Теоретические основы и понятия при землетрясении

Введение

Актуальность выбранной темы заключается в том, что землетрясения занимают первое место в ряду стихийных бедствий по человеческим жертвам и ущербу. По приблизительным подсчётам учёных число людей, которые погибли в мире из-за землетрясений за последние полтысячелетия, превышает пять миллионов человек. Зачастую землетрясения происходят неожиданно и в любой точке земли. Неподготовленность людей и служб реагирования может привести к катастрофическим последствиям.

Объект исследования выпускной квалификационной работы алгоритм поисково-спасательных работ в зонах землетрясения, в завалах, полуразрушенных зданиях.

Предметом исследования является землетрясения.

Цель данной выпускной квалификационной работы: показать организацию и проведение поисково-спасательных работ в зоне землетрясения, в завалах, полуразрушенных зданиях, а также научиться рассчитывать необходимое количество спасателей и техники для ликвидации чрезвычайной ситуации.

Задачи выпускной квалификационной работы:

· изучить теоретические материалы о землетрясениях;

· определить цели и задачи поисково-спасательных работ;

· выделить различные способы поиска пострадавших под завалами;

· рассмотреть способы деблокирования пострадавших и инструменты для деблокирования;

· выяснить какую помощь необходимо оказывать пострадавшим;

· изучить реальный пример поисково-спасательных работ при землетрясении в Непале;

· научиться рассчитывать количество привлекаемых людей и техники для ликвидации последствия чрезвычайной ситуации;

· узнать поражающие факторы при землетрясении;

· изучить меры безопасности и первоочередные действия при землетрясении, а также режим труда и отдыха спасателей.

Используемыми источниками является литература, написанная специалистами по сейсмологии, а также сотрудниками МЧС России с многолетним стажем.

Дипломная работа состоит из введения, пяти глав, включающих 18 параграфов, заключения, списка основных источников и литературы, а также 6 приложений, в пяти приложениях представлены рисунки. В тексте дипломной работы содержится 5 таблиц и 22 формулы расчёта. Общий объём работы 80 листов.

Общая часть

Теоретические основы и понятия при землетрясении

Землетрясение – это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней мантии и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. Точку в земной коре, из которой расходятся сейсмические волны, называют гипоцентром землетрясения.

Место на земной поверхности над гипоцентром землетрясения по кратчайшему расстоянию называют эпицентром. Интенсивность землетрясения оценивается по 12-ти бальной сейсмической шкале.

При землетрясениях лопаются и вылетают стекла, с полок падают лежащие на них предметы, шатаются книжные шкафы, качаются люстры, с потолка осыпается побелка, а в стенах и потолках появляются трещины. Все это сопровождается оглушительным шумом. После 10-20 секунд тряски подземные толчки усиливаются, в результате чего происходят разрушения зданий и сооружений. Всего десяток сильных сотрясений разрушает все здание. В среднем землетрясение длится 5 - 20с. Чем дольше длятся сотрясения, тем тяжелее повреждения.

К предвестникам возможных землетрясений следует отнести также некоторые признаки, которые особенно должно знать население сейсмически опасных районов:

· появление запаха газа в районах, где до этого воздух был чист и ранее подобное явление не наблюдалось;

· беспокойство птиц и домашних животных;

· вспышки в виде рассеянного света зарниц;

· искрение близко расположенных, но не касающихся друг друга проводов;

· голубоватое свечение внутренних стен домов;

· самопроизвольное загорание люминесцентных ламп незадолго до подземных толчков.

Классификация землетрясений

1.3.1 По происхождению землетрясения различают следующих видов:

· Тектонические. Большинство зафиксированных в мире землетрясений возникло в результате движений тектонических плит, когда происходит резкое смещение горных пород. Это может быть, как столкновение друг с другом, так и опускание более тонкой плиты под другую плиту. Хотя этот сдвиг обычно невелик, и составляет лишь несколько сантиметров, в движение приходят расположенные над эпицентром горы, которые выделяют огромной силы энергию. В результате на земной поверхности образовываются трещины, по краям которых начинают смещаться огромные участки земли вместе со всем, что на ней находится – полями, домами, людьми;

· Вулканические. А вот вулканические колебания хоть и слабы, но продолжаются долго. Обычно особой опасности они не представляют, но катастрофические последствия зафиксированы всё же были.

· Обвальные. Нельзя не упомянуть об обвалах и больших оползнях. Обычно сотрясения эти несильны, но в некоторых случаях их последствия бывают катастрофичны.

· Техногенные. В некоторых случаях причины и последствия землетрясений нередко связаны с человеческой деятельностью. Учёными было зафиксировано увеличение количества подземных толчков в районах крупных водохранилищ. Связано это с тем, что собранная масса воды начинает давить на ниже находящуюся земную кору, а проникающая сквозь грунт вода – разрушать её. Кроме того, увеличение сейсмической активности было замечено в местах добычи нефти и газа, а также в районе шахт и карьеров;

· Искусственные. Землетрясения можно вызвать и искусственным путём. Например, после того как КНДР испытывало новое ядерное оружие, во многих местах планеты датчики зафиксировали землетрясения умеренной силы;

· Моретрясение. Подводное землетрясение возникает во время столкновения тектонических плит на океаническом дне или недалеко от побережья. Если очаг расположен неглубоко, а магнитуда равняется 7 баллам, подводное землетрясение чрезвычайно опасно, поскольку вызывает цунами. Во время содрогания морской коры одна часть дна опускается, другая – приподнимается, в результате чего вода в попытках вернуться к первоначальному положению, начинает двигаться по вертикали, порождая серию огромных волн, идущих по направлению к побережью. Подобное землетрясение вместе с цунами нередко могут иметь катастрофические последствия.

1.3.2 Также землетрясения классифицируют по интенсивности:

· 1 балл - отмечается только сейсмическими приборами;

· 2 балла - ощущается отдельными людьми, находящимися в покое;

· 3 балла - ощущается небольшой частью людей;

· 4 баллов - распознается по легкому дребезжанию и колебанию посуды, оконных стекол, скрипу дверей. Некоторые люди просыпаются, однако они не боятся, похоже на прохождения грузового транспорта. Наблюдается вибрация мебели, легкое покачивание весящих вещей на стенах, покачивание жидкостей в открытых сосудах. Чувствуется толчок в стоящих автомобилях;

· 5 баллов - очевидное колебание, землетрясения чувствуется большинством людей внутри зданий, и некоторыми людьми снаружи. Некоторые люди бегут наружу. Звуки вибрации бывают похожими на падение тяжелого предмета в доме. Животные начинают волноваться. В сельских домах в штукатурке может упасть некоторая часть и образоваться трещины;

· 6 баллов - землетрясения чувствуется многими людьми в внутри здании и на улице, многие люди со страхом бегут на улицу. Ощущается всеми, откалываются куски штукатурки, легкое повреждение зданий. Некоторые люди теряют равновесие, домашние животные бегут из своих мест;

· 7 баллов - рушатся здания. Водители во время вождения автомобиля чувствуют вибрирование почвы. Трещины в стенах каменных зданий. Здания антисейсмической конструкции и деревянные здания не разрушаются. Появляются большие волны в воде, вода становиться мутной. Изменяется уровень воды;

· 8 баллов - серьезно трясутся здания. Ломаются ветви деревьев. Трещины на крутых склонах гор и сырой почве, сильное повреждение зданий;

· 9 баллов - имеются разрушения во многих железобетонных зданиях;

· 10 баллов - крупные трещины в почве, оползни, обвалы, разрушение каменных построек, деформация рельсов на железных дорогах;

· 11 баллов - широкие трещины в земле, многочисленные оползни и обвалы, полное разрушение каменных зданий;

· 12 баллов - изменения в почве огромных размеров, многочисленные трещины, обвалы, оползни, отклонения течений рек, ни одно сооружение не выдерживает нагрузки и разрушается.

Классификация завалов

Завалами принято называть нагромождение обломков зданий (стен, перекрытий, внутреннего оборудования, мебели и т.д.) при их разрушении. Конфигурация, размеры и структура завалов зависят от характеристики зданий, величины и направления разрушающего воздействия.

Считается, что завал образуется, если здание получит сильную или полную степень разрушения. В случае сильного разрушения в завал обращается до половины строительного объема здания.

По внешнему виду завалы могут быть (Приложение Д):

· односторонними;

· двусторонними;

· V-образными;

· плоскими.

В зависимости от структуры завалов их условно подразделяют на тяжелые, средние и легкие. Для более детальной характеристики завалов определяют их показатели. Основными показателями завалов являются:

· высота завала - расстояние от поверхности земли до максимального уровня завала в пределах контура здания, м.;

· пустотность завала - объем пустот на 100 куб.м. завала, %. В тяжелых завалах пустотность может достигать до 60 %, а в средних и легких - 45-55 и 35-45 % соответственно;

· дальность разлета обломков здания - расстояние от контура здания до границы основной массы обломков, м.;

· структура завала по величине обломков. Крупными обломками считаются обломки размером свыше 0,5 куб.м., средними - 0,1-0,5 куб.м., мелкими - менее 0,1 куб.м.;

· структура завала по составу элементов. Завалы различаются в зависимости от того, из каких строительных материалов было построено здание, и могут быть кирпичными, железобетонными или смешанными;

· структура завала по содержанию арматуры.

Все завалы неоднородны по своему объему. Как правило, у поверхности завалы имеют более высокую плотность. Здесь же будет сосредоточена основная масса мелких обломков, обломков крыши, строительного мусора. В центре завала, у его основания, преимущественно находятся крупные и средние обломки, пустоты встречаются чаще, размеры пустот относительно большие. Такое распределение обломков объясняется природой формирования завала.

При разрушении здания конструкции его верхних этажей проходят более протяженный путь, получают большее ускорение и подвергаются более высоким динамическим нагрузкам. Это приводит к тому, что эти конструкции в большей части превращаются в мелкие обломки и мусор. Конструкции нижних этажей здания меньше разрушаются при падении и, нагромождаясь, формируют вторичные своды, в которых образуется большое количество пустот. Большая вероятность образования пустот в уцелевших углах здания и в районах расположения лестничных клеток (лифтовых шахт).

В ряде случаев при разрушении здания вторичные своды не формируются. Это может произойти при землетрясениях и обвалах, характеризующихся вертикальным обрушением зданий, имеющих недостаточно прочные стены. При этом образуется завал, в котором междуэтажные перекрытия здания разрушаются относительно слабо и практически ложатся друг на друга. Пустоты в таком завале сравнительно малы. Подобные завалы имели место в Нефтегорске при разрушении панельных зданий от землетрясения и получили название «слоеный пирог». Эти завалы считаются наиболее сложными для проведения в них спасательных и других работ.

Специальная часть

Организация производства

Экономика производства

Заключение

Во введении была установлена актуальность темы выбранной дипломной работы, поставлена цель работы и задачи для её достижения, определены объект и предмет исследования, произведён обзор используемых источников, дано краткое содержание каждой части выпускной квалификационной работы.

В общей части были изучены основные понятия, а также виды и классификации землетрясений.

В специальной части изучены применяемые спасателями инструменты, приборы поиска, техника для успешной ликвидации последствия чрезвычайной ситуации.

В организации производства рассмотрены план поисково-спасательных работ при землетрясении, выделены виды поиска и способы спасения пострадавших. По данной части можно проанализировать, как должны реагировать службы спасения и какие работы вести по спасению людей. В этой же части описывается землетрясение, произошедшее в 2015 году в Непале.

Часть четвертая – экономика производства, в котором произвели расчёты для выяснения необходимого количества спасателей и техники при ликвидации последствий землетрясения, а также приводится пример с расчётами на землетрясении, произошедшем в Непале. В примере показано, как много человек требуется для успешной ликвидации чрезвычайной ситуации и спасения людей.

В заключительной части «Охрана труда и пожарная безопасность» указано, как много существует вторичных поражающих факторов. Приведены инструкции предостережения от них. Также в этой главе описаны техника безопасности при работе в зоне чрезвычайной ситуации и режим ведения работы и отдыха спасателей при непрерывных поисково-спасательных работах.

На основании проделанного мною исследования, можно сделать следующие выводы:

· землетрясение действительно самая страшная чрезвычайная ситуация с большим количеством потерь, как материальных, так и человеческих;

· поисково-спасательная работа при землетрясениях может длиться несколько недель и для более успешного результата необходимо хорошее руководство и обеспечение;

· подготовленность, слаженность работ служб, действительно влияет на результат ведения работ и спасения людей;

Таким образом, задачи, поставленные в выпускной квалификационной работе, решены полностью и в полном объёме, цель работы достигнута.

Основные источники и литература

1. Калайдов А.Н., Седых Н.И., Заворотный А.Г., Скачков О.Н., Подставков В.П., Круглов А.В. Основы гражданской защиты. Учебное пособие. М.: Академия ГПС МЧС России. 2015 г., 187 с;

2. Седнев В.А., Воронов С.И., Лысенко И.А., Кошевая Е.И., Савченко Н.А., Седых Н.И. Организация защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, АГПС МЧС России, 2014 г., 3-е издание. – 229 с.;

Электронные ресурсы

3. Без автора. Поисково-спасательные работы в условиях завалов /Без автора// [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://xrl.ru/news/show/247.htm;

4. Без автора. Сайт компании Спрут/Дробитель гидроимпульсный “Спрут” (ДГИС) /Без автора// [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://sprut.com/catalog/drobitel-gidroimpulsnyj-sprut-dgis-spasatelnyj-instrument-i-oborudovanie;

5. Юлия Ткач. Земные катастрофы – землетрясения /Юлия Ткач// [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://awesomeworld.ru/prirodnye-yavleniya/zemletryaseniya.html;

6. Без автора. Сайт МЧС России. Сводка от 11 мая 2015 года /Без автора// [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.mchs.gov.ru/operationalpage/digest/item/3966529/;

7. Без автора. Сайт МЧС России. Российские спасатели завершили международную спасательную операцию в Непале /Без автора// [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.mchs.gov.ru/dop/info/smi/news/item/3970418/;

8. Без автора. Диагностический комплекс “Струна” для анализа повреждений, дефектов и сейсмоустойчивости зданий и сооружений /Без автора// [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://earthtremor.ru/building/900-diagnosticheskiy-kompleks-struna-dlya-analiza-povrezhdeniy-defektov-i-seysmoustoychivosti-zdaniy-i-sooruzheniy.html;

9. Без автора. Последствия землетрясений, первичные и вторичные факторы /Без автора// [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://teachpro.ru/EOR/School%5COBJSupplies7/Html/der07105.htm;

10. Без автора. Землетрясения/Без автора// [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.arspas.ru/konsult/detail.php?ID=1258.

Приложение А

Министерство образования и науки Челябинской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Челябинский профессиональный колледж»

Утверждаю

Зам. Директора по УПР

________ В.С. Носков

(подпись) (фамилия)

_____________

(дата)

ДИПЛОМНОЕ ЗАДАНИЕ

Студент: Атьков Владислав

Специальность: 280707 Защита в чрезвычайных ситуациях

Тема дипломного задания: Организация, способы, средства разведки и поиска пострадавших в очаге (зоне) поражения (землетрясение)

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ

в пояснительной записке

Введение

1 Общая часть

1.1 Теоретические основы и понятия при землетрясении.

1.2 Характеристика землетрясений.

1.3 Классификация землетрясений.

1.4 Классификация завалов.

2 Специальная часть

2.1 Оборудование и приборы используемое для поиска пострадавших.

2.2 Техника и механизмы, используемые для разбора завалов разрушенных зданий.

3 Организация производства

3.1 Организация разведки при землетрясении.

3.2 Цели и задачи ведения поисково-спасательных работ.

3.3 Поиск пострадавших в завалах.

3.4 Приёмы и способы спасения пострадавших в завалах зданий и сооружений.

3.5 Оказание первой помощи, эвакуация и транспортировка пострадавших.

3.6 Сделать анализ землетрясения в Непале 11.05.2015 г. с описанием событий.

4 Экономика производства

4.1 Рассчитать количество привлекаемых спасателей для ликвидации последствий ЧС.

4.2 Рассчитать количество привлекаемой техники для ликвидации последствий ЧС.

4.3. Расчеты произвести на примере землетрясения в Непале 11.05.2015 г.

5 Охрана труда и пожарная безопасность

5.1 Поражающие факторы при работе в завалах.

5.2 Техника безопасности при работе в завалах, устройстве лаза, галереи.

5.2 Соблюдение режима труда и отдыха спасателей.

6 Графическая часть не предусмотрена.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УКАЗАНИЯ

1. При прохождении преддипломной практики на предприятии надлежит собрать следующий учебный материал: Краткая характеристика и структура предприятия (назначение; краткая характеристика; место расположения; режим работы; количество сотрудников; количество специальной техники).

2. Примечание. Материал практики должен быть представлен в виде отчета

2. Рекомендуемая литература: 1)Учебник спасателя «Областное государственное учреждение «Гражданская защита Челябинской области»» 2)Учебник спасателя «С.К. Шойгу» 3)Организация защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций: учебник. – 3-е изд., В. А. Седнев, С. И. Воронов 4)Шульгин В.Н., Овсяник А.И., Седнёв В. А., Платонов А.П. Инженерная защита населения. Учебник. Часть I. Основы инженерной защиты населения. Допущено в качестве учебника для высших образовательных учреждений МЧС России.- М.: АГПС МЧС, 2007. 5)Шульгин В.Н., Седнёв В.А., Лысенко И.А., Захаров Л.Н., Литвинов А.И. Инженерная защита населения. Учебник. Допущено в качестве учебника для высших образовательных учреждений МЧС России.- М.: АГПС МЧС, 2007 6)Постановление Правительства Российской Федерации от 3 августа 1996 г. № 924 «О силах и средствах единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций». 7)ГОСТ Р 22.9.04 - 95. БЧС. Средства поиска людей в завалах. Общие технические требования. 8)ГОСТ Р 22.8.03 - 95. БЧС. Технические средства разведки. Общие технические требования. 9)Министерство РФ по делам ГО, ЧС и ликвидации последствий стихийных бедствий. Справочник спасателя Книга №1: Общие сведения о Чрезвычайных ситуациях права и обязанности спасателей. 10)Министерство РФ по делам ГО, ЧС и ликвидации последствий стихийных бедствий. Справочник спасателя Книга № 2: Спасательные работы при ликвидации последствий землетрясений.

Интернет ресурсы: 1)http://www.ugpn.ru/natrules/ правила поведения в ЧС природного характера 2) http://revolution.allbest.ru/life/00234452_0.html АСР при землетрясении. 3) http://sajt-spasatel.ru Сайт «Спасатель» 4)https://fireman.club/inseklodepia/likvidacija-posledstvij-zemletrjasenij/ Ликвидация последствий землетрясений

3. Срок окончания дипломного проекта (работы) 26.05.2017 г

Руководитель дипломного проектирования ____________________/ Кибизов А.В.

Дата выдачи дипломного проекта «____»__________________20 г.

Ознакомлен студент ____________________ (подпись)

Приложение Б

Теоретические основы и понятия при землетрясении - student2.ru