Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Землетрясения Сахалинской области

Содержание:

Введение 3

1. Общая характеристика понятий чрезвычайных ситуаций 6

1.1. Понятие чрезвычайной ситуации в современной науке 6

1.2. Законодательная база в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций 9

1.3. Типы чрезвычайных ситуаций и пути их преодоления 11

1.4. Землетрясение как чрезвычайная ситуация 17

2. Специфика землетрясений на острове Сахалин и пути их преодоления 29

2.1. Особенности сейсмической активности на острове Сахалин 29

2.2. История землетрясений острова Сахалин. Их последствия 32

3. Расчет интенсивности землетрясения на жилой территории острова Сахалин 37

4. Мероприятия по действиям при землетрясениях на острове Сахалин 44

Заключение 50

Список использованной литературы 52

Введение:

Землетрясение – это внезапное движение земной коры, вызванное снятием напряжения — например, из-за постоянных движений литосферных плит – вдоль разломов нитей. Следовательно, чем крупнее землетрясение, тем чаще оно происходит в тех районах мира, через которые проходят основные линии разломов (западное побережье Америки, Восточная Азия и острова между ней и Австралией, Кавказ, Турция и Иран, Средиземноморье).

Большинство землетрясений происходит на активных линиях. Поворотная точка представляет собой ослабленную зону между двумя блоками породы, которые образованы породами в результате метаморфизма под высоким давлением (милониты, тектониты и псевдотахилиты). Глубина разлома часто составляет всего несколько метров по сравнению с его длиной, которая может достигать сотен километров. Разломы происходят на краях литосферных плит, но также и внутри этих плит. Некоторые выделяются на поверхности Земли, но большинство из них расположено под ее поверхностью.

Отдельные блоки горных пород движутся вдоль разлома с разной скоростью (от нескольких мм до сантиметров в год, направление движения встречное или параллельное с разными скоростями отдельных блоков). Когда дело доходит до их столкновения, начинает накапливаться кинетическая энергия движения в виде потенциальной энергии.

Процесс накопления потенциальной энергии происходит медленно, он занимает от нескольких десятков до сотен лет, и в результате происходят физические и химические изменения на поверхности разлома. Фактором, который играет важную роль в возникновении землетрясений, является вода. Ее высвобождение (например, обезвоживание серпентиниту) и последующее насыщение давлением заклеенных деталей приводит к образованию микротрещин. Увеличение количества микротрещин приводит к нарушению прочности породы и приводит к образованию трещин.

Если напряжение вырастет слишком сильно, произойдет то, что встроенные блоки необратимо сдвинутся в новое положение. Во время движения возникает проблема сейсмических волн, которые генерируются по всей длине разрушенной области (называемой очагом землетрясения). Место возникновения трещин называется гипоцентром, а ортогональная проекция гипоцентра на поверхность Земли тогда называется эпицентром.

Предугадывание землетрясений, учет их возможности при строительстве во многом способствует сохранению человеческих жизней. Для нашей страны вопрос землетрясений важен преимущественно для Сибири, в том числе и для Сахалина.

Объектом исследования выпускной квалификационной работы является Сахалин, являющийся одной из опасных зон по землетрясениям в России.

Предмет работы – особенности предупреждения и борьбы с последствиями с землетрясениями на острове Сахалин.

Целью данного дипломного проекта является – оценка последствий землетрясений на о. Сахалин.

Для достижения поставленной цели решаются следующие основные задачи:

— Рассмотреть понятие чрезвычайной ситуации в современной науке

— Проанализировать законодательную базу в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

— Описать типы чрезвычайных ситуаций и пути их предотвращения

— Охарактеризовать землетрясение как чрезвычайная ситуация

— Описать особенности сейсмической активности на острове Сахалин

— Рассмотреть особенности землетрясений острова Сахалин. Их последствия

— Выполнить расчет интенсивности землетрясения на жилой территории острова

— Проанализировать мероприятия по действиям при землетрясениях на основе Сахалин

Методы работы: анализ литературы и практического опыта по преодолению последствий землетрясений на Сахалине, классификация и систематизация материала.

Практическая значимость. Полученные данные могут быть распространены на другие регионы, а также может быть использован в качестве средств обучения для сотрудников МЧС.

Структура работы: работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.

Заключение:

Индуцированная сейсмичность  это повышение сейсмической активности, вызванное инженерной деятельностью человека. Примером такой деятельности является разведка полезных ископаемых, строительство крупных водохранилищ, эксплуатация подземных хранилищ нефти и газа и т.д.

Автор исследовал сейсмичность в Углегорском районе Сахалинской области, где расположено Солнцевское месторождение бурого угля, которое является самым перспективным на острове. Его площадь составляет более 100 кв. км, а продуктивные пласты верхнедуйской свиты толщиной до 600 м содержат 12 угольных пластов, 8 из которых являются рабочими. Активная добыча бурого угля ведется на Солнцевском угольном разрезе, причем взрывные работы проводятся в больших масштабах, что в итоге не исключает отнесения сейсмического процесса к техногенной сейсмичности.

Отличие угла наклона графика повторяемости в период 2011-2020 гг. (период наиболее активного развития Солнцевского угольного разреза) от предыдущего десятилетия весьма существенно. Построены карты пространственно-временного распределения эпицентров сейсмических событий в окрестностях Солнцевского угольного разреза.

Выявлено сужение зон концентрации сейсмических событий к районам добычи, в первую очередь к Солнцевскому угольному разрезу. Такое сочетание позволяет говорить о повышении сейсмичности региона в последние годы и изменении ее характера от природного к смешанному природно-техногенному.

Для доказательства изменения характера сейсмичности и причин возникновения землетрясений в исследуемом районе были построены механизмы очагов крупнейших землетрясений, произошедших в Углегорском районе. Механизмы сейсмических событий 2020 года классифицируются как разломы ударно-надвигового типа, что не характерно для большинства землетрясений на территории острова Сахалин.

Автором предпринята попытка определить закономерности параметров производимых взрывов и землетрясений через динамические параметры очагов сейсмических событий путем изучения частотного содержания землетрясений и взрывов с целью определения угловой частоты из спектра скоростей очага.

В данной работе рассматривается ряд классических показателей для выявления техногенной составляющей в характере сейсмичности, каждый из которых указывает на изменения сейсмического режима в районе добычи углеводородов за последнее десятилетие. В связи с этим землетрясение 13 сентября 2020 года можно отнести к особому типу сильных природно-техногенных триггерных землетрясений. Существует ряд критериев для подобных землетрясений.

Например, необходимо длительное и интенсивное техногенное воздействие на земную кору в виде горных работ с большими объемами вынимаемой и перемещаемой породы. Кроме того, массив, где произошло землетрясение (с высокой магнитудой для техногенных землетрясений), должен характеризоваться высоким уровнем напряженного состояния, не имеющим отношения к воздействию внешних техногенных источников. Наличие дополнительных признаков техногенной сейсмичности (изменение характера наклона кривых повторяемости, миграция эпицентров землетрясений и т.д.) позволяет говорить о переходе от природной сейсмичности к смешанной природно-техногенной сейсмичности в Углегорском районе Сахалина.

Таким образом, целесообразно организовать специальную программу для детального изучения характера сейсмических процессов в недрах региона и выявления признаков повышения смешанной природно-техногенной сейсмической активности. Эта программа могла бы включать, в частности, создание сейсмической локальной сети вокруг территории Солнцевского угольного разреза, а также комплексного геофизического полигона на базе сейсмостанции «Углегорск».

Фрагмент текста работы:

1. Общая характеристика понятий чрезвычайных ситуаций

1.1. Понятие чрезвычайной ситуации в современной науке

Чрезвычайные ситуации, как правило, оказывают негативное воздействие на систему. Действует ухудшение функционирования системы, прекращение его деятельности. Однако существуют и положительные аварийные ситуации, которые положительно влияют на систему. Однако даже такое событие может вызвать серьезные проблемы, поскольку на них действуют незапланированные колебания системы.

С точки зрения причин могут быть чрезвычайные события, общие события, которые происходят из-за недостатка или, напротив, избытка материалов, энергии или информации (примером может быть длительная засуха и проливные дожди или недостаток информации и информационная система большого объёма информации).

По действующим причинам чрезвычайные ситуации можно разделить на:

— чрезвычайные ситуации, вызванные природными явлениями;

— локальные (например, наводнение, землетрясение);

— глобальные (например, супервулканическая катастрофа, пандемия);

— абиотические (например, штормы, пожары, вызванные естественной сю—жетной линией);

— биотические (например, эпидемии, вспышки вредителей);

— чрезвычайные ситуации, вызванные человеческим фактором;

— непреднамеренные (например, техническая неисправность, несчастный случай, небрежность);

— преднамеренные (например, саботаж, терроризм, война);

— военные (военное нападение, государство);

— невоенные (беспорядки, социальные или экономические причины);

— чрезвычайные ситуации со смешанными причинами (изменение климата влияет на производство парниковых газов).

Во время чрезвычайных событий нарушается безопасность и стабильность работы системы. Чтобы предотвратить инциденты или ограничить их влияние на систему, необходимо принять соответствующие меры.

Понятийный аппарат в области предупреждения и ликвидации ЧС включает в себя следующие термины [1]:

Чрезвычайная ситуация (ЧС) – это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, а также значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности.

Авария – это чрезвычайное событие техногенного характера, происшедшее по конструктивным, производственным, технологическим или эксплуатационным причинам либо из-за случайных внешних воздействий и заключающееся в повреждении, выходе из строя, разрушении технических устройств или сооружений.

Производственная или транспортная катастрофа – это крупная авария, повлекшая за собой человеческие жертвы, значительный ущерб и другие тяжелые последствия.

Опасное природное явление – это стихийное событие природного происхождения, которое по своей интенсивности, масштабу распространения и продолжительности может вызвать отрицательные последствия для жизнедеятельности людей, экономики и природной среды.

Стихийное бедствие – это катастрофическое природное явление (или процесс), которое может вызвать многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия.

Экологическое бедствие (экологическая катастрофа) – это чрезвычайное событие особо крупных масштабов, вызванное изменением (под воздействием антропогенных факторов) состояния суши, атмосферы, гидросферы и биосферы и отрицательно повлиявшее на здоровье людей, их духовную сферу, среду обитания, экономику или генофонд. Экологические бедствия часто сопровождаются необратимыми изменениями природной среды.

Взрыв – это быстропротекающий процесс физических и химических превращений веществ, сопровождающийся выделением значительного количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная привести или приводящая к возникновению техногенной ЧС.

Опасное геологическое явление – это событие геологического происхождения или результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных факторов или их сочетаний, оказывающих и могущих оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

Опасное гидрологическое явление – это событие гидрологического происхождения или результат деятельности гидрологических процессов, возникающих под действием различных природных или гидродинамических факторов, или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать поражающие воздействия на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

Опасное метеорологическое явление – это природные процессы и явления, возникающие в атмосфере под действием различных природных факторов или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать поражающие воздействия на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

Предупреждение ЧС – комплекс мероприятий, проводимых заблаговременно и направленных на максимально возможное уменьшение риска возникновения чрезвычайных ситуаций, а также на сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей природной среде и материальных потерь в случае их возникновения.

Ликвидация чрезвычайных ситуаций – аварийно-спасательные и другие неотложные работы, проводимые при возникновении чрезвычайных ситуаций и направленные на спасение жизни, и сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей природной среде и материальных потерь, а также на локализацию зон чрезвычайных ситуаций, прекращение действия характерных для них опасных факторов.

Зона чрезвычайной ситуации – территория, на которой сложилась чрезвычайная ситуация. Каталог основных понятий Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций содержит полный спектр терминов и определений, некоторые из которых приведены ниже.

Оперативная обстановка в районе чрезвычайной ситуации – это характеристика зоны ЧС, полученная на определенный момент времени и содержащая сведения о ее состоянии, поступивших для нее требуемых 32 ресурсах, проведенных работах, а также о различные рода внешних факторах, относящихся к данному событию [1].