| Горные породы | ||
| Скальные (граниты, гнейсы, песчаники, известняки и др.) | 1,5-5,6 | 0,9-3,6 |
| Полускальные (гипсы, мергели, глинистые сланцы) | 1,4-3,0 | 0,9-1,8 |
| Крупнообломочные (галечники, гравий и др.) | 1,1-2,1 | 0,5-1,1 |
| Песчаные (пески разной крупности) | 0,7-1,6 | 0,35-0,85 |
| Глинистые (глины, суглинки, супеси) | 0,6-1,5 | 0,35-0,8 |
| Насыпные грунты и почвы | 0,2-0,5 | 0,1-0,27 |
| Мерзлые (песчано-глинистые) | 1,0-2,5 | 0,5-1,25 |
| Вода | 1,43-1,48 | — |
| Лед | 2,0 | 1,0 |
Оценка силы землетрясений.За землетрясениями ведут постоянные наблюдения при помощи специальных приборов — сейсмографов, которые позволяют качественно и количественно оценивать силу землетрясений.
Сейсмические шкалы (гр. хептох—землетрясение + лат. аса-1а — лестница) используют для оценки интенсивности колебаний (сотрясений) на поверхности Земли при землетрясениях в баллах. Первую (из близких к современным) 10-балльную сейсмическую шкалу составили в 1883 г. совместно М. Росси (Италия) и Ф. Форель (Швейцария). В настоящее время большинство стран мира используют 12-балльные сейсмические шкалы: «ММ» в США (усовершенствованная шкала Меркалли—Конкани—Зиберга); Международная М5К-64 (по фамилии авторов С. Медведева, В. Шпон-хойера, В. Карника, созданная в 1964 г.); Института физики Земли АН СССР и др. В Японии используется 7-балльная шкала, составленная Ф. Омори (1900) и в последующем многократно переработанная. Балльность по шкале М5К-64 (уточненной и дополненной Межведомственным советом по сейсмологии и сейсмостойкому строительству в 1973 г.) устанавливается:
• по поведению людей и предметов (от 2 до 9 баллов);
• по степени повреждения или разрушения зданий и сооруже
ний (от 6 до 10 баллов);
• по сейсмическим деформациям и возникновению других природных процессов и явлений (от 7 до 12 баллов).
Очень известной является шкала Рихтера, предложенная в 1935 г. американским сейсмологом Ч.Ф. Рихтером, теоретически обоснованная совместно с Б. Гутенбергом в 1941—1945 гг. шкала магнитуд (М); уточненная в 1962 г. (Московско-Пражская шкала) и рекомендованная Международной ассоциацией сейсмологии и физики недр Земли в качестве стандартной. По этой шкале маг-нитуда любого землетрясения определяется как десятичный логарифм максимальной амплитуды сейсмической волны (выраженной в микрометрах), записанной стандартным сейсмографом на расстоянии 100 км от эпицентра. При других расстояниях от эпицентра до сейсмостанции вводится поправка к замеренной амплитуде с целью приведения ее к той, которая соответствует стандартному расстоянию. Нуль шкалы Рихтера (М = 0) дает очаг, при котором амплитуда сейсмической волны на расстоянии 100 км от эпицентра будет равна 1 мкм, или 0,001 мм. При увеличении амплитуды в 10 раз магнитуда возрастает на единицу. При амплитуде, меньшей 1 мкм, магнитуда имеет отрицательные значения; известные максимальные значения магнитуд М = 8,5...9. Магнитуда — расчетная величина, относительная характеристика сейсмического очага, не зависящая от места расположения записывающей станции; используется для оценки общей энергии, выделившейся в очаге (установлена функциональная зависимость между магнитудой и энергией).
Энергия, выделившаяся в очаге, может выражаться абсолютной величиной (Е, Дж), величиной энергетического класса (К = %Е) или условной величиной, называемой магнитудой,
Л, К = 5 К = 4 ..
М =------- ■*--------- . Магнитуда самых больших землетрясении
1,5 1,8
М = 8,5...8,6, что соответствует выделению энергии 1017—1018 Дж или семнадцатому — восемнадцатому энергетическим классам. Интенсивность проявления землетрясений на поверхности земли (сотрясаемость на поверхности) определяется по шкалам сейсмической интенсивности и оценивается в условных единицах — баллах. Балльность (/) является функцией магнитуды (М), глубины очага (Л) и расстояния от рассматриваемой точки до эпицентра Щ:
Ниже приводятся сравнительные характеристики разных групп землетрясений (табл, 12),
Таблица 12
| Сравнительные | характеристики землетрясений | ||
| Параметр землетрясений | Землетрясения | ||
| слабейшие | сильные частые | сильнейшие известные | |
| Протяженность очага, км | 0,003 | ||
| Площадь главной трещины, км2 | 10-5 | ||
| Объем очага, км3 | 10-9 | 10'5 | |
| Длительность процесса в очаге, с | 10-3 | ||
| Сейсмическая энергия, Дж | 10'8 | ||
| Класс землетрясения | |||
| Число землетрясений в год на Земле | |||
| Преобладающий период колебаний, с | 10-2 | ||
| Амплитуда смещений в эпицентре, см | 106 | ||
| Амплитуда ускорений в эпицентре, см/с2 | — | 2х 102 |
Для расчетов силовых воздействий (сейсмических нагрузок), оказываемых землетрясениями на здания и сооружения, используют понятия: ускорение колебаний (а), коэффициент сейсмичности (кс) и максимальное относительное смещение (0.
На практике силу землетрясений измеряют в баллах. В России используется 12-балльная шкала. Каждому баллу соответствует определенное значение ускорения колебания а (мм/с2). В табл. 13 приведена современная 12-балльная шкала и дана краткая характеристика последствиям землетрясений.
Таблица 13