Землетрясение в Турции: Здания, исследованные командой из Великобритании

Ущерб в зоне землетрясения был широкомасштабным
Инженеры и ученые из Великобритании отправились в Турцию, чтобы исследовать ущерб, причиненный мощным землетрясением, произошедшим в прошлом месяце.
Они собирают геологические данные и проводят подробную оценку причин обрушения многих зданий.
Работа с турецкими коллегами уже выявила некоторые некачественные конструкции - в бетон были подмешаны крупные камешки, что ослабило его прочность.
Но сила землетрясения также привела к некоторым разрушениям.
В некоторых районах движение грунта было настолько сильным, что превышало то, на что были рассчитаны здания.

Крупные камешки были замечены вмонтированными в бетон
Исследование проводится Группой полевых инженерных исследований землетрясений (EEFIT).
Это предприятие - сотрудничество между научными и промышленными кругами, которое за последние три десятилетия провело оценку крупных землетрясений с целью улучшения методов строительства в сейсмоопасных зонах.
"Важно получить полную картину, а не просто посмотреть на снимок отдельного объекта или отдельного здания", - объясняет профессор Эмили Со из Кембриджского университета, которая является одним из руководителей экспедиции.
"Успехи зданий, которые все еще целы и прекрасно работают, так же важны, как и соседние здания, которые рухнули".
"И на самом деле такое распределение, такой обзор - это ключ к тому, что мы можем узнать из этого землетрясения".

Эмили Со (на фото) возглавляет исследование EEFIT вместе с Ясемин Дидем Актас из Калифорнийского университета.
Землетрясение магнитудой 7,8 произошло 6 февраля на юге Турции, недалеко от границы с Сирией, и за ним последовали мощные афтершоки.
В результате обрушения зданий в регионе погибло более 50 000 человек.
После разрушений в Турции началось тщательное изучение строительных норм и правил и практики строительства. Теперь команда EEFIT проводит техническую оценку эксплуатационных характеристик зданий в этом районе.
Инженеры-строители из Турции, которые работают с командой, уже обнаружили некоторые проблемы.
Образцы бетона, взятые из обрушившегося здания в Адиямане, показали, что в нем содержатся 6-сантиметровые камни. Они были взяты из близлежащей реки и использовались для насыпки бетона.
"Это имеет серьезные последствия для прочности бетона", - говорит профессор Со.

Стальная арматура была гладкой, а не ребристой, что ослабляет бетон
А стальные прутья внутри бетона, которые должны укреплять его, оказались гладкими, а не ребристыми.
Это означает, что бетон не цепляется за них, что еще больше ослабляет конструкцию.
В Турции во время землетрясения обрушилось много старых зданий, но некоторые современные здания также не выдержали.
После сильного землетрясения в Изните в 1999 году были введены новые строительные нормы и правила, и профессор Со считает, что новые здания должны были быть лучше.

Процесс, называемый разжижением, привел к опрокидыванию зданий
Команда EEFIT также анализирует природу землетрясения.
Доктор Ясемин Дидем Актас, соруководитель экспедиции из Калифорнийского университета в Лондоне, сказала, что землетрясение было чрезвычайно мощным.
"Даже афтершоки по силе не уступали землетрясениям приличных размеров", - сказала она.
Землетрясение также вызвало значительные подвижки грунта.
"При землетрясении земля сотрясается в горизонтальной и вертикальной плоскости. Часто вертикальная составляющая намного меньше и незначительна по сравнению с горизонтальным движением. Однако в данном случае были зарегистрированы очень высокие вертикальные ускорения".
В некоторых районах также наблюдался процесс, называемый разжижением. Он превращает твердый грунт в тяжелую жидкость - как очень мокрый песок - признаком этого является опрокинутое или затонувшее здание.
"Я думаю, что характеристики событий также сыграли очень важную роль в разрушениях, которые
которые мы наблюдаем", - добавил д-р Актас.

Зигги Лубковски оценивает, как можно сделать здания устойчивыми к землетрясениям
Но здания можно спроектировать так, чтобы они были устойчивы к землетрясениям.
Зигги Лубковски, возглавляющий группу по сейсмостойкости проектной и инженерной компании Arup, сказал: "Все, что мы пытаемся сделать при проектировании зданий, - это предотвратить гибель людей".
"Основной принцип проектирования заключается в том, чтобы допустить определенную форму повреждения внутри здания. Эти повреждения поглощают энергию землетрясения и гарантируют, что здание останется в вертикальном положении, но не разрушится".
Можно добавить такие компоненты, как демпферы, которые действуют как амортизаторы, когда здание раскачивается в разные стороны, и резиновые опоры, которые устанавливаются под зданием и поглощают энергию землетрясения.
Но все это стоит денег,

Восстановление района обойдется более чем в $100 млрд. По данным ООН
"Эти увеличения, с точки зрения стоимости конструкции здания, могут составлять порядка 10-15%, в зависимости от характера здания", - говорит Зигги Лубковски.
"Но на самом деле, если подумать, затраты на отделку здания часто превышают затраты на конструкцию здания. Так что в конечном итоге дополнительные расходы на конструкцию не намного больше".
По оценкам Организации Объединенных Наций, стоимость восстановления пострадавшего от землетрясения региона может превысить 100 миллиардов долларов.
Команда EEFIT утверждает, что их результаты, которые будут опубликованы в ближайшие недели, покажут уроки, которые можно извлечь, чтобы разрушения, которые мы наблюдали, не повторились.