Людмил Оксанович - Невидимый конфликт

• Название: Невидимый конфликт
• Автор: Людмил Оксанович
• Издательство: Стройиздат
• Жанр: Научпоп
• Год: 1986

В книге автора из НРБ рассматривается важная инженерно-техническая проблема — защита зданий и сооружений от  различных воздействий. В научно-популярной форме рассказывается об угрозе, которую представляют землетрясения и ураганы, о свойствах материалов и их способностях выдерживать  значительные нагрузки, о деформации железобетонных элементов, о  коэффициенте надежности. Большая часть книги посвящена  строительным формам и принципам их рационального выбора.

Книга предназначена для широкого круга читателей.

---

Основная задача при проектировании — сведение к минимуму оседания грунта под фундаментами, поскольку благодаря этому уменьшаются дополнительные нагрузки (и перегрузки!) конструкций, которые и без того должны воспринимать целый ряд постоянных и временных нагрузок. Оседание грунта, даже если оно и не вызовет катастрофы, может привести к образованию трещин в кирпичной кладке, к локальным повреждениям и вообще к отклонениям от нормального состояния сооружения. Это — паразитическая нагрузка, влияние которой должно быть тщательно проанализировано.

Трудно за один раз исчерпать длинный список всевозможных нагрузок. Чрезвычайно многообразны формы воздействия природы и самого человека на здания и сооружения. Оказывается, что не бывает важных и неважных нагрузок, что все они в разное время и при разных обстоятельствах могут иметь решающее значение. Каждая из них может оказаться «каплей, переполнившей чашу», и … случится непоправимое.

Теперь несколько слов о так называемых особых нагрузках.

В конце лыжного сезона 1975/76 г. 10 марта телеграфные агентства разнесли по всему миру весть о гигантской катастрофе в итальянских Альпах. При нормальных атмосферных условиях на высоте 150 м в области Мазодель-Тета разорвался несущий канат большой канатной дороги. Вагон с 43 пассажирами упал на землю и был раздавлен обрушившимся на него несущим устройством, весящим около 4 т. Экспертная комиссия сообщила о сильном искривлении стальных несущих опор в районе разрыва. Было это причиной или следствием?

Если мы будем считать, что деформация опор является следствием разрыва каната, то речь идет о негативном проявлении одной из наиболее опасных особых нагрузок. Разрыв несущего или тягового троса на канатной дороге — это аварийная (особая) ситуация. Чаще всего такие случаи связаны с человеческими жертвами, но если отвлечься от эмоциональной стороны происшествия и оценить его хладнокровно, станет ясно, что погибшее утрачено безвозвратно, а то, что можно сохранить, должно быть спасено. В нашем примере это несущие опоры, а также начальная, конечная и, возможно, промежуточные станции. Их конструкция любой ценой должна остаться неповрежденной. Поскольку стоимость одного каната не слишком велика, его замена не так уж сложна. Сложно было бы заново строить основные сооружения канатной дороги. Поэтому их конструкция должна быть рассчитана таким образом, чтобы в случае необходимости она могла выдержать подобную аварию.

Приблизительно так же обстоит дело и с надшахтными копрами, служащими для извлечения полезных ископаемых из земных недр. Они представляют собой сооружения с клетью подъемника, несущим канатом и подъемным устройством на поверхности. Очевидно, что разрыв подъемного каната — это значительная аварийная нагрузка для конструкции копра, которая в этом случае должна выстоять без повреждений.

Особыми нагрузками являются вакуум, который может возникнуть в трубопроводах или при опорожнении силосов, короткое замыкание в мощных электрических машинах и агрегатах, взрывная волна. В конечном счете особыми нагрузками можно назвать все силовые воздействия, которые возникают в ненормальных, аварийных ситуациях, если только последние не совсем уж невероятные. Конструктор должен обладать большими знаниями, опытом и предусмотрительностью, чтобы ясно представить себе, что может ожидать его творение в течение всего периода эксплуатации, и своевременно оградить его от грозных капризов природы и невольного человеческого вмешательства. Но поскольку это не всегда возможно, раздел «непредвиденные причины» в мировой антологии строительных аварий и катастроф будет пополняться.

САМОЕ СТРАШНОЕ БЕДСТВИЕ

Нам всем известно, каким огромным бедствием является землетрясение. Человеческие жертвы и материальный ущерб при землетресении можно сравнить лишь с ужасами войны.

История человечества создавалась на крыше котла, в котором кипят необузданные тектонические стихии. Со времен конкистадоров до наших дней Латинская Америка 32 раза подвергалась сильнейшим землетрясениям. Гватемала, Кито, Консепсьон, Манагуа, Мендоса и десятки других городов и сел сравнивались с землей. На границе Ближнего Востока и Средиземноморской области с 1 в. до н.э. до настоящего времени произошло около 2200 больших землетрясений. Еще не изгладилась память об опустошительном землетрясении в Западной Анатолии в 1971 г., энергия которого эквивалентна нескольким тысячам атомных бомб, подобных той, что была сброшена на Хиросиму. В Японии ежегодно регистрируется до 12 000 подземных толчков, из которых около 10% очень опасные. Агадир, Иокогама, Сан-Франциско, Скопле — названия этих городов стали синонимами ужасного несчастья.

ЛИМА, 9 октября (ТАСС). Продолжается подсчет числа жертв и размеров ущерба, причиненного землетрясением, которое произошло здесь 3 октября. По последним данным, погибли 83 человека, более 2400 ранены. Материальный ущерб исчисляется несколькими сотнями миллионов долларов.

ЛОНДОН, 6 апреля (БТА). Вчера утром в западной части Венесуэлы произошло сильное землетрясение, продолжавшееся 10 с. Сила толчков достигала 6,3 балла по шкале Рихтера. Город Сан-Пабло наполовину разрушен. Есть убитые и раненые. Землетрясение ощущалось и в столице страны Каракасе.

АФИНЫ. 1 января (БТА). В новогоднюю ночь в западной части Греции произошло землетрясение. Было зарегистрировано 40 подземных толчков, лишивших крова жителей нескольких сел, которые вынуждены были провести ночь под открытым небом. Наиболее сильный подземный толчок произошел в 2 ч следующей ночи. В среду сильный подземный толчок разрушил 103 жилища в районе деревни Агринион на западе Греции.

ПАРИЖ, 30 декабря (БТА). По данным пакистанского информационного агентства, в результате землетрясения, которое произошло в северо-западной части Пакистана во второй половине дня в субботу, погибли 4700 и ранены 15 000 человек. Ряд деревень, стоящих на протяжении 100 км вдоль берега р. Инд, были застигнуты ужасным бедствием. Полностью исчезла деревня Патан, находившаяся в 175 км к северо-западу от города Равалпинди, не существует больше и деревни Джаджал, расположенной несколькими километрами южнее. Предполагается, что разрушено много разбросанных в горах ферм. Точные сведения о размерах материального ущерба и числе человеческих жертв могут быть получены только через несколько дней.

ТОКИО, 18 августа (БТА). Национальный центр контроля за стихийными бедствиями на Филиппинах сообщил, что, по последним данным, во время землетрясения, которое произошло здесь в понедельник ночью, погибли 5300, ранены 688 и бесследно исчезли 2282 человека. Около 29 000 человек остались без крова. В информационном центре сообщили, что число погибших постоянно увеличивается, так как под развалинами разрушенных зданий находят все новые трупы. Наибольшее число жертв зарегистрировано в городе Котабато, расположенном на расстоянии 880 км от Манилы, где погибли 1500 человек и среди них целая воинская часть вместе с семьями.

НЬЮ-ЙОРК, 6 февраля (БТА). Как сообщил полковник Гильермо Эчевериа — представитель специальной комиссии, созданной в Гватемале в связи с чрезвычайным положением, сложившимся после землетрясения, которое произошло в среду вечером, — по последним, еще не окончательным данным, число убитых превышает 6000, а раненых — 40 000 человек. Со многими населенными пунктами, расположенными в горах, прервано телефонное и транспортное сообщение, вследствие чего комиссия не располагает сведениями о положении в них.

Председатель Красного Креста в Гватемале Хосе Альварадо сообщил журналистам, что целые селения в горных районах вблизи столицы были разрушены до основания. Заместитель министра путей сообщения Касерес отметил, что дороги, ведущие к Атлантическому побережью, все еще недоступны для транспорта. Половина зданий в столице Гватемалы — городе с населением 1 млн. 200 тыс. человек — в той или иной степени пострадала от землетрясения.

Последнее сообщение касается одного из сравнительно недавних крупных землетрясений, которое произошло в ночь с 4 на 5 февраля 1976 г. в Гватемале. Эта небольшая центральноамериканская республика не знала подобного стихийного бедствия с 1902 г. Среди нескольких европейцев, ставших очевидцами этого страшного события в столице страны, был и знаменитый норвежский путешественник Тур Хейердал. О его полуночной одиссее в Гватемале известный болгарский переводчик Светослав Колев, друг путешественника, рассказывает следующее:

«Четвертого февраля Хейердал и Караско выбрались из джунглей в столицу. Поскольку они не успели снять номер в современном отеле-небоскребе, им пришлось остановиться в старомодной гостинице «Континенталь», которая считалась шикарной перед второй мировой войной. Хейердал получил комнату №13, но так как он не был суеверен, то не стал возражать. Прежде, чем лечь, он переставил кровать, которая стояла у двери балкона, на середину комнаты, чтобы ему не дуло. В силу приобретенной в многолетних странствиях привычки он положил на ночной столик в головах электрический фонарик, а на стул у кровати — сумку с документами, деньги и свою одежду.