ĐỊa lí - Chương 12: Động đất

Nội dung text: ĐỊa lí - Chương 12: Động đất

1. CHƯƠNG 12 ĐỢNG ĐẤT
2. I. KHÁI NIỆM VỀ ĐỢNG ĐẤT Sự rung chuyển với tớc đợ nhanh cuả Vỏ Traí đất. 1. Các yếu tớ đợng đất: - Lò đợng đất: nơi phát sinh đợng đất, tập trung và giải phóng năng lượng đợng đất - Chấn tâm Tâm trong – tâm F (Focus ceter): nguồn phát sinh năng lượng động đất. Tâm ngoài – tâm E (Epiceter): hình chiếu của tâm trong lên mặt đất.
3. - Đợ sâu lò đợng đất: từ chấn tâm đến lò đợng đất - Khoảng cách chấn tâm: từ chấn tâm đến trạm đo đợng đất
4. ⚫ Theo đợ sâu: - Lò đợng đất nơng: từ 0- 70km (chiếm 72% tởng lò đợng đất) - Lò đợng đất sâu trung bình: 70- 300km, chiếm 23% - Lò đợng đất sâu: từ 300- 700km, chiếm 4%
5. 2. Sóng đợng đất và sự truyền sóng Sóng P – sóng sơ cấp – primary- press: Sóng phát sinh đầu tiên. Truyền trực tiếp từ tâm theo chiều thẳng đứng. Tính chất ép nén, tác dụng xô đẩy nhấp nhô. Vận tốc lan truyền 5.5 km/s.
6. Sóng S – sóng thứ cấp – secondary- shear Tác dụng lắc lư theo phương nằm ngang. Gây phá hủy mạnh mẽ, truyền qua môi trường rắn, bị môi trường lỏng hấp thụ. Vận tốc 3 km/s.
7. Sóng mặt: Sóng Love Truyền trên bề mặt vỏ đất, lan truyền qua tất cả các vật liệu.
8. Sóng Rayleigh
9. Hình minh họa các kiểu truyền sĩng
10. Cấp đợng đất: Biểu thị đợ lớn nhỏ cuả năng lượng được giải phóng từ nơi đổ vỡ (tâm F). “Cấp độ richter là logarit thập phân của biên độ lớn nhất của một vạch trên biểu đồ địa chấn (tính bằng µm) nằm cách tâm ngoài 100km” Cường đợ đợng đất- Quy mô động đất: Phản ánh mức độ ảnh hưởng của sự rung động mặt đất đến một khu vực cụ thể trên bề mặt vỏ đất. Phụ thuộc vào cường độ rung động,cấu tạo nền đất, độ sâu tâm trong, khoảng cách từ vùng bị ảnh hưởng đến vị trí tâm ngoài.
11. Quy mô động đất theo thang Modified Mercalli Cấp Đặc điểm Không cảm nhận được, trừ những đối tượng nhạy I cảm và trong điều kiện rất đặc biệt. Những đồ vật treo tường mỏng nhẹ có thể lay II động. Những người đang nằm nghỉ, đặc biệt là ở các nhà cao tầng, mới cảm nhận được. Rung động như có xe tải đi qua. Trong nhà, đặc III biệt là trên lầu có thể cảm nhận được sự rung động. Trong nhà nhiều người cảm nhận được, ở ngoài trời ít người cảm nhận được. Vào ban đêm một số IV người bị đánh thức. Bát dĩa bị xáo động, tường có những tiếng nứt nẻ, xe đang đậu bị xô đẩy. Sự rung động như có một chiếc xe tải nặng đi qua.
12. Hầu hết mọi người đều nhận biết : nhiều người bị V đánh thức, tường bị vỡ từng mảng, đồ vật bị đổ nhào, cây cối, cột, đồ vật dạng tròn bị xáo trộn. Tất cả mọi người đều nhận thức được: nhiều người sợ hãi chạy ra đường, bàn ghế bị xê dịch, vôi VI tường rơi từng mảng, các ống khói bị phá hủy, tổn thất nhẹ. Mọi người đổ xô ra đường. Nhà cửa xây dựng tốt bị thiệt hại không đáng kể, xây dựng kỹ bị thiệt hại VII trung bình và nhà xây dựng - thiết kế kém bị hư hại nhiều, nhiều ống khói bị đổ vỡ. Một số cấu trúc có thiết kế đặc biệt thì bị hư hại nhẹ, nhà cửa bình thường bị sụp đổ từng phần, VIII xây dựng kém thì bị phá vỡ hoàn toàn, vách nhà tách ra khỏi khung, ống khói, cột, tường bị đổ nhào, bàn ghế nặng bị nhào lộn.
13. Các cấu trúc có thiết kế đặc biệt bị hư hại đáng IX kể: các khung bị nghiêng, tòa nhà bị nghiêng; mặt đất nứt nẻ, các đường ống ngầm bị đổ vỡ. Một số nhà gỗ xây dựng kỹ bị tàn phá. Nhà beton bị tàn phá do gãy đổ phần chân, đường tàu bị xô X lệch; ở bờ sông đất chuồi, ở bờ dốc cát và bùn bị chảy trượt. Nước sông đổ tràn bờ. Rất ít nhà còn đứng được, đường xá bị nứt nẻ, các hệ thống ống ngầm hoàn toàn bị phá hủy. Ở XI vùng đất xốp mềm, đất bị chuồi trượt, đường tàu phần lớn bị xô lệch. Mặt đất hoàn toàn bị tàn phá, mặt đất nhấp nhô, XII đồ vật bị ném tung vào không khí.
14. Địa chấn kế ngang Địa chấn kế đứng
15. III. Phân loại nguờn gớc đợng đất 1. Đợng đất kiến tạo: chiếm 90% sớ lượng đợng đất trên thế giới, gờm: ⚫ Đợng đất do đứt gãy: tác đợng của chuyển đợng kiến tạo làm cho các đá tích lũy năng lượng tạo ứng suất đàn hời, khi đứt gãy xuất hiện năng lượng sẽ được giải phóng, mợt phần biến thành dạng đàn hời đẩy ngược tạo sóng đàn hời và truyền vào vỏ Trái đất gây đợng đất. ⚫ Đợng đất do magma: magma xâm nhập phá vỡ cân bằng áp lực có trước của đá vây quanh phát sinh ứng suất đàn hời, làm đứt vỡ đất đá và sinh đợng đất
16. 2. Đợng đất do núi lửa: chiếm khoảng 7%. Hoạt đợng núi lửa làm đất đá xung quanh bị chấn đợng, lò đợng đất khơng sâu quá 3. Đợng đất do sụp lở: chiếm khoảng 3%, quy mơ nhỏ. 4. Đợng đất ở hờ chứa nước: do khới lượng của nước, cấp đợng đất nhỏ. 5. Do hoạt đợng của con người
17. IV. Các giai đoạn của đợng đất 1. Giai đoạn trước đợng đất: tích lũy năng lượng có thể dài, tùy thuợc tớc đợ và cường đợ chuyển đợng của Vỏ Trái đất. 2. Giai đoạn sắp đợng đất: địa hình thay đởi,rung đợng khác thường, sự khác thường về tớc đợ truyền sóng (Vp/Vs= 1,73), khác thường về địa từ (đợ từ thiên thay đởi), địa điện, khác thường về nước dưới đất. 3. Giai đoạn xảy ra đợng đất: Chấn đợng xuất hiện trong vài phút và giải thoát năng lượng lớn nhất (90%) phá hủy cơng trình, biến dạng đất đá. Xuất hiện khe nứt, đứt gãy, phun cát và nước, sụp lở, trượt lở. 4. Giai đoạn sau đợng đất: tiếp tục giải phóng năng lượng thừa.
18. V. Phân bớ đợng đất 1. Đới vòng quanh Thái Bình Dương: hoạt đợng mạnh nhất, chiếm 80% lò nơng, 90% lò sâu trung bình. Các lò nơng phan bớ gần máng nước sâu và cung đảo, lò nơng trong lục địa. 2. Đới Hymalaya- Alpe- Indonesia: chủ yếu là lò nơng 3. Đới sớng núi giữa đại dương 4. Đới đợng đất rift lục địa: rift Đơng Phi, Hờng Hải
19. Phân bố động đất trên thế giới.
20. V.Đợng đất ở Việt Nam ⚫ Vùng đợng đất cấp lớn nhất phân bớ dọc đứt gãy sơng Hờng dọc biên giới Việt Lào. Nằm trong đới lớn Alpe- Hymalaya, tiếp đến Vân Nam (TQ) kéo dài xuớng Việt Nam theo đứt gãy sơng Hờng, sơng Mã. ⚫ Ở phía Nam phân bớ từ Nha Trang đến Phan Thiết (nằm gần máng nước sâu bờ Tây TBD
21. TAI BIẾN ĐỘNG ĐẤT - Gây tổn thất lớn - Gây tổn thất trực tiếp, tức thời và nhiều tai biến thứ cấp kéo dài. - Quy mô phụ thuộc vào cường độ rung động và các yếu tố tự nhiên, nhân tạo. Cùng cường độ, độ ổn định vùng nền khác nhau, quy mô động đất sẽ khác nhau. Cùng quy mô, vùng kinh tế phát triển, dân cư động thiệt hại sẽ nặng hơn vùng kinh tế kém phát triển, dân tập trung ít.
22. Sóng thần (Seismic seawave/ Tsunami) Những đợt sóng cao không kèm theo mưa bão, xuất hiện đột ngột, lan truyền rất nhanh, tàn phá nặng nề cho vùng biển và ven biển.
23. VI. DỰ BÁO VÀ PHÒNG CHỚNG ĐỘNG ĐẤT Biện pháp tích cực: dự báo chính xác khu vực xảy ra động đất, thời điểm xuất hiện động đất ➔ quy hoạch sử dụng đất an toàn hợp lý. Dự báo cấp độ rung động mặt đất là cơ sở xác định tiêu chuẩn thiết kế xây dựng, làm cho các công trình có thể chịu đựng được mức độ rung động cao nhất có thể.
24. Phân vùng dự báo nguy cơ tai biến động đất Khoanh định các vùng có mức độ rủi ro động đất khác nhau. Phân vùng phát sinh động đất Phân vùng cấp độ rung động Dự báo quy mô tổn thất
25. Bản đồ phân vùng dự báo cấp độ rung động được thành lập trên cơ sơ: - Cường độ rung động (Magnitute) trong lịch sử - Đặc điểm cấu tạo nền đất (độ sâu của tầng đá móng, bề dầy các lớp trầm tích, đặc điểm địa chất công trình của nền và độ sâu của mực nước ngầm.
26. Bản đồ phân vùng chấn động
27. Dự báo thời điểm xuất hiện động đất Phương pháp thống kê Nghiên cứu những biểu hiện của các sinh vật và môi trường ở các vùng trước khi xảy ra động đất: Sự hoảng loạn và các hành vi bất thường của các loài sinh vật, đặc biệt là bò sát. Những biến động bất thường:giếng bị mất nước, xuất hiện các khe nứt mới, biểu đồ địa chấn diển biến bất thường,
28. Phương pháp thay đổi điện trường (phương pháp Van) Do rung động độ lỗ hổng của nền đất đá khu vực sẽ thay đổi ➔ thay đổi độ ẩm của khối nền, ➔ thay đổi điện trở suất trong khối nền. ➔dự báo thời điểm bộc phát thông qua sự thay đổi điện trường của nền đất. Phương pháp gia tăng thể tích Do rung động trong nền đất đá ➔ phát triển nhiều khe nứt nhỏ ➔ làm tăng thể tích của khối nền ➔ xảy ra sự đổ vở
29. Các biện pháp giảm thiểu tổn thất do tai biến động đất Qui định chặc chẽ về thiết kế cơ sở hạ tầng, các công trình xây dựng nhằm chống đổ vỡ tương ứng với cấp quy mô động đất của vùng. Cấp quy mô được chọn để xác lập tiêu chuẩn là cấp rung động cao nhất và có tần suất xuất hiện lớn nhất.
30. Ba nguyên tắc cơ bản trong thiết kế công trình chịu được dao động: ➢Cô lập công trình với các sóng chấn động. Bổ sung bộ phận giảm chấn hấp phụ năng lượng. Kiểm soát chủ động. Thiết kế hệ thống dao động của khối kiến trúc theo chiều ngược lại với chiều dao động của nền để triệt tiêu dao động của nền.
31. Biện pháp làm giảm cháy nổ Thiết kế van ngắt tự động khi vượt quá ngưỡng an toàn cho phép cho hệ thống cấp nước và khí đốt. Biện pháp làm giảm thiệt hại về người Diển tập ứng phó với tình trạng khẩn cấp + giáo dục ý thức ứng phó với tai biến cho cộng đồng dân cư,