C7 dongdat 1 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

 Động đất: sự rung chuyển với tốc độ nhanh của Vỏ Trái đất  Động đất xảy ra do ứng suất căng được giải phóng từ đá vào Vỏ Trái đất và manti trên.. Các chấn động này gọi là sóng địa chấ

 Động đất: sự rung chuyển với tốc độ nhanh của Vỏ Trái

đất

 Động đất xảy ra do ứng suất căng được giải phóng từ đá vào Vỏ Trái đất và manti trên Ứng suất căng do sự ma

sát giữa các mảng “nổi” trên manti

 Động đất cũng có thể do sự dịch chuyển của đứt gãy, núi lửa phun hay các vụ nổ bom

 Khi động đất xảy ra, năng lượng đàn hồi được giải

phóng và truyền đi chấn động khắp Trái đất Các

chấn động này gọi là sóng địa chấn

 Địa chấn học : nghiên cứu hành vi của sóng địa

chấn trong Trái đất

 Sóng địa chấn trên địa và địa chấn đồ

2 Địa chấn học

 Lò động đất: nơi phát sinh động đất, tập trung và giải

 Độ sâu lò động đất: từ chấn tâm đến lò động đất

 Khoảng cách chấn tâm: từ chấn tâm đến trạm đo động đất

 Theo độ sâu:

- Lò động đất nông: từ 0- 70km (chiếm 72% tổng lò động đất)

- Lò động đất sâu trung bình: 70- 300km, chiếm 23%

- Lò động đất sâu: từ 300- 700km, chiếm 4%

4

 Sóng P

 Sóng phát sinh và đến trạm đo trước tiên

 Làm thay đổi khối lượng đá Tính chất nén ép, xô đẩy

 Vận tốc lan truyền khoảng 6- 8km/s

 Có thể lan truyền qua các môi trường rắn, lỏng, khí

6

Sóng S:

- Tác dụng lắc lư theo phương nằm ngang

- Truyền qua môi trường rắn, bị môi trường lỏng hấp

thu

- Gây phá hủy mạnh,

- Vận tốc lan truyền khoảng 3,5- 5km/s

Sóng mặt: lan truyền gần song song với bề mặt Trái đất,

di chuyển chậm hơn so với sóng S, nhưng có biên độ sóng lớn nhất trên địa chấn đồ

 Sóng Love gồm toàn bộ các chấn động của sóng cắt trong mặt phẳng nằm ngang tương tự như sóng S

 Sóng Rayleigh kết hợp giữa sóng cắt và nén ép theo phương thẳng đứng và nằm ngang

10

Biểu thị độ lớn nhỏ của năng lượng được giải phóng từ tâm F

Cấp độ Richter là logarith thập phân của biên độ lớn nhất của một vạch trên biểu đồ địa chấn (tính bằng µm) nằm cách tâm ngoài 100km”

Mỗi cấp độ Richter có năng lượng gấp 10 lần cấp liền trước đó

  động đất cấp 7.0 Richter mạnh gấp 1000 lần so

với cấp 4.0

Richter Magnitude Energy (ergs) Factor

1- 2 Không nhận biết được

2-4 Có thể nhận biết nhưng không gây thiệt hại

4-5 Mặt đất rung chuyển, nghe tiếng nổ, thiệt hại không đáng kể 5-6 Nhà cửa rung chuyển, một số công trình có hiện tượng bị nứt 6-7 Mạnh, phá hủy hầu hết các công trình xây dựng thông thường,

có vết nứt lớn hoặc hiện tượng sụt lún trên mặt đất 7-8 Mạnh, phá hủy hầu hết các công trình xây dựng thông thường,

có vết nứt lớn hoặc hiện tượng sụt lún trên mặt đất 8-9 Rất mạnh, phá hủy gần hết cả thành phố hay đô thị , có vết

Cấp độ Richter

Phản ánh mức độ ảnh hưởng của sự rung động mặt đất đến một khu vực cụ thể trên bề mặt Vỏ Trái đất.

Thang gồm 12 cấp ảnh hưởng của động đất

14

I Không cảm nhận được, trừ những đối tượng nhạy cảm và trong điều kiện rất đặc biệt.

II Những đồ vật treo tường mỏng nhẹ có thể lay động Những người đang nằm nghỉ, đặc biệt là ở các nhà

cao tầng, mới cảm nhận được.

III Rung động như có xe tải đi qua Trong nhà, đặc biệt là trên lầu có thể cảm nhận được sự rung động.

IV

Trong nhà nhiều người cảm nhận được, ở ngoài trời

ít người cảm nhận được Vào ban đêm một số người

bị đánh thức Bát dĩa bị xáo động, tường có những tiếng nứt nẻ, xe đang đậu bị xô đẩy Sự rung động như có một chiếc xe tải nặng đi qua

Hầu hết mọi người đều nhận biết : nhiều người bị đánh thức, tường bị vỡ từng mảng, đồ vật bị đổ nhào, cây cối, cột, đồ vật dạng tròn bị xáo trộn.

VI

Tất cả mọi người đều nhận thức được: nhiều người sợ hãi chạy ra đường, bàn ghế bị xê dịch, vôi tường rơi từng mảng, các ống khói bị phá hủy, tổn thất nhẹ.

VII

Mọi người đổ xô ra đường Nhà cửa xây dựng tốt bị thiệt hại không đáng kể, xây dựng kỹ bị thiệt hại trung bình và nhà xây dựng - thiết kế kém bị hư hại nhiều, nhiều ống khói bị đổ vỡ.

Một số cấu trúc có thiết kế đặc biệt thì bị hư hại nhẹ, nhà cửa bình thường bị

IX

Các cấu trúc có thiết kế đặc biệt bị

hư hại đáng kể: các khung bị nghiêng, tòa nhà bị nghiêng; mặt đất nứt nẻ, các đường ống ngầm bị đổ vỡ.

X

Một số nhà gỗ xây dựng kỹ bị tàn phá Nhà beton bị tàn phá do gãy đổ phần chân, đường tàu bị xô lệch; ở bờ sông đất chuồi, ở bờ dốc cát và bùn

bị chảy trượt Nước sông đổ tràn bờ.

XI

Rất ít nhà còn đứng được, đường xá bị nứt nẻ, các hệ thống ống ngầm hoàn toàn bị phá hủy Ở vùng đất xốp mềm, đất bị chuồi trượt, đường tàu phần lớn bị xô lệch

XII Mặt đất hoàn toàn bị tàn phá, mặt đất nhấp nhô, đồ vật bị ném tung vào

không khí.

 “Động đất không giết chết người, các tòa nhà sụp đổ làm chết người” cần có tiêu chuẩn xây dựng cho

các khu vực thường xuyên xảy ra động đất

 Td Năm 1986 động đất cấp 7.1 xảy ra ở San

Francisco, California, 40 người chết (đa số do sup đổ đường cao tốc)

 10 tháng sau , động đất cấp 6.9 xảy ra ở Armenia,

25,000 người chết do chưa có tiêu chuẩn xây dựng

nhà cao tầng

 Năm 1976 động đất ở T’ang Shan, Trung Quốc,

3 Tổn thất do động đất

Sự rung động mặt đất: sóng động đất truyền qua

gần tâm gây sụp đổ các công trình Mức độ rung

động phụ thuộc vào khoảng cách từ tâm và tính

Nứt đất xảy ra dọc theo các đứt gãy có dịch chuyển

 công trình nằm ngang qua đứt gãy bị sụp đổ

Cháy là tổn thất thứ cấp của động đất Các hệ

thống dẫn gas, điện bị nứt vỡ gây cháy nổ Cháy

nổ có thể chiếm đến 90% tổn thất do động đất

18

 Trượt lở xảy ra ở vùng núi do động đất kích

thích đá, đá vụn đổ xuống chân núi

 Cát chảy : vật liệu bở rời bão hòa nước sẽ chảy khi xảy ra sự chấn động do động đất

 Sóng thần là những đợt sóng rất cao, di chuyển cực nhanh qua các đại dương, xảy ra do động

đất ven biển, gây thiệt hại hàng ngàn km dọc bờ biển

 Ở đới hút chìm thường xảy ra động đất mạnh.

 Khoảng 80% các trận động đất xảy ra ở đai Thái Bình Dương

 Khoảng 15% xảy ra ở đai Địa Trung Hải- Hymalaya

20

4.Phân bố động đất trên thế giới

 Động đất ở ranh giới tách dãn: Ở sống núi

giữa đại dương chịu ứng suất cang dãn và các

đứt dãy thuận và thung lũng rift, động đất có tâm

nông <20km 

 Động đất ở ranh giới của đứt gãy biến dạng:

nơi hai mảng dịch chuyển qua lại theo mặt nằm

ngang, đứt gãy San Andreas ở California, tâm

động đất có tâm nông <50km

 Động đất ở ranh giới nén ép: nơi hai mảng đi

đến gặp nhau tạo ứng suất nén ép mạnh hình

thành đứt gãy nghịch và chờm nghịch.

xuống Vỏ lục địa = đới Benioff , tâm động đất c1o

thể sâu đến700km trong manti

 Biết cấu trúc bên trong Trái đất nhờ vào sự thay đổi

vận tốc sóng địa chấn theo độ sâu Vận tốc sóng

truyền đi trong Trái đất theo công thức:

5 Cấu trúc bên trong Trái đất

 Vỏ cứng (crust) ranh giới giữa Vỏ cứng và manti là bề

mặt Mohorovicic (Moho)

là basalt

 Manti: vận tốc sóng địa chấn tăng đột ngột tại Moho,

thành phần gồm olivine, pyroxene, và garnet

 Nhân: ở độ sâu 2900km, vận tóc sóng dọc tăng đột ngột

và sóng ngang = 0 vì vật chất ở trạng thái lỏng Đến độ

sâu 4800km, vận tốc sóng ngang tăng  nhân trong

cứng, gồm Sắt và Nickel

24