношении разрушений, вызываемых бурями, пожарами и наводнениями — они, без сомнения, подвергаются гораздо большему риску, чем при землетрясениях. Все эти явления можно проанализировать и выработать на их основе некоторую меру «общественно оправданного риска». Большинство инженеров и составителей антисейсмических нормативов согласится с тем, что их задача заключается в снижении риска до некоторого разумного предела — минимально возможной стоимости потерь. Мир без риска — это недостижимый идеал.

В период землетрясения сооружение ведет себя как грубая имитация сейсмографа, реагируя на сейсмические волны в соответствии с их частотными характеристиками и затуханием.

Конструкция сейсмографа умышленно сделана простой, с тем, чтобы его поведение можно было легко рассчитать, но большинство зданий представляет собой довольно сложные системы. Отдельные ее части могут обладать различным резонансом, а также разными значениями внутреннего затухания и трения, которые могут к тому же изменяться в зависимости от амплитуды возникающих колебаний. Анализ различных составляющих реакции — нелегкая задача, но не менее сложной задачей является определение характеристик сейсмических колебаний при сильных землетрясениях.

Сейсмографы, установленные в обсерваториях, оказываются полезными лишь отчасти, так как они слишком чувствительны для записи колебаний от близких сильных землетрясений. Другой недостаток сейсмографов состоит в том, что скорость протяжки бумаги обычно слишком мала для того, чтобы получить форму входящей волны, поэтому высокие частоты и детали формы волны не могут быть изучены достаточно полно. Таким образом, для записи сильных колебаний должны использоваться специальные инструменты. Они работают не в постоянном режиме, а оборудованы специальными триггерами, которые включают протяжку бумаги только в момент сильного землетрясения. Это снижает расход дорогостоящей бумаги, поэтому мож-ной пойти на ее протяжку с большой скоростью. Правда, при этом первая секунда записи обычно бывает утеряна, так как бумага только набирает нужную скорость, но это не самая разрушительная часть землетрясения. Небольшое число хороших записей сильных землетрясений, доступных для изучения, пока все еще остается предметом всеобщего интереса. Нам неизвестно, где и когда произойдет сильный сейсмический толчок, поэтому его трудно «поймать». В Японии и Калифорнии сейсмографы для записи сильных колебаний устанавливаются в последние годы владельцами крупных зданий; в Новой Зеландии Управление научных и промышленных исследований решило создать сеть таких инструментов на всей территории страны, а Министерство строительных работ устанавливает тензометры и другую измерительную аппаратуру на наиболее крупных инженерных сооружениях.

Несмотря на усилия, предпринимаемые в разных частях света, никому еще не удалось получить хорошую запись сейсмического толчка в зоне с М 8 и более.

Здания из железобетона или со стальным каркасом, получившие широкое распространение в наши дни, обладают не только высокой прочностью, но и гибкостью, поэтому можно надеяться, что они смогут перенести без значительных деформаций даже самые сильные сейсмические толчки, что, конечно, не исключает возможности разрушения перегородок или раздвижных стен. Отдавая дань уважения архитекторам и строителям, следует отметить, что большинство хорошо спроектированных современных зданий сможет противостоять любым землетрясениям (за исключением, может быть, самых сильных); гораздо больше внимания следует в настоящее время уделять проблеме вторичного ущерба и возможности возникновения пожаров.

Обеспечение устойчивости сооружений при землетрясениях не сводится к простым советам типа: использовать при строительстве подходящие материалы, не оставлять незакрепленные блоки, угрожающие падением; хотя при строительстве небольших зданий и частных жилых домов такие простые правила, основанные на опыте и включенные в местные законодательные акты, весьма полезны. Проектирование небоскребов, заводов, мостов, плотин, очистных сооружений — это уже значительно более сложная задача.

Некоторые интересные примеры воздействия землетрясений на здания и сооружения разных типов приведены на рис. 106—118.

Смещение высокой фабричной трубы

Смещение высокой фабричной трубы

Перевернутый маятник

Перевернутый маятник

Панельные каркасные дома

Панельные каркасные дома

Неармированная кирпичная кладка

Неармированная кирпичная кладка

Землетрясение Чимботе

Землетрясение Чимботе

Легкая тропическая постройка

Легкая тропическая постройка

Традиции и современность

Традиции и современность

Горизонтальные смещения балок

Горизонтальные смещения балок

Легкие, не связанные между собой стены жилого здания

Легкие, не связанные между собой стены жилого здания

Перекос каркаса дома

Перекос каркаса дома

Деревянные каркасные дома

Деревянные каркасные дома

Пожар, сопровождавший землетрясение 1931 г.

Пожар, сопровождавший землетрясение 1931 г.

Соперничество соседей

Соперничество соседей

Один из наиболее ранних подходов к учету воздействия землетрясений на сооружения заключался в определении величины горизонтального ускорения, которому последние должны противостоять. Этот подход обладал тем преимуществом, что инженеры могли применять методы, используемые в современной практике при учете величины ветровой нагрузки; они могли суммировать ветровую и сейсмическую нагрузки и учитывать их совместно. Принимаемая в расчет величина ускорения составляла обычно около 0,1 ускорения силы тяжести. Опыт показал, что рассчитанные таким образом конструкции хорошо выдерживали сейсмические нагрузки несмотря на то, что реальная величина ускорения, судя по показаниям сейсмографов, даже при толчках умеренной силы была значительно больше. Причина расхождений заключалась в том, что максимальные ускорения соответствуют значительно меньшим периодам колебаний, чем у большинства зданий, и кроме того, характерны не для всего периода сильных колебаний.

Используя собранную к настоящему времени информацию, инженер-сейсмолог начинает свои вычисления с определения «проектного спектра», который определяет прочность сооружений при ожидаемых частотах колебаний.

Там, где неизвестно, что сейсмический риск различен в разных частях страны, строительные нормативы могут содержать районные меры предосторожности, варьирующие в зависимости от требуемой устойчивости сооружений. В Новой Зеландии принимаемые в расчет значения ускорения изменяются от 0,08 до 0,16 ускорения силы тяжести.

В Японии применяется более сложная система. Страна разделена на три региона, в каждом из которых принимается в расчет единая стандартная величина ускорения — 0,2; 0,15 и 0,1. Эти значения затем умножаются на коэффициент величина которого изменяется от 0,5 до 1,5, в зависимости от конструкции здания и грунтовых условий.

В настоящее время такой тип строительных нормативов постепенно вытесняется более сложным, основанным на учете динамических характеристик конструкции, особенно при строительстве высотных зданий или других уникальных сооружений.

Анализ проекта должен показать, что он не только обеспечивает устойчивость здания при землетрясении прогнозируемой интенсивности, но и исключает возможность чрезмерных колебаний, которые могут напугать проживающих в нем людей. В случае высотных зданий типа башен смещения могут быть очень велики, прежде чем возникнет реальная опасность повреждения конструкции, но справедливость этого утверждения не обязательно должна быть очевидна человеку, застигнутому землетрясением на 20-м этаже раскачивающегося небоскреба. Кроме того, смещение внутренних частей здания может привести к блокировке лестниц и выходов.

Общедоступность электронных компьютеров изменила подход к проектированию зданий и сооружений в сейсмических районах, сделав возможным рассмотрение таких конструкций, которые несколько лет тому назад даже не обсуждались бы в связи с необходимостью выполнения трудоемких и дорогостоящих расчетов.

Что же, если несмотря на все предосторожности, сильный сейсмический толчок вызовет опасные повреждения конструкции. Проектировщик в известной мере может определить те элементы конструкции, которые будут разрушены в первую очередь, и в большинстве случаев оказывается возможным разместить предметы таким образом, чтобы обитатели здания остались в безопасности, даже если здание опрокинется и его придется возвращать в первоначальное положение.

Для того, чтобы ограничить колебания зданий при землетрясениях, применяется демпфирование. Демпфирующие устройства основаны на поглощении энергии, и обычно их располагают таким образом, чтобы определенная секция стены могла принять на себя основной удар от землетрясения. Новозеландские инженеры проводили эксперименты с различными имеющимися в их распоряжении элементами, которые могут быть включены в конструкцию мостов и других подобного рода сооружений. Это могли быть металлические соединения и секции, которые должны выдерживать напряжения и деформации, значительно превышающие предел упругости, или поршневые устройства, в которых избыточная энергия используется для продавливания свинца сквозь небольшое отверстие. После сильного сейсмического толчка такие элементы легко могут быть заменены.

При проектировании важно учесть, что период собственных колебаний здания не совпадает с периодом сейсмических волн, возбуждаемых землетрясением. Он может быть вычислен из жесткости строительных материалов и пространственного распределения масс, но последнее трудно поддается измерению, и, кроме того, перемещение внутренних элементов конструкции или тяжелых предметов могут его заметно изменить. К счастью, оказывается возможным измерить период собственных колебаний здания, записывая сотрясения, создаваемые сильным ветром или специальными вибраторами.

Вибратор состоит из системы грузов, насаженных на общую ось и вращающихся с помощью мотора с переменными скоростями в противоположных направлениях (рис. 119, 120). Центробежная сила, от каждого из них действует на ось XY. В положении 1 и 3 силы действуют в противоположных направлениях и взаимно уравновешиваются, в положении 2 складываются и тянут ось и раму, в которую она вставлена, вправо. Через пол-оборота, в положении 4, силы снова складываются, но теперь направлены влево. Таким образом, вибратор генерирует переменную силу F с частотой, зависящей от скорости вращения грузов. Чтобы в машине не возникал изгибающий момент, груз А разделен на две половины, а груз В вращается между ними. Существуют различные способы подсоединения вибратора к зданию. Размер используемых грузов зависит от того, насколько безопасны создаваемые сотрясения для здания и насколько чувствительна применяемая регистрирующая аппаратура. В США некоторые здания, предназначенные на слом, были превращены в вибрационные стенды и в результате сотрясений в буквальном смысле развалились на части.

Строительный вибратор

Строительный вибратор

Принципы работы строительного вибратора

Принципы работы строительного вибратора

Вибрационные исследования не обязательно должны выполняться на сооружениях натурального размера. Иногда достаточно использовать модели или испытать только часть здания. Японское Министерство строительства располагает очень большой виброплатформой (рис. 121), используемой для испытаний отдельных блоков атомных электростанций. Она может выдержать нагрузку в 17 т и сообщить ей вибрацию с вертикальным ускорением, равным ускорению свободного падения, и горизонтальным — вдвое большим. Период колебаний может быть выбран в интервале от 0,2 до 0,9 с.

Большая виброплатформа (Япония)

Большая виброплатформа (Япония)

Другой подход состоит в использовании метода электрических аналогий. Аналог представляет собой электрическую схему, собранную таким образом, чтобы обеспечить реакцию на электрическую вибрацию, сопоставимую с механической реакцией, возникающей в зданиях при сотрясе­ниях. Остроумное фотоэлектрическое приспособление превращает запись землетрясения в переменный электрический ток, который затем прочаемую техническими средствами и методами, применяемыми в электротехнике. Конечные результаты можно перевести на язык механики и использовать при проектировании сооружений Выше была отмечена важная роль грунтов, на которых построено здание. Исследования, выполненные в США показали что народном и том же расстоянии от эпицентра в зависимости от свойств грунтов интенсивность землетрясения по модифици­рованной шкале Меркалли может различаться до четырех баллов. Эти изменения могут быть изучены путем обследования территории разрушенных городов, но лишь записи сильных колебании на различных типах грунтовых оснований могут дать надежную информацию, в которой нуждается инженер-проектировщик. Существует, конечно, вполне оправдывающая себя практика возводить здания по возможности на скальных породах и, во всяком случае, избегать неоднородных оснований где часть здания может оказаться на скале, а часть на насыпных грунтах. Одним из наиболее неустойчивых оснований является аллювии — материал, переносимый реками и покрывающий днища долин. Результаты, полученные в Японии, показывают что для оснований, сложенных аллювием, характерен эффект поглощения слабых колебаний и усиления интенсивных, порождаемых сильными землетрясениями. К сожалению, древние речные террасы часто образуют удобные строительные площадки, а множество портов выстроено именно в устьях рек. Свойства грунтов естественных оснований на участке строительства могут изучаться непосредственно при бурении скважин, и при возведении больших сооружений это в большинстве случаев делается. Желательно, чтобы строительные нормы и правила для больших городов в сейсмических зонах были основаны на более широкой информации, чем полученная из небольшого числа произвольно расположенных скважин. В Японии для этой цели был использован метод изучения поведения грунтов при «микросотрясениях». Было обнаружено, что характер микросейсм и искусственных колебаний зависит в большой степени от природы, мощности и свойств приповерхностного слоя неконсолидированных отложений. Такие записи могут быть получены в течение нескольких минут. Таким образом удалось идентифицировать три или четыре основных типа грунтов. Большие города, такие, как Иокогама, Токио и Осака, были закартированы полностью.

Ни одно здание не может находиться в большей сохранности, чем его естественное основание. Некоторые типы глин при сотрясениях могут течь, как жидкость, иногда с весьма неприятными последствиями для возведенных на них сооружений (рис. 122). Одним из последствий осадки неконсолидированного гравия может явиться отжатие на поверхность грунтовых вод с некоторым количеством тонкого песка и ила (рис. 123). Немногие представляют себе, что в результате землетрясения они могут оказаться стоящими по колено в водовороте неведомо откуда взявшейся грязной воды (рис. 124). Железные и автомобильные дороги не всегда могут обойти участки развития таких грунтов, и наиболее уязвимыми местами в сети дорожных коммуникаций часто оказываются мосты и насыпи (рис. 125— 131).

Здание глубоко погрузившееся в рыхлое песчаное основание

Здание глубоко погрузившееся в рыхлое песчаное основание

Песчаные кратеры

Песчаные кратеры

Излияние подземных вод

Излияние подземных вод

Шоссе и железная дорога

Шоссе и железная дорога

Смещение опор моста

Смещение опор моста

Осевшие подходы к мосту

Осевшие подходы к мосту

128

Обрушившиеся мостовые пролеты

Обрушившиеся мостовые пролеты

Жилые дома после землетрясения

Жилые дома после землетрясения

Трещина в грунте

Трещина в грунте

Пожалуй, одна из наиболее сложных проблем, с которыми приходится сталкиваться инженерной сейсмологии, связана со старинными зданиями, которые ценятся за красоту или как память о важных исторических событиях. Даже если стоимость работ относится к числу второстепенных факторов, меры по укреплению здания могут легко погубить те характерные черты, которые делают его достойным сохранения. В Новой Зеландии не возникает таких проблем, какие ставят перед жителями Йорк-Минстер или Лининг Тауэр, где сейсмический риск недо­пустим, но само отсутствие старинных зданий в любой стране заставляет многих возражать против сноса любых интересных сооружений. Следует ли, например, сохранять богато украшенное викторианское здание на главной магистрали города? Если украшения хорошо закреплены и здание обладает достаточной прочностью, на этот вопрос можно ответить положительно. Но часто задача состоит именно в том, чтобы выяснить эти обстоятельства, не нанося зданию ущерба. Старые строительные планы могли не сохраниться, а если они и существуют, то не могут дать гарантии, что произведение мастера осталось неповрежденным.

С течением времени даже наши новейшие здания постепенно ветшают, а историческая ценность и сентиментальные настроения, окружающие старейшие из них, будут непрерывно нарастать. С ростом общественного внимания к ним может увеличиться и готовность затратить деньги на их охрану. Дальнейшие исследования в этой области могли бы привести к улучшению методов укрепления зданий. Во всяком случае не следует делать поспешного вывода о необходимости исключения всякого «потенциального риска», и прежде чем принять к руководству филан­тропическое высказывание о том, что ни одно здание не стоит человеческой жизни, следует задуматься над числом несчастных случаев, сопровождающих строительство плотин, железных дорог, мостов и других сооружений, которое не вызывает общественного протеста.