Параметры землетрясения

Основными параметрами, характеризующими землетрясение, являются магнитуда, интенсивность проявления землетрясения, радиус района, охваченного разрушительным воздействием (достигает 80…160 км), длительность сильных сотрясений грунта (может колебаться в пределах 30…90 с), глубина залегания гипоцентра (достигает 10…30 и более километров).

Магнитуда землетрясения (м) – условная величина, характеризующая количество энергии, выделившейся в очаге землетрясения. Численно она пропорциональна десятичному логарифму амплитуды смещения грунта, выраженной в микрометрах, зафиксированной сейсмографом на расстоянии
100 км от эпицентра землетрясения. На каждой сейсмической станции имеются сложные поправочные формулы, учитывающие расстояние до эпицентра и направление на него, глубину очага и местные геологические условия. Шкала магнитуды Рихтера – шкала эмпирическая и неточная (по выражению самого Рихтера, этот метод является грубым, на разных сейсмических станциях при одном и том же землетрясении магнитуда может существенно различаться.

Пример. На одной из сейсмических станций, расположенной в 300 км от эпицентра, записана сейсмограмма с максимальной амплитудой 20 мм
(20000 мкм). С помощью номограммы, приведенной на рис. 36, определить значение магнитуды Рихтера.

Для того чтобы определить магнитуду Рихтера, вначале следует определитьэпицентральное расстояние этого землетрясения (например, 300 км). Далее необходимо действовать следующим образом:

1) измерить амплитуду на сейсмограмме (например, 20 мм);

2) провести прямую линию, соединяющую значения амплитуды и эпицен-трального расстояния;

3) значение магнитуды будет на средней шкале (в нашем случае – 5,3).

Примечание. Эта номограмма построена для определенной сейсмической станции;накаждой станции используется своя номограмма.

Поскольку шкала магнитуды логарифмическая, увеличение магнитуды на единицу означает десятикратное возрастание амплитуды смещения грунта. Нулевая магнитуда не означает, что землетрясения нет, т.к. нуль – это логарифм единицы. Это землетрясение, хотя и очень слабое, совершенно неощутимое для людей. Если магнитуда равна 1, это означает, что амплитуда равна 0,1 мкм.

Для получения по магнитуде (м) величины энергии (Е), эрг, можно воспользоваться следующим соотношением:

lgЕ =9,9 +1,9м– 0,024м²;

1 Дж = 10⁷эрг.

На земле еще не было зарегистрировано землетрясения с магнитудой 9, что соответствует энергии в 10¹⁸ джоулей.

Интенсивность проявления землетрясения на поверхности земли (сила землетрясения) – это мера величины состояния грунта, и определяется она степенью разрушения зданий, характером изменений поверхности по субъективным ощущениям людей.Интенсивность максимального расчетного землетрясения (МРЗ) оценивается по международной сейсмической шкале Медведева-Шпонхойера-Карника (МSК-64), имеющей 12 условных градаций – баллов.

Интенсивность землетрясения зависит от магнитуды и глубины гипоцентра: чем больше магнитуда, тем интенсивность больше; чем глубже гипоцентр – тем слабее.

Так, например, при глубине гипоцентра 10 км магнитуде 6 соответствует интенсивность 7 баллов, магнитуде 8 соответствует интенсивность 11…12 баллов.