Чтение онлайн

Так, Ф. Д. Дмитриев выделяет в качестве главных факторов, являющихся причинами аварий, стихийные силы природы, несовершенство инженерно-технических знаний, социально-экономические условия, присущие капиталистическому обществу [4]; Мак-Кейг – невежество, экономию, небрежность, стихийное бедствие [5]; А. И. Кикин – силовые воздействийя, механические, физические и химические воздействия [6]; И. А. Мизюмский – ошибки проектирования, дефекты, возникающие в процессе производства работ; эксплуатации, недостаточную изученность условий работы и свойств материалов [7].

В книге [8] приведена классификация металлических конструкций по восьми причинам аварий:

1. Снег и непродуманная его очистка, наледи, производственная пыль; несоответствие фактических весов конструкций запроектированным; ветер; крановая нагрузка; динамическое воздействие нагрузки; температурные воздействия.

2. Перегрузка; отсутствие надлежащей развязки сжатых поясов; недостаточное количество или несвоевременная расстановка связей (постоянных и временных); большая гибкость элементов, эксцентричное приложение нагрузки; нарушение проекта производства работ (ППР); наличие вмятин и погнутостей; податливость монтажных стыков; несвоевременная или неправильная анкеровка опор; температурные деформации при неудачном закреплении связей; недостаточная толщина в листовых конструкциях; искажение геометрической формы (в резервуарах, балках и подобных конструкциях); неудачное крепление оттяжек, вант; следствие неудачной строповки при монтаже; включение в проект новых инженерных решений без достаточной экспериментальной проверки; ошибки в расчетах, в чертежах.

3. Хрупкое разрушение в результате применения хладноломких сталей и конструктивных форм элементов с пониженной хладостойкостью; хрупкое разрушение сварных швов; замена одних профилей другими; недостаточная прочность, жесткость и устойчивость; неудачный выбор расчетной схемы (несоответствие действительной работе конструкций); несоответствие чертежей, выполненных в стадиях конструкции металлические (КМ) и конструкции металлические и деталировка (КМД); наличие концентраторов напряжений; примитивный приближенный расчет конструкций; неудачное конструктивное решение главным образом узлов сопряжений; занижение расчетной нагрузки по сравнению с реальной; недооценка жесткости узлов, внецентренное прикрепление элементов; невыполнение требований ремонтопригодности; низкая квалификация исполнителей; отсутствие авторского и технического надзора.

4. Ошибки при выполнении сварки в зимнее время; строповке; неправильный порядок наложения сварных швов; некачественная сварка; дефекты хранения и транспортировки конструкций; дефекты укладки сборных железобетонных плит покрытия; неправильная временная расчалка конструкций; отступление от ППР; монтаж конструкций главным образом до приемки нулевого цикла; неверный выбор способа и порядка монтажа; повторная склепка и т. п.; применение некачественных материалов; низкое качество изготовления конструкций, монтажа; недооценка монтажных нагрузок; несвоевременная постановка связей жесткости; изгиб косынок в плоскости наименьшей жесткости при небрежном выполнении монтажа; устройство не предусмотренных проектом отверстий и пазов; невыполнение требований ремонтопригодности, ввод в эксплуатацию конструкций (зданий и сооружений) с существенными недостатками.

5. Подвеска к конструкциям различного вида дополнительного оборудования; отсутствие периодического осмотра состояния конструкций; перегрузка снегом, производственной пылью; коррозия стали; ошибки, допущенные при реконструкции сооружений и усилении конструкций; увеличение нагрузки без усиления конструкций, без регулирования в них напряжений; отсутствие защиты конструкций, работающих в агрессивных средах; устройство не предусмотренных проектом отверстий и лазов.

6. Усталостные разрушения; разрушения от старения; вибродинамическое действие кранов, подвижного состава и т. п.

7. Неравномерная осадка сооружения, железобетонных колонн под стальные подкрановые балки; дефекты в кирпичной кладке, на которую опираются металлоконструкции; потеря устойчивости основания; неравномерное промораживание грунта; наличие перекошенных закладных частей; пучение грунта; замачивание лессовидных грунтов; дефектность инженерно-геологических изысканий.

8. Различные обвалы, взрывы, подмыв фундаментов, обрушения, вышележащих конструкций, удары и т. п.; аварии, вызванные сейсмическими воздействиями, ураганными ветрами и наводнениями.

Исследования аварий привели к выводу о том, что к наиболее типичным сочетаниям основных причин аварий относятся потеря устойчивости и перегрузка независимо от того, в результате чего они произошли.

Необходимо отметить, что некоторые условности в определениях, принятых в классификации, всегда неизбежны. Отметим, что аварии, как правило, вызваны не одной причиной, а их сочетанием.

Землетрясение – подземные толчки и колебания земной поверхности, возникшие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. Интенсивность землетрясений оценивается в сейсмических баллах или определяется величиной магнитуды.

В СССР использовалась 12-балльная сейсмическая шкала (ГОСТ 6249–52) и шкала MSK-64 – шкала Рихтера [2]. Сейсмический балл – условная единица интенсивности землетрясения на поверхности земли. Шкала Рихтера – сейсмическая шкала магнитуд, основанная на оценке энергии сейсмических волн. Соотношение между магнитудой землетрясения по шкале Рихтера и его силой в эпицентре по 12-балльной шкале зависит от глубины очага. Шкала предложена в 1935 г. американским сейсмологом Ч. Рихтером.

Распределение землетрясений территориально неравномерно. Оно определяется перемещением и взаимодействием литосферных плит.

Известны два главных сейсмических пояса: Тихоокеанский, охватывающий кольцом берега Тихого океана и выделяющий до 80 % всей сейсмической энергии, и Средиземноморский.

При землетрясениях движение грунта носит волновой характер. Волны трех типов распространяются с различными скоростями: продольные, поперечные и поверхностные. Колебания грунта в сейсмических волнах возбуждают колебания зданий и сооружений, вызывая в них инерционные силы. При недостаточной прочности (сейсмостойкости) конструкций происходят их повреждения различной степени или разрушения.

Сейсмическая опасность при землетрясениях определяется как интенсивными колебаниями грунта, так и вторичными факторами, к которым относятся: лавины, оползни, обвалы, опускание (просадка) и перекосы земной поверхности, разжижение грунта, наводнения при разрушении и прорыве плотин и защитных дамб, а также пожары.

Землетрясения могут быть вызваны естественными причинами (главным образом тектоническими процессами) или (иногда) искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ, обрушение подземных полостей горных выработок). Небольшие толчки могут быть обусловлены подъемом лавы при вулканических извержениях.

Землетрясения принадлежат к самым разрушительным природным силам. Самое могучее землетрясение может быть в десятки тысяч раз мощнее атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму в 1945 г.

Сильные землетрясения носят катастрофический характер, уступая по числу жертв только тайфунам и значительно опережая извержения вулканов. Большинство землетрясений длится лишь несколько секунд, но в отдельных случаях продолжительность подземных толчков превышает минуту. К примеру, землетрясение 1906 г. в Сан-Франциско длилось всего 40 с (рис. 2.1).