Выбор фона:
/ Новости сайта / Другое / Почему старинные башни выдерживают землетрясения?
02.09.2016

Почему старинные башни выдерживают землетрясения?

Оценка: 5.0    3484 6 Другое
09:03
Из многих фотографий Центральной Италии после смертоносного землетрясения на прошлой неделе выделяется снимок, на котором часовая башня в Аматриче дерзко возвышается среди разрушенного города. Она была построена в XIII веке и пережила не одно землетрясение за последние 800 лет.



 Что удивительно, такие случаи — не редкость. Высокие и хрупкие на вид древние сооружения выживают в землетрясениях, тогда как современные и устойчивые на вид здания становятся руинами.

В городе Сан-Джиминьяно, в 200 км от центра землетрясения в Аматриче, 14 башен XII века пережили множество больших и маленьких землетрясений.



Подобные башни можно увидеть в Альбе в Северной Италии.



Легендарное фото Измитского землетрясения, которое произошло в Турции в 1999 году, — одинокая мечеть Гельджюк среди развалин.



Фотографии землетрясения 1906 года в Сан-Франциско демонстрируют ряд дымоходов на фоне того, что осталось от города.



Землетрясение магнитудой 6,8, которое сотрясло Мьянму 24 августа, повредило много исторических храмов в долине Иравади, но ни один из них не разрушился.



Почему башни не рушатся?
Секрет уцелевших зданий не только в мастерстве древних строителей. Давайте разберемся, как волны землетрясения взаимодействуют со зданиями.

Землетрясения генерируют сейсмические волны, которые проходят через землю. Как и океанские волны, они имеют гребни и впадины. Частота волны связана с ее периодом, временем, необходимым для прохождения одной волны.

Здания имеют различную резонансную частоту и разный естественный период колебаний. Представьте ребенка на качелях — качели с короткими веревками завершат один цикл гораздо быстрее, чем с длинными. То же верно зданий различной высоты. Здание — это перевернутый маятник и более высокие имеют более длинные периоды колебаний. Кроме того, на период влияет также грунт, на котором построено здание: более короткий — на мягком грунте и длинный — на каменном.

Высокочастотные (с коротким периодом) волны землетрясения, следовательно, усиливаются в каменных породах, таких как в городе Аматриче, и вызываются умеренными и слабыми землетрясениями — такими, как на прошлой неделе.

Низкочастотные (с большим периодом) волны усиливаются в осадочных породах и образуются во время крупных землетрясений, таких как печально известное землетрясение 2011 года в Японии и землетрясение в Непале, повалившее башню Дхарахара в 2015 году.



 Когда резонансная частота грунта совпадает с резонансной частотой здания, оно претерпевает наибольшие возможные колебания и получает наибольший ущерб. Жесткость и распределение массы по высоте здания также имеют большое влияние на вероятность разрушения.

На видеозаписи представлен наглядный пример взаимодействия зданий и сейсмических волн:


Ценные древние здания необходимо модернизировать и делать более устойчивыми к землетрясениям. Нельзя забывать и про накопительный эффект — пережившие многие подземные толчки башни и храмы могут копить в себе напряжение и рухнуть после слабого сейсмособытия.

 
Источник:  gismeteo.ru

Поделитесь в социальных сетях


Комментарии 6

0  
sega 02.09.2016 13:49 [Материал]
Да хоть из песка...главное,строить умели... smile
0  
Cursus 02.09.2016 13:29 [Материал]
Для богатых строили на совесть. Для бедняков - из 'картона'
Поэтому даже удивляться не стоит
0  
gens-bk 02.09.2016 11:54 [Материал]
Потому, что строили из камня!!!
+2  
allbud 02.09.2016 10:37 [Материал]
Это ошибочное мнение. Уж извините.
Нет, конечно, частотная составляющая колебаний имеет место быть и воздействует на строительные конструкции. Но это не характерно для землетрясений...
Дело в том, и это не мое мнение - это есть научный факт, сейсмо волны делятся на волны с колебаниями в направлении распространении волны - прима-волна с максимально возможной скоростью распространения. Энергия этих вол не высокая и на поверхности она располагается продольно поверхности земли. Воздействие этой волны на строительные конструкции - толчек основания по горизонту. То что моделировалось на видео.
Следом за П-волной призодит приходит Л-волна с колебаниями поперек линии распространения в вертикальной плоскости и с куда более значительной энергетикой. Это волна "бьет" с низу по строительной конструкции. А при высокой энергетики - поднимает грунт и выглядит как волна на поверхности воды. Потом С-волна с поперечными горизонтальными колебаниями и с затухающей энергией...
Так вот, строительные конструкции разрушаются в результате сочетания П и Л вол по времени (хотите назвать это частотой колебаний - называйте) Если строительная конструкция отклонилась от вертикали и в этот момент по ее основанию произведен удар в вертикальной составляющей, то происходит косой излом.
Борьба с этим - сейсмостойкость зданий - ведется путем демпфирования вертикальной составляющей (ставят на пружины) и повышение упругости остойчивости здания. То есть стараются что бы конструкция здания была упругой - выдерживала значительные деформации без разрушения, и за максимально короткое время приходила в исходное положение.
Феномен устойчивости старинных построек (особенно культовых) заключается в том, что при проектировании и строительстве старались достичь наивысшей прочности. То есть либо они вовсе не отклоняются от вертикали, либо они гнутся не разрушаясь. Есть в Турции качающиеся минареты...
В Италии же просто все очень ветхое...
+3  
VK 02.09.2016 10:14 [Материал]
Строй материал качественный был. И строить могли.
-2  
limour 02.09.2016 09:30 [Материал]
Великолепная статья!
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Разговоры у камина
Календарь