Mở đầu, 03 Chương và phần Kết luận, kiến nghị 4 CHƯ NG 1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ ĐỘNG ĐẤT VÀ TÁC ĐỘNG CỦ ĐỘNG ĐẤT LÊN CÔNG TRÌNH 1. Tổng quan về Độ đất 1. Khái niệm Động đất là sự rung chuyển của mặt đất do kết quả của sự giải phóng năng lượng bất ngờ ở lớp vỏ Trái Đất. Động đất lớn có thể gây thiệt hại nghiêm trọng về tài sản và tính mạng con người.
Nguyên nhân Có nhiều nguyên nhân xảy ra Động đất: 1. Nguyên nhân nội sinh - Động đất do sụp lở các hang động ngầm dưới mặt đất và động đất do các vụ trượt lở đất đá tự nhiên với khối lượng lớn (loại động đất này thường chỉ làm rung chuyển một vùng hẹp và chiếm khoảng 3% tổng số trận động đất thế giới) Hình 1. Nhữ ò à đổ nát sau một tr độ đất (Nguồn Iternet) 1. Nguyên nhân ngoại sinh: Do thiên thạch va chạm vào trái đất, các vụ trượt lở đất đá với khối lượng lớn.
Nguyên nhân nhân sinh: 5 Động đất xảy ra do hoạt động làm thay đổi ứng suất đá gần bề mặt đặc biệt là các vụ thử hạt nhân, nổ nhân tạo dưới lòng đất hoặc tác động của áp suất cột nước của các hồ chứa nước, hồ thủy điện. Các cấp độ độ đất Cấp độ chấn động (hay có thể gọi là chấn độ – seismic intensity) của một trận động đất là khái niệm dùng để chỉ mức độ rung lắc trên mặt đất gây ra bởi trận động đất ấy, xác định cho một địa điểm cụ thể. Mỗi trận động đất chỉ có một giá trị cường độ duy nhất, trong khi mức độ ảnh hưởng đặc trưng bởi giá trị cấp độ (hay chấn độ) lại khác nhau cho mỗi địa điểm nhất định trong khu vực chịu ảnh hưởng của trận động đất đó. Giá trị này thay đổi tùy thuộc vào khoảng cách tới tâm chấn, cấu tạo địa chất và đặc điểm địa hình của từng địa điểm.
Chấn độ (intensity) tại mỗi địa điểm được xác định dựa trên giá trị gia tốc cực đại của đất nền tại khu vực đó ghi nhận được trong trận động đất. Hiện nay trên thế giới có nhiều thang đo khác nhau để xác định chấn độ (hay cấp động đất). Thông thường sử dụng các thang đo sau: 1131 Richter Thang đo này được Charles Francis Richter đề xuất vào năm 1935. Đầu tiên nó được sử dụng để sắp xếp các số đo về cơn động đất địa phương tại California.Thang đo Richter là một thang lôgarit với đơn vị là độ Richter.
Độ Richter tương ứng với lôgarit thập phân của biên độ những sóng địa chấn đo ở 100 km cách chấn tâm của cơn động đất. Độ Richter được tính như sau: M = lg(A) - lg(A0) A: biên độ tối đa đo được bằng địa chấn kế. A0: là một biên độ chuẩn. Theo thang Richter, biên độ của một trận động đất có độ Richter 6 mạnh bằng 10 lần biên độ của một trận động đất có độ Richter 5.
Năng lượng được 6 phát ra bởi trận động đất có độ Richter 6 bằng khoảng 31 lần năng lượng của trận động đất có độ Richter 5. Độ Mô tả Tác hại Richter nhỏ hơn Không Động đất thật nhỏ, không cảm nhận được 2,0 đáng kể 2,0-2,9 Thật nhỏ Thường không cảm nhận nhưng đo được 3,0-3,9 Nhỏ Cảm nhận được nhưng ít khi gây thiệt hại Rung chuyển đồ vật trong nhà. Thiệt hại khá nghiêm 4,0-4,9 Nhẹ trọng. Có thể gây thiệt hại nặng cho những kiến trúc không theo Trung 5,0-5,9 tiêu chuẩn phòng ngừa địa chấn.
Thiệt hại nhẹ cho những bình kiến trúc xây cất đúng tiêu chuẩn. Có sức tiêu hủy mạnh trong những vùng đông dân trong 6,0-6,9 Mạnh chu vi 180 km bán kính. 7,0-7,9 Rất mạnh Có sức tàn phá nghiêm trọng trên những diện tích to lớn. Có sức tàn phá vô cùng nghiêm trọng trên những diện tích 8,0-8,9 Cực mạnh to lớn trong chu vi bán kính hàng trăm km.
Cực kỳ Khả năng tàn phá ngoài sức tưởng tượng trong phạm vi 9,0-9,9 mạnh hàng nghìn km vuông Hủy diệt mọi thứ, không gì có thể trụ vững trên diện tích 10+ Ngoại lệ cả lục địa 1.2 MM (Modified Mercalli) Thang đo (Modified Mercalli) còn gọi là “thang ercalli (hiệu chỉnh)” được áp dụng tại Mỹ. Thang đo này có 12 cấp theo thứ tự từ thấp tới cao, được biểu diễn bằng các số La Mã: 7 Cấp Mô tả Tác hại Không cảm I Không nhận ra rung động nào nhận được Một vài người có thể cảm nhận được khi họ đang nằm II Yếu nghỉ hoặc ở trên tòa nhà cao tầng. Một vài người có thể cảm nhận được nếu đang ở trong III Nhẹ nhà; ngược lại, họ sẽ không thấy gì nếu đang ở bên ngoài. IV Tương đối Một số đồ vật nhỏ như chén bát có thể bị dịch chuyển.
Phần lớn mọi người đều có thể cảm nhận được ngay cả V Khá mạnh khi đang ngủ. Cửa bị đóng sập lại, bình hoa bị rơi vỡ. Mọi người dễ dàng cảm nhận được, việc đi lại gặp khó VI Mạnh khăn, đồ vật hư hỏng, nhà cửa với kết cấu yếu dễ dàng bị hư hại. Trở ngại trong việc di chuyển, thậm chí ngay cả khi đang VII Rất mạnh trong xe hơi, rất nguy hiểm đối với nhà cửa.
Có sức phá Phá hủy các ngôi nhà có nền yếu và một số công trình VIII hoại cầu cống. Khá nguy hiểm đối với nhà cao tầng, phá hủy các công IX Uy hiếp trình đường ống dưới lòng đất. Phần lớn nhà cửa đều bị phá hủy, có thể có hiện tượng X Mạnh dữ dội sạt lở đất. Hầu hết công trình xây dựng trên lẫn dưới mặt đất đều bị XI Cực kỳ mạnh hư hỏng nặng.
Gần như mọi thứ đều bị phá hủy, địa mạo bị biến dạng, XII Thảm họa mọi thứ bị hất tung lên.3 MSK (Medvedev-Sponheuer-Karnik) Được áp dụng tại Đông Âu và iên Xô cũ vào trước thập niên 1990. Hiện nay, thang đo này vẫn đang được sử dụng rộng rãi tại Ấn Độ, Israel, Nga, cộng đồng các quốc gia độc lập (SNG) và Việt Nam… Thang SK khá giống thang , cũng có 12 cấp độ, ghi bằng chữ số La Mã: Cấp Mô tả Tác hại Không cảm Không cảm thấy. Không có tác động lên các vật thể. I nhận được Không có thiệt hại đối với nhà cửa.
Chỉ những ai đang nghỉ ngơi mới cảm nhận được. Không Khó cảm II có tác động lên các vật thể. Không có thiệt hại đối với nhà nhận được cửa. Người ở trong nhà cảm nhận được.
Các đồ vật treo đu đưa III Yếu nhẹ. Không có thiệt hại đối với nhà cửa. Người ở trong nhà cảm nhận được nhưng người ở bên Quan sát ngoài hầu như không nhận thấy. Rung động vừa phải.
Có IV được trên thể nhận thấy sự rung hay đu đưa nhẹ của nhà cửa, phòng diện rộng ốc, giường, bàn, ghế v. Không có thiệt hại đối với nhà cửa. Người ở trong nhà cảm nhận được, người ở bên ngoài nếu chú ý có thể nhận ra. Một số người sợ hãi và chạy ra khỏi nhà.
Nhiều người đang ngủ tỉnh dậy. Có thể nhận thấy sự V Khá mạnh rung động hay đu đưa mạnh của toàn bộ nhà cửa, phòng ốc hay đồ nội thất. Các đồ vật treo đu đưa đáng kể. Thiệt hại nhẹ đối với các công trình xây dựng có kết cấu yếu.
9 Cấp Mô tả Tác hại Người ở trong nhà cảm nhận được, người ở bên ngoài nếu chú ý có thể nhận ra. Một số người sợ hãi và chạy ra khỏi nhà. Nhiều người đang ngủ tỉnh dậy. Có thể nhận thấy sự VI Mạnh rung động hay đu đưa mạnh của toàn bộ nhà cửa, phòng ốc hay đồ nội thất.
Các đồ vật treo đu đưa đáng kể. Thiệt hại nhẹ đối với các công trình xây dựng có kết cấu yếu, vôi vữa hư hại dễ nhận ra. Phần lớn mọi người đều sợ hãi và cố chạy ra khỏi nhà. Đồ nội thất dịch chuyển và có thể bị lật nhào.
VII Rất mạnh Nước bắn tung tóe ra khỏi vật chứa. Thiệt hại nghiêm trọng đối với nhà cửa cũ, các ống khói xây bằng vôi vữa sụp đổ. Có các vụ lở đất nhỏ. Nhiều người khó đứng vững, ngay cả khi ở bên ngoài nhà.
Đồ nội thất có thể bị lật nhào. Có thể nhìn thấy các con Gây thiệt VIII sóng chạy trên đất rất mềm. Các công trình xây dựng cũ bị hại sụp đổ một phần hay chịu thiệt hại đáng kể. Các vết nứt lớn và các khe nứt toác ra, đá lở xuống.
Người đi đứng không vững. Các công trình không đủ chuẩn sụp đổ. Thiệt hại thực sự đối với các công IX Phá hủy trình xây dựng có kết cấu tốt. Các đường ống ngầm nứt gãy.
Mặt đất nứt toác, lở đất trên diện rộng. Các công trình gạch đá bị đổ sập, cơ sở hạ tầng bị phá X Hủy diệt hỏng. Lở đất ồ ạt. Các công trình tích nước có thể bị phá hoại, gây ra ngập lụt xung quanh.
Phần lớn các công trình xây dựng đều sụp đổ. Xáo trộn đất XI Thảm họa trên diện rộng, sóng thần. 10 Cấp Mô tả Tác hại Tất cả các kết cấu phía trên và dưới đất đều bị phá hủy Cực kỳ XII hoàn toàn. Cảnh quan nói chung bị thay đổi, sông suối bị thảm họa thay đổi dòng chảy, sóng thần.4 Độ đất tại thành ph Quảng Ngãi Trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi chưa ghi nhận trường hợp động đất nào xảy ra.
Tuy nhiên, thời gian gần đây thường xảy ra động đất tại khu vực thủy điện Sông Tranh 2, huyện Bắc Trà My (giáp ranh tỉnh Quảng Ngãi) với cường độ dao động từ 2 – 4,7 richter.Cường độ của các trận động đất này khá lớn, có khả năng gây ảnh hưởng chấn động đến các huyện lân cận của tỉnh Quảng Ngãi. Bên cạnh đó, theo Tiêu chuẩn TCVN 9386:2012 khi gia tốc nền ag ≥ 0,08g thì phải tính toán cấu tạo kháng chấn. Trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi có gia tốc nền 0,0824g, nguy cơ về động đất xảy ra động đất là khá lớn. Như vậy khi thiết kế công trình cần phải tính toán cấu tạo kháng chấn.
T động củ Độ đất lên công trình Mức độ thiệt hại do động đất gây ra phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ sâu của tâm động đất, độ mạnh của các chấn động địa chấn được ghi và đo bằng độ Richter; cường độ của sóng địa chấn tác động vào các địa tầng của khu vực bị động đất được đánh giá theo 10 độ của thang độ Mercalli cải tiến. Đồng thời chúng còn phụ thuộc khoảng cách từ điểm trung tâm đến các nơi, cấu trúc các địa tầng vùng bị động đất, các kiến trúc được xây dựng trên vùng đất bị động đất như nhà, công trình, cầu cống, đường, đập, cột điện, sân bay, sân vận động, hải cảng.