Зацікавленість урядових установ в прогнозі землетрусів виключно велика - тисячі людських життів можуть бути врятовані, якщо передбачення виявляться точними. Цілі міста можуть, евакуйовані даремно, якщо воно виявиться помилковим. Через багатьох невизначеностей, пов'язаних із землетрусами вдале їх передбачення буває досить рідкісним. Проте, можливість точного передбачення настільки приваблива, що сьогодні сотні вчених, в основному в США, Японії, Китаї та Росії, зайняті дослідженнями за прогнозом землетрусів.
В якості можливої основи прогнозу прийнято цілу низку ознак. Найбільш важливі і надійні з них такі:
· Виділення сейсмічно активних зон, які довго не відчували землетрусу,
· Вивчення швидких зсувів земної кори,
· Дослідження змін співвідношень швидкості поздовжніх і поперечних хвиль,
· Зміни магнітного поля і електропровідності гірських порід,
· Реєстрація випереджають поштовхів "форшоков",
· Дослідження розподілу вогнищ в часі і просторі.
Статистичне вивчення сейсмічного режиму дозволило ввести поняття сейсмічного циклу і так званих зон затишшя - зон в сейсмічно активних районах, де протягом тривалого часу спостерігається слабка сейсмічна активність. Середня тривалість сейсмічного циклу дорівнює приблизно 140 років - час між найсильнішими сейсмічними подіями в одному місці. Зони затишшя - місця накопичення максимальної пружної енергії, де можливо очікувати сильний землетрус. Це стало основою довгострокового сейсмічного прогноза.Еслі відома частота, з якою землетрусу відбувалися в минулому, можна зробити узагальнений статистичний висновок про ймовірність землетрусу в майбутньому.
Статистичні прогнози не допомагають передбачити конкретне місце і конкретний час землетрусу. Таким чином, вони не дуже корисні з точки зору попередніх заходів щодо безпеки. З іншого боку вони мають величезне значення для інженерів, які повинні проектувати споруди зі строком існування 50-100 лет.Прінціп іншого методу - виділення сейсмічно активних зон без землетрусів - логічний. В його основі визначення в сейсмічно активних зонах ділянок, де довго не було поштовхів і де, отже, довго не відбувалося розрядки енергії. Саме там можна очікувати катастрофічний землетрус. Цей метод правильний і перевірений, однак для точного прогнозу не представляє. Він не дозволяє назвати ні день, ні тиждень, ні місяць, коли відбудеться подія. Але це не означає, що такого роду дослідження не мають значення: це забезпечить в загрозливих місцях своєчасну підготовку і має враховуватися в усіх нормативах при зведенні будівель і промислових об'єктів. [2]
Про підготовлюваний землетрус може свідчити і збільшення швидкості руху земної кори. Цей метод досліджень використовується в Росії, Японії, Сполучених Штатах Америки. Перед деякими землетрусами земна поверхня швидко піднімалася (швидко в геологічному сенсі, зі швидкістю кілька міліметрів на рік), потім руху припинялися, і відбувалося руйнівний землетрясеніе.Много уваги приділяють методу дослідження співвідношення швидкості поздовжніх і поперечних хвиль. Швидкість сейсмічних хвиль залежить від напруженого стану гірських порід, через які хвилі поширюються, а також від вмісту води та інших фізичних характеристик порід. Швидкості хвиль вимірюються за допомогою невеликих вибухів в свердловинах; при цьому збуджуються сейсмічні хвилі, які записуються прилеглими станціями.
Перед окремими землетрусами підвищується напруженість магнітного поля і електропровідність порід. Земне магнітне поле може відчувати локальні зміни через деформацію гірських порід і рухів земної кори. З метою зміни магнітного поля були розроблені спеціальні магнітометри. Вимірювання електропровідності порід проводяться за допомогою електродів, які розміщені в грунт на відстані декількох кілометрів один від одного. При цьому вимірюється електричний опір товщі землі між ними.
Деяким сильних землетрусів передують більш слабкі поштовхи, так звані форштокі. Встановлено послідовність подій, що передували кількох сильних землетрусів в Новій Зеландії і Каліфорнії. По-перше, це тісно згрупована серія поштовхів приблизно рівною магнітуди, яка називається "предваряющим роєм". За ним слідує період, названий "предваряющим перервою", протягом якого ніде в околицях сейсмічних поштовхів не спостерігається. Потім слід "головне землетрус", сила якого залежить від величини рою землетрусів і тривалості перерви. Передбачається, що рій викликається розкриттям тріщин. В Японії дослідження цього явища визнані такими, що заслуговують довіри, але надійним на 100% цей метод не стане ніколи, бо багато катастрофічні землетруси відбувалися без будь-яких попередніх поштовхів. [3]
Відомо, що вогнища землетрусів не залишаються на одному і тому ж місці, а переміщуються в межах сейсмічної зони. Знаючи напрями цього переміщення і його швидкість, можна було б припустити майбутнє землетрус. На жаль, такого роду переміщення вогнищ не відбувається рівномірно. В Японії швидкість міграції вогнищ визначена величиною 100 км на рік. В районі Мацушіро в Японії реєструвалося безліч слабких поштовхів - до 8000 в день. Через кілька років виявилося, що вогнища наближаються до поверхні і зміщуються в південному напрямку. Було обчислено ймовірне місце-положення вогнища наступного землетрусу і безпосередньо до нього була пробурена свердловина. Поштовхи припинилися. [1]
антисейсмічні заходи
Антисейсмічні заходи слід передбачати при проектуванні каналізації, а також проводити їх при будівництві і експлуатації. Так в певних районах по можливості слід проектувати децентралізовані системи каналізації. При трасуванні мережі слід проектувати посередині проїздів, а по трасах колекторів і каналів, що йдуть поблизу водойм, балок і ярів, влаштовуються аварійні випуски.
У будівлях, зведених з антисейсмічними заходами, при оцінці ступеня пошкодження враховуються тільки пошкодження несучих елементів конструкцій.
Досвід експлуатації споруд показує достатню ефективність антисейсмічних заходів, які спрямовані на конструктивне зміцнення споруд. Для їх розробки необхідні дані про можливі динамічних і залишкових деформаціях грунтів в області будування, що виникають при сейсмічних впливах.
Істотно ускладнює грунтові умови при землетрусах неоднорідність геологічної розрізу, його обводненість і ступінь зволоженості порід.