stringtranslate.com

Землетрясение в Сан-Фернандо 1971 г.

Землетрясение в Сан-Фернандо 1971 года (также известное как землетрясение в Силмаре 1971 года ) произошло ранним утром 9 февраля в предгорьях гор Сан-Габриэль на юге Калифорнии. Непредвиденное землетрясение имело магнитуду 6,5 по шкале M s и 6,6 по шкале M w , а также максимальную интенсивность по Меркалли XI ( экстремальную ). Это событие было одним из серии, которая затронула округ Лос-Анджелес в конце 20-го века. Ущерб был локально серьезным в северной части долины Сан-Фернандо , а поверхностные разломы были обширными к югу от эпицентра в горах, а также в городских условиях вдоль городских улиц и кварталов. Подъем и другие эффекты затронули частные дома и предприятия.

Событие затронуло ряд медицинских учреждений в Силмаре , Сан-Фернандо и других густонаселенных районах к северу от центра Лос-Анджелеса. Медицинский центр Olive View и госпиталь ветеранов получили очень серьезные повреждения, и здания обрушились на обоих объектах, что привело к большинству смертей. Здания на обоих объектах были построены в смешанном стиле, но инженеры не смогли тщательно изучить реакцию зданий, поскольку они не были оснащены приборами для регистрации сильных колебаний грунта ; это побудило Администрацию ветеранов позже установить сейсмометры на своих участках с высоким риском. Другие участки по всему району Лос-Анджелеса были оснащены приборами в результате местных постановлений, и было зарегистрировано беспрецедентное количество данных о сильных движениях, больше, чем при любом другом событии до того времени. Успех в этой области подстегнул инициирование Программы по регистрации сильных движений в Калифорнии.

Транспорт в районе Лос-Анджелеса был серьезно затронут провалами дорожного полотна и частичным обрушением нескольких крупных развязок автомагистралей. Все 4084 квадратных мили округа Лос-Анджелес были объявлены зоной бедствия губернатором Калифорнии Рональдом Рейганом . [8] Почти полный обвал плотины Нижнего Ван Нормана привел к эвакуации десятков тысяч жителей ниже по течению, хотя ранее принятое решение поддерживать уровень воды на более низком уровне, возможно, помогло спасти плотину от перелива. Школы пострадали, как и во время землетрясения в Лонг-Бич 1933 года , но на этот раз измененные стили строительства улучшили исход для тысяч школьных зданий в районе Лос-Анджелеса. Еще одним результатом события стали сотни различных типов оползней, которые были задокументированы в горах Сан-Габриэль. Как и после других землетрясений в Калифорнии, законодательство, касающееся строительных норм, было снова пересмотрено, и были приняты законы, специально посвященные строительству домов или предприятий вблизи известных активных зон разломов.

Тектоническая обстановка

Горы Сан-Габриэль представляют собой часть Поперечных хребтов длиной 37,3 мили (60,0 км) и ограничены на севере разломом Сан-Андреас , на юге разломом Кукамонга и на юго-западе разломом Сьерра-Мадре . Горы Сан-Бернардино , Санта-Инес и Санта-Моника также являются частью аномальных Поперечных хребтов, простирающихся с востока на запад. Область хребтов простирается от островов Чаннел на шельфе до гор Литл-Сан-Бернардино , на 300 миль (480 км) на восток. Фронтальная система разломов у основания гор Сан-Габриэль простирается от зоны разлома Сан-Хасинто на востоке до побережья Малибу на западе и определяется в основном умеренными или неглубокими разломами, падающими на север , с консервативным вертикальным смещением, оцениваемым в 4000–5000 футов (1200–1500 м). [9]

Палеомагнитные данные показали, что западные поперечные хребты были сформированы, когда Тихоокеанская плита сместилась на север относительно Североамериканской плиты . Когда плита сместилась на север, часть террейна , которая когда-то была параллельна побережью, была повернута по часовой стрелке, что оставило ее в ориентации восток-запад. Поперечные хребты образуют периметр серии бассейнов, которые начинаются с канала Санта-Барбара на западном конце. Двигаясь на восток, есть бассейн Вентура, долина Сан-Фернандо и бассейн Сан-Габриэль с активными обратными сбросами ( Сан-Каэтано , Ред-Маунтин, Санта-Сусана и Сьерра-Мадре), все они выстилают северную границу. Произошло небольшое количество разрушительных событий: три в Санта-Барбаре ( 1812 , 1925 и 1978 ) и два в долине Сан-Фернандо (1971 и 1994 ), хотя другие разломы в бассейне, имеющие высокие скорости четвертичного скольжения, не вызвали крупных землетрясений. [10]

Землетрясение

CISN ShakeMap главного толчка землетрясения в Сан-Фернандо

Землетрясение в Сан-Фернандо произошло 9 февраля 1971 года в 6:00:41 по тихоокеанскому времени (14:00:41 UTC ) с сильным движением грунта продолжительностью около 12 секунд, зафиксированным сейсмометрами, [11] хотя сообщалось, что все событие длилось около 60 секунд. [6] Источник разлома находился в пяти милях к северу от долины Сан-Фернандо. Значительные повреждения были замечены в локализованных частях долины, а также в предгорьях гор Сан-Габриэль над блоком разлома . Разлом, который был ответственен за движение, не был тем, который считался угрозой, и это подчеркнуло срочность выявления других подобных разломов в столичном районе Лос-Анджелеса . Сотрясение превзошло требования строительных норм и превысило то, к чему были готовы инженеры, и хотя большинство жилых домов в долине были построены в предыдущие два десятилетия, даже современные сейсмостойкие конструкции получили серьезные повреждения. [12]

Несколько ключевых характеристик события были общими с землетрясением в Нортридже 1994 года , учитывая, что оба были вызваны сбросовыми разломами в горах к северу от Лос-Анджелеса, и каждое последующее землетрясение было схожим по величине, хотя в 1994 году не произошло никакого разрыва поверхности . Поскольку оба события произошли в городских и промышленных районах и привели к значительному экономическому ущербу, каждое событие привлекло критическое внимание со стороны планирующих органов и было тщательно изучено в научных сообществах. [13]

Поверхностные разломы

Выдающийся поверхностный сброс, простирающийся на N72°W, наблюдался вдоль зоны разлома Сан-Фернандо от точки к югу от Сильмара, простираясь почти непрерывно на 6 миль (9,7 км) на восток до каньона Литл-Туджунга. Дополнительные разрывы произошли дальше на восток, которые были более разбросаны, в то время как западная часть наиболее пострадавшей области имела менее выраженные уступы, особенно отдельный сегмент Mission Wells. Хотя вся зона разлома Сьерра-Мадре ранее была нанесена на карту и классифицирована по названию на составляющие ее разломы, кластеры разрывов сбросов предоставили естественный способ идентифицировать и ссылаться на каждую секцию. Как было категоризировано во время интенсивных исследований сразу после землетрясения, они были обозначены как сегмент Mission Wells, сегмент Sylmar, сегмент Tujunga, область Foothills и разлом Veterans. [14] [15]

Вид сверху и уровень земли на обрыв у дома престарелых Foothill

Все сегменты разделяли общие элементы сбросового сброса с компонентом левостороннего сдвига, общего простирания с востока на запад и падения на север, но они не были объединены в отношении их связи с соответствующей подстилающей коренной породой . Первоначальные исследователи обширного сброса в долине, предгорьях и горах сообщили только о тектоническом сбросе, исключив трещины и другие особенности, возникшие в результате уплотнения и оползней. Вблизи сегмента разлома Сильмар была низкая вероятность оползней из-за отсутствия изменения высоты, но в предгорьях и горной местности произошло большое количество оползней, и потребовалось больше работы, чтобы исключить возможность неправильной идентификации особенности. Вдоль фронтов холмов сегмента Туджунга присутствовали некоторые неоднозначные образования, поскольку некоторые уступы могли иметь влияние от движения вниз по склону, но в основном они были тектоническими по своей природе. [14]

При повторных измерениях различных разрывов разломов результаты оставались неизменными, что привело к убеждению, что большая часть сдвига произошла во время главного толчка. Хотя наблюдались все боковые, поперечные и вертикальные движения, наибольший отдельный компонент движения составил 5 футов 3 дюйма (1,60 м) левого бокового сдвига около середины сегмента Силмар. Наибольшее совокупное количество сдвига в 6 футов 7 дюймов (2,01 м) произошло вдоль сегментов Силмар и Туджунга. Общее смещение разлома было суммировано геологом Барклаем Камбом и другими как «почти равные количества сжатия с севера на юг, вертикального подъема (северная сторона вверх) и левого бокового сдвига и, следовательно, может быть описано как надвигание северного блока на юго-запад над южным блоком вдоль поверхности разлома, падающей примерно на 45° к северу». [16]

Оползни

Геологическая служба США поручила частной компании и ВВС США сделать аэрофотоснимки более 97 кв. миль (250 км 2 ) горных районов к северу от долины Сан-Фернандо. Анализ показал, что землетрясение спровоцировало более 1000 оползней. Сильно разрушенная порода также была задокументирована вдоль вершин хребта, а камнепады (продолжавшиеся в течение нескольких дней) были результатом как первоначального толчка, так и последующих толчков. Немногие из оползней, зарегистрированных с воздуха, также наблюдались с земли. Наибольшее количество оползней было сосредоточено к юго-западу от эпицентра главного толчка и близко к областям, где происходили поверхностные разломы. Оползни имели длину от 49 до 984 футов (15–300 м) и могли быть далее классифицированы как камнепады , обвалы почвы, обвалы мусора, лавины и обвалы . Наиболее часто встречающимся типом оползня были поверхностные (толщиной менее 3 футов (0,91 м)) обломочные оползни, которые чаще всего встречались на местности, состоящей из осадочных пород . [17]

Сильное движение

В начале 1971 года долина Сан-Фернандо была местом расположения густой сети сейсмометров сильных движений, которые предоставили в общей сложности 241 сейсмограмму . Это сделало землетрясение самым задокументированным событием в то время с точки зрения сейсмологии сильных движений ; для сравнения, землетрясение на Аляске 1964 года не предоставило никаких записей сильных движений. Одной из причин, по которой было так много станций для регистрации события, был указ 1965 года , который требовал, чтобы вновь построенные здания в Беверли-Хиллз и Лос-Анджелесе высотой более шести этажей были оснащены тремя приборами. Это положение в конечном итоге вошло в Единый строительный кодекс в качестве приложения несколько лет спустя. Сто семьдесят пять записей были получены из этих зданий, еще 30 были на гидравлических сооружениях , а остальные были с наземных установок вблизи разломов, включая ряд установок через разлом Сан-Андреас . [18]

Прибор, установленный на плотине Пакойма, зафиксировал пиковое горизонтальное ускорение 1,25  g , значение, которое было вдвое больше, чем когда-либо наблюдалось при землетрясении. Необычайно высокое ускорение было лишь одной частью картины, учитывая, что продолжительность и частота тряски также играют роль в том, насколько большой ущерб может быть нанесен. Акселерометр был установлен на бетонной платформе на гранитном хребте чуть выше одного из устоев арочной плотины . В скалах образовались трещины, и оползень прошел в пределах 15 футов (4,6 м) от прибора, а фундамент остался неповрежденным, но был обнаружен небольшой (на полградуса) наклон прибора, который, по-видимому, был ответственен за замыкание горизонтальных маятниковых контактов. В результате того, что считалось счастливой случайностью, машина продолжала запись в течение шести минут (пока в ней не закончилась бумага) и предоставила ученым дополнительные данные о 30 начальных афтершоках. [18]

Повреждать

Районы, которые пострадали от самых сильных толчков, были отдаленными общинами к северу от Лос-Анджелеса , которые ограничены северным краем долины Сан-Фернандо у подножия гор Сан-Габриэль. Некорпоративные районы Ньюхолл , Согус и Солеминт-Джанкшен получили умеренный ущерб, даже в новых зданиях. Район, где присутствовали самые тяжелые последствия, был ограничен географическими особенностями на трех оставшихся окраинах, с горами Санта-Сусана на западе, горами Санта-Моника и рекой Лос-Анджелес на юге и вдоль гор Вердуго на востоке. Потери жизни, которые были напрямую связаны с землетрясением, составили 58 человек (ряд сердечных приступов и других смертей, связанных со здоровьем, не были включены в эту цифру). Большинство смертей произошло в больничных комплексах Veterans и Olive View, а остальные были расположены в частных домах, обрушении путепровода на шоссе и обрушении потолка в Midnight Mission в центре Лос-Анджелеса. [19]

Частично оторванная лестница и сильно поврежденные здания в больнице Олив Вью

Наибольший ущерб был нанесен вблизи и значительно севернее поверхностного разлома, а также у подножия гор. Здания больницы, путепроводы автострады и здание суда для несовершеннолетних Силмар находились на крупном аллювии , который покрывал тысячи футов рыхлого консолидированного осадочного материала. В городе Сан-Фернандо подземные системы водоснабжения, канализации и газоснабжения претерпели слишком многочисленные разрывы, чтобы их можно было сосчитать, а некоторые участки были настолько сильно повреждены, что их пришлось оставить. Смещение грунта повредило тротуары и дороги, причем трещины в более жестком асфальте и бетоне часто превышали ширину сдвига в подстилающей почве. Подчеркнутый ущерб вблизи аллювия был задокументирован во время расследования последствий землетрясений в Санта-Розе 1969 года . Полоса столь же интенсивного ущерба дальше около бульвара Вентура на южном конце долины также была идентифицирована как связанная с типом почвы . [20]

Федеральные, окружные и частные больницы понесли различные степени ущерба, четыре крупных учреждения в долине Сан-Фернандо получили структурные повреждения, а два из них обрушились. Медицинский центр Indian Hills, здание Foothill Medical и здание Pacoima Lutheran Professional были сильно повреждены. Дома престарелых также пострадали. Одноэтажный дом престарелых Foothill Nursing Home находился очень близко к участку разлома, который прорвал поверхность и был поднят на три фута выше улицы. Эскарпы проходили вдоль тротуара и через территорию. Здание не использовалось и оставалось стоять. Хотя конструкция из железобетонных блоков пострадала от удара и подъема, относительно хорошие показатели резко контрастировали с показателями комплексов Olive View и Veterans Hospital. [21]

Больница Олив Вью

Большинство зданий в больничном комплексе на 880 коек, принадлежащем округу Лос-Анджелес , были построены до принятия новых строительных технологий, которые были введены в действие после землетрясения в Лонг-Бич в 1933 году . Группа одноэтажных строений в 300 футах к западу от нового объекта и некоторые другие здания не были повреждены. Поврежденные здания были по-разному деревянными и каменными. Пятиэтажное здание лечебно-профилактического учреждения было одним из трех новых дополнений к комплексу (все три из которых получили повреждения), было собрано с использованием сейсмостойких строительных технологий и было завершено в декабре 1970 года. В больнице работало 98 сотрудников, и на момент землетрясения в ней находилось 606 пациентов; все три случая смерти в комплексе Olive View произошли в этом здании. Две смерти произошли из-за отключения электроэнергии систем жизнеобеспечения, а один сотрудник был поражен частью рушащегося здания при попытке покинуть здание. [21]

Упавшие лестничные башни и поврежденный подвал в больнице Олив Вью

Здание лечебного и оздоровительного центра включало подвал , который был открыт (выше уровня земли) с восточной и южной сторон, смешанный (выше и ниже уровня земли) с западной стороны и ниже уровня земли с северной стороны здания, изменение было вызвано небольшим уклоном на участке. Полная конструкция, включая четыре внешние лестницы, могла считаться пятью отдельными зданиями, поскольку лестничные башни были отделены от основного здания примерно на четыре дюйма. Сейсмические распорки, используемые на втором-пятом этажах здания, состояли из стен сдвига , но редко используемая техника скользящего соединения , используемая с бетонными стенами на первом этаже, не позволяла им быть частью этой системы. Повреждения здания, включая потолочные плитки, телефонное оборудование и двери лифта, были чрезмерными в подвале и на первом этаже, с небольшими повреждениями выше. Разница в жесткости на втором этаже была предложена в качестве причины значительного повреждения нижних уровней. Поскольку первый этаж почти обрушился, здание наклонилось на север почти на два фута, и три из четырех бетонных лестничных башен отвалились от основного здания. [21]

На территории были трещины в тротуаре и почве, но не было поверхностных разломов. В дополнение к обрушению лестниц, лифты вышли из строя. Электроснабжение и связь в больнице были отключены во время землетрясения, но очень мало людей занимали нижние этажи и лестницы в ранний час. Количество жертв в этих сильно пострадавших районах могло бы увеличиться, если бы толчок произошел позже в тот же день. Продолжительность сильного движения грунта в этом месте, вероятно, была аналогична 12 секундам, наблюдаемым на плотине Пакойма, и считается, что еще нескольких секунд тряски могло быть достаточно, чтобы привести здание к обрушению. [21]

Больница Управления по делам ветеранов

Обрушение четырех зданий в комплексе госпиталя для ветеранов

Больница Управления по делам ветеранов начала работу в качестве туберкулезной больницы в 1926 году и стала больницей общего профиля в 1960-х годах. К 1971 году объект включал 45 отдельных зданий, все из которых находились в пределах 5 км (3,1 мили) от разлома в Силмаре, но было обнаружено, что структурные повреждения возникли в результате тряски, а не смещения грунта или разлома. Двадцать шесть зданий, построенных до 1933 года, были построены в соответствии с местными строительными нормами и не требовали сейсмостойких конструкций. Эти здания пострадали больше всего, четыре здания полностью обрушились, что привело к большой гибели людей на объекте. Большинство каменных и железобетонных зданий, построенных после 1933 года, выдержали тряску, и большинство не рухнуло, но в 1972 году было принято решение покинуть это место, и оставшиеся конструкции были позже снесены, а место стало городским парком. [22]

До землетрясения в Сан-Фернандо за пределами западной части США имелось несколько установок сейсмометров сильных движений , но по рекомендации Комитета по землетрясениям и ветровым силам Администрация ветеранов заключила соглашение с Сейсмологической полевой службой (тогда связанной с NOAA ) об установке приборов на всех объектах VA в зонах два и три Единого строительного кодекса . Было установлено, что эти зоны имеют более высокую вероятность испытать сильное ускорение грунта, и был составлен план по оснащению выбранных больниц VA двумя приборами. Один блок будет установлен внутри конструкции, а второй будет установлен как блок свободного поля, расположенный на небольшом расстоянии от объекта. По состоянию на 1973 год несколько из наиболее рискованных (26 были завершены только в зоне 3) объектов, которые были завершены, находились в Сиэтле , Мемфисе , Чарльстоне и Бостоне . [22]

Плотина Ван Нормана

Ущерб Нижней плотине Ван Нормана

Обе плотины — Верхняя и Нижняя Ван Норман — были серьезно повреждены в результате землетрясения. Нижняя плотина была очень близка к прорыву, и около 80 000 человек были эвакуированы в течение четырех дней, пока уровень воды в водохранилище был понижен. Это было сделано в качестве меры предосторожности, чтобы компенсировать дальнейшее обрушение из-за сильного афтершока. Некоторые каналы в районе плотин были повреждены и непригодны для использования, а дамбы подверглись оползням, но это не представляло опасности. Ущерб на нижней плотине состоял из оползня, который сместил часть насыпи. Земляной край плотины упал в водохранилище и принес с собой бетонную облицовку, в то время как то, что осталось от плотины, было всего на 5 футов (1,5 м) выше уровня воды. Верхнее озеро опустилось на 3 фута (0,91 м) и сместилось примерно на 5 футов (1,5 м) в результате движения грунта, а бетонная облицовка плотины треснула и осела. [23]

Верхняя плотина была построена в 1921 году с помощью процесса гидравлического заполнения , через три года после большей нижней плотины, которая была изготовлена ​​с использованием того же стиля. Инспекция нижней плотины в 1964 году проложила путь к соглашению между штатом Калифорния и Департаментом водных ресурсов и энергетики Лос-Анджелеса , которое поддерживало уровень воды в водохранилище, сниженный на 10 футов ниже обычного. Поскольку обрушение плотины снизило ее общую высоту, решение уменьшить ее мощность оказалось ценной страховкой. [23]

Дифференциальное движение грунта и сильное сотрясение (MMI VIII ( тяжелое )) стали причиной серьезного повреждения здания исправительного учреждения для несовершеннолетних Sylmar и преобразовательной станции Sylmar (оба расположены недалеко от озера Верхний Ван Норман). Департамент водных ресурсов и энергетики Лос-Анджелеса , а также округ Лос-Анджелес провели расследование и подтвердили, что местные почвенные условия способствовали смещению грунта и последующему разрушению. Площадь поверхностных разломов на земле на участке составила 900 футов (270 м) (в самой широкой части) и простиралась на 4000 футов (1200 м) вниз по склону уклоном 1% в юго-западном направлении. По обе стороны оползня наблюдалось до 5 футов (1,5 м) бокового движения, а траншеи, вырытые во время обследования на участке, показали, что некоторые трещины были глубиной до 15 футов (4,6 м). Два объекта, расположенные около каньонов Грейпвайн и Уэлдон, которые направляют воду и мусор с гор Сьерра-Мадре, выстланы крутыми хребтами и образовали аллювиальные конусы выноса в своих устьях. Было обнаружено, что узкая полоса нарушений грунта была результатом оседания мягкой почвы при движении вниз по склону. Разжижение почвы сыграло свою роль в ограниченных областях оползня, но оно не было ответственно за все движение на участке, и тектоническое скольжение разломов в этом районе также было исключено в качестве причины. [24]

Транспорт

Произошло существенное нарушение около 10 миль автострад в северной части долины Сан-Фернандо, причем большая часть повреждений произошла на развязке Foothill Freeway / Golden State Freeway и на пятимильном участке Interstate 210. На Interstate 5 наиболее значительный ущерб был нанесен между развязкой Newhall Pass на северном конце и развязкой I-5 / I-405 на юге, где просадка на подходах к мосту, а также растрескивание и выпучивание проезжей части сделали ее непригодной для использования. Несколько оползней произошло между бульваром Бальбоа и California State Route 14 , но наиболее значительный ущерб был нанесен на двух основных развязках. Автострада Antelope Valley Freeway была повреждена от Newhall Pass на северо-восток, в основном из-за проблем с усадкой и выравниванием, а также сколов и трещин на мостах Santa Clara River и Solemint. [25]

Развязка автомагистрали Голден Стэйт – автомагистрали Антилоп Вэлли
Вид с воздуха на повреждения, нанесенные транспортной развязке Ньюхолл-Пасс .

В то время как развязка Newhall Pass все еще строилась во время землетрясения, необходимые компоненты путепровода были готовы. Вибрация привела к падению двух 191-футовых секций моста с максимальной высоты 140 футов (43 м) вместе с одной из опорных колонн. Пролеты соскользнули со своих опор на обоих концах из-за отсутствия связей и недостаточного пространства (было предусмотрено 14-дюймовое (360 мм) седло) на опорных колоннах. Смещение грунта на месте было исключено как основная причина обрушения, и в дополнение к упавшим секциям и крану, который был задет во время обрушения, другие части путепровода также были повреждены. Трещины сдвига произошли на колонне, ближайшей к западному устою, и земля у основания той же колонны показала признаки вращения. [26]

Развязка автомагистрали Голден Стэйт – Футхилл-Фривей
Переход на западном направлении межштатной автомагистрали 210 к южному направлению межштатной автомагистрали 5 обрушился на дорогу Сан-Фернандо.

Эта развязка представляет собой широкий комплекс путепроводов и мостов, который был почти завершен на момент землетрясения, и не все его части были открыты для движения. На месте произошло несколько случаев сбоев или обрушений, в результате чего погибли два человека, ехавшие на пикапе . Трасса I-210 на запад и I-5 на юг, которая была завершена за исключением мощения на участке съезда, рухнула на севере, вероятно, из-за вибрации, которая сдвинула путепровод с опор из-за ненадлежащего сиденья. В отличие от ситуации на развязке Antelope Valley, в этом районе наблюдалось постоянное движение грунта (определяемое как несколько дюймов левостороннего смещения с возможным элементом подталкивания). Движение способствовало серьезному повреждению здания Sylmar Juvenile Hall, преобразовательной станции Sylmar и очистной станции Metropolitan Water District, но его влияние на развязку не было полностью изучено по состоянию на отчет Калифорнийского технологического института за 1971 год . [26]

Школы

Большое количество зданий государственных школ в районе Лос-Анджелеса продемонстрировали неоднозначную реакцию на тряску, а те, которые были построены после вступления в силу Закона о поле, ясно продемонстрировали результаты реформированных стилей строительства. Закон о поле был введен в действие всего через месяц после разрушительного землетрясения в Лонг-Бич в марте 1933 года, которое повредило многие здания государственных школ в Лонг-Бич, Комптоне и Уиттиере . В Объединенном школьном округе Лос-Анджелеса на момент землетрясения было 660 школ, состоящих из 9200 зданий, из которых 110 были каменными , не укрепленными для соответствия новым стандартам. Также использовались более 400 переносных классных комнат и 53 деревянных каркасных здания до вступления в силу Закона о поле. Все эти здания ранее были проверены на предмет соответствия требованиям Закона, и многие из них были укреплены или перестроены в то время, но эксперты по сейсмостойкому строительству рекомендовали дальнейшую немедленную реконструкцию или снос после отдельной оценки, проведенной после землетрясения в феврале 1971 года, и в течение полутора лет округ выполнил указание в отношении примерно 100 сооружений. [27]

В средней школе Лос-Анджелеса (20 миль (32 км) от плотины Пакойма), где внешние стены главного здания, построенного до принятия закона Филд (в 1917 году), были из неармированной кирпичной кладки , длинные части парапета и связанного с ним кирпичного облицовочного материала отломились, а некоторые фрагменты упали через крышу на нижний этаж, в то время как другой материал приземлился на выходной лестнице и во двор. Главное здание было снесено за 127 000 долларов, и ни одно из многочисленных зданий, построенных после принятия закона Филд, не было повреждено на месте. За исключением бетонного спортзала, все здания в средней школе Силмар (3,75 мили (6,04 км) от плотины Пакойма) были одноэтажными деревянными постройками после принятия закона Филд. В земле на месте образовалось множество трещин, а некоторые фундаменты и многие тротуары также были потрескавшимися. Смета на ремонт на месте составила 485 000 долларов. Начальная школа на улице Хаббард, расположенная в 2 милях (3,2 км), была ближайшей школой к плотине Пакойма и также находилась менее чем в миле от комплекса госпиталя ветеранов. Деревянные каркасные здания (классы, многоцелевое здание и некоторые бунгало) были построены после Полевого акта, а ущерб и расходы на очистку там составили в общей сложности 42 000 долларов. Газовые линии были сломаны, а разделение крылец зданий произошло из-за бокового смещения до шести дюймов. [27]

Последствия

После многих крупных землетрясений в Калифорнии законодатели быстро действовали, чтобы разработать законодательство, касающееся сейсмической безопасности. После землетрясения M6.4 1933 года в Лонг-Бич в следующем месяце был принят Закон о поле, а после землетрясения в Лома-Приете 1989 года были приняты Закон о картировании сейсмических опасностей и законопроект Сената 1953 года (требования к безопасности больниц). После события в Сан-Фернандо инженеры-сейсмологи и сейсмологи из авторитетных научных организаций, а также недавно сформированная Комиссия по землетрясениям округа Лос-Анджелес представили свои рекомендации, основанные на извлеченных уроках. Список пунктов, требующих улучшения, включал строительные нормы, плотины и мосты, которые должны быть более устойчивыми к землетрясениям, больницы, которые должны оставаться в рабочем состоянии, и ограничение застройки вблизи известных зон разломов. Новое законодательство включало Закон о специальных зонах исследований Алквиста-Приоло и разработку Программы инструментирования сильных движений. [28] [29]

Региональный парк ветеранского мемориала в декабре 2017 г.

Закон о специальной зоне исследований Алквист-Приоло

Представленный как законопроект Сената 520 и подписанный в декабре 1972 года, этот закон изначально был известен как Закон о зонах геологической опасности Алквиста-Приоло и имел целью сокращение ущерба и потерь из-за разрывов поверхностных разломов или ползучести разломов . Закон ограничивает строительство зданий, предназначенных для проживания людей, через потенциально активные разломы . Поскольку предполагается, что разрыв поверхности, вероятно, произойдет там, где произошло прошлое смещение поверхности, государственному геологу была поручена оценка и картирование разломов, которые имели доказательства разрыва голоцена , и создание вокруг них регулирующих зон, называемых зонами разломов землетрясений. Затем государственные и местные агентства (а также владелец собственности) несли ответственность за обеспечение соблюдения или соблюдение ограничений на строительство. [29]

Калифорнийская программа по инструментированию сильных движений

До землетрясения в Сан-Фернандо некоторые инженеры-строители уже считали, что существующая основа для сейсмического проектирования требует улучшения. Хотя приборы зафиксировали силу 0,33 g во время землетрясения в Эль-Сентро 1940 года , строительные нормы требовали, чтобы конструкции выдерживали только боковую силу 0,1 g вплоть до 1960-х годов. Даже в то время инженеры были против идеи строительства зданий, способных выдерживать высокие силы, которые наблюдались при толчке в Эль-Сентро, но после того, как землетрясение 1966 года достигло пика в 0,5 g , а максимум 1,25 g был зафиксирован на плотине Пакойма во время события в Сан-Фернандо, начались дебаты о том, достаточно ли этого низкого требования. [28]

Несмотря на убедительную сейсмограмму события 1940 года в Эль-Сентро, сейсмология сильных движений не была явно востребована, пока не произошли более поздние события — землетрясение в Сан-Фернандо сделало очевидной необходимость в большем количестве данных для приложений сейсмостойкого строительства. Калифорнийская программа по инструментированию сильных движений была инициирована в 1971 году с целью максимизировать объем данных путем предоставления и обслуживания инструментов на выбранных жизненно важных сооружениях, зданиях и наземных станциях реагирования. К концу 1980-х годов программа оснастила более 450 сооружений, мостов, плотин и электростанций. Землетрясения в долине Империал 1979 года и в проливе Уиттиер-Нэрроус 1987 года были представлены как выгодные события, которые были зарегистрированы в тот период, потому что оба дали ценные данные, которые расширили знания о том, как умеренные события влияют на здания. Успех события в долине Империал был особенно заметен из-за недавно построенного и полностью оборудованного правительственного здания, которое было потрясено до точки разрушения. [30] [31]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Maley, RP; Cloud, WK (1971), "Предварительные результаты сильного движения после землетрясения в Сан-Фернандо 9 февраля 1971 года", Землетрясение в Сан-Фернандо, Калифорния, 9 февраля 1971 года; предварительный отчет, опубликованный совместно Геологической службой США и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований , Профессиональная статья Геологической службы 733, Типография правительства США , стр. 163, doi : 10.3133/pp733, hdl : 2027/uc1.31210020751366
  2. ^ abc ISC-EHB Событие 787038 [IRIS] (получено 05.05.2018).
  3. ^ ANSS: Сан-Фернандо 1971 (дата обращения: 05.05.2018).
  4. ^ abc USGS (4 сентября 2009 г.), Каталог землетрясений PAGER-CAT, версия 2008_06.1, Геологическая служба США
  5. Райх, Кеннет (4 февраля 1996 г.). «Землетрясение в долине 71 года — прикосновение к катастрофе». Los Angeles Times . Архивировано из оригинала 15 октября 2012 г.
  6. ^ ab Stover, CW; Coffman, JL (1993), Seismicity of the United States, 1568–1989 (Revised) – US Geological Survey Professional Paper 1527, United States Government Printing Office , стр. 92, архивировано из оригинала 13 апреля 2019 г. , извлечено 3 апреля 2016 г.
  7. Клауд и Хадсон 1975, стр. 278, 287.
  8. ^ Крейвен, Джаспер (июнь 2024 г.). «The Land War». Long Lead . Получено 30 июня 2024 г.
  9. ^ Мортон, Д.М.; Бэрд, А.К. (1975), «Тектоническое положение гор Сан-Габриэль», Сан-Фернандо, Калифорния, землетрясение 9 февраля 1971 г. , Бюллетень 196, Калифорнийское отделение горного дела и геологии , стр. 3, 5
  10. ^ Йетс, Р. (2012), Активные разломы мира, Cambridge University Press , стр. 111–114, ISBN 978-0-521-19085-5
  11. ^ Штайнбрюгге, Шадер и Моран 1975, стр. 323
  12. ^ Steinbrugge, KV; Schader, EE; Bigglestone, HC; Weers, CA (1971). Землетрясение в Сан-Фернандо: 9 февраля 1971 г. Pacific Fire Rating Bureau. стр. vii. Архивировано из оригинала 2 января 2014 г. Получено 20 мая 2013 г.
  13. ^ Болт, Б. (2005), Землетрясения: обновление к столетию 2006 г. – Большое землетрясение 1906 г. (пятое издание), WH Freeman and Company , стр. 106–107, ISBN 978-0716775485
  14. ^ аб Камб и др. 1971, стр. 41–43.
  15. ^ Сотрудники Геологической службы США (1971), «Поверхностные разломы», землетрясение в Сан-Фернандо, Калифорния, 9 февраля 1971 г.; предварительный отчет, опубликованный совместно Геологической службой США и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований , Geological Survey Professional Paper 733, Издательство правительства США , стр. 57, doi : 10.3133/pp733, hdl : 2027/uc1.31210020751366
  16. ^ Камб и др. 1971, стр. 44
  17. ^ Мортон, Д.М. (1971), «Сейсмически вызванные оползни в районе над долиной Сан-Фернандо», Сан-Фернандо, Калифорния, землетрясение 9 февраля 1971 г.; предварительный отчет, опубликованный совместно Геологической службой США и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований, Геологическая служба, профессиональный документ 733, Типография правительства США , стр. 99, doi : 10.3133/pp733, hdl : 2027/uc1.31210020751366
  18. ^ ab Cloud & Hudson 1975, стр. 273, 277, 287
  19. ^ Штайнбрюгге, Шадер и Моран 1975, стр. 323–325
  20. ^ Штайнбрюгге, Шадер и Моран 1975, стр. 350–353
  21. ^ abcd Steinbrugge, Schader & Moran 1975, стр. 341–346
  22. ^ ab Bolt, B. ; Johnston, RG; Lefter, J.; Sozen, MA (1975), «Исследование вопросов землетрясений, связанных с больничными сооружениями Администрации ветеранов», Бюллетень сейсмологического общества Америки , 65 (4): 937, 938, 943–945, Bibcode : 1975BuSSA..65..937B, doi : 10.1785/BSSA0650040937, S2CID  132336432, архивировано из оригинала 23 сентября 2015 г. , извлечено 20 мая 2013 г.
  23. ^ ab Youd, TL ; Olsen, HW (1971), «Ущерб построенным сооружениям, связанный с движениями грунта и разрушениями фундамента», Сан-Фернандо, Калифорния, землетрясение 9 февраля 1971 г.; предварительный отчет, опубликованный совместно Геологической службой США и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований, Геологическая служба, профессиональный документ 733, Типография правительства США , стр. 126–129, doi : 10.3133/pp733, hdl : 2027/uc1.31210020751366
  24. ^ Смит, Дж. Л.; Фаллгрен, Р. Б. (1975), «Смещение грунта в здании для несовершеннолетних в долине Сан-Фернандо и на преобразовательной станции Силмар», Сан-Фернандо, Калифорния, землетрясение 9 февраля 1971 г. , Бюллетень 196, Калифорнийское отделение горнодобывающей промышленности и геологии , стр. 157–158, 163
  25. Калифорнийское отделение автомагистралей (1975), «Повреждения автомагистралей в результате землетрясения в Сан-Фернандо», Сан-Фернандо, Калифорния, землетрясение 9 февраля 1971 года , Бюллетень 196, Калифорнийское отделение горнодобывающей промышленности и геологии , стр. 369
  26. ^ ab Jennings, PC; Wood, JH (1971), «Повреждения, вызванные землетрясением на автомагистралях», Инженерные особенности землетрясения в Сан-Фернандо 9 февраля 1971 г. , Калифорнийский технологический институт , стр. 366–385
  27. ^ ab Meehan, JF (1975), «Характеристики зданий государственных школ», Сан-Фернандо, Калифорния, землетрясение 9 февраля 1971 г. , Бюллетень 196, Калифорнийское отделение горнодобывающей промышленности и геологии , стр. 355, 356, 359–364
  28. ^ ab Geschwind, C. (2001). Землетрясения в Калифорнии: наука, риск и политика снижения опасности. Том 83. Johns Hopkins University Press . С. 166, 170, 171. Bibcode : 2002EOSTr..83...39S. doi : 10.1029/2002EO000029. ISBN 978-0801865961.
  29. ^ ab Bryant, WA (2010). "История Закона о зонировании сейсмических разломов Алквиста-Приоло, Калифорния, США" (PDF) . Экология и инженерные геонауки . XVI (1): 7–10. Bibcode :2010EEGeo..16....7B. doi :10.2113/gseegeosci.16.1.7. Архивировано (PDF) из оригинала 16 октября 2014 г. . Получено 10 октября 2014 г. .
  30. ^ Ли, У. Х. К. (2002), «Проблемы наблюдательной сейсмологии», Международный справочник по землетрясениям и инженерной сейсмологии , часть A, том 81A (первое издание), Academic Press , стр. 273, ISBN 978-0124406520
  31. ^ Шакал, А. Ф.; Хуан, М.; Вентура, CE (1988). Калифорнийская программа по приборостроению для измерения сильных движений: цели, статус и последние данные. с 9-й Всемирной конференции по сейсмостойкому строительству, Токио, Япония, 2–9 августа 1988 г. стр. 1–4.

Источники

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки