В Одессе возможны землетрясения до 9 баллов. Ученые настаивают на проверке всех городских зданий   

Группа одесских ученых задалась целью проверить все здания Одессы и области на сейсмостойкость – способность выдерживать разрушительное воздействие землетрясений, приходящих в наш регион со стороны Румынии, разлома на дне Черного моря и Крымских гор.

В научную группу, созданную на базе Одесской региональной комплексной лаборатории сейсмостойкости и надежности зданий и сооружений, вошли доктора и кандидаты наук, преподаватели архитектурно-строительной академии Виталий Дорофеев, Константин Егупов, Алексей Мурашко и другие — всего более 12 специалистов.

По словам Алексея Мурашко, который презентовал проект на втором Science Slam, необходимость паспортизации всех зданий города назрела давно. Более того, она даже регламентирована государством.

«Еще со времен Советского Союза показатели сейсмичности регионов сознательно занижались, что позволяло уменьшать затраты на строительство, — рассказал ученый «Думской». – Такой подход экономил государству миллионы рублей, но и создавал огромный риск. В 1988 году в армянском Спитаке, сейсмичность которого занизили на два балла, это привело к чудовищным жертвам».

В Украине показатели занижали до 2006 года: «В 1802 и 1940 годах в Одессе было зарегистрировано два семибалльных землетрясения, но все равно наш регион почему-то попал в шестибалльную сейсмическую зону», — говорит Алексей.

И только девять лет назад, несмотря на сопротивление строительного лобби, в Украине ввели новые государственные нормы (ДБН) строительства в сейсмически активных районах. Для значительной части территории страны повысили уровень сейсмической опасности, и Одесса оказалась в «нормальной» для себя семибалльной зоне.

«По официальным расчетам, в случае шестибалльного землетрясения в нашей области должно погибнуть более 47 тысяч человек, — рассказывает Мурашко. — Для семи баллов расчетов не делали, но и так понятно, что в отличие от 1802 или 1940 годов, когда Одесса была в основном одно- и двухэтажной, жертв будет в разы больше. Ведь людей убивает не землетрясение как таковое, а разрушение жилых зданий. Несейсмостойкие высотные дома — это огромная опасность».

Усугубляют ситуацию и геологические особенности местности, на которой расположена Одесса. Наши грунты и высокий уровень подземных вод способны «разгонять» сейсмическую волну, усиливая ее воздействие на два дополнительных балла. Таким образом, случись в Одессе семибалльное землетрясение, разрушения будут как от девятибалльного.

Для справки: как полагают специалисты, землетрясения интенсивностью в 6 баллов происходят в Одессе раз в 700-800 лет, для интенсивности 7 баллов этот период равен 1115 лет, а раз в 3825 лет в Одессе возможны сотрясения до 8 баллов. Однако приведенные сроки совсем не означают, что восьмибалльное землетрясение произойдет обязательно через четыре тысячелетия. Оно может случиться и завтра, и через 5-6 тысяч лет.  

Сейчас в Украине обязательна сейсмическая паспортизация объектов. Однако, по словам Алексея Мурашко, этим никто не занимается.

«Мы предлагаем три уровня обследования: визуальная оценка, динамическая паспортизация и инженерно-сейсмометрический мониторинг в сочетании с численным моделированием. Ввиду того, что два последних уровня материально затратны и вряд ли кто-то в Украине найдет деньги на такие исследования, мы хотим начать с самого простого – с визуальной оценки на основе собранной базы данных по типовым зданиям Одессы», — говорит молодой ученый.

Пока у исследователей есть возможность оценивать только строящиеся здания, в проектировании которых они участвуют. В первую очередь, речь идет о самых популярных схемах — монолитном безригельном каркасе и каркасно-каменной.

«Главная задача нашей лаборатории – научно-техническое сопровождение проектирования сейсмостойких зданий. На этапе проектирования к нам обращаются застройщики, мы создаем расчетную схему и даем рекомендации по поводу того, что нужно изменить, чтобы здание было безопасным и сейсмостойким. Порой некоторые сложные формы приходится упрощать, а если это невозможно, то подбирать конфигурацию несущих элементов так, чтобы здание было устойчивым к разнонаправленным землетрясениям», — отмечает Мурашко.

Естественно, используя только численные методы, нельзя описать все процессы, которые происходят с высотным зданием в момент воздействия ударной волны. Для этого ученые проводят натурные исследования с помощью специального оборудования. Существует несколько способов проверить здание. Например, в Казахстане применяют вибрационные установки, которые раскачивают новое здание, имитируя землетрясение интенсивностью 8-9 баллов.

«У нас методы проще. Мы просим подъемный кран, прикрепляем к нему бочку с песком, обложенную автомобильными покрышками, и с размаху бьем по зданию, регистрируя аппаратурой, как ведет себя строение. Еще один способ применяется в ночное время, когда высокочувствительные приборы фиксируют слабые отголоски землетрясений со всего земного шара», — объясняет Мурашко.

С недавно построенными высотками, которые уже введены в эксплуатацию и заселены, работать куда сложнее:

«Когда приходишь на такой объект с аппаратурой, у людей появляется очень много вопросов. И естественно, дом с людьми никто не позволит бить бочкой с песком или трясти с помощью вибромашины».

Со зданиями, относящимися к старому жилому фонду — а это не только дореволюционные постройки, но и сталинки с хрущовками — другая проблема. За свою историю они претерпели столько перепланировок и самовольных ремонтов, что даже дома типовых проектов становятся абсолютно индивидуальными и требуют отдельной оценки.

«Мы хотим наработать базу данных, которая позволит судить о каждой конкретной конструктивной системе и о том, как она себя ведет при землетрясении, — рассказывает сотрудник ОГАСА. — В течение нескольких лет группа из десяти специалистов сможет оценить сейсмостойкость всей области, что в последующем сэкономит государству, застройщикам и инвесторам большое количество средств и времени».

Подобная система визуальной оценки действует в большинстве стран Европы и США. К примеру, в Швейцарии за четыре часа специалист только на основании визуальной оценки может с точностью до одного балла сказать, какой интенсивности землетрясение способно выдержать здание.

Главной задачей, стоящей перед исследователями, Алексей Мурашко считает создание паспортов для всех зданий города и области и разработку на их основе схем эвакуации и спасения людей. Ученый уверен: каждый одессит должен знать, какие из стен его жилища являются несущими, где можно укрыться, случись что, и как лучше покидать дом.

«Единственный способ уменьшить потери от землетрясения – это подготовить к нему людей», — уверен наш собеседник.

Автор — Александр Гиманов