Вход / Регистрация
22.11.2024, 05:24
Выбор фона:
02.09.2016
Почему старинные башни выдерживают землетрясения?
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.
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
Комментарии 6
|
0   |
|
+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... |
Архив записей
Статистика
Онлайн всего: 186
Пользователей: 186
Новых: 0
Мы в соцсетях
