Методика оценки геологических и инженерных факторов формирования ущерба от последствий землетрясений: На прим. Нефтегор. землетрясения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.01, кандидат геолого-минералогических наук Степанова, Ирина Владимировна

• Степанова, Ирина Владимировна
• кандидат геолого-минералогических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Степанова, Ирина Владимировна

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ

1Л. Современные представления о сейсмической

опасности, уязвимости и риске

1.2. Виды сейсмических воздействий и последствий

1.3. Виды и формы ущерба при землетрясении

1.4. Методы экономико-геологической оценки и

прогноза последствий землетрясений

1.5. Постановка задач исследования

ВЫВОДЫ

2. ФАКТОРЫ, ФОРМИРУЮЩИЕ ПОЛНЫЙ (СОВОКУПНЫЙ) УЩЕРБ ОТ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

2.1. Принципы классификации ущербообразующих

факторов

2.2. Классификация ущербообразующих факторов

2.3. Факторы, формирующие прямой первичный

ущерб зданиям (сооружениям)

2.3.1. Факторы сейсмической опасности

2.3.2. Факторы сейсмической уязвимости

ВЫВОДЫ

3. НЕФТЕГОРСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ

3.1. Сейсмо-тектоническая характеристика

Нефтегорского землетрясения

3.2. Геологическая характеристика Сахалина

3.3. Тектоническая и инженерно-геологическая характеристика ряда населенных пунктов Сахалина

3.3.1. Оха и Эхаби

3.3.2. Восточный-1

3.3.3. Колендо

3.3.4. Тунгор

3.3.5. Москальво и Некрасовка

3.3.6. Сабо

3.3.7. Нефтегорск

3.3.8. Корсаков

3.4. Макросейсмические эффекты в населенных

пунктах плейстосейстовой зоны Нефтегорского

землетрясения

ВЫВОДЫ

4. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ НА СТЕПЕНЬ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЗДАНИЙ ПРИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ

4.1. Выбор математического метода исследования

4.2. Применение линейного множественного

регрессионного анализа для обработки данных

4.3. Вычислительный эксперимент

4.3.1. Построение математической модели для

зданий серии 1-447С

4.3.2. Построение математической модели для

зданий типа Вд

4.3.3. Построение математической модели для

зданий 123 серии

4.3.4. Анализ построенных моделей

4.4. Методика прогнозирования последствий

землетрясений

4.4.1. Прогнозирование степени повреждения

зданий по построенным моделям

4.4.2. Районирование геологической среды по статистическому коэффициенту геолого-сейсмической опасности территории

ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методика оценки геологических и инженерных факторов формирования ущерба от последствий землетрясений: На прим. Нефтегор. землетрясения»

ВВЕДЕНИЕ

Землетрясения являются одними из наиболее опасных стихийных бедствий, вызывающих большой социальный и экономический ущерб. Ежегодно в мире от землетрясений гибнет около 10 тысяч человек.

По мере роста городских агломераций, усиления экономических связей между регионами и, следовательно, увеличения взаимной зависимости одних территорий от других, строительства крупных инженерных сооружений типа атомных электростанций, химических комбинатов, высотных плотин и т.п., разрушение которых может привести к технологическим и экологическим катастрофам, общество становится все более уязвимым по отношению к землетрясениям.

Вопросы экономической оценки последствий землетрясений, оценки экологической устойчивости и сейсмического риска территорий, подверженных воздействию опасных геологических процессов, относятся к числу наиболее сложных проблем ряда научных дисциплин.

Только за последние десятилетия во всем мире произошло значительное количество сильных разрушительных землетрясений (в Чили, Перу, Мексике, США, Японии, Армении, на Сахалине, в Афганистане и др.), которые вызвали огромный ущерб и немалые человеческие жертвы. Крупные землетрясения усилили интерес мирового сообщества к проблеме сейсмостойкого строительства, о чем свидетельствуют материалы международных и европейских конференций по сейсмостойкому строительству (Сан-Франциско, 1956, 1984; Токио, 1960, 1988; Веллингтон, 1965; Сантьяго (Чили), 1969; Лондон, 1972; Рим, 1973; Стамбул, 1975, 1980; Дели, 1977; Дубровник, 1978; Афины, 1982; Москва, 1990; Вена, 1994; Акапулько, 1996) [1 - 3].

25% территории Российской Федерации с населением более 20 миллионов человек может подвергаться воздействию землетрясений силой 7 баллов и выше, к высокосейсмичным районам относятся Камчатка,

Курильские о-ва, Сахалин, зона БАМа и Северный Кавказ. При отсутствии антисейсмических мероприятий в сложившейся застройке и недостаточном контроле за качеством строительства многих гражданских и промышленных зданий, 6-7 балльное землетрясение в России может стать катастрофическим для многих городов и населенных пунктов. Однако, до последнего времени сейсмической опасности России уделялось недостаточное внимание. Основные работы сейсмологов и специалистов по сейсмостойкому строительству проводились в республиках Средней Азии и Закавказья.

Интерес к проблемам последствий землетрясений в нашей стране многократно возрос после последних землетрясений в Сахалинской области: Шикотанского (5 октября 1994) и, особенно, Нефтегорского (28 мая 1995 г.), разрушевшего семнадцать пятиэтажных жилых зданий в поселке Нефтегорск и вызвавшего гибель около 2000 человек (при общей численности населения поселка около 3000). Главными причинами столь катастрофических последствий Нефтегорского землетрясения явились недооценка сейсмической опасности и несоответствие реальным природным условиям карты сейсмического районирования 1978 г. и, следовательно, действующих до последнего времени Строительных норм и правил, близость поселка к эпицентру, низкое качество строительства.

С 1995 года в России начата реализация Федеральной целевой программы по развитию сейсмологических наблюдений и прогнозу землетрясений (государственный заказчик МЧС РФ), в разработке которой участвовали ученые из научно-исследовательских институтов РАН, Роскомнедра и Минстроя России.

В этих условиях приобретает исключительно важное значение необходимость повышения надежности проектируемой и уже существующей застройки в сейсмоопасных районах при условии рационального расходования материальных средств и трудовых ресурсов на антисейсмические мероприятия.

Размеры и характер последствий землетрясений определяются множеством факторов, многие из которых оказывают влияние друг на друга. Определение вклада каждого из этих факторов в формирование полного ущерба от землетрясения позволило бы рационально планировать спасательные работы, мероприятия по антисейсмическому усилению существующих и размещению новых зданий и сооружений, определять страховые ставки; однако, в силу своей многофакторности, эта задача труднодостижима. В настоящее время существуют работы по оценке влияния отдельных факторов на различные составляющие полного ущерба от землетрясения. В данной работе предпринята попытка выявить комплексное влияние различных факторов на формирование одной из составляющих полного ущерба от землетрясения, а именно - прямого первичного ущерба для зданий.

Таким образом, целью диссертационной работы является разработка методики прогнозирования первичных последствий землетрясений, проявляющихся в техногенной сфере, а именно - прогноза степени повреждения зданий. При этом в работе изучаются только прямые первичные последствия от воздействия землетрясения на здания (различные деформации зданий вплоть до их разрушения, вызванные непосредственно сейсмическими колебаниями грунта) и ущерб, вызываемый этими последствиями (т.е. прямой первичный ущерб). Не рассматриваются повреждения зданий, вызванные вторичными последствиями землетрясений (хотя они могут быть значительными) и ущерб от землетрясений в природной и социальной сферах. Дополнительной целью исследований является выявление ущербообразующих факторов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить комплекс задач:

• провести анализ комплекса ущербобразующих факторов и разработать их классификацию;

• выделить основные факторы, формирующие прямой первичный ущерб зданиям при землетрясении;

• определить параметры, наилучшим образом описывающие эти факторы;

• провести сбор и анализ информации о макросейсмических последствиях конкретного разрушительного землетрясения; выбрать аналитический метод обработки макросейсмических данных и программную базу его реализации;

• разработать методику оценочного прогнозирования последствий землетрясений; провести по разработанной методике прогноз повреждений зданий от потенциального землетрясения на примере какого-либо населенного пункта в сейсмоопасной зоне; разработать методику районирования геологической среды сейсмоопасных территорий.

Объектом исследований является подвергающаяся сейсмическому воздействию природно-техническая система (ПТС), под которой понимается система инженерного сооружения (комплекса инженерных сооружений) с частью геологической среды в зоне его (их) влияния, имеющей операционально фиксированные пространственно-временные границы [4, 5].

Предметом исследований являются данные о свойствах элементов природно-технической системы и силе сейсмического воздействия, определившие уровень повреждения технической подсистемы (зданий) в результате землетрясения.

Диссертационная работа основана на применении вероятностно-статистических методов обработки данных по повреждению зданий при землетрясении (множественного линейного регрессионного анализа).

В работе анализируются данные по разрушению жилых и общественных зданий в населенных пунктах Охинского района Сахалинской области в результате Нефтегорского землетрясения. Используемые материалы были

собраны сотрудниками Лаборатории проблем риска вторичных процессов в сейсмоактивных зонах литосферы Института литосферы РАН, в том числе автором данной работы, при проведении обследования зданий и во время работы с архивными материалами различных организаций - СахалинТИСИЗа, Сахалингражданпроекта, Института морской геологии и геофизики (ИМГиГ) ДВО РАН и др.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Установление, анализ, обобщение и классификация основных природных и техногенных ущербообразующих факторов, формирующих совокупный ущерб при землетрясении. Выделены факторы сейсмической Опасности и сейсмической уязвимости, а также факторы, формирующие первичный, вторичный и косвенный ущербы.

2. Методика аналитической оценки вклада основных ущербообразующих факторов в степень повреждения зданий при землетрясении на основе множественного регрессионного анализа.

3. Методика прогнозирования степени повреждения зданий с учетом выявленных основных природных и техногенных ущербообразующих факторов.

4. Методика районирования геологической среды города по статистическому коэффициенту геолого-сейсмической опасности, разработанная на основе учета важнейших природных ущербообразующих факторов (на примере территории г. Корсакова).

1. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ

1Л. Современные представления о сейсмической опасности, уязвимости и риске

Землетрясения - одни из наиболее опасных стихийных бедствий, причем как по причиняемому экономическому ущербу, так и по числу человеческих жертв.

Понятие сейсмического риска возникло в сейсмологии и первоначально определяло оценку вероятности превышения в определенном районе заданной сейсмической интенсивности за определенный промежуток времени. Позже сейсмический риск стали связывать с последствиями землетрясений, понимая его как вероятность полного ущерба обусловленного повреждениями объектов и экономическими убытками за определенный период времени.

На IV Европейской конференции по сейсмостойкому строительству (Югославия, 1978 г.) было предложено различать понятия сейсмической опасности и сейсмического риска.

Говоря о сейсмической опасности, имеют в виду сам факт подверженности данной территории и расположенных в ее пределах объектов землетрясениям. Сейсмическая опасность рассматривается как система вероятностей возникновения сейсмических колебаний разной интенсивности на определенном участке поверхности Земли в определенный период времени [6-9]. .

Сейсмический риск связывается с результатами воздействия землетрясения на человеческое общество и определяется как вероятность потерь на определенном участке земной поверхности за определенное время под влиянием землетрясений определенной интенсивности.

Сейсмический риск для какого-либо объекта зависит как от сейсмической опасности, так и от степени уязвимости этого объекта, определяющейся возможной величиной удельных потерь в случае

землетрясения определенной интенсивности. Под удельными потерями при этом понимаются потери при землетрясении, отнесенные к первоначальному состоянию объекта.

Степень уязвимости может быть определена для любого объекта, вне зависимости от того, подвержен он влиянию землетрясений или нет.

В последние годы сформировался целостный подход и понятийный аппарат в области оценки сейсмического риска для зданий и сооружений. Приведем ниже основные определения [9]^/

Прямые потери - стоимость восстановления здания (сооружения) до того момента, в котором оно находилось до землетрясения, или же стоимость его сноса и строительства нового такого же здания на месте разрушенного.

Удельные потери - отношение стоимости восстановления или замены здания (сооружения) к его общей первоначальной стоимости.

Степень уязвимости здания (VI) - удельные потери при интенсивности колебаний 1.

Риск (Я) - вероятность потерь за определенный период времени.

Удельный риск (Яу) - вероятность возникновения удельных потерь за определенный период времени, определяемый по формуле: ЧУ.РДт,

где Р; - вероятность сейсмических колебаний интенсивностью { в основании зданий (сооружений) за определенный период времени.

Сейсмическая опасность, как и степень уязвимости, являются не конечными величинами, а функциями от сейсмической интенсивности.

Сейсмическая интенсивность определяется как статистическая мера эффекта воздействия землетрясения на совокупность объектов на поверхности Земли, т.е. она характеризует силу землетрясения на конкретной территории.

Сейсмическая интенсивность выражается в баллах по Международной модифицированной сейсмической шкале (ММ8К-86) и определяется по макросейсмическим данным о реакции объектов природной, техногенной и

социальной сфер (зданий, сооружений, людей и животных, предметов быта, элементов грунта и рельефа) на землетрясение, а также по инструментальным и сейсмологическим данным [10, 11, 12].

Для определения интенсивности землетрясений по поведению зданий и сооружений в шкале ММ8К-86 приведены классификация по типам несейсмостойких и сейсмостойких зданий (сооружений) и классификация степеней повреждения зданий. Выделяется шесть степеней повреждения - от нулевой, означающей отсутствие видимых повреждений, до пятой (обвалов).

Макросейсмический эффект землетрясений (выражающий реакцию природных и природно-технических систем на произошедшее землетрясение) определяется как характеристикой сейсмической опасности, так и характеристикой сейсмической уязвимости объектов природной, техногенной и социальной сфер в зоне ощутимых колебаний.

Под зоной ощутимых колебаний понимается территория, в пределах которой проявляется макросейсмический эффект землетрясения. Определение границ этой зоны носит несколько условный характер и связано с целью проводимых исследований. Так, для анализа поведения зданий и сооружений нижняя граница балльности может в большинстве случаев быть принятой в 6 баллов, а для выявления социальных эффектов землетрясения эту границу можно снизить до 3...4 баллов, являющихся порогом чувствительности людей. Соответственно будет изменяться и площадь изучаемой зоны.

1.2. Виды сейсмических воздействий и последствий

Первичные воздействия землетрясений (подземные толчки), зависящие от параметров очага землетрясения, его удаленности и свойств проводящей среды, приводят к первичным прямым последствиям, проявляющимся в природной, природно-техногенной и техногенной системах, (деформациям земной поверхности, деформациям и разрушениям зданий и сооружений).

Известно, что землетрясения сопровождаются также многочисленными вторичными последствиями - возникает цепная реакция вторичных воздействий и их последствий на различных уровнях [13, 14, 15]. Причинно-следственные связи можно представить в виде "деревьев событий", когда последовательно перебираются возможные варианты находящихся в цепочках связей вида "вторичное воздействие - последствия". Например, первичное сейсмическое воздействие (подземные толчки) вызывает первичное последствие - деформации зданий и повреждение подземных коммуникаций; деформации и разрушения зданий вызывают ранения и гибель людей, повреждение коммуникаций вызывает пожары, в свою очередь вызывающие дополнительные повреждения зданий и гибель людей и имущества; вызванные землетрясением оползни также повреждают здания; оползни и завалы от разрушившихся зданий перегорождают транспортные коммуникации, что увеличивает время доставки пострадавших в больницы и, следовательно, увеличивает число смертельных случаев и так далее.

Общая методология оценки вторичных последствий землетрясений в настоящее время не разработана, хотя ущерб от вторичных последствий в некоторых случаях может значительно превышать ущерб от первичных последствий. Гибель людей во время землетрясения в Токио (сентябрь 1923 г.) была вызвана не обрушением легких домиков, а начавшимися пожарами. Вызванные землетрясением цунами часто вызывают серьезные разрушения и гибель людей в приморских городах.

Для оценки и учета вторичных последствий разрабатываются их классификации. Многие исследователи делят вторичные последствия по их генезису, выделяя последствия, происходящие в природной, техногенной и социальной сферах. В качестве основных принципов классификации вторичных воздействий и последствий предлагаются: направленность, генезис, последовательность, распространенность и продолжительность [16].

По генезису вторичные воздействия делятся на природные и техногенные (последствия при этом бывают природные, природно-техногенные, техногенные и социальные). К природным вторичным воздействиям относятся такие процессы, как цунами, сели, оползни, снежные лавины.

По последовательности возникновения вторичные воздействия делятся на возникающие в момент подземных толчков (им соответствуют последствия первого уровня), возникающие в течение 2...3 часов после толчков (последствия второго уровня), возникающие спустя 3 часа (последствия третьего уровня).

По направленности вторичные воздействия бывают непосредственные и опосредованные, вызывающие, соответственно прямые и косвенные последствия.

По продолжительности вторичные последствия делятся на мгновенные (проявляющиеся в момент воздейстия), кратковременные (проявляющиеся в течении нескольких часов после воздействия) и длительные (проявляющиеся до конца ликвидации последствий и часто носящие скрытый характер).

По интенсивности воздействия делятся на допустимые, ликвидируемые и катастрофические. Вызываемые ими последствия бывают обратимыми, трудно-обратимыми и необратимыми.

По характеру распространенности вторичные последствия бывают локальными, линейными и площадными.

Разработка методических рекомендаций по оценке экономико-геологических последствий от вторичных воздействий землетрясений представляет собой серьезное самостоятельное исследование, которое выходит за рамки данной диссертационной работы и, поэтому, здесь не рассматривается.

1.3. Виды и формы ущерба при землетрясении

При описании последствий землетрясений в публикациях все чаще встречаются сведения о человеческих жертвах, числе разрушенных и сгоревших зданий, т.е. о понесенных убытках и ущербе.

Негативные последствия землетрясения, проявляющиеся в социально-экономической и природной среде, квалифицируются как ущерб.

Величина ущерба характеризуется потенциальными (априорными) или актуальными (проявленными, апостериорными) отклонениями сложившегося после землетрясения уровня функционирования системы от желаемого (расчетного, нормативного) уровня, обеспечивающего запланированные (или проявленные до события) качества системы.

В общем виде [11] под экономическим ущербом от нежелательного действия природного характера или антропогенного действия (бездействия) понимаются убытки, опосредованные в следующих формах: потеря материальных благ или их потребительских свойств, созданных прошлым трудом; потеря (недополучение) потенциальных материальных благ или потребительских свойств при понесенных затратах; недополучение ожидаемого результата при неосуществленных затратах или потеря естественных природных благ; дополнительные затраты на компенсацию понесенных потерь; нерациональное использование наличных материальных и финансовых ресурсов.

Экономическая оценка ущерба производится обычно в денежном выражении, однако, деньги используются при этом не только в качестве стоимостного показателя, но и как условная количественная мера оценки социальных и экологических ущербов. Условность подобной оценки определяется не только затрудненностью или невозможностью измерения ряда ущербов, но и ее фиксированностью, ограниченностью, поскольку многие безвозвратные потери (человеческая жизнь, здоровье, культурно-исторические и природные памятники, необратимые изменения биосферы) не

могут оцениваться конечными величинами. Ущерб так же может оцениваться в натуральной форме и в условных показателях.

При страховании объектов от воздействия землетрясений в ущерб страхователя обычно включается стоимость погибшего имущества по страховой оценке, стоимость поврежденного имущества, стоимость работ по спасению поврежденного имущества (из суммы ущерба исключается стоимость строительных материалов, годных для восстановительных работ). Методика страхования на случай смерти и потери здоровья в результате землетрясений в России не разработана вообще [17-19].

Исторически сложилось таким образом, что как экономическая категория и показатель, применяемый в хозяйственной деятельности, экономический ущерб сначала утвердился в сфере оценки последствий загрязнения окружающей среды.

В эколого-экономических расчетах ущерб делят на прямой и косвенный. Чаще всего это выделение производится по признаку учета причинно-следственных связей между временем и местом происхождения экологически опасных событий и наступившими в этой связи последствиями. Характерно, что прямой ущерб обычно может оцениваться непосредственной постатейной калькуляцией всех составляющих потерь.

По возможности прогнозирования экономический ущерб делят на предвиденный и непредвиденный; по возможности управления - на предотвращаемый и непредотвращаемый.

Наиболее часто встречающиеся ошибки при расчетах экономических ущербов от негативных воздействий - это обычное суммирование разновременных показателей без учета коэффициентов дисконтирования, что приводит к искажению суммарной величины (чаще всего занижению); а также суммирование показателей, имевших место на различных уровнях экономической системы (государство, регион, предприятие и т.п.), что приводит к двойному счету по некоторым составляющим ущерба [11].

Под экономическим ущербом от землетрясения понимается натуральная, ранговая, балльная или стоймостная оценка негативных изменений систем, их элементов и компонентов, обусловленных прямым сейсмическим воздействием (повреждений зданий и сооружений, гибели и ранений находящихся в них людей), вторичными природными и техногенными воздействиями, а также косвенными последствиями, зависящими от каскадных эффектов в экономике и нежелательного обратного воздействия измененных при землетрясении объектов на природную среду и другие объекты.

Экономический ущерб от землетрясений является составляющей полных издержек, сопряженных с повышенной сейсмичностью территорий. В эти издержки кроме экономического ущерба от происшедших землетрясений так же входят затраты на предотвращение разрушительных действий потенциально возможного землетрясения.

Затраты на предотвращение разрушительных действий потенциально возможных землетрясений формируется в основном из-за необходимости проектирования и строительства систем жизнеобеспечения, учитывающих риски землетрясений и пути эффективного их сокращения; также включают затраты по предупреждению возможных экологических катаклизмов, вызванных вторичными эффектами от землетрясений.

К прямому экономическому ущербу от землетрясений относятся выраженные в стоимостной форме затраты, потери и убытки, обусловленные именно этим землетрясением в данное время и в конкретном месте.

К косвенному экономическому ущербу относятся вынужденные затраты, потери, убытки, обусловленными вторичными эффектами (действиями или бездействиями, обусловленными первичным действием) природного, техногенного или социального характера. Косвенный ущерб, в отличие от прямого, может проявляться через длительный, от момента первичного действия, отрезок времени; он не имеет четко выраженной

территориальной принадлежности и носит, по большей части, так называемый каскадный эффект, т.е. вторичные действия (бездействия) порождают следующую серию действий (бездействий) и, соответственно, косвенных ущербов. Например, землетрясение вызывает появление селей; сели приводят к оползням; оползни сопровождаются камнепадами и горными обвалами и Т.д.

Таким образом, к прямому экономическому ущербу следует относить: единовременные затраты, направленные на проведение спасательных работ; затраты по эвакуации, временному размещению, переселению людей из зоны бедствия, оказанию им срочной медицинской помощи; единовременные выплаты пострадавшим и их семьям; стоимость разрушенных или нарушенных природных ресурсов; величину остаточной стоимости всего движимого и недвижимого имущества; жилищного фонда, коммунально-бытовой инфраструктуры, коммуникаций, товаров и нереализованной продукции, основных и оборотных фондов предприятий всех форм собственности [11, 20 - 22]. Некоторые исследователи к косвенному экономическому ущербу от землетрясений относят разницу между восстановительной и остаточной стоимостью разрушенных материальных объектов исходя из тех соображений, что эта часть затрат отстоит во времени от момента землетрясения и рассредоточена во времени, эти затраты до землетрясения не являлись необходимыми, были бы значительно меньше и носили бы плановый характер в случае модернизации или реновации.

Полный (совокупный) ущерб от землетрясения может вычисляться как по группам реципиентов (суммирование ущербов по социальной сфере, жилищно-коммунальному хозяйству, производственной сфере, сельскому хозяйству, лесному хозяйству и т.д.), так и по этапности формирования ущерба (на стадии изысканий, проектирования, эксплуатации объекта). При этом надо учитывать, что все виды ущерба взаимосвязаны между собой и декомпозиция совокупного ущерба может носить условный характер.

1.4. Методы экономико-геологической оценки и прогноза последствий землетрясений

Основным направлением изучения последствий сильных землетрясений является их инженерный анализ. Анализ макросейсмических последствий землетрясений начинается с проведения предварительного (оперативного) и детального обследований зданий и сооружений, проводимых в соответствии с утвержденными руководствами и пособиями. Во время обследований производится наружный и внутренний осмотр инженерных сооружений, оценка общего состояния объектов и их отдельных частей, определение остаточных деформаций и осадок фундаментов, замеры трещин и остаточных деформаций несущих конструкций, измерение прочностных характеристик материала конструкций, установление степени повреждения объектов по шкале ММ8К-86, выявление характера развития деформаций во времени (установка маяков, повторное обследование здания) и др. [11, 23].

Последствия крупных землетрясений анализировали многие исследователи: Штейнберг В.В., Кригер Н.И., Миндель И.Г., Медведев С.В., Кенжебаев Е.Т., Шебалин Н.В., Кофф Г.Л., Клячко М.А., Чернов Ю.К., Мартемьянов А.И., Айзенберг Я.М., М. Касахара, Ч. Скауторн, и др. Выявлению причин деформаций и разрушений зданий и сооружений в результате произошедших катастрофических землетрясений (Спитакского, Газлийских, Мексиканского, Чилийского, Карпатского, Калифорнийского и других) посвящено большое число работ [24 - 29]. Большинство исследований носят описательный характер. Большое внимание уделяется исследованию влияния на степень повреждения зданий архитектурно-строительных факторов: конструктивной схемы здания, качества строительных работ и примененных материалов, что является положительным качеством данных работ; менее подробно охарактеризовано влияние на повреждаемость зданий других факторов, в частности грунтовых условий.

Значительно меньше работ, в которых предпринимаются попытки количественной оценки влияния геологических и конструктивно-технических факторов на поведение зданий при землетрясении [9, 25, 30, 31]. Так, в работе [9] изучалась связь между интенсивностью проявления землетрясения в баллах и вероятностью получения зданием определенной степени повреждения (или вероятностью получения зданием не менее определенной степени повреждения); однако, связи получены для обобщенных типов зданий, указанных в шкале MMSK-86, без учета геологических условий и различий в конструкциях зданий внутри выделенных типов.

Основным методом в оценке региональной сейсмической опасности и сейсмического риска является сейсмическое районирование. Сейсмическое районирование для строительных целей заключается в том, что территорию, подверженную землетрясениям, разделяют на районы с одинаковым сейсмическим воздействием на здания и сооружения. Исследования в этой области основываются на детальном и комплексном изучении глубинной структуры земной коры и всей литосферы, современной геодинамики, сейсмотектоники, региональной сейсмичности, сейсмического режима конкретных очаговых зон и сейсмического эффекта на земной поверхности. Карты сейсмического районирования определяют степень сейсмической опасности конкретной территории и на их основе оценивается сейсмическая уязвимость объектов народного хозяйства и осуществляется социально-экономическое планирование.

Сейсмическое районирование делится на общее, детальное и микрорайонирование [9, 23, 32]. Первая нормативная карта общего обзорного сейсмического районирования (ОСР) территории СССР была создана в 1937 г. в Сейсмологическом институте АН СССР (сейчас ОИФЗ РАН). В дальнейшем, по мере накопления дополнительной информации о землетрясениях и совершенствования сейсмологических знаний, каждые 10...25 лет (в 1957, 1968 и 1978 годах) нормативные карты практически

целиком обновлялись. Последняя карта была составлена в 1978 г. и вошла в Строительные нормы и правила СНиП-П-7-81 [33, 34]. На карте, в соответствии с мировой тенденцией вероятностного подхода к сейсморайонированию, была показана средняя повторяемость интенсивностью 7, 8 и 9 баллов примерно один раз в 100, 1000 или 10000 лет.

В тоже время составители карты ОСР-78 продолжили отечественные традиции выявления сейсмогенерирующих структур и детерминистского подхода к оценке предельной величины максимальных возможных землетрясений, выделив зоны возникновения ожидаемых землетрясений (ВОЗ) с магнитудой не менее 6,1 (в СНиП вошли лишь зоны ВОЗ с магнитудой не менее 7,1) для областей с интенсивностью 8 и более баллов.

Кроме того, карта ОСР-78 включала долгосрочный прогноз крупнейших землетрясений (М>8,0) в районе Камчатки и Курильских островов, не вошедший в СНиП.

Карта ОСР-78, как и все предыдущие, не выдержала даже относительно короткого испытания временем, так как за последние годы возникали 8-9 и даже 9-10-балльные землетрясения в зонах, опасность которых на карте ОСР-78 оказалась заниженной по меньшей мере на 2-3 балла. Это -катастрофическое Спитакское землетрясение 1988 г. в Армении, Зайсанское землетрясение 1990 г. в Казахстане, Рача-Джавское 1991 г. в Грузии, Нефтегорское землетрясение 1995 г. и другие.

К числу главных недостатков карты ОСР-78 следует отнести большую неоднородность использовавшихся при ее построении исходных данных, возникшую в результате неравномерной и недостаточной изученности сейсмоопасных районов страны и связанных с ними сопредельных территорий.

После Нефтегорского землетрясения была оперативно разработана Временная схема (ВС) сейсмического районирования Сахалинской области,

повысившая сейсмическую опасность ряда территорий Сахалина на 1...3 балла [35].

В результате проведенных под руководством Объединенного института физики Земли им. О.Ю.Шмидта Российской академии наук (ОИФЗ РАН) в 1991... 1996 гг. исследований по проблеме "Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии" создан принципиально новый комплект карт ОСР-97 Северной Евразии, который для территории РФ рекомендован для использования в качестве нормативного документа в новой редакции Строительных норм и правил для строительства в сейсмоактивных районах.

Итоговыми картами ОСР-97 являются карты 10%-ной, 5%-ной и 1%-ной вероятности превышения расчетной интенсивности в течение 50 лет (или, соответственно, 9,52%-ной вероятности превышения в течение 500 лет; 4,88%-ной вероятности превышения в течение 1000 лет и 0,99%-ной вероятности превышения в течении 5000 лет). Использованные в карте ОСР-78 50%-ная и 0,5%-ная вероятности превышения расчетной интенсивности в течение ближайших 50 лет (соответствующие периоду повторяемости сотрясений в среднем один раз в 100 и 10000 лет) были исключены из рассмотрения из-за их ненадежности (в первом случае - из-за очень высокого риска, во втором - из-за некорректности статистических оценок).

Комплект карт ОСР-97 территории РФ составлен на основе единой прогнозной карты зон возникновения очагов землетрясений (зон ВОЗ) Северной Евразии масштаба 1:2500000, созданной по разработанной в ОИФЗ РАН в 1991... 1997 гг. методике.

Карты ОСР составляются в мелком масштабе (1:5000000... 1:2500000), поэтому на них невозможно учесть региональные особенности основных комплексов пород, границы структурных зон и разломов. Для этого выполняется уточнение исходной сейсмичности (УИС) для отдельных территорий в средних масштабах (1:100000... 1:200000), позволяющих детализировать сейсмическую опасность.

Большое число работ посвящено оценке влияния геологических условий на интенсивность (балльность) землетрясения на конкретном участке земной поверхности, без рассмотрения объектов техносферы [32, 36 - 40]. Оценка изменения сейсмической интенсивности является основной задачей сейсмического микрорайонирования.

Основной целью сейсмического микрорайонирования (СМР) является разработка крупномасштабных (1:25000 и крупнее) карт, отражающих количественную оценку изменения сейсмической балльности по сравнению с ее исходной (определяемой на основе ОСР) или уточненной (по ДСР или УИС) величиной, проведенную на основе комплексного изучения сейсмических свойств грунтов и инженерно-геологических и гидрогеологических особенностей конкретных территорий. СМР производится на территории населенных пунктов (с учетом перспективной застройки) и площадках строительства крупных промышленных предприятий в районах с сейсмичностью 7 баллов и более, а для особо ответственных зданий и сооружений - при сейсмичности 6 баллов и более [23].

1.5. Постановка задач исследования

Ущерб от землетрясений проявляется во всех сферах жизни общества и обусловлен влиянием множества факторов (часто взаимозависимых), характеризующих сейсмическую опасность территории и сейсмическую уязвимость объектов техногенной и социальной сфер. Определение зависимости полного ущерба при землетрясении от каждого из этих факторов поможет снизить сейсмическую уязвимость путем более рационального планирования антисейсмических мероприятий, организационно-спасательных работ, обоснованного размещения опасных производств, оценки величины убытков и компенсационных мероприятий. Однако, в силу своей многофакторности, эта задача труднодостижима.

Факторы, влияющие на повреждения зданий в результате землетрясения, могут быть описаны количественно через совокупность параметров [41 - 43]. Существует несколько способов по переводу качественной информации в количественную: использование балльных оценок, булевых переменных и численных выражений. Недостатком балльных оценок является субъективизм; булевы переменные характеризуют информацию в терминах "да", "нет", "не знаю", используются для оценки значимости компонентов и осуществляемого на текстовом подходе геологического прогноза, могут приводить к потере нюансов в информации; численное выражение является наилучшим для применения математических методов обработки, но могут возникнуть трудности с подбором параметров, наилучшим образом описывающих изучаемое свойство.

Основной ущерб при землетрясении чаще всего определяется разрушением зданий и сооружений под воздействием сейсмических колебаний грунтов и связанной с этим гибелью людей - т.е. первичными последствиями. Ущерб от вторичных последствий землетрясений часто связан (для вторичных последствий природно-техногенного и техногенного генезиса) с первичным разрушением технических объектов.

Целью диссертационной работы является выявление и анализ факторов природного и техногенного генезиса, формирующих полный (совокупный) ущерб при землетрясении, и разработка на основе их анализа методики прогнозирования прямых первичных последствий землетрясений, т.е. методики прогнозирования степени разрушения зданий при первичном сейсмическом воздействии, и районирования геологической среды на основе системного подхода к интегральной оценке значения и веса важнейших природных ущербообразующих факторов. Для достижения поставленной цели необходимо:

1) провести анализ и разработать классификацию основных ущербобразующих факторов и выделить факторы, формирующие прямой первичный ущерб зданиям при землетрясении; определить численные параметры, наилучшим образом описывающие эти факторы;

2) провести сбор и анализ информации о макросейсмических последствиях конкретного разрушительного землетрясения (в данном случае - по населенным пунктам Охинского района Сахалинской области, пострадавшим от Нефтегорского землетрясения);

3) выбрать аналитический метод обработки макросейсмических данных и разработать методику оценочного прогнозирования последствий землетрясений;

4) провести по разработанной методике прогноз повреждений зданий от потенциального землетрясения на примере какого-либо населенного пункта в сейсмоопасной зоне (в данном случае - для города Корсакова Сахалинской области);

5) разработать методику районирования геологической среды сейсмоопасных территорий.

ВЫВОДЫ

Размеры и характер последствий землетрясений определяются множеством факторов. Определение вклада каждого из этих факторов в общий полный ущерб от землетрясения с целью повышения надежности существующей и проектируемой застройки является важной, но труднодостижимой задачей.

В работе рассматриваются прямые первичные последствия от воздействия землетрясения на здания (различные деформации зданий вплоть до их разрушения, вызванные непосредственно сейсмическими колебаниями грунта) и ущерб, вызываемый этими последствиями (т.е. прямой первичный ущерб). Дополнительные повреждения зданий, которые могут быть получены в результате вторичных воздействий землетрясения, в расчет не принимаются, т.к. их возникновение определяется несколько другим набором факторов: требуется дополнительно учитывать экзогенные геологические процессы и сезонность их проявления, структуру застройки, наличие производств со складами пожаро- и взрывоопасных веществ и многое другое.

Заблаговременный прогноз последствий землетрясений, построенный на анализе комплекса факторов, влияющих на ущерб от землетрясения, позволит разработать рациональный комплекс мероприятий по повышению сейсмостойкости зданий, планированию спасательных и восстановительных работ при минимальных экономических и трудовых затратах; обоснованно определить страховые ставки; разработать рекомендации по рациональному планированию застройки и производству строительных работ.

2. ФАКТОРЫ, ФОРМИРУЮЩИЕ ПОЛНЫЙ (СОВОКУПНЫЙ) УЩЕРБ ОТ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

2.1. Принципы классификации ущербообразующих факторов

Единой устоявшейся классификации ущербообразующих факторов при землетрясении на сегодняшний день не существует. Факторы, формирующие совокупный ущерб от землетрясения могут разделяться как по группам реципиентов (объектов социальной, технической или природной сфер), так и по этапности формирования ущерба (на стадии изысканий, проектирования, эксплуатации объекта) и другим принципам.

Наиболее разработаны классификации факторов, вызывающих повреждения и аварии объектов технической сферы - зданий и сооружений (как в результате сейсмического воздействия, так и для общего случая). В работах Абелева М.Ю., Сечи Кароя и других исследователей [44 - 47, 11, 17] представлены классификации ущербообразующих факторов по их возникновению на различных стадиях функционирования здания (сооружения). Ущербообразующие факторы разделяются на группы. В первую группу вошли факторы, возникающие в связи с ошибками при инженерно-геологических изысканиях. Эти факторы формируются в связи с неполной или неправильной оценкой свойств геологической среды, связанной с недостаточным числом и глубиной горных выработок, нарушением методики определения физико-механических свойств грунтов, недоучетом экзогенных геологических процессов и т.д. Ко второй группе отнесены факторы, возникающие при проектировании зданий и сооружений. Это неправильная концепция проектирования, принятая как по незнанию, так и из экономических соображений (выбор менее дорогостоящего проекта); ошибки в расчетах; неучет влияния соседних зданий и т.п. В третью группу вошли факторы, вызванные производством строительных работ. Они связаны с неправильной технологией работ или строительными работами, проведенными с нарушением технологий; более низким качеством

строительных материалов по отношению к предусмотренному в проекте; нарушением сроков работ и др. Четвертая группа представлена факторами, связанными с эксплуатацией здания (сооружения). Это строительные работы вблизи здания; нарушение условий эксплуатации здания работниками эксплуатационных служб (утечки из коммуникаций, непредусмотренное проектом изменение назначения здания и др.); физический износ материалов и конструкций здания; стихийные воздействия, по силе превосходящие проектные значения (снегопады, ураганы, пожары, землетрясения).

Ройтман А.Г. классифицирует ошибки, приводящие к авариям зданий и сооружений, по другому принципу - причинам возникновения [48, 49]. Он выделяет ошибки случайные, систематические, вследствие заблуждений (вызванных недостаточной квалификацией, сложностью сооружения), вследствие небрежности и безответственности, вследствие проявления неизвестных или неизученных факторов.

Известна позиция, согласно которой ущербообразующие факторы по направленности подразделяются на три группы, обусловленные, соответственно, 1) прямым воздействием опасных процессов (повреждением или разрушением зданий, оборудования, имущества, гибелью и заболеваемостью людей), 2) вторичными техногенными и природными воздействиями, различающимися по генезису, последовательности, продолжительности, распространенности, 3) косвенными последствиями, зависящими от каскадных эффектов в экономике, объемов связей в экономической инфраструктуре региона и страны, уровня резервирования экономических систем [11].

По Коффу Г.Л. [50, 51], для прогноза полного ущерба урбанизированная территория должна рассматриваться в виде многоуровневой иерархической системы, включающей следующие структурные уровни: конструктивный элемент, здание (сооружение), архитектурно-планировочная система (микрорайоны, рекреационные и промышленные зоны), городская система, региональная система

(территориальные социально-экономические комплексы, экономические районы). Чем выше иерархический уровень системы, тем сложнее решение проблемы оценки последствий землетрясений, т.к. объект исследования становится все более масштабным и стохастическим.

2.2. Классификация ущербообразующих факторов

Рассмотренные выше классификации не раскрывают подробно всей совокупности факторов полного ущерба. Классификации факторов по стадиям и причинам их возникновения не могут использоваться для аналитических исследований последствий землетрясений, т.к. они рассматривают не столько сами ущербообразующие факторы, сколько ошибки человеческой деятельности. Поэтому, нами предложена классификация ущербообразующих факторов системно-иерархической организации, использующая также принцип направленности процессов.

Совокупный ущерб от землетрясения определяется как факторами, формирующими сейсмическую опасность, так и факторами, формирующими сейсмическую уязвимость объектов природной, техногенной и социальной сфер (рис. 2.1). Кроме того, все ущербообразующие факторы делятся на первичные, вторичные и косвенные.

К факторам сейсмической опасности относятся: вероятность возникновения землетрясения определенной силы и локальные сейсмические условия. Сила сейсмического воздействия может быть выражена количественно либо непосредственно через параметры очага землетрясения -магнитуду и глубину залегания, либо через сейсмическую интенсивность (балльность) в конкретной точке земной поверхности.

К факторам локальных сейсмических условий относятся: влияние строения и свойств объема литосферы, в котором распространяются сейсмические волны от очага землетрясения до изучаемого объекта на поверхности земли (тектонических условий); влияние формы земной поверхности (т.е. геоморфологических условий); влияние строения и свойств

Ущербообразующие факторы при землетрясении

Факторы сейсмической опасности

Факторы сейсмической уязвимости

I Уязвимость природных объектов

Уязвимосу. технических _объектов_

Региональные сейсмические условия

Локальные сейсмические условия

Тектонические условия

Плотность разломов

а.

<а с:

Ранг разломов

Морфокинематич характеристики

Характеристики слоя, реализующего сеисмо-возмущения (СРС)

>■ Мощность СРС

Состав и характеристики СРС

Геоморфологические условия (рельеф)

Свойства технических объектов

Гидрогеологические условия

Глубина до уровня грунтовых вод

Региональный " уровень (»гон. регион, страна) -

Интенсивность осеоения территории

\ Тип хозяйственного освоениятерритории

Неотектоническая активность

Состав и строение зоны динамического _влияния__

Гетерогенность СРС

крутизна и террасирооанностъ __СКЛОНОВ_

{Тип застройки

ЛогалкныЙ»о-

1 Плотность коммуникаций

Расчлененность рельефа

ЭтиечгцмыА

уромиь _ ^_

тиеиый элемент) ЭТаЖНОСТЬ

Конструктивный ТИП,

1 Состояние тонструпуА нэ »омет цутетрясенда

Количество слоев с разными свойствами

Качество

строительных

материалов

качество строительных

Амортизация

Повреждения от гтшыдшкх »>•

тэстрошичеспя

процессов

§1

У

Жилые зоны Ъ :

Б альн> шкалы

* £ <И X

о. а-

и> О

Подземные инженерно-технические объекты

ёторичные опасные геологические и гидрологические процессы природного и природно-техиического генезиса

Ш X

о_

I

п

Вторичные опасные процессы техногенного генезиса

Склоновые

Сели

* Обвалы

>• Лавины

Заключение диссертации по теме «Общая и региональная геология», Степанова, Ирина Владимировна

ВЫВОДЫ

Полученная хорошая сходимость РМ с фактическим материалом, особенно для несейсмостойких зданий (серии 1-447С), показала, что для анализа макросейсмических последствий землетрясений вполне применим метод линейного множественного регрессионного анализа. Разрушаемость сейсмостойких зданий, повидимому, в большей степени зависит от особенностей конструкции здания, этим и объясняются несколько худшие результаты, полученные для сейсмостойких зданий 123 серии и деревянных рубленных домов хорошей постройки, для которых из-за недостатка данных не были учтены конструктивные особенности зданий (наличие или отсутствие подвалов и пристроек, форма здания и т.п.). Влияние конструкций сейсмостойких зданий на их разрушаемость при землетрясении требует проведения дальнейших исследований, но и полученные результаты, особенно по влиянию формы здания, имеют большую практическую ценность.

Прогноз объемов повреждений зданий в результате землетрясения, выполненный по построенным РМ, позволяет рассчитать экономический ущерб от возможного землетрясения, рационально спланировать проведение мероприятий по антисейсмическому укреплению зданий и аварийно-спасательных работ.

Интерес представляет выявленная значимость обычно редко учитываемых показателей прочностных и деформационных свойств грунтов -угла внутреннего трения и модуля общей деформации.

Разработанная методика районирования геологической среды по статистическому коэффициенту геолого-сейсмической опасности позволяет выделять благоприятные и неблагоприятные для строительства районы и планировать размещение проектируемых зданий и сооружений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно сделать следующие выводы.

1. Ущерб от землетрясений проявляется во всех сферах жизни общества и для его снижения необходимо учитывать влияние множества факторов (часто взаимозависимых), характеризующих сейсмическую опасность территории и сейсмическую уязвимость объектов техногенной и социальной сфер. Определение вклада каждого из этих факторов в общий (совокупный) ущерб от землетрясения с целью повышения надежности существующей и проектируемой застройки является важной, но труднодостижимой задачей.

2. Проведенный анализ основных природных и техногенных факторов совокупного ущерба при землетрясении позволил создать их классификацию на основе принципов системно-иерархического деления. Были выделены факторы сейсмической опасности и сейсмической уязвимости, кроме того выделены факторы, формирующие первичный, вторичный и косвенный ущербы. Разработанная классификация является основой для разработки методов оценки потенциальных ущербов для различных видов освоения территории; выявления факторов, влияющих на неоднородность проявления ущерба; определения комплекса мероприятий по предотвращению и компенсации ущербов.

3. Разработаная на основе множественного регрессионного анализа методика аналитической оценки вклада ущербообразующих факторов в степень повреждения зданий при землетрясении позволила получить статистические модели повреждаемости зданий для наиболее распространенных конструктивных типов Сахалинской области -несейсмостойких крупноблочных зданий серии 1-447С, деревянных рубленных домов и сейсмостойких крупноблочных зданий 123 серии.

4. В результате анализа построенных моделей выделены основные значимые природные и техногенные факторы, влияющие на степень повреждения зданий при сейсмическом воздействии. К числу природных факторов относятся интенсивность землетрясения, показатели физико-механических свойств залегающего под подошвой фундамента слоя грунта (плотность, модуль общей деформации и угол внутреннего трения), угол наклона земной поверхности. Для деревянных домов значимым фактором является расстояние до оси ближайшего активного разлома.

5. Разработаная методика прогнозирования степени повреждения зданий с учетом выявленных основных природных и техногенных ущербообразующих факторов и районирования городской застройки по прогнозируемым степеням повреждения позволяет выделять участки первоочередного проведения антисейсмических мероприятий, прогнозировать прямой экономический ущерб, определять затраты на восстановление зданий.

6. Предложеная методика определения коэффициента геолого-сейсмической опасности на основе учета природных ущербообразующих факторов позволяет проводить районирование геологической среды населенных пунктов и может использоваться в качестве дополнительной методики при уточнении карт сейсмомикрорайонирования.

7. Составленная карта районирования геологической среды г. Корсакова Сахалинской области в целом согласуется с картой сейсмомикрорайонирования, однако, границы районов с сильной и очень сильной геолого-сейсмической опасностью на некоторых участках не совпадают с выделенными при сейсмомикрорайонировании районами с сейсмичностью 9 и более 9 баллов; что объясняется влиянием свойств залегающего под подошвой фундамента слоя грунта, а также более дифференцированным учетом влияния рельефа местности в предложенной автором методике.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Степанова, Ирина Владимировна, 1998 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сейсмическая опасность и сейсмостойкое строительство в Российской Федерации (состояние, проблемы, решения). - М.: ГУЛ ЦПП, 1996. - 73с.

2. Григорьянц Б.В. Новый аспект решения проблемы сейсмичности // Физика Земли. - 1994. - № 4. - С. 88-96.

3. Федеральная система сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений. Информационно-аналитический бюллетень. - 1994. -Шикотанское землетрясение 4(5).10.1994 г. Экстренный выпуск. - 79 с.

4. Теоретические основы инженерной геологии. Социально-экономические аспекты / Под ред. Е.М.Сергеева. - М.: Недра, 1985. - 259 с.

5. Кофф Г.Л., Карагодина М.В. Разработка методики составления ТКС охраны природы области на примере Ленинградской области: Отчет о НИР. Т. 1. Фонды ИЛСАН. Москва, 1985.-221 с.

6. Канторович Л.В., Кейлис-Борок В.И., Молчан Г.М. Сейсмический риск и принципы сейсмического районирования // Вычислительные и статистические методы интерпритации сейсмических данных. Вычислительная сейсмология. - М.: Наука, 1973. - Вып. 6. - С.3-20.

7. ' Кудрявцева Г.А., Хромецкая Е.А., Шебалин Н.В. Проблемы инженерной

сейсмологии за рубежом // Вопросы инженерной сейсмологии. - М.: Наука, 1982. - Вып. 22. - С. 160-168.

8. Штейнберг В.В., Сакс М.В. и др. Методы оценки сейсмических воздействий // Задание сейсмических воздействий. Вопросы инженерной сейсмологии. - М.: Наука, 1993. - Вып. 34. - С. 5-94.

9. Шойгу С.К., Шахраманьян М.А., Кофф Г.Л. и др. Анализ сейсмического риска, спасение и жизнеобеспечение населения при катастрофических землетрясениях (сейсмические, методологические и методические аспекты). Т. 1. - М.: ИЛСАН, 1992. - 176 с.

10. Назаров А.Г. Относительно сейсмических шкал в их макросейсмической части // Бюллетень по инженерной сейсмологии. - 1983. - № 11. - С. 5-14.

11. Кофф ГЛ., Гусев A.A., Козьменко С.Н. Экономическая оценка последствий катастрофических землетрясений / Под ред. С.И.Полтавцева. -М.: ВНТЦ, 1996.-202 с.

12. Шебалин Н.Б. Об оценке сейсмической интенсивности // Сейсмическая шкала и методы измерения сейсмической интенсивности. - М.: Наука, 1975.

- 13. Кофф Г.Л., Гусев A.A., Воробьев Ю.Л., Козьменко С.Н. Оценка последствий чрезвычайных ситуаций. - М.: РЭФИА, 1997. - 364с.

14. Краткие справочные данные о чрезвычайных ситуациях техногенного, антропогенного и природного происхождения. Вып. 2. /Под ред. Б.С.Перфильева. - М.: Штаб Гражданской обороны РСФСР, 1991. - 108с.

15. Шеко А.И., Круподеров B.C. Оценка опасности и риска экзогенных геологических процессов // Геоэкология (инженерная геология, гидрогеология, геокриология). - 1994. - № 3. - С. 11-21.

16. Карагодина М.В., Кофф ГЛ., Минакова Т.Б. К методологии оценки вторичных воздействий землетрясения // Геологические проблемы урбанизированных территорий. Сб. ст. - М.: ИЛ С АН, 1992. - № 2. - С. 56-77.

17. Кофф ГЛ., Чеснокова И.В. Оценка сейсмического риска и вопросы страхования от землетрясений. // Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг. - М.: ИнтерЭВМ, 1995. -Вып. 1.-С. 58-64.

18. Чеснокова И.В. Районирование геологической среды России как информационная основа системы страхования от опасных природных процессов: Автореф. дисс. На соиск. уч. степ, д-ра геол.-мин. наук. - М.: ИЛСАН, 1998. - 45 с.

19. Кофф ГЛ., Чеснокова И.В., Степанова И.В. Инженерно-геологическое картирование и районирование для обоснования страхования населения и техногенных объектов от опасных природных процессов // Сб. тр. "Новые идеи в инженерной геологии." - М.: МГУ, 1996. - С. 83-85.

20. Кажлаев Н.Г. Экономические проблемы строительства в сейсмических районах. -М.: Стройиздат, 1977. - 145 с.

21. Харитонов В.А., Шолохов В.А. Организация восстановительных работ после землетрясения. -М.: Стройиздат, 1986. - 180 с.

22. Мартемьянов А.И. Восстановление сооружений в сейсмических районах. - М.: Стройиздат, 1990. - 264 с.

23. Курмаев A.M. Сейсмостойкие конструкции зданий. - Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989. - 452 с.

24. Кейлис-Борок В.И., Кронрод Т.Л., Молчан Г.М. Сейсмический риск для крупнейших городов мира: Землетрясения и предупреждение стихийных бедствий. 27-й МГК, К. 06, Т. 6. -М.: Наука, 1984. - С. 10-25.

25. Кофф Г.Л., Асланян Л.А., Кенжебаев Е.Т., Лобацкая P.M. Геоинформационная система города для анализа последствий разрушительного землетрясения (на примере г. Ленинакана). - Ереван: АН Армянской ССР, 1989. - 112 с.

26. Кофф Г.Л., Лобацкая P.M. Изучение разломов при инженерно-геологических исследованиях в сейсмоактивных областях. - Варшава: Предприятие геофизических исследований, 1991. - 224 с.

27. Джураев А. Эффект Газлийских землетрясений 1976 г. в зависимости от грунтовых условий. - Ташкент: ФАН, 1985. - 84 с.

28. Ершов И.А., Попова Е.В. Совместный анализ макросейсмических и инженерно-геологических данных по Жаланаш-Тюпскому землетрясению // Колебания грунта и сейсмический эффект при землетрясениях. Вопросы инженерной сейсмологии. - М.: Наука, 1982. -Вып. 23.-С. 86-90.

29. Ципенюк И.Ф., Горбенко В.М. Оценка интенсивности землетрясения 11.12.1980 г. в Ташкенте по повреждениям жилых зданий современной постройки // Анализ последствий землетрясений. Сб. трудов ЦНИИСК. -М.: ЦНИИСК, 1982.

30. Кофф ГЛ., Гитис В.Г., Баранников В.Г., Карагодина М.В., Вайншток А.П., Фролова Н.И. Геоинформационный подход к оценке сейсмического риска урбанизированных территорий // Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг. - М.: ИнтерЭВМ, 1995. - Вып. 1. - С. 34-37.

31. Кенжебаев Е.Т. Статистический анализ повреждений зданий в г. Леово в результате Карпатских землетрясений 1977 и 1986 гг. // Экспресс-информация ВНИИИС. Сейсмостойкое строительство. - М., 1987. - Вып. 9. - С. 22-29.

32. Чернов Ю.К. и др. Разработка методики и оценка сейсмической опасности и риска территорий Охинского района Сахалинской области: Отчет о НИР. Фонды ИЛ С АН. Южно-Сахалинск, 1995. - 89 с.

33. Сейсмическое районирование территории СССР. Методические основы и региональное описание карты 1978 г. - М.: Наука, 1980. - 307 с.

34. Строительные нормы и правила. Часть II. Глава 7. "Строительство в сейсмических районах." - М.: Стройиздат, 1982. - 48 с.

35. Руководство по спасению и жизнеобеспечению населения при катастрофических процессах на территории Сахалинской области / Под ред. М.П.Цивилева, Г.Л.Коффа, В.И.Ларионова. - М.: Военно-инженерная академия, 1996. - 101 с.

36. Соколов В.Ю., Чернов Ю.К. Влияние грунтов на колебания поверхности в ближайшей зоне землетрясения // Результаты исследований по международным геофизическим проектам. Сейсмологические исследования. - М.: МГК АН СССР, 1989. - № 11. - С. 16-24.

37. Соколов В.Ю. Оценка вероятных спектров колебаний грунта и спектров реакции с учетом локальных грунтовых условий // Вопросы инженерной сейсмологии. - М.: Наука, 1986. - Вып. 32. - С. 137-147.

38. Баулин Ю.И. Исследование прочностных и деформационных характеристик мерзлых пород при сейсмическом микрорайонировании. //

Сейсмическое микрорайонирование и инженерные изыскания в строительстве. - М.: Стройиздат, 1983. - С. 35-44.

39. Штейнберг В.В. О параметрах очагов и сейсмическом эффекте землетрясений // Изв. АН СССР. Физика Земли. - 1983. - № 7. - С. 49-64.

40. Кригер Н.И., Кожевников А.Д., Миндель И.Г. Сейсмические свойства дисперсных пород (сейсмоэкологический подход). - М.: ИНЖЭКО, 1994.

- 195 с.

41. Бондарик Г.К. Общая теория инженерной (физической) геологии. - М.: Недра, 1981.-256 с.

42. Бондарик Г.К., Пендин В.В. Методика количественной оценки инженерно-геологических условий и специального инженерно-геологического районирования // Инженерная геология, 1982. - № 4. - С. 82-89.

43. Пендин В.В. Комплексный количественный анализ информации в инженерной геологии. (Теория, методология, приложения): Автореф. дисс. на соиск. уч. степ, д-ра геол.-мин. наук. - М.: МГРИ, 1992. - 42 с.

44. Абелев М.Ю. Аварии фундаментов сооружений: Учеб. пособие. - М.: МИСИ, 1975.-56 с.

45. Абелев М.Ю. Деформации сооружений в сложных инженерно-геологических условиях. - М.: ЦМИПКС, 1990. - 49 с.

46. Абелев М.Ю. Анализ аварий сооружений из-за потери устойчивости и деформации фундаментов // Основания, фундаменты и механика грунтов.

- 1992. -№ 1.- С. 24-27.

47. Сечи Карой. Ошибки в сооружении фундаментов / Пер. с венгер. С.А.Типольта. -М.: Госстройиздат, 1960. - 143 с.

48. Ройтман А.Г. Предупреждение аварий жилых зданий. - М.: Стройиздат, 1990.-241 с.

49. Ройтман А.Г. Деформации и повреждения зданий. - М.: Стройиздат, 1987. - 160 с,

50. Кофф Г.Л. Экономико-геологические основы оценки техногенных изменений геологической среды урбанизированных территорий: Автореф. дисс. на соиск. уч. степ, д-ра геол.-мин. наук. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1990. - 77 с.

51. Кофф ГЛ., Кенжебаев Е.Т., Лобацкая P.M. и др. Анализ макросейсмических данных для уменьшения ущерба от землетрясений. Часть I. - М.: МЮРФ, 1992. - 300 с.

52. Шебалин Н.В. Землетрясение: очаг, опасность, катастрофа. // Землетрясения и предупреждение стихийных бедствий. 27-й МГК, К. 06, Т. 6.-М.: Наука, 1984. - С. 3-9.

53. Шебалин Н.В. Макросейсмическое поле и очаг сильного землетрясения: Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д-ра физ.-мат. наук. - М.: ИФЭ АН СССР, 1969.-21 с.

54. Ляхтер В.М., Фролова Н.И. Многопараметрическое задание сейсмических воздействий // Прогноз сейсмических воздействий. Вопросы инженерной сейсмологии. - М.: Наука, 1984. - Вып. 25. - С. 5166.

55. Чернов Ю.К. Сильные движения грунта и количественная оценка сейсмической опасности территорий. - Ташкент: ФАН, 1989. - 295 с.

56. Лобацкая P.M., Кофф ГЛ. Разломы литосферы и чрезвычайные ситуации. -М.:РЭФИА, 1997.- 196 с.

57. The January 17, 1995 Kobe Earthquake. An EQE Summary Report, 1995. -94 p.

58. Грайзер B.M. Сравнительный анализ смещений грунта при повторных толчках Газлийских землетрясений 1976 и 1984 гг. // Детальные инженерно-сейсмологические исследования. Вопросы инженерной сейсмолгии. - М.: Наука, 1986. - Вып. 27. - С. 7-12.

59. Асамов X., Гамбург Ю.А. Инженерный анализ последствий землетрясения 20 марта 1984 года в г. Газли // Строительство и архитектура Узбекистана. - 1984. - № 8. - С. 12-14.

60. Алешин A.C., Бархатов И.И., Несмеянов С.А. Тектонические разрывы на участках сейсмического микрорайонирования. - М.: Наука, 1982.

61. Лобацкая P.M. Изучение и оценка разломных зон для тектонического районирования сейсмоопасных территорий // Чрезвычайные ситуации: социотехногенез, геологическая среда, строительный комплекс. -Варшава: Предприятие геофизических исследований, 1991. - С. 40-54.

62. Алешин A.C., Донцова Г.Ю. Сейсмическое микрорайонирование и тектонические нарушения // Эффект сильных землетрясений. Вопросы инженерной сейсмологии. - М.: Наука, 1982. - Вып. 22. - С. 120-131.

63. Кофф Г.Л., Карагодина М.В., Минакова Т.Б. Сценарный прогноз последствий землетрясений в Петропавловске-Камчатском // Построение моделей развития сейсмического процесса и предвестников землетрясений. - М., 1993. - Вып. 1. - С. 183-188.

64. Кабанцев О.В., Гонтарук A.A. О некоторых особенностях поведения сейсмостойких зданий в зонах тектонических нарушений (на примере Шикотанского 1994 г. землетрясения): Тез. докл. II Национ. Конф. По сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию, Сочи, 14-17 октября 1997 г. -М.: РЭФИА, 1997. - С. 9-10.

65. Кофф Г.Л., Лобацкая P.M., Козлов В.А., Кабанцев О.В. Зоны тектонических нарушений и макросейсмические последствия землетрясений // Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг. - М.: ИнтерЭВМ, 1995. - Вып. 1. - С. 57-58.

66. Лобацкая P.M., Кофф Г.Л., Степанова И.В., Кабанцев О.В. Влияние строения и активизации внутриразломного пространства на макросейсмические последствия землетрясения (на примере Курильских островов): тез. докл. на 1-й Междунар. конфер. "Сейсмическая безопасность урбанизированных территорий". - Петропавловск-Камчатский, 1996. - С. 35.

67. Кофф Г.Л., Котлов В.Ф., Карагодина M.B., Богомолова Т.В., Степанова И.В. и др. Сейсмотектонический и инженерный анализ макросейсмических последствий Шикотанского землетрясения 5.10.1994 // Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг. - М.: ИнтерЭВМ, 1995. - Вып. 1. - С. 64-74.

68. Газлийские землетрясения 1976 г. Инженерный анализ последствий. - М.: Наука, 1982. - 196 с.

69. Оразымбетов Н.О., Сердюков М.М., Шанин С.А. Ашхабадское землетрясение 1948 года. - М.: Госстройиздат, 1960.

70. Ликвидация последствий Ташкентского землетрясения. - Ташкент: Узбекистан, 1972.

71. Газлийское землетрясение 1984 г. Инженерный анализ последствий. - М.: Наука, 1988,- 157 с.

72. Ташкентское землетрясение 26 апреля 1966 г. - Ташкент: ФАН, 1971. -672 с.

73. Габричидзе Г.К., Заалишвили В.Б. и др. Уроки разрушительного Рачинского землетрясения в Грузии 29 апреля 1991 г.: Тез. докл. II Национ. Конф. По сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию, Сочи, 14-17 октября 1997 г. -М.: РЭФИА, 1997. - С. 11.

74. Поляков C.B. Последствия сильных землетрясений. - М.: Стройиздат, 1978.-311 с.

75. Лобацкая P.M., Серова Г.Е. К оценке устойчивости геологической среды урбанизированных территорий в сейсмоактивных областях // Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг. -М.: ИнтерЭВМ, 1995. - Вып. 1. - С. 37-42.

76. Парамзин A.M., Кенжебаев Е.Т. Инженерная оценка интенсивности землетрясения 13 октября 1985 г. в Кайраккуме // Экспресс-информация ВНИИИС. Сейсмостойкое строительство. - М., 1986. - вып. II. - С. 20-26.

77. Иващенко А.И., Тараканов Р.З., Стрельцов М.И. и др. Составление предварительных картосхем сейсмической опасности и риска для г. Охи

и других населенных пунктов Охинского района: Отчет о НИР. Фонды ИЛСАН. Южно-Сахалинск, 1995. - 74 с.

78. Арефьев С.С., Плетнев К.Г. и др. Предварительные результаты эпицентральных наблюдений Нефтегорского землетрясения 27 (28) мая 1995 г. // Федеральная система сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений. Информационно-аналитический бюллютень. - 1995. -Нефтегорское землетрясение 27(28).05.1995. Специальный выпуск. - С. 36-47.

79. Рогожин Е.А. Нефтегорское землетрясение 27 (28) мая 1995 г.: геологические проявления и тектонмческая позиция очага // Федеральная система сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений. Информационно-аналитический бюллетень. - 1995. - Нефтегорское землетрясение 27(28).05.1995. Специальный выпуск. - С. 80-93.

80. Иващенко А.И., Стрельцов М.И., Рождественский B.C., Мельников O.A. Составление карт активных разломов в масштабе 1:25000 - 1:100000 для населенных пунктов Сахалинской области: Отчет о НИР. Фонды ИЛСАН. Южно-Сахалинск, 1995. - 58 с.

81. Т.Сено. Нефтегорское землетрясение как межплитовое событие: тектоническая интерпретация // Федеральная система сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений. Информационно-аналитический бюллютень. - 1995. - Нефтегорское землетрясение 27(28).05.1995. Специальный выпуск. - С. 135-138.

82. Инженерная геология СССР. В 8-ми томах. Т. 4. Дальний Восток / Под ред. Е.Г.Чаповского. - М.: МГУ, 1977. - 502 с.

83. Геология СССР. Т. XXXIII. Остров Сахалин / Ред. тома В.Н.Верещагин, под общ. ред. А.В.Сидоренко. - М.: Недра, 1970. - 431 с.

84. Мельников O.A. Структура и геодинамика Хоккайдо-Сахалинской складчатой области. - М.: Наука, 1987. - 95 с.

85. Гидрогеология СССР. Т. 24. Остров Сахалин / Ред. тома Е.Г.Чаповский и О.В.Равдоникас, под общ. ред. Н.В.Роговской. - М.: Недра, 1972. - 343 с.

86. Милановский Е.Е. Геология СССР. Ч. 3. - М.: МГУ, 1991. - 272 с.

87. Рождественский B.C. Тектоническое развитие о. Сахалин // Тихоокеанская геология. - 1987. - № 3. - С. 42-51.

88. Геологическое строение СССР и закономерности размещения полезных ископаемых. Т. 8. Восток СССР / Под ред. Л.И.Красного и В.К.Путинцева. - Л.: Недра, 1984.-560 с.

89. Рождественский B.C. Роль сдвигов в формировании структуры о. Сахалин // Геотектоника. - 1982. - № 4.

90. Кононов В.Д., Альперович И.М. и др. Геологическое строение СевероСахалинской нефтегазоносной области по данным комплексных геофизических исследований. - М.: ВИЭМС, 1979. - 42 с.

91. Харахинов В.В., Гальцев-Безюк С.Д., Терещенков A.A. Разломы Сахалина // Тихоокеанская геология. - 1984. - № 2. - С. 77-86.

92. Рихтер A.B. Сахалин // Тектоническая расслоенность литосферы и региональные геологические исследования. - М.: Наука, 1990. - С. 250259.

93. Сергеев Е.М. Инженерная геология - наука о геологической среде // Инженерная геология. - 1979. - № 1. - С. 3-19.

94. Сергеев Е.М. Воздействия человека на литосферу, понятие "геологическая среда" // Инженерно-геоогические аспекты рационального использования и охраны геологической среды. - М.: Наука, 1981.-С. 11-35.

95. Коломенская В.Н., Кофф Г.Л. Особенности инженерно-геологической типизации территории Московской области с целью рационального использования и охраны геологической среды // Инженерная геология. -1985,-№5.-С. 70-89.

96. Кофф Г.Л., Котлов В.Ф., Богомолова Т.В. Схема сейсмомикрорайонирования г. Корсакова: Отчет о НИР. Фонды ИЛ С АН. -М, 1995.-24 с.

97. Кофф ГЛ., Цымбал М.Н., Попова О.В. Опыт информационного обеспечения сейсмической безопасности строительства и безопасности городских территорий // Проект. - 1995. - № 5-6. - С. 31-34.

98. Кофф ГЛ., Котлов В.Ф. и др. Результаты обследования зданий и сооружений в зоне Нефтегорского землетрясения 28.05.95. // Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг. -М.: ИнтерЭВМ, 1995. - Вып. 1. - С. 74-81.

99. Смирнов Б.В. Вероятностные методы прогнозирования в инженерной геологии. - М.: Недра, 1983. - 134 с.

100. Комаров И.С., Хайме Н.М., Бабенышев А.П. Многомерный статистический анализ в инженерной геологии. - М.: Недра, 1976. - 199 с.

101.Девис Дж. Статистика и анализ геологических данных / Пер. с англ. В.А.Голубевой, под ред. Д.А.Родионова. - М.: Мир, 1977. - 572 с.

102.Гуськов О.И., Кушнарев П.И., Таранов С.М. Математические методы в геологии. Сб. задач: Учеб. пособие для вузов. -М.: Недра, 1991. - 205 с.

ЮЗ.Кленчин А.Н., Веселов В.В., Бенькович СЛ. Автоматизированная система геологического прогнозирования "Регион-2" // Разработка и создание АСУ-Геология. -М.: ВИЭМС, 1985. - Вып. 5 (61). - 56 с.

Ю4.Себер Дж. Линейный регрессионный анализ / Пер. с англ. В.П.Носко, под ред. М.Б.Малютова. - М.: Мир, 1980. - 456 с.

105.Шметтерер Л. Введение в математическую статистику / Пер. с нем. под ред. Ю.В.Линника. - М.: Наука, 1976. - 520 с.

Юб.Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.: Высшая школа, 1977. - 479 с.

107.Румшинский Л.З. Элементы теории вероятностей. - М.: Наука, 1970. -256 с.

Ю8.Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. - М.: Наука, 1968. - 288 с.

109.Венцель Е.С. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. - М.: Наука, 1988.-480 с,

110. Справочник по прикладной статистике. В 2-х т. / Под ред. Э.Ллойда, У.Ледермана, С.А.Айвазяна, Ю.Н.Тюрина. - М.: Финансы и статистика, 1990.

Ш.Дюк В. Обработка данных на ПК в примерах. - СПб.: Питер, 1997. - 240 с.

112.Степанова И.В. Районирование инфраструктуры города для оценки сейсмического риска (на примере г. Корсакова Сахалинской области) // Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг. - М.: РЭФИА, 1997. - Вып. 2. - С. 35-37.