Современная геодинамика и гелиогеодинамика. Природные катастрофы и организация превентивных мероприятий при чрезвычайных ситуациях. Задонина Н.В - 71 стр.

UptoLike

Рубрика: 

59
Энергетическая и эмпирическая
шкалы гравитационных инженерно-геоло-
гичес ких процессов. Структура этой шкалы
при ведена в табл. 2.18. Это 8-балльная
шкала, в основе которой лежат объемы пе-
ремещенных масс обломочного материала.
Энергетический потенциал для составления
шкалы (см. вкладыш) был оценен только по
порядку величин при допущении, что во
всех случаях массы были перемещены на 1
м. Поэтому истинные значения энергий, ве-
роятно, оказались заниженными. Однако это
позволило создать энергетическую шкалу
гравитационных экзогенных процессов, что
крайне необходимо для составления карт
районирования нового типа для опасных эк-
зогеодинамических процессов. Энергетиче-
ским эквивалентом обвала 10
1
м
3
10
6
-10
7
Дж является землетрясение M
L
= 2, тогда
как обвал объемом 10
7
- 10
8
м
3
эквивалентен
землетрясению M
L
= 5-6. Однако бывают и
катастрофические лавины. Одна из таких
была вызвана 18 мая 1980 г. извержением
вулкана Сент-Хеленс (шт. Вашингтон,
США) Лавина двигалась по склону со ско-
ростью 400 км/ч, а ее объем составил 2,8
млрд. м
3
. Таким образом, энергетический
потенциал гравитационных процессов в це-
лом не так велик, если, конечно, процесс не
сопровождается какими-либо дополнитель-
ными обстоятельствами, как это было в пре-
дыдущем случае, или, например, 9 июля
1958 г. во фьордоподобном заливе Литуйя
на Аляске, США. Тогда огромный оползень
вызвал волну цунами рекордной высоты -
524 м, - которая со скоростью 160 км/ч про-
катилась по узкому заливу.
Построенная авторами энергетиче-
ская шкала гравитационных экзогеодинами-
ческих процессов полезна уже потому, что
она есть и может совершенствоваться путем
уточнения энергетических расчетов.
Шкалы потенциальной энергии
сейсмогенерирующих геолого-геофизичес-
ких процессов. Выше авторы учебного по-
собия обсуждали шкалы сейсмической ин-
тенсивности, созданные для калибровки уже
состоявшихся землетрясений, теперь попы-
таются оценить энергетический потенциал
некоторых геолого-геофизических процес-
сов, приводящих к землетрясениям.
Известно, что энергетический потен-
циал территории может быть определен пу-
тем анализа соотношения мощностей
сейсмоактивного и упругого слоев лито-
сферы (Леви и др., 2002). Толщина этих
единиц меняется в зависимости от скорости
тектонических деформаций литосферы и
плотности глубинного теплового потока.
Способ оценки этого отношения разъяснен в
упомянутом издании, а здесь авторы только
приводят соотношение параметров L
S
/ L
e
с
M
L
магнитудной шкалы Ч. Рихтера, которое
собственно и позволяет определить энерге-
тический потенциал сейсмогенерирующего
(упругого) слоя литосферы (см. вкладыш).
Опираясь на разработки того же из-
дания, можно оценить сейсмический потен-
циал территорий для «сейсмических»
структур литосферы и объем W
S
(км
3
)
при заданных значениях M
L
. Это важно, по-
скольку для определения параметра W
S
не-
обходимо выполнить анализ эпицентрально-
го поля. На основании же статистического
анализа уточненных данных выявлено, что
M
L
по Рихтеру связано с W
S
следующим
уравнением:
M
L
= 1,7 W
S
0,11
.
Таким образом, появляется возмож-
ность оценить энергетический потенциал
аномалий эпицентрального поля с учетом
глубин гипоцентров.
Известно, что землетрясения - это от-
ражение прорастания разломов в геологиче-
ской среде или подвижек по разломам. Сле-
довательно, возможно оценить потенци-
альную энергию сейсмогенерирующего раз-
лома, опираясь на соотношение, полученное
Ж. Дриммелем (1979):
M
L
= 2 lg L
S
+ 1,7,
где L
S
длина сейсмогенерирующего раз-
лома, км.
К сожалению, в геолого-
геофизической практике не всегда удается
определить длину сейсмогенерирующего
разлома и собственно его сейсмогенери-
рующую роль. Однако существует интерес-
ный геологический параметрплотность
активных разломов N
S
, - введенный в гео-
       Энергетическая и эмпирическая                  Известно, что энергетический потен-
шкалы гравитационных инженерно-геоло-          циал территории может быть определен пу-
гичес ких процессов. Структура этой шкалы      тем анализа соотношения мощностей
при ведена в табл. 2.18. Это 8-балльная        сейсмоактивного и упругого слоев лито-
шкала, в основе которой лежат объемы пе-       сферы (Леви и др., 2002). Толщина этих
ремещенных масс обломочного материала.         единиц меняется в зависимости от скорости
Энергетический потенциал для составления       тектонических деформаций литосферы и
шкалы (см. вкладыш) был оценен только по       плотности глубинного теплового потока.
порядку величин при допущении, что во          Способ оценки этого отношения разъяснен в
всех случаях массы были перемещены на 1        упомянутом издании, а здесь авторы только
м. Поэтому истинные значения энергий, ве-      приводят соотношение параметров LS / Le с
роятно, оказались заниженными. Однако это      ML магнитудной шкалы Ч. Рихтера, которое
позволило создать энергетическую шкалу         собственно и позволяет определить энерге-
гравитационных экзогенных процессов, что       тический потенциал сейсмогенерирующего
крайне необходимо для составления карт         (упругого) слоя литосферы (см. вкладыш).
районирования нового типа для опасных эк-             Опираясь на разработки того же из-
зогеодинамических процессов. Энергетиче-       дания, можно оценить сейсмический потен-
ским эквивалентом обвала 101 м3 ≈ 106 -107     циал территорий для «сейсмических»
Дж является землетрясение ML = 2, тогда        структур литосферы и объем WS (км3)
как обвал объемом 107 - 108 м3 эквивалентен    при заданных значениях ML. Это важно, по-
землетрясению ML = 5-6. Однако бывают и        скольку для определения параметра WS не-
катастрофические лавины. Одна из таких         обходимо выполнить анализ эпицентрально-
была вызвана 18 мая 1980 г. извержением        го поля. На основании же статистического
вулкана Сент-Хеленс (шт. Вашингтон,            анализа уточненных данных выявлено, что
США) Лавина двигалась по склону со ско-        ML по Рихтеру связано с WS следующим
ростью 400 км/ч, а ее объем составил 2,8       уравнением:
млрд. м3. Таким образом, энергетический
потенциал гравитационных процессов в це-                      ML = 1,7 WS 0,11.
лом не так велик, если, конечно, процесс не
сопровождается какими-либо дополнитель-              Таким образом, появляется возмож-
ными обстоятельствами, как это было в пре-     ность оценить энергетический потенциал
дыдущем случае, или, например, 9 июля          аномалий эпицентрального поля с учетом
1958 г. во фьордоподобном заливе Литуйя        глубин гипоцентров.
на Аляске, США. Тогда огромный оползень              Известно, что землетрясения - это от-
вызвал волну цунами рекордной высоты -         ражение прорастания разломов в геологиче-
524 м, - которая со скоростью 160 км/ч про-    ской среде или подвижек по разломам. Сле-
катилась по узкому заливу.                     довательно, возможно оценить потенци-
       Построенная авторами энергетиче-        альную энергию сейсмогенерирующего раз-
ская шкала гравитационных экзогеодинами-       лома, опираясь на соотношение, полученное
ческих процессов полезна уже потому, что       Ж. Дриммелем (1979):
она есть и может совершенствоваться путем
уточнения энергетических расчетов.                           ML = 2 lg LS + 1,7,

       Шкалы потенциальной энергии             где LS – длина сейсмогенерирующего раз-
сейсмогенерирующих геолого-геофизичес-         лома, км.
ких процессов. Выше авторы учебного по-               К    сожалению,     в    геолого-
собия обсуждали шкалы сейсмической ин-         геофизической практике не всегда удается
тенсивности, созданные для калибровки уже      определить длину сейсмогенерирующего
состоявшихся землетрясений, теперь попы-       разлома и собственно его сейсмогенери-
таются оценить энергетический потенциал        рующую роль. Однако существует интерес-
некоторых геолого-геофизических процес-        ный геологический параметр – плотность
сов, приводящих к землетрясениям.              активных разломов NS, - введенный в гео-

                                              59